一種組合式埋弧焊裝置及對大口徑鋼管實施對接焊的方法與流程
2023-10-08 21:23:44 1
本發明涉及建築施工領域，尤其涉及一種組合式埋弧焊裝置及對大口徑鋼管實施對接焊的方法。
背景技術：
大口徑鋼管對接焊是建築施工中經常遇到的問題，對大口徑鋼管實施對接焊，一般採用埋弧焊，埋弧焊是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法，具有焊接質量穩定、焊接生產率高、無弧光及煙塵很少、汙染少等優點，使其成為壓力容器、管段製造、箱型梁柱等重要鋼結構製作中的主要接焊方法；由於現有的埋弧焊設備為小車式埋弧焊機，以焊接直線焊縫為主，在焊接長直焊縫時的優勢很明顯，但不適用於焊縫為圓周形走向的鋼管類、特別是大口徑鋼管的對接焊。
由於大口徑鋼管體積大、重量重，目前還沒有特別有效的方法，專用於大口徑鋼管對接焊的大型設備，不僅結構複雜而且價格昂貴，而利用現有的埋弧焊機進行改造後實施對大口徑鋼管進行對接焊，存在以下技術問題：
1．埋弧焊機頭不易調整，不能適應不同直徑規格鋼管的焊接，通用性差；
2．操作繁瑣，效率低，質量難以保證。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種經濟的、操作方便的一種組合式埋弧焊裝置及對大口徑鋼管實施對接焊的方法，以克服已有技術所存在的上述不足。
本發明採取的技術方案是：一種組合式埋弧焊裝置，包括埋弧焊機、雙向調節機架和用於承託大口徑鋼管的滾輪架，所述埋弧焊機安裝在雙向調節機架上部，滾輪架設在埋弧焊機下方；
所述雙向調節機架包括機座、立柱和搖臂，所述立柱垂直安裝在機座上，搖臂沿水平向設置，其端部與立柱滑動、轉動連接並通過鎖緊螺栓定位，所述埋弧焊機通過支座板安裝在搖臂上，支座板與搖臂滑動連接並通過鎖緊螺栓定位；所述埋弧焊機包括焊機控制箱、埋弧焊機頭和焊絲盤，所述焊機控制箱、埋弧焊機頭和焊絲盤通過焊機橫梁安裝在支座板上，並通過導線和電纜線與外部的埋弧焊機主機連接。
其進一步的技術方案是：所述滾輪架包括至少2組主動滾輪和2組從動滾輪，主動滾輪與從動滾輪相對安裝，主動滾輪和從動滾輪各沿大口徑鋼管的軸線方向排列安裝；所述主動滾輪包括帶動主動滾輪的動力機構；
所述主動滾輪和從動滾輪通過螺栓或膨脹螺栓安裝在埋弧焊機下方的底板或地面上。
更進一步：
所述雙向調節機架採用Z3032搖臂鑽床之機座、立柱和搖臂替代；所述埋弧焊機採用MZ1000埋弧焊機改裝，去掉小車及立杆後其焊機控制箱、埋弧焊機頭和焊絲盤通過焊機橫梁安裝在支座板上，支座板安裝在搖臂鑽床的搖臂上。
其另一技術方案是：一種對大口徑鋼管實施對接焊的方法，該方法是利用上述的一種組合式埋弧焊裝置對大口徑鋼管實施對接焊的方法，包括下述步驟：
S1．組裝組合式埋弧焊裝置
S11．安裝Z3032搖臂鑽床，根據焊接的鋼管直徑，在底座下面加墊塊，焊接管徑為2米時，墊塊最高墊至1米左右，將搖臂轉動180°，使搖臂與底座分列與立柱左右兩邊，在底座加重物壓住，使底座、立柱和搖臂穩固；
S12．安裝並固定埋弧焊機，將連接在焊機橫梁上的焊機控制箱、埋弧焊機頭、焊絲盤通過支座板整體安裝在搖臂上；
S13．將主動滾輪及被動滾輪安裝在搖臂下方的底板或地面，並調整主動滾輪與被動滾輪的水平以及其與搖臂上的埋弧焊機頭的相對位置；
S2．吊裝大口徑鋼管
S21．將搖臂升，把搖臂連同埋弧焊機擺向側邊；
S22．將要對接焊的兩段鋼管開好坡口，並吊到滾輪架上對好口；
S3．焊接
S31．把搖臂連同埋弧焊機擺回正位，調整搖臂的合適高度後鎖緊；
S32．調整埋弧焊機的水平位置，使埋弧焊機頭對正焊縫；
S33．根據實際情況對控制箱的位置進行適當的調整，以方便操作與觀察；
S34．啟動主動滾輪動力裝置，調整主動滾輪轉速；
S35．啟動埋弧焊機主機，進行焊接作業，鋼管在主動滾輪的帶動下緩慢轉動一周，焊接完成；
S4．關停埋弧焊機主機和主動滾輪動力裝置，把搖臂連同埋弧焊機升高並擺向側面，將焊接好的鋼管吊開，進行下一鋼管焊接。
由於採用上述技術方案，本發明之一種組合式埋弧焊裝置及對大口徑鋼管實施對接焊的方法具有如下有益效果：
1．適應性強：本發明之一種組合式埋弧焊裝置設有雙向調節機架，埋弧焊機頭可沿上下和水平兩個方向調節，因而可適用於直徑規格從500mm到2000mm的鋼管的對接焊，無需購置大型的專用設備即可解決不同規格的大口徑鋼管對接焊的難題；
