一种管路安装装置的制作方法

本实用新型涉及管路安装领域，具体涉及一种管路安装装置。

背景技术：

煤矿处在基建时期时，井下及地面安装工程中存在大量的管路安装，如：矿井瓦斯抽排管路、制冷管路、地面从电厂接入的蒸汽管路等安装工程。管路安装现场采取法兰盘连接，因此有大量管路需要加工，仅地面从电厂接入的蒸汽管路安装一项工程中，管路长度就达2000m左右。针对如此巨大的加工量，如果采取传统的手工对盘、切割、焊接加工工艺，将投入大量的人力、物力及工时。

传统切割、焊接工艺存在的问题如下：

1、传统焊接工艺

目前法兰盘焊接常采用电弧焊或CO2气体保护焊焊接法进行焊接。无论是采取上述两种的哪种焊接法，工艺流程基本如下：法兰盘对盘并临时点焊固定，人工手动焊接焊缝，旋转钢管到适当位置再继续焊接，再旋转钢管进行焊接，直至内外两层焊缝焊接完毕。这种工艺存在的问题是法兰盘焊接过程中要进行人工翻转钢管，停停焊焊，造成焊缝成型差，易产生焊溜及焊渣，焊接质量无法保证一致。而且，由于加工的管路数量庞大，传统工艺需要的人员数量多，工人工作强度大，且加工周期时间长。

此外，无论是电弧焊还是半自动CO2气体保护焊，均由人工操作，焊接过程中，对焊工可能造成如下伤害：触电；弧光辐射；烟尘尘肺及有毒气体中毒。

2、传统切割工艺

通常切割工艺一般采取人工使用氧气乙炔进行气割，切割，翻转钢管，切割，翻转钢管，不仅工作效率低，而且由于焊工的技术水平不一样，实施切割结果也参差不齐，为下一步法兰盘对接及焊接造成一定的影响。

此外，由于气焊火焰的作用，特别是气割的氧气射流的喷射，使熔珠、铁渣、火花四处飞溅，容易造成焊工面部、皮肤灼伤。在高温作用下产生烟尘及有毒气体，焊工吸入后对身体产生不良影响。

技术实现要素：

本实用新型提出的一种管路安装方法，可解决传统切割、焊接工艺存在的缺点及危害的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种管路安装装置，包括切割工具和焊接工具，所述切割工具包括切割机、风动马达一、减速装置一和机架一，所述机架一上设置托辊一和从动轮装置，托辊一和从动轮装置连接，所述风动马达一和减速装置一及托辊一依次连接；

所述焊接工具包括半自动电焊机、风动马达二、减速装置二和机架二，所述机架二上设置托辊二，所述风动马达二、减速装置二及托辊二依次连接，还包括依次连接的气缸、撬动连杆装置及下滑轨道，所述下滑轨道设置在机架二上。

进一步的，所述机架一上设置液动道轨一，所述机架二上设置液动道轨二，所述液动道轨一和液动道轨二相连。

进一步的，所述机架一上还设置割炬夹持装置，所述机架二上设置焊把夹持装置。

进一步的，所述切割工具还包括马达固定架和托辊固定架，所述焊接工具包括减速器固定架。

一种管路安装装置的安装方法，包括以下步骤：

1)先将切割工具调试完毕；

2)将风动马达一关闭，然后将需要加工的管路一放在从动轮装置和托辊一上面；

3)测量管子的长度，确定需要切割的位置后，打开切割机准备开始切割；

4)将风动马达一打开后管路一自动转动，点燃氧炔焰正常进行管路切割；

5)切割后关闭氧气和乙炔，关闭风动马达一，人工将加工好的管路一撬动，使管路一到液动道轨一上，以便进入焊接流水线中的液动道轨二进行下一步的焊接；整个切割流程结束；

6)将焊接工具调试完毕后；

7)从切割流水线液动道轨一滚动过来的加工好的管路一经液动道轨二后到达托辊二上；

8)开启风动马达二，同时开启半自动电焊机进行焊接；

9)焊接完毕后关闭半自动电焊机同时关闭风动马达二；

10)开启气缸经过撬动连杆装置将焊接好的管路一下放至下滑轨道；

11)焊接流水线结束，进行下一根管路和法兰盘的焊接。

进一步的，所述步骤3)还包括将割炬夹持装置夹上割炬放在需要切割的位置,然后打开切割机准备开始切割；

进一步的，所述步骤7)还包括从切割流水线液动道轨一滚动过来的加工好的管路一经人工电焊法兰盘后进入液动道轨二后到达托辊二上；

进一步的，所述步骤8)还包括开启风动马达二，使带有电焊法兰盘的管路一旋转法兰盘在托辊二上；将焊把夹持装置移动到可以正常焊接管路和法兰盘的地方后开启半自动焊机进行焊接。

