[發明專利]提高大管徑厚壁鋼管道坡口制備合格率的方法及裝置

在審

• 申請號: 202110320801.6
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113579641A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 馮興滿;宋玉;王樂;李靜
• 申請（專利權）人: 迪爾集團有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 劉慶超

本發明涉及合金鋼管道制造處理技術領域，尤其是提高大管徑厚壁鋼管道坡口制備合格率的方法及裝置，包括如下步驟：將各大管徑厚壁鋼管道端部進行氧化皮清理：將兩根待焊接配合的大管徑厚壁鋼管道間隔預固定；兩上述管道的相對端面的垂直度校驗；控制兩大管徑厚壁鋼管道保持水平同軸狀態下的相背離間隔后實現同步固連；控制兩大管徑厚壁鋼管道端部實現同步圓周環切形成坡口；對兩大管徑厚壁鋼管道的坡口外端結構進行垂直切割截斷后形成完整的坡口斷面；兩大管徑厚壁鋼管道的坡口部位對焊后完成管道連接施工。本裝置可以專用于大管徑厚壁鋼管道對接連接時的支撐、調位以及端面剖口的制備，能夠有效提高兩相鄰管道配對坡口制備后合格率與匹配度。

技術領域

本發明涉及合金鋼管道制造處理技術領域，尤其是提高大管徑厚壁鋼管道坡口制備合格率的方法及裝置。

背景技術

目前在高溫高壓煤粉鍋爐及抽背汽輪發電機組安裝工程中，主蒸汽系統為母管制，一般管道規格主要有φ530X45、φ480X42、φ426X36、φ377X32、φ325X28、φ273X25，材質多為12Cr1MoVG，上述管道的焊口數量較多，均為大管徑厚壁管道，施工中主蒸汽系統管道施工工程工程量大、管道規格多、管道布置復雜、施工面大，由于管道重量大不能借助大型機械搬運，相連管道連接時施工困難。

在上述施工工序中大管徑厚壁管道的坡口制備是其中較為重要的工藝環節，也是保證焊接質量的前提。由于大管徑厚壁管道的結構的特殊性使得其坡口制備相對于傳統的管道而言具有制備難度大，次品率高、厚壁管坡口形式尺寸偏差較大且表面粗糙不平的問題，同時在制備的過程中對加工精度和技術水平都有較高的要求。

如果坡口制備不達標，就會導致在后期大管徑厚壁管道焊接連接時出現問題，導致其結構強度與連接強度不足，在使用過程中很容易出現應力集中或者損壞的情況，嚴重影響整個管道的使用壽命。

因此，如何提高坡口制備質量保證焊接質量成為主蒸汽管道施工的重點問題，為此，本公司在開展提高大管徑厚壁鋼管道坡口制備合格率的技術研發項目中經過長時間的研發與改進特此設計出了一套提高大管徑厚壁鋼管道坡口制備合格率的方法及配套的裝置。

發明內容

本發明為解決上述技術問題之一，所采用的技術方案是：提高大管徑厚壁鋼管道坡口制備合格率的裝置，包括液壓坡口機本體，還包括鎖位驅動坡口成型機構，所述鎖位驅動坡口成型機構由所述液壓坡口機本體實現控制驅動，兩相對設置且同軸設置的管道承托機構，兩所述管道承托機構分別用于實現對其上的大管徑厚壁鋼管道的調位與承托，所述鎖位驅動坡口成型機構用于實現對大管徑厚壁鋼管道的旋轉驅動并實現端部的坡口切割成型。在各個管道承托機構、鎖位驅動坡口成型機構的頂部均設置有用于顯示水平狀態的氣泡水平儀。

液壓坡口機本體采用現有的設備即可，其主要起到控制的作用，通過預先根據施工環境進行各個機構部件連地部位的水平狀態，調節完畢后可確保整個設備施工部位的地面的水平性，便于基準的統一。

施工前進行大管徑厚壁鋼管道的端部的氧化膜處理。

施工時根據大管徑厚壁鋼管道的長度來調節安裝各個管道承托機構的間隔距離，調節完成后將各個管道承托機構的底部與地面固定，將對應的大管徑厚壁鋼管道安裝在管道承托機構的外卡套件內，安裝內承托組件到位。

對兩大管徑厚壁鋼管道的端面截斷并保證其斷面的垂直度，調節兩個大管徑厚壁鋼管道前后位置至合適位置。將鎖位驅動坡口成型機構進行安裝到位，繼續相對推動兩個大管徑厚壁鋼管道來將兩者的端部安裝在鎖位驅動坡口成型機構的管道連接驅動組件上，控制鎖位驅動坡口成型機構帶動大管徑厚壁鋼管道旋轉，同時控制環切刀具組件運動到位，然后同步完成兩個大管徑厚壁鋼管道端部的坡口切割。

在此旋轉的環切刀具組件上的合金坡口刀具為雙V型坡口結構的刀具。

在上述任一方案中優選的是，所述管道承托機構包括外承托組件與所述內承托組件，所述外承托組件與所述內承托組件配合實現對所述大管徑厚壁鋼管道的承托。