2．安裝、拆卸和搬運方便：本焊接裝置包括埋弧焊機，雙向調節機架和用於承託大口徑鋼管的滾輪架；三個組成部分均可使用現有產品替代，各部分都不需要進行破壞性的改造，拆分後仍可單獨使用，不僅安裝、拆卸和搬運方便，而且成本低，經濟實用；
3． 結構合理，操作方便；埋弧焊機通過支座板安裝在搖臂上，方便埋弧焊機部件整體安裝與拆卸，埋弧焊機頭上下和水平方向調節為無級調節，操作方便，位置控制精確，調節埋弧焊機頭的適度位置，配合調節合適的滾輪架轉動速度，使焊接的效率及質量有可靠的保證；
4．採用本發明之一種組合式埋弧焊裝置對大口徑鋼管實施對接焊的方法操作簡便、易於推廣。
下面結合附圖和實施例對本發明之一種組合式埋弧焊裝置及對大口徑鋼管實施對接焊的方法的技術特徵做進一步說明。
附圖說明
圖1～圖2為本發明之一種組合式埋弧焊裝置結構示意圖：
圖1為主視圖，圖2為圖1之左視圖；
圖3～圖4為使用狀態示意圖：
圖3為主視圖，圖4為圖3之左視圖；
圖中：
1—機座，2—立柱，3—搖臂，4—支座板，5—埋弧焊機頭，51—焊劑鬥，6—焊絲盤，7—焊機控制箱，9—焊機橫梁，10—主動滾輪，101—動力機構，11—從動滾輪，12—電纜及電源線，13—墊板，14—墊塊，15—大口徑鋼管，151—對接焊縫。
具體實施方式
實施例一
一種組合式埋弧焊裝置，包括埋弧焊機、雙向調節機架和用於承託大口徑鋼管的滾輪架，所述埋弧焊機安裝在雙向調節機架上部，滾輪架設在埋弧焊機下方；
所述雙向調節機架包括機座1、立柱2和搖臂3，所述立柱垂直安裝在機座上，搖臂沿水平向設置，其端部與立柱滑動、轉動連接並通過鎖緊螺栓定位，所述埋弧焊機通過支座板4安裝在搖臂上，支座板與搖臂滑動連接並通過鎖緊螺栓定位；所述埋弧焊機包括焊機控制箱7、埋弧焊機頭5和焊絲盤6，所述焊機控制箱7、埋弧焊機頭5和焊絲盤6通過焊機橫梁9安裝在支座板4上，並通過導線和電纜線與外部的埋弧焊機主機連接。
所述滾輪架包括至少2組主動滾輪10和2組從動滾輪11，主動滾輪與從動滾輪相對安裝，主動滾輪和從動滾輪各沿大口徑鋼管的軸線方向排列安裝；所述主動滾輪包括帶動主動滾輪的動力機構101；
所述主動滾輪和從動滾輪通過螺栓或膨脹螺栓安裝在埋弧焊機下方的底板或地面上。
所述雙向調節機架採用Z3032搖臂鑽床之機座、立柱和搖臂替代；所述埋弧焊機採用MZ1000埋弧焊機改裝，去掉小車及立杆後其焊機控制箱7、埋弧焊機頭5和焊絲盤6通過焊機橫梁9安裝在支座板4上，支座板安裝在搖臂鑽床的搖臂上。
本實施例中
1．雙向調節機架採用Z3032搖臂鑽床之機座、立柱和搖臂，使用時先拆除底座上的工作檯，將搖臂繞立柱轉180°，使底座與搖臂分列立柱左右兩側；
2．埋弧焊機採用MZ1000埋弧焊機改裝，去掉小車及立杆後只保留焊機橫梁、埋弧焊機頭、控制箱與焊絲盤，然後整體通過支座板固定在搖臂鑽床的搖臂上；
3．滾輪架的主要參數如下：
適用鋼管直徑在φ400～2500之間；每組主動滾輪或從動滾輪的額定載重10噸；主動滾輪的電機功率在1.1～1.5KW之間，轉動線速度可在6～60米間調節。
實施例二
一種對大口徑鋼管實施對接焊的方法，該方法是利用實施例一所述的一種組合式埋弧焊裝置對大口徑鋼管實施對接焊的方法，包括下述步驟：
S1．組裝組合式埋弧焊裝置
S11．安裝Z3032搖臂鑽床，根據焊接的鋼管直徑，在底座下面加墊塊，焊接管徑為2米時，墊塊最高墊至1米左右，將搖臂轉動180°，使搖臂與底座分列與立柱左右兩邊，在底座加重物壓住，使底座、立柱和搖臂穩固；
S12．安裝並固定埋弧焊機，將連接在焊機橫梁上的焊機控制箱、埋弧焊機頭、焊絲盤通過支座板整體安裝在搖臂上；
S13．將主動滾輪及被動滾輪安裝在搖臂下方的底板或地面，並調整主動滾輪與被動滾輪的水平以及其與搖臂上的埋弧焊機頭的相對位置；
S2．吊裝大口徑鋼管
S21．將搖臂升，把搖臂連同埋弧焊機擺向側邊；
S22．將要對接焊的兩段鋼管開好坡口，並吊到滾輪架上對好口；
S3．焊接
S31．把搖臂連同埋弧焊機擺回正位，調整搖臂的合適高度後鎖緊；
S32．調整埋弧焊機的水平位置，使埋弧焊機頭對正焊縫；
S33．根據實際情況對控制箱的位置進行適當的調整，以方便操作與觀察；
S34．啟動主動滾輪動力裝置，調整主動滾輪轉速；
S35．啟動埋弧焊機主機，進行焊接作業，鋼管在主動滾輪的帶動下緩慢轉動一周，焊接完成；
S4．關停埋弧焊機主機和主動滾輪動力裝置，把搖臂連同埋弧焊機升高並擺向側面，將焊接好的鋼管吊開，進行下一鋼管焊接。