[發明專利]用于借助于軌道焊接來連接由鋼制成的管的端部的裝置

有效

• 申請號: 201380019357.8
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104364047A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: H-J.科克斯;J.溫克爾斯;S.凱特爾;J.諾伊貝特;S.魯德
• 申請（專利權）人: 薩爾茨吉特曼內斯曼管線有限責任公司
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053;B23K31/02;B23K9/028;B23K26/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳浩然;宣力偉

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于借助于軌道焊接(Orbitalschwei?en)連接鋼管的端部的裝置。

本發明尤其涉及例如可具有2至20mm的壁厚和60至1600mm的直徑并且借助于不同的焊接方法(例如激光束焊接、以混合技術的激光-電弧焊接或者電弧焊接)相互被來連接成管路的管的焊接。下面管不僅被理解成環形的管而且被理解成帶有不同的橫截面的空心型材。

背景技術

以軌道技術焊接管例如由文件DE?103?34?446?A1大體已知。在此，公開了一種用于連接兩個管端部的軌道焊接裝置，其中，該軌道焊接裝置被安放到第一管端部上且與其夾緊而第二管端部被帶到在第一管端部之前的焊接位置中。借助于兩個錯位180°的焊頭(Schweisskopf)(其在其方面圍繞軸線可擺動地來引導)，可實施360°圓焊縫。在此不利的是，需要兩個焊接口來將管焊接在整個周緣處。

另一軌道焊接裝置由文件WO?2005/056230?A1已知，在其中使用了由金屬保護氣體焊接和激光束焊接構成的組合。該所謂的激光-MSG混合焊接特征在于，電弧和激光束彼此以限定的距離布置并且可實現相對于純激光束焊接工藝更高的縫隙橋接性(Spaltüberbrückbarkeit)。該裝置包括引導環，其可對準第一管的管端部。該取向通過多個沿著引導環周緣布置的夾緊螺栓(借助于其可精確地調節引導環與管表面的距離)實現。引導環用于引導可在其上行駛的軌道車(Orbitalwagen)，軌道車除焊接口之外可容納另外的用于過程監控和焊縫檢驗的部件。利用所說明的裝置在移動應用中以軌道焊接技術將管焊接成管線(Pipeline)。

在該裝置中不利的是帶有圍繞管閉合的引導環的復雜的結構和管端的復雜的取向和定心。定心恰好對于較大的管直徑相當復雜并且以相應大的保持力在該裝置中要求附加的定心裝置，以便在焊接期間實現幾何結構穩定的焊接口(Schwei?fuge)。由此，該裝置變得非常重并且僅以較高的耗費可地點靈活地使用。

此外，焊接工藝的過程是復雜的，在其中必須將管端部推入該裝置中且定心并且接著必須將焊接了的管根據長度從裝置中引出。

概括來說可確定的是，根據現有技術目前不存在可工業應用的與在軌道焊接的質量和經濟性方面的要求最佳地相協調的軌道引導系統。

發明內容

本發明的目的是說明一種用于借助于軌道焊接來連接由鋼制成的管的端部的裝置，其克服了所說明的缺點、也就是說可成本有利地制造以及可靈活地且以較小的時間耗費應用。

該目的由前序部分出發結合權利要求1的特征部分的特征來實現。有利的改進方案是從屬權利要求的組成部分。

本發明的教導包括一種用于利用由管端部形成的焊接口和圍繞焊接口可軌道式地行駛的用于焊接及檢驗焊縫(Schwei?naht)的工具借助于軌道焊接來連接尤其由鋼制成的已對齊的且臨時點焊的(heftnahtgeschwei?t)管的端部的裝置，其特征在于，該裝置由在兩個側面處在相應的管端部處在焊接部位的區域中可安放到管端部上的且可固定地夾緊的引導基板(Fuehrungsgrundplatte)構成，其中，引導基板在中心具有圓形的凹口，其帶有徑向的開口用于在凹口中在中心容納待焊接的管，帶有固定地聯接在引導基板的相應的背對焊接口的側面處的夾緊元件用于將引導基板與管端部夾緊，以及帶有在面向焊接口的內側處在引導基板之間旋轉支承地布置的且圍繞管端部在中心可擺動至少360°的框架用于容納焊接及檢驗工具。

為了焊接，將該裝置以簡單的方式以引導基板對稱于焊接口有徑向距離地安放到管端部上并且利用在兩側固定地聯接在引導基板處的夾緊元件與管端部夾緊。對此，在引導基板中的圓形的凹口的直徑大于待容納的管端部的直徑。由此，該裝置也可有利地被用于不同管直徑的焊接。待焊接的管在此位于引導基板的圓形的凹口中，其中，在引導基板與管之間的徑向距離被調節成使得帶有用于焊接及檢驗工具的工具容納部的在引導基板之間可旋轉地布置的擺動框架圍繞待焊接的管的縱軸線在中心伸延。

一方面通過非常簡單的且因此成本有利的結構，另一方面通過將該裝置有利地應用于已對齊的、也就是說定心的且臨時點焊的管，根據本發明的裝置克服了已知的軌道焊接裝置的缺點。

通過真正的軌道完成焊接(Orbitalfertigschwei?ung)的管端部的定心和定位焊接的分開，使該構造在結構上明顯更簡單且更靈活、也就是說可不受地點約束地使用。