[发明专利]一种双壁钢管片的制造方法

说明书

本发明公开了一种双壁钢管片的制造方法，先使用立式拼装装置将纵隔板与横隔板拼焊成纵横隔板架，再使用卧式拼装装置将外腹板拼焊到纵横隔板架上，最后使用外凸式弧形拼装装置将内腹板拼焊到纵横隔板架上，拼焊完成后得到双壁钢管片。本发明采用先将纵隔板和横隔板拼焊成纵横隔板架，再依次拼焊外腹板和内腹板的方式实现双壁钢管片的制造，能够将双壁钢管片的内部封闭腔焊缝大部分可改为非封闭腔焊接，分工步形成双壁钢管片生产流水线，从而达到明显改善制造条件和提高生产效率，实现流水线生产的目的。

技术领域

本发明涉及钢管片制造技术领域，尤其涉及一种双壁钢管片的制造方法。

背景技术

双壁钢管片广泛应用在地铁、隧道、液体输送、原油存储等领域，是一种特殊的衬砌管片。隧道衬砌管片是保证隧道周围岩体稳定，防止其过度变形和坍落；保证隧道断面尺寸或使隧道内有良好的水流条件而沿隧道内壁构筑的一种永久性保护层。按材料不同，衬砌管片可分为钢筋混凝土衬砌管片、钢管片、铸铁管片及由几种材料组合而成的复合管片。钢管片主要用于需要开口的衬砌环或承受特殊载荷的地段，如隧道联络通道等。钢管片的强度高，具有良好的焊接性，便于加工、施工和维修。

双壁钢管片的具体包括外腹板、内腹板、纵隔板和横隔板，纵隔板和横隔板固定在内腹板与外腹板之间，其通常采用拼焊的方法实现钢管片的组装。如公开号为CN112065460A的文献于2020年12月11日就公开了一种大直径钢管片拼焊方法，其包括以下步骤：a、将内腹板压紧贴合在大直径钢管片拼焊工装的底座拱形面上；b、固定纵向隔板，并将纵向隔板焊接在内腹板上；c、将横向隔板嵌入两个纵向隔板之间，拉动定位杆将定位栓卡入定位槽的固定卡槽中，两侧定位栓固定到位后，再将横向隔板与内腹板和相邻纵向隔板焊接在一起；d、在固定卡槽下端打上钢印标记，最后吊装外腹板并与横向隔板及纵向隔板压紧完成焊接。该方法采用固定内腹板—拼焊纵隔板—拼焊横隔板—拼焊外腹板的方式实现钢管片的组装，但在实际生产应用中，该方法焊接区域为相对封闭空间，不能有效使用机器人焊接；且焊接位置为沿弧度坡度焊接，导致操作人员焊接难度较大。又由于内外腹板与隔板的板厚不一致，焊脚大小有差异，焊接收缩量不一样，而焊接变形又具有不规则性，因此该方法还不便于变形的控制，导致修校难度较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述技术问题，提供了一种双壁钢管片的制造方法，本发明采用先将纵隔板和横隔板拼焊成纵横隔板架，再依次拼焊外腹板和内腹板的方式实现双壁钢管片的制造，能够将双壁钢管片的内部封闭腔焊缝大部分可改为非封闭腔焊接，分工步形成双壁钢管片生产流水线，从而达到明显改善制造条件和提高生产效率，实现流水线生产的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双壁钢管片的制造方法，其特征在于：先使用立式拼装装置将纵隔板与横隔板拼焊成纵横隔板架，再使用卧式拼装装置将外腹板拼焊到纵横隔板架上，最后使用外凸式弧形拼装装置将内腹板拼焊到纵横隔板架上，拼焊完成后得到双壁钢管片。

所述立式拼装装置包括底模和立模，所述底模包括多根在水平方向均匀布置的定位底柱，多根定位底柱的轴线的延长线均相交于一点，每根定位底柱上固定设有对纵隔板下部进行限位的分度限位件；所述立模固定在底模的定位底柱上，所述立模上从上至下至少横向设有两根相平行的弧形件，每根弧形件的下部均匀设有多套用于对纵隔板进行限位的垂直限位件；拼装时，先通过分度限位件和垂直限位件配合对第一块纵隔板进行定位，再以该纵隔板为基准拼装其它纵隔板和横隔板。

所述的每根定位底柱上分度限位件的数量为两套，两套分度限位件分别设置在待限位纵隔板的下端两侧。

所述分度限位件包括底板和定位块，底板固定在定位底柱上，定位块通过螺栓可拆卸地固定在底板上。

所述垂直限位件包括限位块和楔形紧固块，限位块固定在弧形件的下部，楔形紧固块活动设置在弧形件下部预先开设的楔形孔内，楔形紧固块与限位块配合夹紧纵隔板。