[发明专利]组对焊接管道的主管和支管的方法及组对焊接用工装

说明书

技术领域

本发明涉及在核电站建造过程中预制管道领域，尤其涉及对管道中的主管和支管进行组对焊接的方法，以及在对主管和支管进行组对焊接时所用到的工装。

背景技术

目前，在采用组对焊接方法将管道的主管和支管焊接在一起时，通常是先选择平整的焊接施工场地，以便于将主管和支管放置在平整的焊接施工场地上进行焊接。在进行焊接前，先通过点固焊将主管和支管焊接在一起，且主管和支管位于同一个平面内，并将点固焊连接在一起的管道平放在平整的场地上；然后，在主管背离支管的一侧放置一个与主管规格相同的校正管，并将校正管和主管固定在一起。在进行焊接时，焊接人员先对主管和支管的连接部位处朝向上侧的部分进行焊接，在该部分焊接完成后，翻转管道及校正管，将连接部位上原先朝向下侧的部分翻转到朝向上侧，并对连接部位上未焊接的部分进行焊接，在该部分焊接完成后，将管道置于施工场地自然冷却。这种组对焊接方法将主管和支管的连接部位分为至少两个焊段进行焊接，导致主管和支管的连接部位的焊缝不均匀，焊接效果差；在焊接过程中，反复翻转管道，工作量大，工作强度高，施工繁琐；在对焊接部位进行冷却时，仅依靠与主管背靠背设置的校正管对管道的变形进行校正，校正效果差，管道变形严重，进而导致管道无法使用。

为解决采用现有的组对焊接方法对管道的主管和支管的连接部位进行焊接时，焊缝不均匀、焊接效果差，工作量大、施工繁琐，校正效果差、管道变形严重的问题，本领域的技术人员急需开发出一种新的组对焊接方法。

发明内容

为解决采用现有的组对焊接方法对管道的主管和支管的连接部位进行焊接时，焊缝不均匀、焊接效果差，工作量大、施工繁琐，校正效果差、管道变形严重的问题，本发明提出一种组对焊接管道的主管和支管的方法，该组对焊接方法包括如下步骤：

第一步，采用点固焊将主管和支管焊接在一起；

第二步，将第一步骤中点固焊连接形成的管道的主管架设在支撑架上并固定，所述支管位于所述主管的上方且与所述主管位于同一个竖直平面内，在所述管道上安装有组对焊接用工装，该组对焊接用工装包括支撑板、护板和两个扁钢圈，所述两个扁钢圈套挂在所述主管上且分别位于所述支管的两侧，所述支撑板穿设在所述扁钢圈内以放置千斤顶，且所述千斤顶位于所述主管与所述支管的连接部位的正下方，所述护板位于所述千斤顶的顶部托座上并贴靠在所述主管上；

第三步，对所述主管和所述支管的连接部位进行焊接，并在焊接完毕后根据所述管道的形变量调节所述千斤顶的高度，待焊接部位冷却，拆除所述组对焊接用工装，焊接完成。

采用这种组对焊接方法对管道的主管和支管的连接部位进行焊接时，由于是将管道架设在支撑架上，故对焊接施工场地的平整度要求低；在焊接过程中，不需为翻转管道而中断焊接，能够一次完成对管道的主管和支管的连接部位的焊接，工作量小、工作强度低，焊接单个管道耗时短，焊缝均匀、焊接效果好；在焊接完毕后立即根据管道的形变量调节千斤顶的高度，可减小管道的形变量，避免管道因焊接形变量过大而无法使用，消除了施工质量事故的发生。

优选地，在该方法的第一步骤中，点固焊焊段至少有三段，且在所述主管和所述支管的连接部位均匀分布。这样，可以使主管和支管稳固连接，避免在焊接过程中支管相对主管发生倾斜。

优选地，在该方法的第二步骤中，所述两个扁钢圈与所述支管之间的间距相等，所述护板的中心部位位于所述主管和所述支管的连接部位的正下方。这样，可以使主管在连接部位的两侧受力均衡，进而避免主管在冷却过程中因受力不均衡而发生变形。

采用本发明提出的组对焊接管道的主管和支管的方法对管道的主管和支管的连接部位进行焊接时，可在不平整的施工场地进行焊接，对焊接施工场地要求低，在管道预制和安装过程中都可运用，适用性和推广性较强；在焊接过程中，不用对管道进行翻转，可一次焊接成型，减小了工作量，降低了工作强度，且焊接单个管道耗时短，焊缝均匀，焊接效果好；在焊接过程中及焊接完毕后均采用组对焊接用工装对管道变形进行校正，可减小管道的形变量，提高焊接质量，避免施工质量事故的发生。在点固焊完成后，在管道的主管和支管的连接部位均匀分布有至少三段点固焊焊段，可使主管和支管稳固连接。在安装组对焊接用工装时，使两个扁钢圈与支管之间的间距相等，护板的中心部位位于主管和支管的连接部位的正下方，以使主管在连接部位的两侧受力均衡，进而避免主管在冷却过程中因受力不均衡而发生形变。