[发明专利]一种矫正钢管焊缝外凸变形的垂直顶升式压力机装置及方法

权利要求书

1.一种矫正钢管焊缝外凸变形的垂直顶升式压力机装置，其特征在于：它包括左侧竖向支撑架（1），左侧竖向支撑架（1）的底端固定安装在底部支撑架（10）上；所述左侧竖向支撑架（1）的顶部水平安装有顶部支撑架（2），所述顶部支撑架（2）的下端面安装有上凸模（4），上凸模（4）与下凸模（7）配合构成校正顶升机构，所述下凸模（7）安装在支撑板（8）的上端面，所述支撑板（8）支撑固定安装在两个顶升液压缸（12）的活塞杆顶部，所述顶升液压缸（12）安装在底部支撑架（10）上；

所述顶部支撑架（2）和底部支撑架（10）的右端分别加工有上销轴孔（6）和下销轴孔（9），所述上销轴孔（6）和下销轴孔（9）之间通过销轴可拆卸的安装有连接杆（5），连接杆（5）将顶部支撑架（2）和底部支撑架（10）的右端固定相连；

所述上凸模（4）包括左凸模（401）和右凸模（402），所述左凸模（401）和右凸模（402）与下凸模（7）相配合，对钢管（16）的焊缝（17）处进行校正。

2.根据权利要求1所述的一种矫正钢管焊缝外凸变形的垂直顶升式压力机装置，其特征在于：所述底部支撑架（10）的上顶面两端固定安装有支撑板（14）。

3.根据权利要求1所述的一种矫正钢管焊缝外凸变形的垂直顶升式压力机装置，其特征在于：所述顶升液压缸（12）通过液压油管（13）与液压泵站（15）相连。

4.根据权利要求1所述的一种矫正钢管焊缝外凸变形的垂直顶升式压力机装置，其特征在于：所述左侧竖向支撑架（1）的侧壁右侧壁上安装有红外扫描装置（3）。

5.根据权利要求1所述的一种矫正钢管焊缝外凸变形的垂直顶升式压力机装置，其特征在于：所述顶部支撑架（2）和底部支撑架（10）都采用矩形钢箱梁结构，通过钢板焊接而成。

6.根据权利要求1所述的一种矫正钢管焊缝外凸变形的垂直顶升式压力机装置，其特征在于：所述底部支撑架（10）通过地脚螺栓（11）固定安装在地基上。

7.根据权利要求1所述的一种矫正钢管焊缝外凸变形的垂直顶升式压力机装置，其特征在于：所述顶部支撑架（2）和底部支撑架（10）的长度能够根据钢管（16）的长度选用。

8.采用权利要求1-7任意一项所述压力机装置进行焊缝校正的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）根据项目情况和现场卷板机能力可以确定需矫正的钢管长度、板厚、材质以及钢管直径，进一步确定支撑架胎膜规格型号，并确定顶升液压缸（12）的吨位，利用所在工程现地有的板材或者型材，焊接所需要的零部件，并校验其强度及刚度，取5倍安全系数，设计出箱型顶部支撑架（2）和底部支撑架（10），用三根2/3截面圆钢构造作为上凸模（4）和下凸模（7）模具；

2）拆除连接杆（5）的上下两销轴，然后拆下连接杆（5），通过吊装将钢管（16）穿入到顶部支撑架（2）和底部支撑架（10）之间的上凸模（4）和下凸模（7）之间，从而将钢管（16）支撑在支撑板（14）上，待支撑稳定之后，再将连接杆（5）的两端通过销轴固定在顶部支撑架（2）和底部支撑架（10）之间；

3）启动液压控制系统将顶升液压缸（12）慢慢顶起顶升下凸模（7），使钢管（16）内壁接触到左凸模（401）和右凸模（402），调整左右顶升液压缸（12）使之均匀出力，逐步施加顶升力，通过下凸模（7）将力作用在钢管外壁，左凸模（401）和右凸模（402）作为二个支承点位来完成对钢管（16）外凸变形的矫正工作，在顶升过程中，根据钢管（16）的壁厚、直径、材质和焊接后实际变形量，对钢管（16）预设一个具体变形值，常值范围是2～5mm；

4）逐步加压，使钢管（16）内壁位置达到预压扫描线（3-3）位置后，停止升压，该力保压2min左右，再慢慢泄压，钢管会有一个2～5mm反弹量，这样钢管内壁刚好可以达到理论位置线（2-2），经过2至3次的压制，整条焊缝的外凸矫正就可以完成；

5）校正完成之后，拆除连接杆（5）的上下两销轴，然后拆下连接杆（5），通过吊装将钢管（16）取出。