[发明专利]一种储罐预制壁板半自动开孔装置及开孔工艺

说明书

本发明公开了一种储罐预制壁板半自动开孔装置及开孔工艺，其中开孔装置包括中心支撑管、机箱、导向轮、若干磁力轮、氧乙炔带、切割嘴头和调节机构，中心支撑管为圆筒状钢管，机箱上安装有控制面板，机箱内安装有电机，导向轮安装于中心支撑管的上端，导向轮的轮轴与机箱连接，若干磁力轮安装在机箱上，若干磁力轮的轮面分别与中心支撑管的外周壁接触，若干磁力轮由电机驱动，氧乙炔带的一端经阀门与控制面板连接，切割嘴头安装在氧乙炔带的另一端，切割嘴头与调节机构连接。本发明半自动开孔装置及开孔工艺开孔效率高、开孔质量好、成本节约、使用方便、灵活，尤其适合在储罐的弧形预制壁板上切割开设直径为300~1000mm的带坡口圆孔。

技术领域

本发明涉及一种开孔装置及工艺，具体是一种储罐预制壁板半自动开孔装置及开孔工艺。

背景技术

大型储罐是石化装置、油品仓储基地不可或缺的重要设施。储罐施工过程中主要采用预制、安装分离工艺，在预制阶段需要对储罐的弧形壁板进行开孔、焊接储罐接管。以50000m³及以上储罐为例，一般开孔的弧形壁板厚30mm以上，开孔孔径约为200~700mm，单台罐开孔数量10~20个。根据常规设计技术要求，对开孔质量要求较高，一是坡口角度要精确，以满足后续角焊缝焊接工艺，因坡口角度太大会增加焊接填充量，造成壁板焊接变形量超标，而坡口角度太小则不便于焊接操作，焊缝内部容易产生焊接缺陷；二是坡口切割面质量要求高，要求坡口面光滑、无缺口、无毛刺并能满足表面着色检查，否则将投入一定的补焊及修复成本。可见，储罐壁板开孔质量是储罐后续安装质量的重要组成部分。

常规管道磁力切割机一般只能在水平位置进行同心轴向切割，无法实现不同轴向切割。而储罐壁板在滚弧状态下难以在平板胎具工装上实现大型数控切割机切割开孔，主要是胎具尺寸（弧度）的不确定性和操作难度大、费用高。

目前国内储罐壁板开孔施工采取的常规工艺流程为：技术交底→划线→人工火焰切割开孔→打磨、补焊、检测。这种开孔方式的缺点是：1）人工手动操作开孔，作业劳动强度大，施工效率较低；2）人工手动开孔质量不理想，切割的坡口角度精度低、表面成型质量不良，孔径均匀度、坡口角度、坡口面光滑度等方面难以一次性达到后续焊接要求；3）手动开孔后，打磨处理、补焊修复及无损检测工作量大，需要增加一定成本投入。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种开孔效率高、开孔质量好、成本节约、使用方便、灵活的储罐预制壁板半自动开孔装置及开孔工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种储罐预制壁板半自动开孔装置，包括中心支撑管、机箱、导向轮、若干磁力轮、氧乙炔带、切割嘴头和调节机构，所述的中心支撑管为圆筒状钢管，所述的机箱上安装有控制面板，所述的机箱内安装有电机，所述的导向轮安装于所述的中心支撑管的上端，所述的导向轮的轮轴与所述的机箱连接，所述的导向轮可沿所述的中心支撑管的上端的圆周方向滚动，所述的若干磁力轮安装在所述的机箱上，所述的若干磁力轮的轮面分别与所述的中心支撑管的外周壁接触，所述的若干磁力轮由所述的电机驱动，所述的若干磁力轮可吸附于所述的中心支撑管的外周壁并沿所述的中心支撑管的外周壁的圆周方向滚动，所述的氧乙炔带的一端经阀门与所述的控制面板连接，所述的切割嘴头安装在所述的氧乙炔带的另一端，所述的切割嘴头与所述的调节机构连接，所述的调节机构用于调节所述的切割嘴头的位置。

本发明储罐预制壁板半自动开孔装置，以电机驱动的若干磁力轮作为主动轮，以导向轮作为从动轮，实现机箱沿中心支撑管外周壁的自动行走及切割嘴头按既定切割轨迹的自动切割开孔，尤其适合在储罐的弧形预制壁板上切割开设直径为300~1000mm的带坡口圆孔。

本发明储罐预制壁板半自动开孔装置结构简单，成本投入小，利用该装置实施的开孔工艺便捷、可靠、高效，可实现对储罐预制壁板的半自动切割开孔，达到开孔效率高、质量好、成本节约目标。