[发明专利]PCCP钢筒制作螺旋焊机拼板焊装置、工艺及其所得制品

说明书

本申请涉及一种PCCP钢筒制作领域，尤其涉及一种PCCP钢筒制作螺旋焊机拼板焊装置、工艺及其所得制品；其包括翻转机构、螺旋焊机和焊接平台；能将卷板承托并翻转运行贴服在螺旋焊机的胆芯上的翻转机构位于螺旋焊机的胆芯一侧。本申请将卷板放置在电磁铁托台上，通过电磁铁托台吸附功能固定并校正卷板位置；通过翻转台转动功能，翻转卷板至设定角度；再通过运送平台将卷板运送并完全贴服在胆芯上；最后通过自动焊机进行直缝焊和环缝焊；本申请在螺旋焊机设备上实现钢筒的拼版焊工艺，解决了PCCP成品管内壁螺旋裂缝问题；同时较传统拼版焊工艺减少了劳动力投入，提高了拼版焊工艺钢筒尺寸、外观的质量控制。

技术领域

本申请涉及一种PCCP钢筒制作领域，尤其涉及一种PCCP钢筒制作螺旋焊机拼板焊装置、工艺及其所得制品。

背景技术

预应力钢筒混凝土管（英文简称PCCP），是指在带有钢筒的混凝土管芯外侧缠绕环向预应力钢丝，并制作水泥砂浆保护层而制成的管子。一般用于城市给水排水干管、工业输水管线、农田灌溉、工厂管网、电厂补给水管及冷却水循环系统、倒虹吸管、压力隧道管线、管沟、管廊及深覆土函馆等。

PCCP在制作时分为：承插口制作、钢筒制作、管芯混凝土制作、缠绕环向预应力钢丝、辊射砂浆保护层。目前在国内制作钢筒时，均采用螺旋焊工艺，钢筒制作完成后，经过管芯混凝土制作、缠绕环向预应力钢丝、辊射砂浆保护层，最终形成成品管。但是，在成品管内壁表面发现有螺旋状裂缝。经过分析、研究发现，裂缝形状与钢筒螺旋焊缝形状基本一致，可以推断螺旋裂缝与钢筒螺旋焊焊接工艺有关。

根据PCCP产品制造国标《预应力钢筒混凝土管》GB/T 19685，钢筒体制作可采用螺旋焊或拼版焊，最终钢筒体的尺寸应符合设计要求即可。目前，国内PCCP行业均采用螺旋焊工艺制作钢筒，但成品管内壁极易出现螺旋裂缝。虽然国标允许螺旋裂缝出现，但如果混凝土强度控制不好，钢筒焊缝高度控制不好，成品管内螺旋焊缝宽度将会超过0.5㎜，给产品质量留下隐患。

分析螺旋裂缝产生的原因，根据螺旋裂缝的出现的部位及规律，发现裂缝均在钢筒螺旋焊缝处出现，由此可以判定PCCP管内壁螺旋裂缝的产生与螺旋焊钢筒上螺旋焊缝应力释放有关。

发明内容

本申请的目的在于提出一种消除螺旋裂缝，消除质量隐患的PCCP钢筒制作螺旋焊机拼板焊装置、工艺及其制品。

本申请的技术方案之一是这样实现的：PCCP钢筒制作螺旋焊机拼板焊装置，其包括翻转机构、螺旋焊机和焊接平台；能将卷板承托并翻转运行贴服在螺旋焊机的胆芯上的翻转机构位于螺旋焊机的胆芯一侧，焊接平台上有设置方向与螺旋焊机的胆芯轴线方向一致的焊接轨道并通过焊接轨道安装有自动焊机，焊接平台位于胆芯另一侧并且自动焊机的焊接点对应位于胆芯外壁位置。

进一步的，翻转机构包括运送轨道、运送平台、翻转台、电磁铁托台；运送轨道的设置方向为水平并且垂直于螺旋焊机的胆芯轴线方向；上端面呈下凹弧面的电磁铁托台固定安装在翻转台内，翻转台靠近螺旋焊机的胆芯的一端连接有铰接轴并通过铰接轴可转动的安装在运送平台上，运送平台可滑动的安装在运送轨道内。

进一步的，还包括运输链条托架、卷板机、圆弧托架；用于运输平板的运输链条托架的输出端与卷板机的进口端相对应，卷板机的出口端与圆弧托架的承载上端面相对应。

进一步的，焊接轨道内安装有两台或四台自动焊机；或/和，螺旋焊机的胆芯两端分别设有凸起的定位环。

本申请的技术方案之二是这样实现的：PCCP钢筒制作螺旋焊机拼板焊工艺，其包括下述步骤：

步骤一，将承口钢圈和插口钢圈分别固定在胆芯的两端，胆芯旋转至起始位置；

步骤二，将卷板放置在电磁铁托台上，开启电磁铁托台吸附功能，固定并校正卷板位置；启动翻转台转动功能，翻转卷板至设定角度；再通过运送平台沿着运送轨道移动将卷板至胆芯一侧，直至卷板完全贴服在胆芯上并位于承口钢圈和插口钢圈之间；