输油异型管件的焊接平台的制作方法

1.本实用新型涉及输油管段的更换，尤其涉及一种输油异型管件的焊接平台，属于输油管维护技术领域。


背景技术：

2.野外金属管道长时间运行后，容易出现腐蚀，某些管段的局部腐蚀严重甚至造成泄漏即需要进行更换。野外金属管道的维修多采用割炬进行切割，然后进行电焊焊接的作业方式进行。对于油田的输油管道而言，用火作业风险较高。尤其井口流程、集输站库流程的环境和流程中的油气富集，用火作业风险更高。
3.传统的用火施工工法为清扫流程、隔离、管件组对、焊接、紧固等操作。随着风险控制要求越来越高，管件焊接通常采取场外预制好后到现场进行安装，这种方法对现场焊工、管工要求较高。通常需要预制带法兰的管件，到现场进行法兰组对后，采用螺栓直接连接。即使是直管段的更换，两端的法兰往往都存在不平行、不同径等问题。对于两端既不在一个水平面内，又不在一个竖直平面内的管段，替换管段的配管及预制难度很大，一次性配制准确的成功率不高，往往需要反复进场比对、矫正管件，费时费力，而且管段预制的精度差，安装后往往带有很大的内应力，容易引发二次损坏。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种输油异型管件的焊接平台，可以准确得到两不相平行法兰的偏离方向及两端法兰之间的管道走向及尺寸，便于离开危险现场进行管道预制。
5.为解决以上技术问题，本实用新型的一种输油异型管件的焊接平台，包括u型底板，所述u型底板上连接有向上竖起且相互平行的固定立杆和可调立杆，固定立杆上安装有一个三维度锁紧夹头，可调立杆上安装有两个三维度锁紧夹头，各所述三维度锁紧夹头上分别夹持有横向支杆，各所述横向支杆的自由端分别固定有可以锁定的万向联接头；与可调立杆相对应的两万向联接头上分别固定有短管夹具和一个法兰夹具，与固定立杆相对应的万向联接头上固定有另一个法兰夹具。
6.作为本实用新型的改进，所述u型底板的一段圆弧上设有一段弧形槽，所述可调立杆的下端头穿过所述弧形槽且旋接在可调立杆底部螺母中，所述可调立杆的下部旋接有可调立杆锁紧螺母，所述可调立杆锁紧螺母的底部压在所述u型底板上。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述可调立杆锁紧螺母的上端设有向上延伸的螺母套管，所述可调立杆从所述螺母套管中穿过，所述螺母套管的侧壁设有套管锁钮。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述固定立杆的下端插接在固定立杆套管中，所述固定立杆套管的下端焊接在所述u型底板上，所述固定立杆套管的侧壁旋接有固定立杆锁定螺杆。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述u型底板的两臂上分别焊接有连接套管，两连
接套管相互平行且平行于u型底板的轴线，所述连接套管的侧壁上分别设有可将平台连接杆锁定的套管锁紧螺杆。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述法兰夹具包括法兰活动卡箍和法兰固定卡箍，所述法兰活动卡箍和法兰固定卡箍相互合围在法兰的外周且通过螺钉相互连接；所述法兰固定卡箍的外弧面设有法兰固定卡箍连接座，所述法兰固定卡箍连接座呈等腰梯形且与法兰固定卡箍连为一体，相应万向联接头的伸出臂螺杆头插接在法兰固定卡箍连接座的顶部且通过螺母相互固定，所述万向联接头上设有伸出臂锁定旋钮。
