管井内大直径管道安装方法、安装设备及设备的使用方法与流程

本发明属于高层楼宇管道施工技术领域。

背景技术：

高层楼宇作为人员高度密集的地区，必须为这些人员的正常工作提升便利的条件，提高人民的工作环境的舒适度。这些条件很大一部分是必须通过设置在楼层中的各类管道来实现的，这些管道包括空调管道、给水、排水管道、煤气管道、中水管道、热水管道。而各层管道一般是通过在管井中设置不同的立管联结起来的形成一个能够持续运行的系统的。

管井与电梯井相连，管井空间小，一般为钢筋混凝土结构。管井中管道直径大，管道多。在管井内立管安装时塔吊已拆除，利用外挂电梯运管时，存在以下缺点：1)因电梯尺寸限制需要将整管切断，会出现增加焊口数量，增加焊接作业的问题。2)管井空间小，管道众多，导致管道接口的个别区域无法焊接的问题。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中在存在管道切断段数量多、管道接口有焊接死角的问题。

本发明为解决上述问题提供的技术方案是：

一种管井内大直径管道安装方法，其步骤是：

1)将第一根管道从地面一层斜向牵引运进管井，竖立在管井底部；

2)将第二根管道从地面一层运进管井，第二根管道口径对口径叠放在第一根管道上；

3)从管井入口侧设置焊枪，焊枪对准管道接缝上一点，旋转管道进行管道对口焊接；

4)按上述步骤依次将管道运入管井，并口径对口径叠放坐在上一根管道上，旋转管道并进行同步焊接。

5)最后，将焊接完成的管道做井内固定。

本方法管道全部由地面一层运入管井，减少大量管道分运的工作，管道斜向从楼层中进入管井，获得更大的运转空间，不必要切割管道，减少管井内的焊接工作量。在焊接管道同时旋转管道，实现管道接缝的完整焊接。

一种管井内大直径管道安装设备，包括有安装于管井底部的旋转底座、安装于管井顶部导轨、安装于导轨上的电动提升装置和提升索，所述旋转底座包括底板，底板上设有滚轮槽，滚轮槽内安装有径向布置的滚轮组；滚轮组上放置有盖板，盖板设有与其固接一体的工作管、工作管上固接有扭转齿轮；底板上滚轮槽一侧设有电机，电机上设有传动齿轮，传动齿轮与扭转齿轮啮合。

作为上述设备的改进，还增加了套装在管道中部的旋转环，所述旋转环包括套管，套管内侧安装有轴向设置的若干滚轮。

该设备结构简单，运行消耗小，使用成本低，可将管道斜向牵引，减少管道切割段数，降低工作量。实现管道焊接的同时管道同步旋转，使焊接无死角。

上述安装设备的具体使用方法：

1、在位于地下二层的管井底部安装旋转底座，并调试完毕，在管井顶部安装电动提升装置以及电动提升装置上的提升索；

2、用提升索斜向牵引第一根管道从首层运进管井，坐在旋转底座的工作管上并焊接牢固；

3、将第二根管道从首层运进管井，第二根管道口径对口径叠放在第一根管道上；

4、从管井入口侧设置焊枪，焊枪对准管道接缝上一点，旋转管道进行管道对口焊接；

5、按上述2至4步流程进行其他管道的焊接至楼宇的顶层为止；

6、将焊接完成的管道做井内固定。

进一步的，当管道焊接至高层时，每隔三层在管道上安装旋转环。

本使用方法实现管道焊接时同步旋转管道，使管道接缝可以完整焊接，焊接无死角，提高管道焊接速度。本方法中所述管道的托运方式快捷，实施成本低。

附图说明

图1为管道受牵引状态示意图；

图2为第一根管道吊装进管井状态图；

图3为第一根管道坐在旋转底座上图；

图4为吊装入第二根管道图；

图5为加装旋转环状态图；

图6为轨道安装图；

图7为旋转底座结构图；

图8为图7中a-a线上截面结构图；

图9为图7中b-b线上截面结构图；

图10为旋转环结构图。

图中：轨道1、电动提升装置2、提升索3、旋转底座4、旋转环5、底板41、滚轮槽42、滚轮组43、盖板44、扭转齿轮45、工作管46、电机47、传动齿轮48、套管51、滚轮52。

