一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置及焊接方法

摘要

本发明提供了一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置，包括：滚焊台车，通过辊轮支撑在压力钢管下部，并能够通过驱动辊轮带动压力钢管转动；支撑平台，水平设置在滚焊台车旁边，构造出一个平台以供焊接小车在其上移动；焊接小车，底部通过四个万向轮支撑在支撑平台上，其上部布置有第一滚轮装置、第二滚轮装置和焊接枪，在所述焊接小车上还设置有第一永磁铁和第二永磁铁，其中第一永磁铁靠近所述压力钢管布置，第二永磁铁靠近所述加劲环布置。本发明提供的半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置，改变了加劲环焊接方向，提高了焊接效率和焊接精度；利用滚焊台车的优势，减少转运工序。

权利要求

1.一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置的焊接方法，其特征在于，半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置包括：滚焊台车，通过辊轮支撑在压力钢管下部，并能够通过驱动辊轮带动压力钢管转动；

支撑平台，水平设置在滚焊台车旁边，构造出一个平台以供焊接小车在其上移动；

焊接小车，底部通过四个万向轮支撑在支撑平台上，其上部布置有第一滚轮装置、第二滚轮装置和焊接枪，其中第一滚轮装置与压力钢管的外表面滚动连接，第二滚轮装置与加劲环的侧面滚动连接，焊接枪的枪口对应于压力钢管和加劲环的连接位置，以对连接位置进行焊接；在所述焊接小车上还设置有第一永磁铁和第二永磁铁，其中第一永磁铁靠近所述压力钢管布置，以对所述压力钢管产生磁力吸附，第二永磁铁靠近所述加劲环布置，以对所述加劲环产生磁力吸附；

所述第一滚轮装置包括两个，采用分立布置的方式布置在焊接小车的同一侧边的两端；

其中的方法包括：

将压力钢管放置在滚焊台车上；

在滚焊台车旁边布置支撑平台，并在支撑平台上布置焊接小车；

先将焊接小车的第一滚轮装置抵靠在压力钢管的侧面，然后在第二永磁铁的磁力吸附作用下，使焊接小车的第二滚轮装置抵靠在加劲环上；

控制焊接枪使焊接枪的枪口靠近压力钢管和加劲环的连接位置，以进行焊接操作。

2.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述第二永磁铁同时靠近所述压力钢管布置，并且所述第一永磁铁与所述第二永磁铁位于所述焊接小车的两侧，从而促使焊接小车能够在磁力吸附的作用下，其两个滚轮装置分别与压力钢管和加劲环紧密接触。

3.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述焊接枪通过可扭转的方式连接在所述焊接小车上。

说明书

一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置及焊接方法

技术领域

[0001] 本发明涉及焊接技术领域，具体的说涉及一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置及焊接方法。

背景技术

[0002] 在水利水电钢管制造安装工程中，通常将钢管组焊成4米以内摞节，近年以来，国内大型水电站建设、引水工程和石油管路工程日益增多，其中压力钢管的生产制作也就必
不可少。就水电工程而言，压力钢管为一种用来输送极大水压水流的钢制管路。随着科技水
平和生产设备的提高，一些高强结构钢也应用在压力钢管的制作上，制作要求和标准也就
越来越高。传统的加劲环焊接方法为立组，即钢管立放（管口与地面平行），利用天车或吊车
吊装进行组对，采用手工电弧焊或者半自动设备进行焊接，不仅操作工序复杂和焊接变形
大，而且生产效率也非常低。同时，传统的加劲环的焊接方法对钢管的规格也有要求，即钢
管不能够过长，否则在对钢管进行立组的过程中，需要借助吊车等装备，而过长的钢管也会
给立组之后的焊接带来麻烦，即需要把焊接设备和焊接工人都置于高处，显然这不仅会增
加安全风险，也提高了焊接成本。

发明内容

[0003] 鉴于以上所述的技术问题，本发明实施例提供了一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置及焊接方法，通过卧式的焊接方式，解决带有加劲环的水电压力钢管立组焊接
效率低、操作难度大的问题。

[0004] 一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置，包括：

[0005] 滚焊台车，通过辊轮支撑在压力钢管下部，并能够通过驱动辊轮带动压力钢管转动；

[0006] 支撑平台，水平设置在滚焊台车旁边，构造出一个平台以供焊接小车在其上移动；

[0007] 焊接小车，底部通过四个万向轮支撑在支撑平台上，其上部布置有第一滚轮装置、第二滚轮装置和焊接枪，其中第一滚轮装置与压力钢管的外表面滚动连接，第二滚轮装置
与加劲环的侧面滚动连接，焊接枪的枪口对应于压力钢管和加劲环的连接位置，以对连接
位置进行焊接；在所述焊接小车上还设置有第一永磁铁和第二永磁铁，其中第一永磁铁靠
近所述压力钢管布置，以对所述压力钢管产生磁力吸附，第二永磁铁靠近所述加劲环布置，
以对所述加劲环产生磁力吸附。

[0008] 所述第二永磁铁同时靠近所述压力钢管布置，并且所述第一永磁铁与所述第二永磁铁位于所述焊接小车的两侧，从而促使焊接小车能够在磁力吸附的作用下，其两个滚轮
装置分别与压力钢管和加劲环紧密接触。

