[实用新型]一种大直径钢管的组对焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁工程、码头工程的主要支撑构件的制作技术，具体的涉及一种大直径钢管在对接焊接形成钢管桩的组对焊接装置。

背景技术

现有技术中，钢管桩是桥梁工程、码头工程的主要支撑构件，钢管桩的管段长度按要求可达数十米，实际钢管桩在车间内生产时，首先需要卷制长度为2.5m左右直径不等的管段，通过纵缝的内外焊接之后，再进行管段的轴向拼接，为方便道路运输，车间内加工长度一般为12.5m，运输到拼装现场后，拼装成规定长度，最终形成按要求长度的钢管桩。在对分段的钢管桩管段进行组对焊接时，一直采用如下传统工艺：在车间场地按单根钢管的长度和拼接长度布置相应数量的简易托辊；然后对托辊进行找平、找直后形成钢管的对接底胎；在进行对口间隙调整，先用天车吊钢管管段的两端，将钢管管段吊到拼装托辊上，再用天车拦腰吊起钢管短节，纵向移位，调整管节的对口间隙；最后对口径向椭圆度和错台调整，将L型码子点焊在一侧管端口的错台低处，用大锤将铁楔敲进另一侧管端与L型码子的间隙中，铁楔与L型码子配合，进行调整错台高度，再用靠尺测量，达到两管外壁平齐的目的，然后点焊封固。上述工艺陈旧，费时费力，对接两端口需要约1.5小时左右，并且锤击噪声大，现场施工人员易疲劳，影响施工工人职业健康，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构紧凑合理的大直径钢管的组对焊接装置，其能够一次完成多节钢管的组对焊接工序，大大提高了生产效率并提高对口精度，使最大对口圆度误差为2mm，并能减轻工人劳动强度、改善施工现场职业健康条件，该焊接装置能满足企业自动化、机械化生产需要，综合降低生产成本。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种大直径钢管的组对焊接装置，其特征在于所述焊接装置包括用于支撑钢管的轴向支撑基座，该轴向支撑基座上分布设置钢管的轴向位移托辊和径向托辊；

在轴向支撑基座还设置有位于钢管外周的环形梁，所述环形梁上环形分布设置径向固定钢管对接端部的顶推和项压胎具。

具体实施方式中，所述轴向支撑基座为钢构固定基座，该轴向支撑基座沿钢管的轴向方向延伸设置，该轴向支撑基座的一端对接设置沿钢管轴向移动的焊接设备，环形梁固定设置在靠近赶焊接设备的轴向支撑基座的一端。

一实施方式中，所述轴向位移托辊为垂直于钢管轴向且水平设置的V型托辊，该V型托辊的中部具有调整钢管自动对中的凹部。

一实施方式中，所述径向托辊包括相对设置的可调心托辊，该可调心托辊通过液压项推装置沿导向组件顶推托辊底座设置。

一实施方式中，构成一组径向托辊的可调心托辊的间距可调设置。

另一实施方式中，所述环形梁为等边多边形钢构梁，该环形梁上均匀分布设置液压驱动项推装置安装孔并安装固定径向顶推的液压驱动装置。

再一实施方式中，所述液压驱动装置的前端装配将待焊接的两钢管的端部进行对准后固定的项压胎具。

本实用新型可采用液压驱动方式实现对钢管的移动和焊接时的限位，能够适用于φ1000mm～φ1800mm钢管的组对与内环焊用，液压油缸的控制采用红外线或者行程开关控制。钢管桩的轴向移动方式采用轴向位移托辊以及其驱动装置来完成，整个设备的设计合理紧凑。

该大直径钢管的组对焊接装置通过移动设备对钢管的组对对口工序、内环焊接工序和吊装延长焊接工序来完成钢管的组对对接焊接。当第一钢管吊运至轴向支撑基座后，通过轴向位移托辊的驱动将钢管的焊接端口移动至环形梁内的对口位置，此位置可由红外线探测自动定位；第二钢管吊装至轴向支撑基座上的另一端，通过径向托辊的旋转或液压驱动的升降，然后再由轴向位移托辊移动第二钢管与第二钢管实现焊接端口的对接；通过环形梁上周向分布设置的顶推和顶压胎具，在液压驱动下将相邻的两钢管端口进行对齐和固定，经过对口精度的检测合格后即可进行对接端口焊缝的固定焊接，固定焊接完成后即可进入下一步的内环焊工序；在内环焊工序中可利用沿钢管轴向移动的焊接设备直接深入到焊接位置，通过径向托辊的旋转配合，完成内环焊接。吊装延长焊接工序即是重复上述工序，将第三钢管与第二钢管的组对端口进行焊接，此时，只需要通过轴向位移托辊将焊接好的第一和第二钢管轴向位移，在环形梁的一侧空出第三钢管的放置位置即可进行后续的焊接工序。