可調(diào)心連接夾具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種可調(diào)心連接夾具，包括至少一個(gè)夾具單元，夾具單元包括上半環(huán)鋼板、下半環(huán)鋼板和多個(gè)頂緊螺栓。上半環(huán)鋼板和下半環(huán)鋼板的一端鉸接連接，另一端可拆卸連接在一起，從而上半環(huán)鋼板和下半環(huán)鋼板形成一容置空間。多個(gè)頂緊螺栓分別穿設(shè)于上半環(huán)鋼板和下半環(huán)鋼板，且頂緊螺栓的內(nèi)端伸入容置空間。該夾具可在條件惡劣的情況下實(shí)現(xiàn)管道裝配時(shí)焊接端的快速精確對(duì)位，并且具有較高的拘束強(qiáng)度，可用作焊接時(shí)防止變形的工裝。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可調(diào)心連接夾具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于管道裝配與焊接連接的可調(diào)心連接夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]在船舶與海洋平臺(tái)建造中，管道裝配與焊接是非常普遍的一項(xiàng)作業(yè)。由于海洋工程的特殊性，需要現(xiàn)場(chǎng)裝配的焊口很多，同時(shí)在海洋工程建造中，有很多管線的裝配要求非常嚴(yán)格，特別是對(duì)于部分特殊產(chǎn)品，例如高壓管線，對(duì)裝配時(shí)的接頭的錯(cuò)邊量、根部間隙以及管道的直線度等都有嚴(yán)格要求，如裝配時(shí)船東與船級(jí)社往往要求錯(cuò)邊與根部間隙的裝配偏差小于0.5_，這就需要一種較好的裝配工具來(lái)協(xié)助完成此項(xiàng)作業(yè)。同時(shí)這些管線施工空間狹窄，現(xiàn)場(chǎng)裝配的焊接接頭很多，管線直徑范圍較大，同時(shí)還有彎頭、法蘭、變徑等類(lèi)型部件的存在，這都對(duì)現(xiàn)狀裝配與焊接造成了明顯的不便，進(jìn)而影響裝配與焊接的質(zhì)量。
[0003]對(duì)于此問(wèn)題，采用對(duì)口裝置進(jìn)行裝配與焊接是一種較好的途徑，目前為解決管道裝配問(wèn)題，已經(jīng)發(fā)明了大量管道對(duì)口裝置，但是適用于海洋工程行業(yè)較高要求的管道裝配工具卻很少，且使用欠靈活，適用面窄。因此一種便攜、使用面廣、調(diào)節(jié)靈活且精準(zhǔn)的對(duì)口裝置是業(yè)界所急需的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種便攜、使用面廣、調(diào)節(jié)靈活且精準(zhǔn)的可調(diào)心連接夾具。
[0005]本實(shí)用新型的可調(diào)心連接夾具，包括至少一個(gè)夾具單元，所述夾具單元包括上半環(huán)鋼板、下半環(huán)鋼板和多個(gè)頂緊螺栓，所述上半環(huán)鋼板和下半環(huán)鋼板的一端鉸接連接，另一端可拆卸連接在一起，從而所述上半環(huán)鋼板和下半環(huán)鋼板形成一容置空間，所述多個(gè)頂緊螺栓分別穿設(shè)于所述上半環(huán)鋼板和下半環(huán)鋼板，且所述頂緊螺栓的內(nèi)端伸入所述容置空間。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述上半環(huán)鋼板的另一端具有上壓板，所述下半環(huán)鋼板的另一端具有下壓板，所述下壓板的上表面能與上壓板的下表面相貼，所述下壓板與上壓板能用螺栓連接在一起。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述上半環(huán)鋼板的截面和下半環(huán)鋼板的截面分別為半圓弧形。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述多個(gè)頂緊螺栓布置成兩圈，且所述兩圈頂緊螺栓中的各個(gè)頂緊螺栓相互錯(cuò)開(kāi)布置。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述夾具單元的數(shù)目為兩個(gè)。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述可調(diào)心連接夾具還包括至少兩條鋼條，所述鋼條的一端固定于其中一個(gè)所述夾具單元的上半環(huán)鋼板上，另一端固定于另一個(gè)所述夾具單元的上半環(huán)鋼板上；或者所述鋼條的一端固定于其中一個(gè)所述夾具單元的下半環(huán)鋼板上，另一端固定于另一個(gè)所述夾具單元的下半環(huán)鋼板上。[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述鋼條的數(shù)目為相互平行的三根，且均勻分布于所述可調(diào)心連接夾具的周?chē)?br> [0012]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的可調(diào)心連接夾具具有如下的有益效果:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，使用該可調(diào)心連接夾具可快速地進(jìn)行準(zhǔn)確的管道對(duì)正；該可調(diào)心連接夾具帶有多個(gè)頂緊螺栓，對(duì)管道的拘束維度較多，因此可以進(jìn)行較為精細(xì)的調(diào)節(jié)；管道外徑適用范圍較大，其中適用范圍由半環(huán)鋼板內(nèi)徑與頂緊螺栓長(zhǎng)度確定，能廣泛適用于變徑、帶有加強(qiáng)的管件以及部分彎管附近的對(duì)接焊接；該可調(diào)心連接夾具的各個(gè)夾具單元可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行組合使用。
