本實用新型涉及一種多功能管道組對工裝，主要應(yīng)用于管道安裝過程中包括彎頭、三通等在內(nèi)的管件與管道快速組對。

背景技術(shù)：

根據(jù)SH3501《石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗收規(guī)范》的要求，管道、管件組對環(huán)焊縫時，其內(nèi)壁應(yīng)做到平齊，錯變量不超過壁厚的10％,且符合下列要求：質(zhì)量檢查等級為I級的管道錯變量不應(yīng)大于1mm，其他級別的管道不應(yīng)大于2mm。管道組對時，應(yīng)在距接口中心200mm處測量平直度，當(dāng)管道公稱直徑小于100mm時，允許偏差為1mm，當(dāng)管道公稱直徑大于等于100mm時，允許偏差為2mm。對口應(yīng)使管道中心在一條直線上。工業(yè)管道大部分都需要無損檢測，對口質(zhì)量的高低也直接影響無損檢測的質(zhì)量。由于管件對口間隙、錯變量等要求嚴(yán)格，管件組對時費時費力，尤其在工業(yè)裝置施工，管道預(yù)制量很大，管件焊接吋徑達(dá)幾十萬乃至上百萬吋徑，管件組對的快慢及質(zhì)量嚴(yán)重影響著管道預(yù)制安裝的進度和質(zhì)量。

管段與管段組對的一般工藝：將鋼管接口處兩側(cè)20mm范圍內(nèi)除銹至見金屬光澤，在平臺上將兩根管段端部對正，留出適當(dāng)間隙并點焊一點，用鋼板尺在另一端檢查直線度，手錘找正，合格后再點焊一點，重復(fù)以上步驟，將鋼管四個中心位置點焊牢固，然后才能焊接。以上步驟需耗費很多人力和時間才能完成。

管段與彎頭組對的一般工藝：將管道端部與彎頭端部放在平面上對正；用鋼板尺檢查彎頭的平面度，調(diào)整組對間隙；合格后點焊與彎頭中心線垂直的上面的一點；再用鋼板尺檢查彎頭的平面度，點焊與彎頭中心線垂直的下面一點；點焊彎頭彎曲中心線的任意一點；調(diào)整組對角度，然后點焊彎頭彎曲中心線上的另一點。以上管段與彎頭組對也需耗費很多人力和時間。

通過上述施工工藝發(fā)現(xiàn)有如下幾個問題：

1、管道、管件組對重復(fù)步驟多，需要手錘、直尺等工具反復(fù)配合使用。

2、組對質(zhì)量高低過度依賴于作業(yè)人員操作水平。

3、費時費力，功效低，速度慢，在大規(guī)模的管線施工過程中，嚴(yán)重影響工期。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種能保證組對的錯邊量、間隙等質(zhì)量要求，方便施工，提高效率的多功能管道組對工裝。

本實用新型所述的多功能管道組對工裝，包括機架，機架的兩端分別設(shè)置管道平臺，其中一管道平臺的中間位置橫向安裝第一定位擋板，另外一管道平臺的中間位置橫向安裝彎頭檢驗板，第一定位擋板的兩側(cè)分別設(shè)置管頭夾具，兩管道平臺之間分布有滾筒，滾筒兩端安裝在機架上，滾筒之間設(shè)置支撐桿，支撐桿的中間位置橫向設(shè)置第二定位擋板，第二定位擋板的兩側(cè)分別設(shè)置管道夾具。

所述的管頭夾具包括管道彎頭組對夾具和管道三通組對夾具。

所述的管道彎頭組對夾具包括垂直設(shè)置的第一橫向絲杠和第一縱向絲杠，第一橫向絲杠和第一縱向絲杠內(nèi)端分別通過套筒連接絲杠頂板，外端分別設(shè)置手輪，第一橫向絲杠套裝在第一橫向絲母內(nèi)，第一縱向絲杠套裝在第一縱向絲母內(nèi)，第一縱向絲母固定在管道平臺上，第一橫向絲母固定在與第一縱向絲杠連接的絲杠頂板上。

