[发明专利]用于管线对口焊接的点焊对口装置及对口方法

权利要求书

1.一种点焊对口装置的对口方法，其特征在于：所述点焊对口装置包括由铜材料制成的弧段固定瓦（1）、弧段移动瓦（10）和弧段锁紧瓦（9）；所述弧段固定瓦（1）、弧段移动瓦（10）和弧段锁紧瓦（9）通过设置于其外侧中间位置的燕尾滑块（7）安装于燕尾槽滑道（2）的燕尾槽内；安装所述弧段固定瓦（1）的燕尾槽滑道（2）两侧设有对称分布的宽对扣连接耳（4）和窄对扣连接耳（8），所述窄对扣连接耳（8）为一组，其设置于滑道底部，窄对扣连接耳（8）两端设有连接孔（11），所述宽对扣连接耳（4）为两组，其设置于窄对称连接耳（8）上方，宽对扣连接耳（4）两端设有矫正连接孔（13）；安装所述弧段锁紧瓦（9）的燕尾槽滑道（2）两侧设有对称分布的窄对扣连接耳（8），所述窄对扣连接耳（8）两端设有连接孔（11），所述连接孔（11）端部设有内六方沉孔（12）；安装所述弧段移动瓦（10）的燕尾槽滑道（2）两侧设有对称分布的两组窄对扣连接耳（8），该窄对扣连接耳（8）两端设有连接孔（11），连接孔（11）端部设有内六方沉孔（12）；所述弧段固定瓦（1）上部和弧段移动瓦（10）的中间分别开有对称的长方点焊孔（6）；所述弧段锁紧瓦（9）与弧段固定瓦（1）的底部通过螺栓锁紧对扣在管线上，所述弧段移动瓦（10）与弧段固定瓦（1）通过长矫正螺栓（5）和圆盘六方螺母（3）对扣在两个对焊的管线上，两个管线的对缝位于长方点焊孔（6）内；

所述点焊对口装置还包括用于两个对焊管线对缝的对口调整装置，所述对口调整装置包括丝杆（17）、丝杆套座（18）和转杆（19），丝杆（17）与丝杆套座（18）螺纹连接，丝杆套座（18）焊接于龙门架（16）上，龙门架（16）焊接于底座（15）上，底座（15）外端设有凹槽（21）；所述丝杆（17）端部插装在套管（20）内，套管（20）焊接于安装有弧段移动瓦（10）的燕尾槽滑道（2）外侧中间，所述转杆（19）插装在丝杆（17）端部的插孔内；

所述点焊对口装置还包括用于旋拧圆盘六方螺母（3）的六方螺母旋拧装置，所述六方螺母旋拧装置包括内六方套筒（22）、加力套管（25）和加力杆（24）；所述内六方套筒（22）上设有螺栓过孔（26），螺栓过孔（26）一端设有能够套装在圆盘六方螺母（3）上的六方孔（27），其另一端外侧焊接有对称分布的连接杆（23），连接杆（23）与所述加力套管（25）焊接，所述加力杆（24）穿插在加力套管（25）上；

所述圆盘六方螺母（3）的六方头一端设有挡环（14），所述挡环的外径大于矫正连接孔（13）的孔径；

所述弧段固定瓦（1）、弧段移动瓦（10）和弧段锁紧瓦（9）与燕尾滑块（7）为一体成型设计或分体焊接设计；

所述弧段固定瓦（1）、弧段移动瓦（10）和弧段锁紧瓦（9）的弧段弧度相同；所述弧段固定瓦（1）与弧段移动瓦（10）对扣到管线后，其两侧瓦体之间的间隙不小于1cm；所述弧段固定瓦（1）和弧段移动瓦（10）上两个对称分布的长方点焊孔（6）在周向上的夹角为90度；长方点焊孔（6）的宽度不小于1cm，其长度不小于3cm；

所述弧段固定瓦（1）、弧段移动瓦（10）和弧段锁紧瓦（9）的尺寸根据其对扣的管线尺寸规格成组设计，至少设计成对扣外径为4cm、5cm、6cm、7cm和8cm管线的弧段瓦；

所述两组宽对扣连接耳（4）上两个矫正连接孔（13）的孔距与所述两组窄对扣连接耳（8）上连接孔（11）的孔距相同；所述矫正连接孔（13）的孔径至少为长矫正螺栓（5）直径的两倍；