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的可調(diào)心連接夾具作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型可調(diào)心連接夾具第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0016]圖2A為本實(shí)用新型可調(diào)心連接夾具第一實(shí)施方式使用狀態(tài)圖；
[0017]圖2B是圖2A的左視圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型可調(diào)心連接夾具第二實(shí)施方式主視圖，表示使用狀態(tài)；
[0019]圖4為圖3的左視圖；
[0020]圖5為圖3的俯視圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型可調(diào)心連接夾具第三實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型可調(diào)心連接夾具第三實(shí)施方式的主視圖；
[0023]圖8為圖7的左視圖；
[0024]圖9為圖7的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說(shuō)明，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0026]實(shí)施方式I
[0027]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的可調(diào)心連接夾具第一種實(shí)施方式，包括一個(gè)夾具單元。夾具單元包括上半環(huán)鋼板1、下半環(huán)鋼板2和多個(gè)頂緊螺栓5，上半環(huán)鋼板I和下半環(huán)鋼板2的一端鉸接連接，另一端可拆卸連接在一起，從而上半環(huán)鋼板I和下半環(huán)鋼板2形成一容置空間。多個(gè)頂緊螺栓5分別穿設(shè)于上半環(huán)鋼板I和下半環(huán)鋼板2形成的容置空間，且頂緊螺栓5的內(nèi)端伸入容置空間。
[0028]進(jìn)一步地，上述上半環(huán)鋼板I的另一端具有上壓板3，所述下半環(huán)鋼板2的另一端具有下壓板4，下壓板4的上表面能與上壓板3的下表面相貼，下壓板4與上壓板3用螺栓連接在一起。上半環(huán)鋼板I的另一端與下半環(huán)鋼板2的另一端不以螺栓連接為限，二者也可以通過(guò)卡接連接等其它可拆卸連接方式連接。
[0029]上述上半環(huán)鋼板I的橫截面和下半環(huán)鋼板2的橫截面可以為半圓弧形，以與不銹鋼管道形狀吻合，但上半環(huán)鋼板I和下半環(huán)鋼板2的形狀不以半圓弧形為限，其也可以是其它形狀。[0030]多個(gè)頂緊螺栓5可以布置成兩圈，且兩圈頂緊螺栓5中的各個(gè)頂緊螺栓5相互錯(cuò)開(kāi)布置，但不以此種布置為限。
[0031]如圖2A和圖2B所示，使用時(shí)本實(shí)用新型可調(diào)心連接夾具第一實(shí)施方式時(shí)，欲相互焊接連接的兩個(gè)厚壁不銹鋼管16管道中的一個(gè)管道可通過(guò)傳統(tǒng)的方式已事先調(diào)整定位，例如已通過(guò)固定于一支撐件11上的傳統(tǒng)夾具18調(diào)整定位。將本實(shí)用新型的可調(diào)心連接夾具的夾具單元固定于一支撐件11上，支撐件11固于一基礎(chǔ)12上。拔出螺栓10，打開(kāi)可拆卸連接的上半環(huán)鋼板I和下半環(huán)鋼板2端部，使上半環(huán)鋼板I和下半環(huán)鋼板2包圍設(shè)置于一待焊接的厚壁不銹鋼管16外表面端部后，再用螺栓10將上半環(huán)鋼板I和下半環(huán)鋼板2連接在一起。此時(shí)可通過(guò)旋進(jìn)或旋出各個(gè)頂緊螺栓5，使該厚壁不銹鋼管16的軸線與設(shè)定的軸線位置或者與已調(diào)整好的另一厚壁不銹鋼管16的軸線共線，然后鎖緊螺栓10。
[0032]上述可調(diào)心連接夾具第一實(shí)施方式中，單獨(dú)使用一個(gè)夾具單元，即僅僅利用一個(gè)夾具單元卡住一根厚壁不銹鋼管的一端，與其對(duì)接的另一根厚壁不銹鋼管則使用現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)支撐或正式支撐進(jìn)行定位。該可調(diào)心連接夾具第一實(shí)施方式尤其適用于普通碳鋼管道或厚壁不銹鋼管等的焊接連接。
[0033]實(shí)施方式2
[0034]如圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)用新型的可調(diào)心連接夾具第二實(shí)施方式包括兩個(gè)獨(dú)立的夾具單元。每個(gè)夾具單元的具體結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，這里不再贅述。