所述的管道三通組對夾具包括垂直設(shè)置的第二橫向絲杠和第二縱向絲杠，第二橫向絲杠和第二縱向絲杠內(nèi)端分別通過套筒連接絲杠頂板，外端分別設(shè)置手輪，第二橫向絲杠和第二縱向絲杠分別套裝在第二絲母內(nèi)，第二絲母均安裝在管道平臺上。

所述的管道夾具包括設(shè)置在支撐桿上方的第三絲杠，第三絲杠的內(nèi)端頭通過套筒連接絲杠頂板，第三絲杠套裝在第三絲母內(nèi)，第三絲母固定在支撐桿上，第三絲杠的外端頭設(shè)置手輪。

多功能管道組對工裝組裝的過程：

1、組對平臺框架由槽鋼、角鋼焊制而成，為操作方便，高度控制在500mm左右，長度3000mm，寬度1600mm。必要時底部安裝滾輪便于移動。

2、為方便管道移動，組對平臺上面等間距布置3個滾筒，滾筒直徑100mm左右。平臺中間設(shè)置用以固定管道的定位擋板，定位擋板兩側(cè)分別為管頭夾具，管頭夾具分為管道彎頭組對系統(tǒng)和管道三通組對系統(tǒng)。平臺兩邊設(shè)絲杠絲母傳動系統(tǒng)，用以夾緊管道。

3、平臺的左側(cè)部分鋪設(shè)鋼板，鋼板上表面與滾筒平齊，分別放置彎頭和三通，平臺兩邊分別設(shè)置絲杠絲母傳動系統(tǒng)用以固定彎頭和三通。

4、平臺的右側(cè)中間垂直焊接一塊鋼板，高度以450mm為宜，與水平鋼板配合使用，作為彎頭檢驗平臺，用以檢測彎頭的傾斜度，以判定彎頭是否合格，以便在組對前進行處理。

5、每個絲杠、絲母傳動系統(tǒng)都配置一個手輪，絲母固定在平臺邊緣。通過轉(zhuǎn)動手輪，絲杠直線移動，絲杠前邊通過套筒和頂板相連，頂板在下面的槽鋼上平滑移動，用以夾緊或松開管道和管件。

6、管道、三通組對系統(tǒng)中，平臺左面的絲杠絲母傳動系統(tǒng)中絲母與平臺焊接固定；管道、彎頭組對系統(tǒng)中，平臺左面的絲杠絲母傳動系統(tǒng)中絲母與側(cè)面的絲杠頂板焊接固定，不與平臺固定。

7、每個平臺需要絲杠、絲母和套筒各8個，手輪和手柄各8個。絲杠和套筒通過螺栓和定位螺母連接。為提高組對效率，絲杠采用梯形螺紋。

本實用新型的有益效果是：

1、大大縮短了組對時間，提高了勞動效率。舉例來說，原來組對DN250管道、彎頭一道焊縫需要3人5～8分鐘，現(xiàn)在只需3人2～4分鐘，即可完成組對。大大提高了組對速度。提高功效近一倍。

2、組對質(zhì)量好。由于管口組對在夾緊的裝置中進行，組對間隙、錯變量及直線度都符合標(biāo)準(zhǔn)要求，且優(yōu)于不在平臺上組對的管口，為保證焊接質(zhì)量打下了良好的基礎(chǔ)。

3、平臺提高了組對速度，可配合多臺自動焊機使用，大大提高了管道預(yù)制安裝的效率。在大規(guī)模的裝置管道施工中，優(yōu)勢明顯。平臺輕便簡單，可在工廠化預(yù)制中大顯身手，也可運至安裝施工現(xiàn)場應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實用新型中機架及滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、機架；2、管道平臺；3、滾筒；4、支撐桿；5、第一縱向絲母；6、手輪；7、管道；8、彎頭檢驗板；9、絲杠頂板；10、第三絲母；11、第三絲杠；12、第二絲母；13、第二縱向絲杠；14、第二橫向絲杠；15、第一定位擋板；16、第一橫向絲杠；17、第一橫向絲母；18、第一縱向絲杠；19、第二定位擋板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述：

