[发明专利]钢管与法兰防变形焊接工装及钢管与法兰的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管与法兰防变形焊接工装及钢管与法兰的焊接方法。

背景技术

柔性法兰与钢管环焊缝为角焊缝，焊缝焊接成型最佳位置是水平位置船型焊接（即焊缝焊脚与水平面成45°，焊枪处于水平位置），要形成这一角度，必须将钢管尾部垫高，根据钢管长短调节垫高高度，通过钢管转动保持焊枪始终在水平位置。

另外柔性法兰焊接变形是影响柔性法兰使用安全性的重要因素，钢管与柔性法兰连接的焊缝为环形角焊缝，焊接时法兰内圆与外圆存在温差，因此热胀冷缩在法兰端面分布不均匀，导致法兰端面产生翘曲变形。这种变形在焊接后无法进行矫正处理，法兰对接后无法完全贴合，不满足使用规范要求，存在安全隐患。以往焊接刚性固定是直接将法兰点焊在厚板上，焊接完后再敲除或割除。这种方式存在的弊端：1、结构笨重，浪费原材料。2、需要进行点焊，增加了焊接成本。3、拆卸不方便，在拆除过程后需要对法兰上的点焊位置进行打磨，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种根据钢管长度调节尾部高度，实现钢管自转，从而满足船型水平位置焊接要求，另外柔性法兰无焊接变形的钢管与法兰防变形焊接工装及钢管与法兰的焊接方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种钢管与柔性法兰防变形焊接工装，它包括横向布置的轨道，所述轨道上设置有横移底座，横移底座上设置有向上的升降油缸，升降油缸的顶部设置有支承平台，所述支承平台右段的前后两个耳板之间连接有一根纵向布置的转轴，所述支承平台的左段斜向右上方设置有角度调节油缸，角度调节油缸伸缩端连接有一块滚轮支撑板，所述滚轮支撑板与转轴之间铰接有前后两根滚轮轴，两根滚轮轴上均设置有滚轮，轨道的右方设置有焊接变位机，焊接变位机的转盘面朝向左上方，焊接变位机的转盘面上设置有一个防变形固定装置，所述防变形固定装置包括底盘，所述底盘的顶面开设有径向均匀布置的多道镂空槽，每个镂空槽内均设置有一个滑块，滑块上设置有螺纹孔。

所述底盘的底面设置有多道加强肋，加强肋避开镂空槽的位置。

一种钢管与法兰的焊接方法，其特征在于采用上述的一种钢管与柔性法兰防变形焊接工装进行作业，焊接方法包括以下步骤：

步骤一、将钢管与的柔性法兰进行点焊；

步骤二、将柔性法兰通过螺栓连接于防变形固定装置上，钢管的尾端搁置于滚轮上，此时钢管的斜度较小，焊接变位机具有一个较小的斜度便于柔性法兰与防变形固定装置11的固定，升降油缸处于低位；

步骤三、驱动升降油缸以及角度调节油缸，使得钢管尾部升起，焊接变位机也开始转动，使得钢管呈45度布置；

步骤四、对柔性法兰与钢管进行环焊缝；

步骤五、焊接完成后待柔性法兰完全冷却再拆除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明钢管与法兰防变形焊接工装及钢管与法兰的焊接方法根据钢管长度调节尾部高度，实现钢管自转，从而满足船型水平位置焊接要求，另外通过防变形固定装置的设置使得柔性法兰无焊接变形。

附图说明

图1为本发明立体图。

图2为图1的A处放大图。

图3为防变形固定装置第一个视角立体图。

图4为防变形固定装置第二个视角立体图。

图5为防变形固定装置与柔性法兰的连接示意图。

其中：

轨道1、横移底座2、升降油缸3、支承平台4、转轴5、角度调节油缸6、滚轮支撑板7、滚轮轴8、滚轮9、焊接变位机10、防变形固定装置11、底盘11.1、动力连接口11.2、镂空槽11.3、滑块11.4、加强肋11.5、柔性法兰12、钢管13。

具体实施方式