11.作为本实用新型的进一步改进，两法兰夹具分别夹持异形管件两端的法兰，所述短管夹具夹持两法兰之间的管段。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述短管夹具包括管道活动卡箍和管道固定卡箍，所述管道活动卡箍和管道固定卡箍相互合围在管道的外周且通过螺钉相互连接；所述管道固定卡箍的外弧面设有管道固定卡箍连接座，所述管道固定卡箍连接座呈矩形且与管道固定卡箍连为一体，相应万向联接头的伸出臂螺杆头插接在管道固定卡箍连接座的顶部且通过螺母相互固定，所述万向联接头上设有伸出臂锁定旋钮。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述u型底板的弧形端部设有抓手环。
14.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、可以模拟出两不相平行法兰的偏离方向及相互之间的距离差异，避免了管工测量、放样的难度和误差，可以适用于母管上一对法兰本身存在径向、轴向偏差的情况。2、有效降低了管件放样、组对的难度，可以减少专业管工，理论上一名焊工即可完成整体焊接施工；3、焊接平台方便搬运、安装，不需要增加人手；4、在施工现场一次完成法兰定位，不需要像传统工法，反复进场比对、矫正管件尺寸，提高施工效率；5、施工现场完全不需要动火，全过程避免场内用火作业，不用进行用火审批及采取用火配套安全设施，在安全空间中一次性配管、组对准确，预制精度高。6、完成焊接后，检查焊缝质量、热处理后，将冷却的预制管件直接安装至母管线上，施工安全性大大提高，且省时省力。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
16.图1为本实用新型输油异型管件的焊接平台的主视图。
17.图2为图1的俯视图。
18.图3为图1的左视图。
19.图4为图1的立体图。
20.图中：1.u型底板；1a.固定立杆套管；1a1.固定立杆锁定螺杆；1b.弧形槽；1c.连接套管；1c1.套管锁紧螺杆；1d.支脚；1e.抓手环；2.固定立杆；3.可调立杆；3a.可调立杆底部螺母；3b.可调立杆锁紧螺母；3b1.螺母套管；3b2.套管锁钮；4.三维度锁紧夹头；5.横向支杆；6.万向联接头；6a.伸出臂螺杆头；6b.伸出臂锁定旋钮；7.法兰夹具；7a.法兰固定卡箍；7a1.法兰固定卡箍连接座；7b.法兰活动卡箍；8.短管夹具；8a.管道固定卡箍；8a1.管道固定卡箍连接座；8b.管道活动卡箍。
具体实施方式
21.如图1至图4所示，本实用新型输油异型管件的焊接平台包括u型底板1，u型底板1的底部设有支撑于地面的支脚1d，u型底板1的弧形端部设有抓手环1e，通过抓手环1e便于搬运焊接平台。
22.u型底板1上连接有向上竖起且相互平行的固定立杆2和可调立杆3，固定立杆2上安装有一个三维度锁紧夹头4，可调立杆3上安装有两个三维度锁紧夹头4，各三维度锁紧夹头4上分别夹持有横向支杆5，各横向支杆5的自由端分别固定有可以锁定的万向联接头6；与可调立杆3相对应的两万向联接头6上分别固定有短管夹具8和一个法兰夹具7，与固定立杆2相对应的万向联接头6上固定有另一个法兰夹具7。
23.u型底板1的一段圆弧上设有一段弧形槽1b，可调立杆3的下端头穿过弧形槽1b且旋接在可调立杆底部螺母3a中，可调立杆3的下部旋接有可调立杆锁紧螺母3b，可调立杆锁紧螺母3b的底部压在u型底板1上。可调立杆3可以沿弧形槽1b调整位置，以便可调立杆3上的短管夹具8更便于抓取与法兰相连的管道。
24.可调立杆锁紧螺母3b的上端设有向上延伸的螺母套管3b1，可调立杆3从螺母套管3b1中穿过，螺母套管3b1的侧壁设有套管锁钮3b2。通过套管锁钮3b2锁紧，可以提高可调立杆3的稳定性，避免可调立杆3的上端晃动。
25.固定立杆2的下端插接在固定立杆套管1a中，固定立杆套管1a的下端焊接在u型底板1上，固定立杆套管1a的侧壁旋接有固定立杆锁定螺杆1a1。固定立杆2的下端可以在固定立杆套管1a中调整高度，高度调整合适后，拧紧固定立杆锁定螺杆1a1将固定立杆2锁定。