如圖1～圖2所示，本實用新型所述的多功能管道組對工裝，包括機架1，機架1的兩端分別設(shè)置管道平臺2，其中一管道平臺2的中間位置橫向安裝第一定位擋板15，另外一管道平臺2的中間位置橫向安裝彎頭檢驗板8，第一定位擋板15的兩側(cè)分別設(shè)置管頭夾具，兩管道平臺2之間分布有滾筒3，滾筒3兩端安裝在機架1上，滾筒3之間設(shè)置支撐桿4，支撐桿4的中間位置橫向設(shè)置第二定位擋板19，第二定位擋板19的兩側(cè)分別設(shè)置管道夾具。管頭夾具包括管道彎頭組對夾具和管道三通組對夾具。管道彎頭組對夾具包括垂直設(shè)置的第一橫向絲杠16和第一縱向絲杠18，第一橫向絲杠16和第一縱向絲杠18內(nèi)端分別通過套筒連接絲杠頂板9，外端分別設(shè)置手輪6，第一橫向絲杠16套裝在第一橫向絲母17內(nèi)，第一縱向絲杠18套裝在第一縱向絲母5內(nèi)，第一縱向絲母5固定在管道平臺2上，第一橫向絲母17固定在與第一縱向絲杠18連接的絲杠頂板9上。管道三通組對夾具包括垂直設(shè)置的第二橫向絲杠14和第二縱向絲杠13，第二橫向絲杠14和第二縱向絲杠13內(nèi)端分別通過套筒連接絲杠頂板9，外端分別設(shè)置手輪6，第二橫向絲杠14和第二縱向絲杠13分別套裝在第二絲母12內(nèi)，第二絲母12均安裝在管道平臺2上。管道夾具包括設(shè)置在支撐桿4上方的第三絲杠11，第三絲杠11的內(nèi)端頭通過套筒連接絲杠頂板9，第三絲杠11套裝在第三絲母10內(nèi)，第三絲母10固定在支撐桿4上，第三絲杠11的外端頭設(shè)置手輪6。

(一)綜合組對平臺組裝步驟：

1、槽鋼和角鋼通過焊接組對成平臺框架，組對時保證水平度和垂直度。

2、制作滾筒3，合格后安裝。滾筒3安裝時要保證滾筒3上表面和平臺左側(cè)鋪板上表面平齊。為方便操作，減少傳動阻力，每個滾筒3配置兩個軸承。

3、絲杠和絲母由機加工車間加工制作，絲杠頂板9及管道夾緊板焊接后由機加工車間將其水平面和垂直面銑平，以保證組對質(zhì)量。

4、絲母和框架焊接固定，裝配絲杠、絲母、絲杠頂板9系統(tǒng)。

5、平臺右側(cè)鋪板中間焊接一垂直立板，保證和平臺鋪板的垂直度，用作彎頭檢驗板8。

(二)綜合組對平臺使用方法：

1、將平臺平穩(wěn)放在水平地面上，小直徑管道7可人工抬放至平臺，把管道7放在滾筒3上，通過滾筒3調(diào)整管道7端部至合適位置。大直徑管道7可由小型起重機吊裝配合。

2、調(diào)整兩側(cè)的絲杠絲母系統(tǒng)，夾緊管道7。

3、彎頭組對前，先將彎頭放在檢驗平臺上進行傾斜度檢查，合格后再進行組對。若傾斜度超標(biāo)先進行適當(dāng)處理再組對，若處理后仍不符合要求，按不合格品處理。

4、將彎頭、三通放在平臺左邊的鋪板上，快速調(diào)整絲杠絲母系統(tǒng)，將彎頭、三通調(diào)整至合適位置，間隙合格后夾緊，先從上部點焊，再從兩側(cè)頂板各點焊一點(頂板上開一矩形槽用以點焊)，點焊固定三點，完成組對。

5、松開夾緊裝置，將組對完畢的管道7、管件搬運移走，再進行下一組組對。