[发明专利]管道切割开孔工装及开孔工艺

说明书

技术领域

本发明涉及管道施工装置，特别是涉及一种管道切割开孔工装及开孔工艺。

背景技术

大直径的工程管道通常均为焊接管道，通常的制作工艺是：在材料排版之后，先采用数控切割机下料，再将板材卷制成圆筒形状，最后焊接环形焊缝以及直焊缝。然而，由于用于焊接支管的主管道外周壁是圆弧面，支管与主管道之间的相贯线呈马鞍形，主管道上的相贯孔无法预先在数控切割机上开设。此外，由于主管道的直径较大，通常的管道相贯线切割机也无法直接在主管道表面开孔。

因此，传统的开孔过程是：先用管道相贯线切割机在直径较小的支管端部上开设相贯线；然后将支管骑坐在主管道外周壁上，利用支管端部的相贯线在主管道外周壁上划出相贯线；最后移开支管，人工在主管道上切割开孔。整个开孔工序相对比较繁琐和复杂，也存在操作安全隐患。

现有技术中公开了一种便携式管道相贯线切割装置(中国专利申请号：200720024602.6)：其包括上支架和与之连接的下支架，所述上支架上设有水平位移的火焰切割装置，其下方相应位置设有管道V型支架，其上安装管道旋转装置。然而，该切割装置存在三方面的缺点：第一方面，该装置是固定工位的，工件位于固定胎架上，而工作臂是单体悬臂式的，整体不便移动；第二方面，缺乏切割角度变位，只能进行垂直角度的开孔切割；第三方面，不具备切割开孔前的划线功能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种管道切割开孔工装及开孔工艺，工装和待开孔的管道均不需要固定工位，工装通过框架机构骑坐在管道的外周壁上，可以随时移动和切割，操作简便，适用性强，同时降低了加工相贯孔的成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种管道切割开孔工装，包括用于骑坐在管道上的框架机构，用于定位相贯孔中心点的定心机构，旋转机构，以及切割头，所述定心机构包括竖直设置且穿设在框架机构上能上下升降的旋转丝杆，旋转机构包括旋转臂，旋转臂横向设置且套设在所述旋转丝杆上，在旋转臂上安装所述切割头，旋转臂转动时带动切割头在管道外周壁上作相贯线运动。

优选地，所述框架机构为门型架，门型架包括伸缩式横梁和对称设在伸缩式横梁两端的两根伸缩式立杆，伸缩式立杆的下端设有用于骑坐在管道上的支脚架。

优选地，所述支脚架的两端对称设有两个磁性轮，磁性轮上设有锁轮装置。

优选地，所述伸缩式立杆与支脚架的中点处铰接，所述中点处设有量角器，量角器包括固定在支脚架上的刻度盘和与伸缩式立杆固连且随伸缩式立杆摆动的指针，指针指向刻度盘上的刻度。

优选地，所述旋转丝杆由上至下依次分为螺纹段、光杆段以及锥尖段，所述螺纹段与所述框架机构螺纹配合。

优选地，所述旋转臂设有用于固定所述切割头的夹持器，夹持器滑动设置在旋转臂上，旋转臂标有刻度。

优选地，所述切割头包括划线针和割枪，划线针和割枪分别位于旋转丝杆的相对两侧。

优选地，所述割枪包括角度测量器和转动设置在角度测量器上的割炬头，角度测量器与旋转臂相连。

本发明还提供一种使用上述管道切割开孔工装的开孔工艺，包括如下步骤：

S1，放稳管道，在管道外周壁上确定相贯孔中心点，且在管道外周壁上划一条与管道轴线平行且经过相贯孔中心点的定位中心线；

S2，装配好管道切割开孔工装，且使管道切割开孔工装的框架机构沿定位中心线骑坐在管道上；

S3，使旋转丝杆的轴线过相贯孔中心点，调整旋转丝杆下降使旋转丝杆的下端顶压在相贯孔中心点上；

S4，根据相贯孔半径的大小，通过旋转机构调整切割头绕旋转丝杆的旋转半径；

S5，驱动旋转机构，切割头在管道外周壁上作相贯线运动，切割形成相贯孔。

如上所述，本发明的管道切割开孔工装及开孔工艺，具有以下有益效果：

1、本发明不仅适用于厂内车间，更适用于工程现场，管道切割开孔工装和带开孔的管道均无需固定工位，管道切割开孔工装通过框架机构骑坐在待开孔的管道上，操作简便，适应性强；同时，节约了起重设备台班，消除了因起吊操作产生的安全隐患。

2、本发明适合对各种大直径规格及管壁较厚的管道进行切割开孔，通过定心机构的旋转丝杆能够快速准确地在管道上进行相贯孔中心点的定位，从而提高相贯孔的切割精度；通过旋转机构调整切割头绕旋转丝杆的旋转半径，从而切割不同大小的相贯孔。