[發(fā)明專利]一種分塊式鋼管環(huán)的分塊組對(duì)工裝及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911055818.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN110722317B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉飛香;劉在政;易曉嵐;劉運(yùn)展;李放
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵建重工集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K37/04
• 分類號(hào): B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙七源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214
• 代理人: 劉伊?xí)D;周曉艷

本發(fā)明提供一種分塊式鋼管環(huán)的分塊組對(duì)工裝，包括環(huán)間筋板工裝和整體工裝；環(huán)間筋板工裝包括第一裝夾定位機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在第一裝夾定位機(jī)構(gòu)兩側(cè)的第二裝夾定位機(jī)構(gòu)，第一裝夾定位機(jī)構(gòu)包括用于固定橫筋板兩端的第一裝夾定位座以及對(duì)應(yīng)設(shè)置在橫、豎筋板交接位置處的第一裝夾定位柱，第二裝夾定位機(jī)構(gòu)包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在豎筋板與最外側(cè)弧形柵板交接位置處的第二裝夾定位柱，各裝夾定位柱均包括可調(diào)的油缸以及位于油缸伸出軸上的夾爪，通過(guò)調(diào)整油缸形成內(nèi)弧板的仿形弧面并配合夾爪實(shí)現(xiàn)對(duì)各筋板柵板的定位卡接；本發(fā)明還提供一種采用上述工裝的組環(huán)方法，將環(huán)間筋板先單獨(dú)安裝好后再與其他部件整體組對(duì)。通過(guò)本發(fā)明提高了分塊的產(chǎn)品質(zhì)量且降低了施工難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分塊式鋼管環(huán)生產(chǎn)安裝技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種分塊式鋼管環(huán)的分塊組對(duì)工裝，以及采用該工裝對(duì)鋼管環(huán)分塊進(jìn)行組對(duì)加工的方法。

背景技術(shù)

目前，對(duì)于地下工程用的大直徑(10m以上)支撐隔離鋼結(jié)構(gòu)管環(huán)(下稱鋼管環(huán))，業(yè)內(nèi)普遍采用分塊式制造方法，即將鋼管環(huán)整體沿周向均分成若干分塊單獨(dú)制造，鋼管環(huán)分塊相對(duì)于整環(huán)結(jié)構(gòu)具有重量輕、體積小、便于質(zhì)量控制和存放運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，通常將鋼管環(huán)分塊運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后再拼接成整環(huán)。

現(xiàn)有的分塊組環(huán)方法主要有兩種：①各鋼管環(huán)分塊在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拼成整環(huán)，然后通過(guò)機(jī)加方式加工出安裝孔位，利用高強(qiáng)度螺栓以及焊接將各鋼管環(huán)分塊裝配連接成整環(huán)，但這種方法過(guò)多地依賴大型機(jī)加設(shè)備，不僅施工效率低，大大提高了制造成本，而且有些施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件有限，無(wú)法適用大型機(jī)加設(shè)備。②各鋼管環(huán)分塊在其弧向兩端配焊?jìng)?cè)連接板，在其軸向兩端配焊上、下連接板，在上述連接板上均設(shè)有安裝孔位，將安裝好連接板的鋼管環(huán)分塊運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，利用高強(qiáng)度螺栓以及焊接將各鋼管環(huán)分塊裝配連接成整環(huán)。

目前業(yè)內(nèi)常用的是后一種組環(huán)方法，但該方法存在如下問題：現(xiàn)有的鋼管環(huán)分塊生產(chǎn)方法是按照內(nèi)弧板-環(huán)間筋板-外弧板-各連接板的順序依次安裝，由于內(nèi)弧板的表面基本光滑且無(wú)明顯定位標(biāo)識(shí)，只能先依靠人工定位環(huán)間筋板在內(nèi)弧板上的安裝位置，然后通過(guò)一塊塊筋板在內(nèi)弧板上拼接出整體形狀，在安裝過(guò)程中不僅存在環(huán)間筋板和內(nèi)弧板間的定位誤差，而且無(wú)法保證各筋板間的相對(duì)位置與設(shè)計(jì)意圖完全一致，進(jìn)而導(dǎo)致在后續(xù)安裝時(shí)上連接板、下連接板和側(cè)連接板均有可能出現(xiàn)位置誤差，這也就意味著在對(duì)鋼管環(huán)分塊進(jìn)行整環(huán)裝配施工時(shí)，相鄰連接板上對(duì)應(yīng)的安裝孔位之間的尺寸無(wú)法得到保證。考慮到現(xiàn)場(chǎng)裝配過(guò)程沒有條件進(jìn)行大規(guī)模返修整改作業(yè)，因此對(duì)鋼管環(huán)分塊的產(chǎn)品質(zhì)量提出了很高要求。

為了避免上述情況，采用在現(xiàn)場(chǎng)將鋼管環(huán)分塊預(yù)拼成環(huán)同時(shí)配焊各連接板的方式，但這樣就會(huì)大面積占用施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地，多次吊裝移動(dòng)鋼管環(huán)分塊以及焊接作業(yè)造成工作量過(guò)大，作業(yè)周期長(zhǎng)，作業(yè)效率低。

因此，發(fā)明人希望設(shè)計(jì)出一種新的適用于鋼管環(huán)分塊的組對(duì)工裝及組對(duì)方法，通過(guò)提高環(huán)間筋板的安裝精度確保后續(xù)各連接板定位精準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有高安裝精度的分塊式鋼管環(huán)的分塊組對(duì)工裝及方法，以解決背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種分塊式鋼管環(huán)的分塊組對(duì)工裝，所述組對(duì)工裝包括環(huán)間筋板工裝和整體工裝。

本發(fā)明所述的鋼管環(huán)包括鋼管環(huán)本體和連接板，所述鋼管環(huán)本體沿周向均分為多個(gè)鋼管環(huán)分塊，所述鋼管環(huán)分塊包括內(nèi)弧板、外弧板以及設(shè)置在內(nèi)、外弧板之間的環(huán)間筋板，所述環(huán)間筋板為箱式框架結(jié)構(gòu)且包括垂直交叉設(shè)置的橫筋板和豎筋板以及用于加強(qiáng)環(huán)間筋板整體連接強(qiáng)度的柵板，所述連接板包括分別設(shè)置在外弧板軸向兩端的上連接板和下連接板以及設(shè)置在鋼管環(huán)分塊弧向兩端且連接內(nèi)、外弧板的側(cè)連接板。

所述柵板包括平行豎筋板設(shè)置的第一柵板以及平行橫筋板設(shè)置的第二柵板，所述第二柵板包括沿環(huán)間筋板弧向設(shè)置的弧形柵板以及沿環(huán)間筋板徑向設(shè)置的直柵板。

所述橫筋板沿鋼管環(huán)分塊的弧向設(shè)置，所述豎筋板沿鋼管環(huán)分塊的軸向設(shè)置。相鄰鋼管環(huán)整環(huán)之間通過(guò)上、下連接板實(shí)現(xiàn)軸向連接，相鄰鋼管環(huán)分塊之間通過(guò)側(cè)連接板實(shí)現(xiàn)周向連接。