[发明专利]大口径管子环缝对口器及大口径管子环缝的对口方法

说明书

技术领域

本发明属于石油钻采管制造技术领域，涉及一种大口径管子环缝对口器，本发明还涉及一种大口径管子环缝的对口方法。

背景技术

内压、外压较大的情况下，石油钻采用管的管-管对接、管-法兰对接时，在保证工件的位置及尺寸的同时，对焊缝提出了苛刻的要求，焊缝必须满足强度、韧性、冲击、疲劳等的要求，因此，这种焊缝接头必须为全熔透的坡口焊缝接头。这类工件组对、焊接方式为：组合时依靠对口装置连接工件，调整工件的直线度和同轴度，工件旋转时传递扭矩；各种尺寸和位置调整到位后，工件的定位及连接依靠对口装置实现，不采用点焊的方式；焊接时，焊枪始终处于平焊位置（即12点位置），工件连续不断的旋转，对口装置与工件保持同时旋转，直到形成一条完整的焊道。由于现有液压式的自动对口装置结构比较复杂、整体尺寸较大、控制液压管线或各种电缆较多，工件旋转时对口装置易于松动从而影响对口质量。另外，较多的管线也阻碍了工件连续不断的旋转。此类对口装置只适用于管子不动、焊接机头绕管子360°旋转的焊接工况。

由此可见，现有液压式的自动对口装置存在有一定的局限性，因此，必须研制一种新的大口径管子环缝对口器，满足实际需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种大口径管子环缝对口器，解决了现有技术中采用的对口装置结构不合理，使用不方便，影响焊接设备安装使用的问题。

本发明的另一目的是提供一种大口径管子环缝的对口方法，解决了现有技术中没有专用对口装置，采用人工对口，操作效率低的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种大口径管子环缝对口器，包括钢制件的套筒体，套筒体上沿周向设置有两套顶紧-调整机构，每套顶紧-调整机构位于距套筒体端头一定距离的周向截面内，每套顶紧-调整机构包括沿圆周均匀设置的多组调节螺栓，所有调节螺栓的螺栓帽端头朝向套筒体的轴心线方向；套筒体的轴向中心截面的外壁上设置有一圈凹槽，沿凹槽周向均匀设置有多个观察孔。

本发明所采用的另一技术方案是，一种大口径管子环缝的对口方法，利上述的对口器，按照以下步骤实施：

步骤1、将对口器的套筒体的一端装入较长的工件一的待焊端头中，使套筒体的凹槽刚好处于焊缝下方，根据工件的内径大小调节该侧顶紧-调整机构的各个调节螺栓伸出量，使套筒体固定在工件一上；

步骤2、然后将较短的另一个工件二的待焊端头套装在套筒体的另一端上，根据工件二的内径大小调整另一侧顶紧-调整机构的各个调节螺栓伸出量，使工件二固定在套筒体上；

步骤3、通过观察孔观察组对时两端工件的大口径管子是否对中的情况，及时精确调节各个调节螺栓的伸出量，使得两侧工件组对成的待焊处的间隙、同轴度、坡口错边、直线度状态参数，符合焊接工艺规范的要求，同时使两侧工件与对口器的套筒体牢固、可靠的连接在一起，即成。

本发明的有益效果是：能满足组对、焊接时，工件连接牢固可靠，保证大口径管子环缝组对的位置公差，满足定点焊接和连续焊接，解决了大口径管子环缝的组对、焊接问题，完全不影响焊接设备的任意使用。

附图说明

图1为本发明的大口径管子环缝对口器结构示意图；

图2为图1中的A-A视向截面示意图；

图3为图1中的B-B视向截面示意图；

图4为图1中的C-C视向截面示意图；

图5为本发明大口径管子环缝的对口方法实施工件组对的安装示意图；

图6为图5中的A-A视向截面示意图；

图7为图5中的B-B视向截面示意图；

图8为图6中的C-C视向截面示意图。

图中，1.套筒体，2.调节螺栓，3.凹槽，4.观察孔，5.工件一，6.工件二。

具体实施方式

参见图1、图2、图3、图4，本发明的大口径管子环缝对口器结构是，包括钢制件的套筒体1，套筒体1上沿周向设置有两套顶紧-调整机构，每套顶紧-调整机构位于距套筒体1端头一定距离的周向截面内，每套顶紧-调整机构包括沿圆周均匀设置的多组调节螺栓2（调节螺栓2的数量优选6-8组），所有调节螺栓2的螺栓帽端头朝向套筒体1的轴心线方向，两套顶紧-调整机构的各个调节螺栓2沿周向方向也依次间隔设置；套筒体1的轴向中心（中间）截面的外壁上设置有一圈凹槽3，沿凹槽3周向均匀设置有多个观察孔4（观察孔4的数量优选3-6个）。