26.u型底板1的两臂上分别焊接有连接套管1c，两连接套管1c相互平行且平行于u型底板1的轴线，连接套管1c的侧壁上分别设有可将平台连接杆锁定的套管锁紧螺杆1c1。两平台连接杆插入连接套管1c中后，两u型底板1自动实现了共轴线；平台连接杆的两端可以分别在连接套管1c中滑动，便于调整两u型底板1之间的间距，调整合适后，拧紧套管锁紧螺杆1c1，实现两u型底板1的固定连接，可以扩展管道的预制范围。
27.三维度锁紧夹头4便于调整横向支杆5的角度，调整合适后进行锁定，便于法兰夹具7抓取法兰，及短管夹具8抓取端头管道。
28.法兰夹具7包括法兰活动卡箍7b和法兰固定卡箍7a，法兰活动卡箍7b和法兰固定卡箍7a相互合围在法兰的外周且通过螺钉相互连接；法兰固定卡箍7a的外弧面设有法兰固定卡箍连接座7a1，法兰固定卡箍连接座7a1呈等腰梯形且与法兰固定卡箍7a连为一体，相应万向联接头6的伸出臂螺杆头6a插接在法兰固定卡箍连接座7a1的顶部且通过螺母相互固定，万向联接头6上设有伸出臂锁定旋钮6b。法兰活动卡箍7b与法兰固定卡箍7a合围卡在法兰外周后，先拧紧万向联接头6的伸出臂螺杆头6a上的螺母，将伸出臂螺杆头6a与法兰固定卡箍连接座7a1固定连接；然后拧紧万向联接头6上的伸出臂锁定旋钮6b将万向联接头6的方向锁定；如此即实现了固定立杆2、三维度锁紧夹头4、横向支杆5、万向联接头6至法兰夹具7的固定连接。
29.两法兰夹具7分别夹持异形管件两端的法兰，短管夹具8夹持两法兰之间的管段。
30.短管夹具8包括管道活动卡箍8b和管道固定卡箍8a，管道活动卡箍8b和管道固定卡箍8a相互合围在管道的外周且通过螺钉相互连接；管道固定卡箍8a的外弧面设有管道固定卡箍连接座8a1，管道固定卡箍连接座8a1呈矩形且与管道固定卡箍8a连为一体，相应万
向联接头6的伸出臂螺杆头6a插接在管道固定卡箍连接座8a1的顶部且通过螺母相互固定，万向联接头6上设有伸出臂锁定旋钮6b。
31.管道活动卡箍8b与管道固定卡箍8a合围卡在管道外周后，先拧紧万向联接头6的伸出臂螺杆头6a上的螺母，将伸出臂螺杆头6a与管道固定卡箍连接座8a1固定连接；然后拧紧万向联接头6上的伸出臂锁定旋钮6b将万向联接头6的方向锁定；如此即实现了可调立杆3、三维度锁紧夹头4、横向支杆5、万向联接头6至管道夹具的固定连接。
32.7a.法兰固定卡箍；7a1.法兰固定卡箍连接座；7b.法兰活动卡箍；8.短管夹具；8a.管道固定卡箍；8a1.管道固定卡箍连接座；8b.管道活动卡箍。
33.作业时，在u型底板1的固定立杆套管1a中插接固定立杆2并锁定，将可调立杆3的下端插入u型底板1的弧形槽1b中并调整位置后，拧紧固定立杆锁定螺杆1a1将其锁定；在固定立杆2上通过三维度锁紧夹头4连接横向支杆5，横向支杆5的自由端通过万向联接头6连接有法兰固定卡箍7a；在可调立杆3上分别通过三维度锁紧夹头4连接两根横向支杆5，两横向支杆5的自由端分别通过万向联接头6连接有法兰固定卡箍7a和管道固定卡箍8a。
34.两法兰固定卡箍7a分别卡在待换管件的两端法兰上，两法兰活动卡箍7b分别与法兰固定卡箍7a合围在法兰外周且固定连接；管道固定卡箍8a卡在两法兰之间的管道上，法兰活动卡箍7b与管道固定卡箍8a合围管道外周且固定连接。
35.先将万向联接头6的伸出臂螺杆头6a上的螺母拧紧，再拧紧伸出臂锁定旋钮6b将万向联接头6锁定，各三维度锁紧夹头4、万向联接头6全部锁定后，松开或卸掉各法兰活动卡箍7b及管道活动卡箍8b，使焊接平台脱离待换管件；将焊接平台转运至预制室中配管并完成预制管段的焊接。
36.管件的配管按如下步骤进行：将a法兰和b法兰放入各自的法兰固定卡箍7a，并合上法兰活动卡箍7b将法兰固定；根据两法兰之间的距离切割出中间管段，将中间管段放入两法兰之间并点焊；然后将配制的管道及法兰从焊接平台卸下并正式进行焊接。
37.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。