[0009] 所述焊接枪通过可扭转的方式连接在所述焊接小车上。

[0010] 所述第一滚轮装置包括两个，采用分立布置的方式布置在焊接小车的同一侧边的两端。

[0011] 一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接方法，包括：

[0012] 将压力钢管放置在滚焊台车上；

[0013] 在滚焊台车旁边布置支撑平台，并在支撑平台上布置焊接小车；

[0014] 先将焊接小车的第一滚轮装置抵靠在压力钢管的侧面，然后在第二永磁铁的磁力吸附作用下，使焊接小车的第二滚轮装置抵靠在加劲环上；

[0015] 控制焊接枪使焊接枪的枪口靠近压力钢管和加劲环的连接位置，以进行焊接操作。

[0016] 有益效果：

[0017] 本发明提供的半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置，通过焊接小车支撑平台实现焊接小车和压力钢管水平对位；通过压力钢管侧的永磁体和滚轮装置实现焊接小车和压
力钢管之间距离不变；通过加劲环侧永磁体和滚轮装置实现焊接小车和加劲环之间的间距
不变，实现焊接抢相对压力钢管和加劲环的相对位置不变；本发明特别适用于长管结构的
加劲环焊接，能够改变现有的钢管上加劲环的焊接方向，从而确保了焊接效率和焊接精度；
利用滚焊台车的优势，减少转运和钢管翻身工序。

附图说明

[0018] 从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

[0019] 图1是本发明的基本结构图。

[0020] 通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

具体实施方式

[0021] 下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说
很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施
例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限
于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、
部件和算法的任何修改、替换和改进。在下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便
避免对本发明造成不必要的模糊。

[0022] 现在将参考地描述示例实施方式，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将
示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

[0023] 此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，
本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更
多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、
材料或者操作以避免模糊本发明的主要技术创意。

[0024] 如图1所示，本发明实施例提供一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置，包括：

[0025] 滚焊台车1，通过辊轮支撑在压力钢管下部，并能够通过驱动辊轮带动压力钢管5转动；滚焊台车1上设置有两对辊轮，支撑在压力钢管5的两个不同的位置，辊轮通常通过电
机带动减速器驱动；

[0026] 支撑平台2，水平设置在滚焊台车旁边，构造出一个平台以供焊接小车在其上移动；支撑平台可以是一个水平布置的钢板，也可以是混凝土平台；

[0027] 焊接小车3，底部通过四个万向轮30支撑在支撑平台上，焊接小车3上部布置有第一滚轮装置31、第二滚轮装置31和焊接枪33，其中第一滚轮装置31与压力钢管5的外表面滚
动连接，第二滚轮装置32与加劲环4的侧面滚动连接，焊接枪的枪口对应于压力钢管和加劲
环的连接位置，以对连接位置进行焊接；在所述焊接小车3上还设置有第一永磁铁34和第二
永磁铁35，其中第一永磁铁34靠近所述压力钢管5布置，以对所述压力钢管产生磁力吸附，
第二永磁铁35靠近所述加劲环4布置，以对所述加劲环4产生磁力吸附。

[0028] 所述第二永磁铁35同时靠近所述压力钢管5布置，并且所述第一永磁铁34与所述第二永磁铁35位于所述焊接小车3的两侧，从而促使焊接小车3能够在磁力吸附的作用下，
其两个滚轮装置分别与压力钢管5和加劲环4紧密接触。

[0029] 所述焊接枪33通过可扭转的方式连接在所述焊接小车3上，从而使焊接枪33的角度可调节，通常地，焊接枪的枪管可以进行变形甚至伸缩调节。

[0030] 所述第一滚轮装置31包括两个，此时与图1中采用一个位于焊接小车3的侧面中心的第一滚轮装置31不同，采用两个分立布置的方式布置在焊接小车的同一侧边的两端，从
而使磁力吸附的过程中，保证焊接小车与压力钢管平行。

[0031] 本发明实施例还提供一种半自动式水电压力钢管加劲环焊接方法，包括：

[0032] 将压力钢管放置在滚焊台车上；

[0033] 在滚焊台车旁边布置支撑平台，并在支撑平台上布置焊接小车；

[0034] 先将焊接小车的第一滚轮装置抵靠在压力钢管的侧面，然后在第二永磁铁的磁力吸附作用下，使焊接小车的第二滚轮装置抵靠在加劲环上；

[0035] 控制焊接枪使焊接枪的枪口靠近压力钢管和加劲环的连接位置，以进行焊接操作。

[0036] 有益效果：

[0037] 本发明提供的半自动式水电压力钢管加劲环焊接装置，通过焊接小车支撑平台实现焊接小车和压力钢管水平对位；通过压力钢管侧的永磁体和滚轮装置实现焊接小车和压
力钢管之间距离不变；通过加劲环侧永磁体和滚轮装置实现焊接小车和加劲环之间的间距
不变，实现焊接抢相对压力钢管和加劲环的相对位置不变；本发明特别适用于长管结构的
加劲环焊接，能够改变现有的钢管上加劲环的焊接方向，从而确保了焊接效率和焊接精度；
利用滚焊台车的优势，减少转运和钢管翻身工序。

[0038] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对此实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一
般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将
不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽
的范围。

[0039] 本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究说明书及
权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求
书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第
二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。