[发明专利]一种管道焊接连接用夹具及使用方法

说明书

本发明涉及一种管道焊接连接用夹具及使用方法，其装置包括支架A、调心杆、大齿轮、螺栓、焊枪、连接板、支架B、铰力机构、小齿轮和传动机构。其有益效果是：该发明装置采用三爪定心原理和铰力机构实现两个大口径管道的对接焊口的径向微调和轴向微调，利用齿轮传动带动焊枪绕管道旋转代替手工实现管道连接的自动焊接，可解决大口径管道焊接连接的焊口对接难、焊接质量不高问题，结构简单，操作方便，易于实现，降低了工人劳动强度，克服了人为因素的影响，提高了施工质量，提高了施工效率，特别适用于小批量管道工程施工，尤其是适用于管道损坏后的临时抢修工程施工。

技术领域

本发明涉及管道连接技术领域，特别是涉及一种管道焊接连接用夹具及使用方法。

背景技术

管道用于输送液体和气体介质，是工农业生产和人民生活中常用的基础设施。管道连接的方法很多，但有两点非常关键，一是连接的牢固性/可靠性，二是连接的密封性。无疑，焊接连接是满足这两个关键点的最佳实现方式之一。对于需要长距离、大口径管道输送的介质，如石油、天然气、饮用水等，采用焊接连接的优越性更大。目前，现有的长距离、大口径管道焊接连接技术主要存在着如下缺陷：

1）石油、天然气、饮用水等管道工程大多为野外施工，施工地点的不断变化，工作环境因素等诸多影响，导致现有的管道焊接方法大都采用传统的手工电弧焊，不仅效率低，而且质量不稳定，且对工人的操作技能要求较高；

2）由于大口径管道比较笨重，对接起来难度较大，尤其是满足对接焊口要求的径向和轴向的微小调整，大多靠人工手动操作，劳动强度大，且对中质量不高；

3）人为因素影响较大，施工质量不高，施工效率低；

4）专业的成套设备可以解决上述问题，但造价过于昂贵，施工成本高，对于小批量管道工程，尤其是管道损坏后临时抢修工程，采用专业成套设备得不偿失，实际上也没有这么做的。

发明内容

为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种管道焊接连接用夹具及使用方法，采用三爪定心原理和铰力机构实现两个大口径管道的对接焊口的径向和轴向微调，利用齿轮传动带动焊枪绕管道旋转代替手工实现管道连接的自动焊接，可解决大口径管道焊接连接的焊口对接难、焊接质量不高问题，结构简单，易于实现，降低工人劳动强度，克服人为因素影响，提高了施工质量，提高了施工效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种管道焊接连接用夹具，包括支架A、调心杆、大齿轮、螺栓、焊枪、连接板、支架B、铰力机构、小齿轮和传动机构，其特征在于，所述支架A套装在母管上，通过均匀设置在支架A上的三个调心杆与母管紧固连接；所述大齿轮套装在支架A上并与支架A点滑动连接；所述连接板的一端通过螺栓与大齿轮紧固连接、另一端固定设有焊枪；所述支架B套装在子管上，通过均匀设置在支架B上的三个调心杆与子管紧固连接；所述铰力机构为两个，对称设置，一端分别与支架A紧固连接、另一端分别与支架B紧固连接，连接后的铰力机构的轴心线与子管、母管的中心线平行；所述传动机构与小齿轮连接，小齿轮与大齿轮啮合。

所述支架A上设有与大齿轮滑动配合的凸台，凸台的数量按所连接管道的直径匹配设计，为3的整倍数，即为3、6、9……。

所述调心杆为全螺纹结构，其端部铰接设有垫块，垫块上设有防滑耐磨材料。

所述支架A、支架B上分别均布设有与调心杆匹配的连接螺纹。

所述传动机构由电机直联减速机和支座组成，其中电机直联减速机与小齿轮连接，支座与支架A或地面固定连接。

所述支架A、支架B和大齿轮均为两半结构设计，通过螺栓固定连接在一起。

进一步，所述焊枪可选用自动埋弧焊枪、自动氩弧焊枪或其他气体保护自动焊枪。

一种管道焊接连接用夹具的使用方法，包括以下步骤：

1）将支架A套装在母管上，通过三个调心杆连接固定；