[发明专利]小尺寸矩形管单面焊双面成型的对焊辅助装置及施工方法

说明书

本发明公开了一种小尺寸矩形管单面焊双面成型的对焊辅助装置及施工方法，辅助装置包括主体骨架、陶瓷衬垫、陶瓷衬垫引导模块和限位装置，限位装置包括四个设置在支撑骨架上下左右四侧的平板状的限位板，每个限位板通过多个弹性连接件与支撑骨架连接，陶瓷衬垫引导模块为具有锥度方形壳体，陶瓷衬垫引导模块小的一端远离陶瓷衬垫另一端与陶瓷衬垫固定连接。本发明施工方法，采用前述辅助装置在第一矩形管和第二矩形管的焊缝的内侧固定陶瓷衬垫。本发明辅助装置装配化程度高，辅助装置部件均由工厂预制加工并拼装完成后，直接在焊接现场进行安装使用。装配化程度高，提高了焊接施工效率。

技术领域

本发明涉及小尺寸矩形管单面焊双面成型对焊施工技术领域，更具体的说，尤其涉及一种小尺寸矩形管单面焊双面成型的对焊辅助装置及施工方法。

背景技术

在钢结构焊接施工中，对于一些特殊形状的待焊部件（例如锅炉压力容器组件），无法采用双面焊接的工艺，只能采用单面焊两面成型的焊接技术。目前常用的单面焊两面成型方法如图1和 图2所示，将陶瓷衬垫4通过胶带204黏贴于第一矩形管201和第二矩形管202的焊缝205的背面后，仅在钢结构单面进行焊接施工，钢结构两侧即可达到同样的焊接效果，同时也提升了焊接的效率。但方法对于钢管的焊接仅限大口径钢管，人能够进入黏贴陶瓷衬垫4。

在建筑钢结构中，钢管主要用于承担重量，不用于物料的储存或运输，大都截面尺寸较小，人无法进入，对于这种两个小尺寸矩形钢管进行对焊施工时，工人不易进入内部黏贴陶瓷衬垫，因而无法进行常规的单面焊两面成型焊接施工；如果陶瓷衬垫不进行黏贴，而仅通过简单的物理摩擦进行固定，在现场焊接的过程中陶瓷衬垫极易产生滑动，且拼装接口精度不易控制，严重影响单面焊两面成型的焊接质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种小尺寸矩形管单面焊双面成型的对焊辅助装置，使其可以精确、可靠的辅助固定陶瓷衬垫，以利于提高焊接质量，本发明还提供采用前述辅助装置的一种小尺寸矩形管单面焊双面成型的施工方法。

为了解决上述技术问题，小尺寸矩形管单面焊双面成型的对焊辅助装置包括主体骨架、陶瓷衬垫、陶瓷衬垫引导模块和限位装置，主体骨架包括支撑骨架和设置在支撑骨架上的衬垫骨架，陶瓷衬垫固定在衬垫骨架上，陶瓷衬垫引导模块和限位装置设置在支撑骨架上并位于衬垫骨架的两侧；限位装置包括四个设置在支撑骨架上下左右四侧的平板状的限位板，每个限位板通过多个弹性连接件与支撑骨架连接，相邻限位板通过可折叠的连杆连接，连杆位于限位板的内侧，限位板不受外力时，所有限位板形成组合体的截面大于待焊矩形管的内孔截面；限位板的外侧面设置有两端封堵的凹槽，凹槽连接有注胶管，注胶管从限位板的内侧穿出；陶瓷衬垫引导模块为具有锥度方形壳体，陶瓷衬垫引导模块小的一端远离陶瓷衬垫另一端与陶瓷衬垫固定连接。

为了便于限位装置进入第一矩形管，所述的限位板远离陶瓷衬垫的一端均连接有未端向靠近支撑骨架方向收缩的尾板。

为了便于相邻限位板开合，所述的连杆包括第一杆体和第二杆体，第一杆体的一端和第二杆体的一端通过螺栓连接，第一杆体的一端和第二杆体的一端各通过螺栓转动连接有耳板，两个耳板分别固定在两个限位板的侧边或内侧面上。

为了便于布置注胶管，所述的衬垫骨架上设有轴向的通孔，注胶管从限位板的内侧穿出后依次穿过衬垫骨架的通孔和陶瓷衬垫引导模块的内腔伸出陶瓷衬垫引导模块之外。

为了既方便控制限位板到支撑骨架的距离，又能防止限位板在支撑骨架的轴向上发生蹿动，所述的弹性连接件包括支撑弹簧和插在支撑弹簧中的伸缩杆，支撑弹簧和伸缩杆的两端分别固定在限位板和支撑骨架上。

为了便于监测，所述的凹槽中设置有注胶孔，注胶管的出胶口固定在注胶孔中，注胶管的出胶口内设置有胶体监测传感器。