由上述技术方案可知，本实用新型的一种管路安装方法具有以下有益效果：

由上可知，为实现自动焊接，首先要实现使钢管自动翻转起来，且对钢管翻转的速度进行精确控制；其次，设备要能实现随意调整焊枪的位置及角度。

本实用新型通过将两端已临时固定法兰盘的钢管放置在由两个托辊组成一组的托架上，托架托辊分主动轮和从动轮，然后再给主动轮加上一个外部动力源，让主动轮带动钢管翻转起来。为充分利用加工场地已有的压风管路，减少生产成本，动力源选择一个气动马达，气动马达经二级皮带轮减速装置带动主动轮旋转。设置可以自由移动的焊把夹持装置，根据钢管的实际长度，将焊把夹持装置放置在需要焊接的位置处并自由调整焊把角度，考虑到焊接过程中防止熔液的下淌，要把焊把固定在钢管顶部，始终在最高端进行焊接。

为实现自动切割，首先要实现使钢管能自动翻转起来，且对钢管翻转的速度进行控制；其次，设备要能实现随意调整割炬的位置及角度。

本实用新型通过将钢管放置在由两个托辊组成一组的托架上，托架托辊分主动轮和从动轮，然后再给主动轮加上一个外部动力源，动力源选择一个气动马达，经主动轮带动钢管翻转起来。为降低钢管的旋转速度，满足切割要求，气动马达经二级皮带轮减速装置及一个齿轮减速器来实现钢管旋转速度的控制及稳定性。同时，在压风进气管处，安装一个气源二元件来调整压风的压力大小。设置可以自由移动的割炬夹持装置，根据钢管的实际长度，将割炬夹持装置放置在需要切割的位置处并自由调整割炬角度。

现场经过实际检验，本实用新型的管路安装方法生产线较手工加工，效率成倍提高，节省了人力，割、焊缝也比手工加工更均匀、更美观，“质”和“量”均有显著提升。

附图说明

图1是本实用新型的切割装置的结构示意图；

图2是本实用新型的焊接装置的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步说明：

本实施例一所述的管路安装方法，包括切割和焊接两部分，具体如下：

本实施例的一种管路安装装置，包括切割工具和焊接工具，所述切割工具包括切割机、风动马达一11、减速装置一13和机架一17，所述机架一17上设置托辊一15和从动轮装置18，托辊一15和从动轮装置18连接，所述风动马达一11和减速装置一13及托辊一15依次连接；所述机架一17上还设置割炬夹持装置111；所述切割工具还包括马达固定架12和托辊固定架16；风动马达一11上设置气源二联件112，减速装置一13包括齿轮减速器14。

所述焊接工具包括半自动电焊机、风动马达二21、减速装置二24和机架二27，所述机架二27上设置托辊二25，所述风动马达二21、减速装置二24及托辊二25依次连接，还包括依次连接的气缸212、撬动连杆装置214及下滑轨道28，所述下滑轨道28设置在机架二27上，所述机架二27上设置焊把夹持装置217，所述焊接工具还包括减速器固定架213、主托辊固定架26及从动托辊固定架29，所述减速装置二24包括涡轮减速器22，所述气缸212上设置气动阀215，所述风动马达二21上设置气源二联件216。

所述机架一17上设置液动道轨一110，所述机架二27上设置液动道轨二211，所述液动道轨一110和液动道轨二211相连。

具体工作原理如下：

一,切割流水线：

切割流水线中气源二联件112主要是起到关闭或开启风动马达一11，给流水线驱动风源的作用；风动马达一11主要是起到提供系统动力的作用；马达固定架12主要起到固定风动马达一11，防止风动马达一11因震动而错位；二级皮带轮减速装置13主要利用皮带将风动马达一11和减速箱相连接，同时风动马达一11和减速箱端的皮带轮直径不一致起到减速作用，同时还起到如果系统超载能够保护风动马达一11和减速箱的作用；齿轮减速器14主要作用是将风动马达一11经过皮带传动后仍然很高的角速度降下来，以便下一步提供低转速能够满足切割的需要；托辊一15主要作用是将风动马达一11提供的能量直接传递在加工件上，该托辊一是驱动托辊一，提供动力源；主托辊固定架16主要作用是固定托辊一15，使托辊一15不移位；机架一17主要作用是为上面安装从动轮装置18提供平台；从动轮装置18主要作用是使上方放置的管路能够顺利的滚动，减小摩擦力；管路一19是需要进行切割成定尺的工件；液动道轨一110主要作用是在加工成成品管路后，不需要人工抬起管路，直接将管路撬动到滚动道轨上以便下一步的焊接；割炬夹持装置111主要作用是将氧炔焰的割炬固定，使其能够在管路转动的情况下固定切割。