具体实施方式

现有技术中管道施工有将长管直接从管道井顶部吊装送入井内，但所需的吊装设备大，实施成本非常高。而在管井内立管安装时如塔吊已拆除，则可利用外挂电梯运管，高楼建设一般每层楼楼板高度在3-4.5米间，包括地下室，电梯尺寸与每层高度相应，因电梯尺寸限制需要将整管切断。现有的管道一般为六米长，管道切割每段长度为3米，需要将这些管道分别送至各楼层才能准备焊接，运输工作量大。由于切割后的管道段多，井内焊接工作相当重，并且管井内空间小、管道多，焊接空间下狭窄管道焊接存在焊接死角。

本发明旨在提供一种减少运输、减少焊接作业、完整焊接的方案。为此本发明提供了一种管井内大直径管道安装方法，其步骤是：

1)将第一根管道从地面一层(也称首层)斜向牵引运进管井，竖立在管井底部。

2)将第二根管道从地面一层斜向牵引运进管井，第二根管道口径对口径叠放在第一根管道上。

3)从管井入口侧设置焊枪，焊枪对准管道接缝上一点，旋转管道进行管道对口焊接。

4)按上述步骤依次将管道运入管井，并口径对口径叠放坐在上一根管道上，旋转管道并进行同步焊接。

5)最后，将焊接完成的管道做井内固定。

本方法的设计思路是：将全部管道依次从首层，即地面一层运进管井，用小型吊装设备斜向牵引至管井后在吊装到相应位置，由于斜向空间大，可以供整管6米的管道通过，减少管道段数，降低焊接的工作量；而在焊接时焊接枪无法绕管理移动造成焊接死角，我们设计了相应结构使管道转动起来去适应焊枪的位置，使接口周圆完整焊接。

为实现上述方法，本发明提供一种管井内大直径管道安装设备，包括有安装于管井底部的旋转底座4、安装于管井顶部的电动提升装置2以及电动提升装置上的提升索3，所述旋转底座4包括底板41、底板41上设有滚轮槽42，滚轮槽42内安装有径向布置的滚轮组43；滚轮组43上放置有盖板44、与盖板44固接一体的工作管46、工作管46上固接有扭转齿轮45；底板41上滚轮槽42一侧设有电机47，电机47上部设有传动齿轮48，传动齿轮48与扭转齿轮45啮合。

作为上述设备的改进，还增加了套装在管道中部的旋转环5，所述旋转环5包括套管51，套管51内侧安装有轴向设置的若干滚轮52。

此设备的具体使用方法是：

1)在位于地下二层的管井底部安装旋转底座，并调试完毕，在管井顶部安装电动提升装置以及电动提升装置上的提升索。

2)用提升索斜向牵引第一根管道从首层运进管井，坐在旋转底座的工作管上并焊接牢固。

3)将第二根管道从首层运进管井，第二根管道口径对口径叠放在第一根管道上。

4)从管井入口侧设置焊枪，焊枪对准管道接缝上一点，旋转管道进行管道对口焊接。

5)按上述2至4步流程进行其他管道的焊接至楼宇的顶层为止。

6)将焊接完成的管道做井内固定。

由于高楼内管井又高又长，当管道焊接至高层时，可以管道上临时安装旋转环，一方面稳定管道，一方面减少转动摩擦力。每隔三层在管道上安装旋转环，直至该管道全部焊口焊接完毕后拆除。

由于管井内的管道长度一般达30m以上，保证管道的垂直度必须按设计要求把管道支架安装到位。

此设备比较适用于塔吊已拆除，管井已封顶后。在管井顶壁上安装电动提升装置2的导轨1。所述轨道1为工字钢制成。轨道1可直接固定在管井顶壁上，一端固定在管井侧壁上，弯转90度另一端伸出管井侧口。这样的结构可以使提升装置的吊装位置全面覆盖管井。

采用本方法后，管道可直接从首层进入管井中，避免了切管的问题，减少了不必要的焊接工作量，提高了工作效率。同时通过旋转管道的方法消除了焊接死角，提高了焊接速度和质量。