所述燕尾槽滑道（2）的燕尾槽底顶端为敞口，其底端为封口；

所述对口方法包括以下步骤：

步骤一、根据对口焊接管线的外径选择一套与对接管线外径一致的弧段固定瓦（1）、弧段移动瓦（10）和弧段锁紧瓦（9），若对焊管线的外径为60mm，则选择能够扣合该管线的一套弧段瓦，将弧段固定瓦（1）、弧段移动瓦（10）和弧段锁紧瓦（9）分别插装在燕尾槽滑道（2）的燕尾槽内；

步骤二、将弧段固定瓦（1）先扣在远离支撑面的管线上，扣合方位与两条管线中心线所确定的平面一致，扣装弧段固定瓦（1）时使得两个管线的对缝位于长方点焊孔（6）的中间位置；再将弧段锁紧瓦（9）与弧段固定瓦（1）对向扣合在该远离支撑面的管线上，并通过穿插在对向的窄对扣连接耳（8）的螺栓锁紧固定，与该螺栓配合的螺母为外六方螺母；

步骤三、将弧段移动瓦（10）与弧段固定瓦（1）对向扣在靠近支撑面的另一条管线上，将四个长矫正螺栓（5）分别穿过弧段移动瓦（10）的窄对口连接耳（8）的连接孔（11），并使长矫正螺栓（5）的六方头嵌入内六方沉孔（12）中，长矫正螺栓（5）的另一端穿过弧段固定瓦（1）的宽对扣连接耳（4）的矫正连接孔（13），并使用扳手或六方螺母旋拧装置依次旋拧与长矫正螺栓（5）配合的圆盘六方螺母（3）进行预紧固；弧段移动瓦（10）和弧段固定瓦（1）预紧固后进行焊接对口的矫正；先旋拧靠近焊接对缝一侧的两个圆盘六方螺母（3），可同时旋拧两个圆盘六方螺母（3），也可依次半扣旋拧两个圆盘六方螺母（3），要均匀旋拧，当靠近对缝一侧的两个圆盘六方螺母（3）旋拧一扣或两扣后，再旋拧远离对缝一侧的两个圆盘六方螺母（3），依次循环旋拧圆盘六方螺母（3）使得弧段移动瓦（10）缓慢向弧段固定瓦（1）移动并最终使两个弧段瓦扣合或基本扣合，扣合或基本扣合的弧段移动瓦（10）和弧段固定瓦（1）使得两个对口焊接的管线同心或基本同心，错位的端口得到了矫正，并在点焊前保证对口处于矫正状态，进而保证了对缝焊接的焊接质量；

若两条对焊管线断口错位的位移大于管线直径的一半，则使用设置有套管（20）的弧段移动瓦（10），并利用对口调整装置进行辅助焊口矫正，对于水平埋地错位管线，将底座（15）放置在支撑面或垫起的支撑面上，通过旋拧转杆（19）旋拧丝杆（17），使得丝杆（17）顶端插入套管（20）内，继续缓慢旋拧与丝杆套座（18）螺纹配合的丝杆（17），通过不断上升的丝杆（17）将弧段移动瓦（10）逐渐顶起，从而进行焊口的辅助矫正；对于水平或垂直的地面断口错位管线，通过顶在底座（15）上凹槽（21）的支撑杆作为支撑，也可通过垫起的支撑面作为支撑进行焊口的辅助矫正；

步骤四、对锁紧矫正后的焊口对缝进行点焊，对扣的弧段固定瓦（1）和弧段移动瓦（10）两侧的间隙不小于1cm，弧段固定瓦（1）上部和弧段移动瓦（10）的中间分别开有对称的长方点焊孔（6），该长方点焊孔（6）的数量为四个，对口的弧段移动瓦（10）和弧段固定瓦（1）之间形成两个焊接缝隙，一共六个可用于点焊固定的焊接空隙，根据现场焊接施工空间确定点焊的焊点位置，至少选择两个对称的焊点进行点焊固定；由于弧段固定瓦（1）和弧段移动瓦（10）采用铜材料制成，点焊时不会将弧段瓦与对焊管线焊接在一起，便于拆卸弧段瓦，另外铜材质的弧段瓦在对口矫正锁紧的过程中不会损伤管线表面；

步骤五、对口焊接的管线对口点焊固定后，拆卸弧段固定瓦（1）、弧段移动瓦（10）和弧段锁紧瓦（9），并将两条管线焊接在一起。