操作步骤：先将切割装置调试完毕后，将气源二联件112关闭，然后将需要加工的管路一19利用行车放在从动轮装置18和托辊一15上面；测量管子的长度，确定需要切割的位置后，将割炬夹持装置111夹上割炬放在需要切割的位置；将气源二联件112打开后管路一19自动转动，点燃氧炔焰正常进行管路切割；切割后关闭氧气和乙炔，关闭气源二联件112，人工将加工好的管路一19撬动，使管路一19到液动道轨一110上，以便进入焊接流水线中的液动道轨二211进行下一步的焊接流水线；整个切割流程结束。

二，焊接流水线：

气源二联件216主要是起到关闭或开启风动马达二21，给流水线驱动风源的作用；风动马达二21主要是起到提供系统动力的作用；涡轮减速器22主要是起到将风动马达二21角速度降下来，以便下一步提供低转速能够满足焊接的需要；减速器固定架23主要起到固定减速器，防止减速器因震动而错位；二级皮带轮减速装置24主要利用皮带将涡轮减速器22和托辊二25连接，同时涡轮减速器22和托辊二25端的皮带轮直径不一致起到减速作用，同时还起到如果系统超载能够保护风动马达和减速箱的作用；主托辊固定架26主要作用是固定托辊二25，使托辊二25不移位；机架二27主要作用是为上面安装从动托辊固定架29和气缸固定架213提供平台；下滑轨道28主要是利用气缸212和撬动连杆装置214将加工好的带有法兰盘的管路从托辊二25上自动抬起后下放，以便下一步的焊接下一个管路；从动托辊固定架29主要作用是固定从动托辊，保证从动托辊的同心度；管路二210是指需要焊接法兰盘的管路；液动道轨211指的是切割流水线中的滚动道轨210，该轨道连接了切割流水线和焊接流水线，使管路二210可以从切割流水线进入焊接流水线的液动道轨；气缸212主要作用是提供动力源，通过撬动连杆装置214将管路从托辊二25上下放至液动道轨211；气缸固定架213主要是固定气缸212，防止气缸212移动；撬动连杆装置214主要作用是将气缸212提供的能量作用在管路二210上，将加工好的管路二210抬起下放至液动道轨211上；气动阀215主要作用是开启或关闭气缸，给气缸212提供动力源；焊把夹持装置217主要作用是固定半自动焊机钳把，使焊接能够在管路和法兰的连接处进行。

操作步骤：先将焊接装置调试完毕后，将气控阀215和气源二联件216关闭；从切割流水线滚动道轨110滚动过来的加工好的定尺管经过人工电焊法兰盘后进入液动道轨二211后到达托辊二25上；开启气源二联件216使带有电焊法兰盘的管路二210旋转法兰盘在托辊二25上；将焊把夹持装置217移动到可以正常焊接管路二210和法兰盘的地方后开启半自动焊机进行焊接；焊接完毕后关闭半自动焊机同时关闭气源二联件216；开启气动阀215，气缸212经过撬动连杆装置214将焊接好的带有法兰盘的管路二210下放至下滑轨道28；焊接流水线结束，进行下一根管路和法兰盘的焊接。

本实施例的管路一19和管路二210都为瓦斯管路。

本实施例经过现场实际测量，半自动切割生产线与一名熟练工分别切割一根相同的无缝钢管De325×10所需时间为：本实施例的切割方式需要3分钟左右，相应的人工需要15分钟。

同样，本实施例的半自动焊接生产线与一名熟练工分别在一根相同规格的无缝钢管De325×10上焊接一片法兰盘，焊接为内外两层焊缝且为满焊，所需时间分别为：本实施例的焊接方式需要6分钟左右，相应的人工需要20分钟左右。

现场经过实际检验，本实施例的这套生产线较手工加工，效率成倍提高，节省了人力，割、焊缝也比手工加工更均匀、更美观，“质”和“量”均有显著提升。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。