[0035]兩個(gè)夾具單元分別通過(guò)焊接固定在兩個(gè)支撐件11上，支撐件11固定在基礎(chǔ)12上，支撐件11可以是現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)支撐或正式支撐，基礎(chǔ)12為現(xiàn)場(chǎng)附近的大質(zhì)量物體如船上鋼板或地面。在使用時(shí)，可通過(guò)旋進(jìn)或旋出兩個(gè)夾具單元上的各個(gè)頂緊螺栓5，使相鄰兩個(gè)不銹鋼管道處于同軸心狀態(tài)后定位。支撐件11、作用是可以限制兩個(gè)可調(diào)心連接夾具單元之間的相對(duì)位置，防止其在焊接過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)，不銹鋼管道焊接完畢后，可將可調(diào)心連接夾具單元從支撐件11上切割下來(lái)，切割時(shí)要保證可調(diào)心連接夾具單元完好無(wú)損，以便再次使用。如果不使用支撐件11，也可以采用其他方法來(lái)防止可調(diào)心連接夾具單元在焊接過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)。
[0036]使用時(shí)，類(lèi)似于可調(diào)心連接夾具第一實(shí)施方式，將兩個(gè)夾具單元分別安裝于待焊接的兩個(gè)不銹鋼管端部，通過(guò)旋進(jìn)或旋出兩個(gè)夾具單元上的各個(gè)頂緊螺栓5，使兩個(gè)不銹鋼管的軸線共線后鎖緊定位。
[0037]上述可調(diào)心連接夾具第二實(shí)施方式中，兩個(gè)夾具單元配合使用，即利用兩個(gè)夾具單元分別卡住兩根待焊接的不銹鋼管的一端進(jìn)行調(diào)整定位，可使用現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)支撐或正式支撐件，在有些情況下也可以不必使用支撐件。該可調(diào)心連接夾具第二實(shí)施方式尤其適用于普通碳鋼管道或厚壁不銹鋼管等的焊接連接，尤其適用于薄壁不銹鋼管的焊接連接。該可調(diào)心連接夾具第二實(shí)施方式，不僅可用于焊接連接直管狀管道，也可用于焊接連接彎管狀管道、變徑管道(見(jiàn)圖4、圖5)，甚至帶有法蘭等的異形管道等。
[0038]實(shí)施方式3
[0039]如圖7、圖8和圖9所示，本實(shí)用新型的可調(diào)心連接夾具第三實(shí)施方式包括兩個(gè)夾具單元。其與第二實(shí)施方式不同之處僅在于:該兩個(gè)夾具單元之間由鋼條9固定連接。下面以相互平行的3根鋼條9且均勻分布于可調(diào)心連接夾具的周?chē)鸀槔f(shuō)明如下:
[0040]一根鋼條9的一端焊接于其中一個(gè)夾具單元的上半環(huán)鋼板I上，另一端焊接于另一個(gè)夾具單元的上半環(huán)鋼板I上；另外兩根鋼條9的一端分別焊接于其中一個(gè)夾具單元的下半環(huán)鋼板2上，另一端分別焊接于另一個(gè)夾具單元的下半環(huán)鋼板2上。鋼條9可以是方鋼或者其它截面形狀的固定件。鋼條9的數(shù)目不限于3條，也可以是2條、4條或更多條。在使用時(shí)，可通過(guò)旋進(jìn)或旋出兩個(gè)夾具單元上的各個(gè)頂緊螺栓5，使相鄰兩個(gè)不銹鋼管道處于同軸心狀態(tài)后定位。鋼條9的作用是可以限制兩個(gè)夾具單元之間的相對(duì)位置，防止其在焊接過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)。如果不使用鋼條，也可以采用其他方法來(lái)防止夾具單元在焊接過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)。
[0041]上述可調(diào)心連接夾具第三實(shí)施方式中，兩個(gè)夾具單元固定為一體，利用兩個(gè)夾具單元分別卡住兩根待焊接的不銹鋼管的一端進(jìn)行調(diào)整定位。該實(shí)施方式中可不必使用支撐件。使用時(shí)，將兩個(gè)夾具單元分別安裝于待焊接的兩個(gè)不銹鋼管端部，通過(guò)旋進(jìn)或旋出兩個(gè)夾具單元上的各個(gè)頂緊螺栓5，使兩個(gè)不銹鋼管的軸線共線后鎖緊定位。該可調(diào)心連接夾具第三實(shí)施方式適用于普通碳鋼管道或厚壁不銹鋼管等的焊接連接，特別適用于薄壁不銹鋼管的焊接連接。該可調(diào)心連接夾具第三實(shí)施方式，不僅可用于焊接連接直管狀管道，也可用于焊接連接彎管狀管道、變徑管道(見(jiàn)圖8、圖9)，甚至帶有法蘭等的異形管道等。
[0042]本實(shí)用新型可調(diào)心連接夾具可用于各種情況下的管線裝配，特別適用于特殊船舶或海洋平臺(tái)上的要求較高的管線的現(xiàn)場(chǎng)安裝與焊接，例如高壓管線、不銹鋼管線等，同時(shí)也適用于鈦合金管、銅鎳合金管等過(guò)程要求較高的管道的現(xiàn)場(chǎng)裝配與焊接。
[0043]雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本實(shí)用新型能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離實(shí)用新型的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋?zhuān)虼寺淙霗?quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)心連接夾具，其特征在于，包括至少一個(gè)夾具單元，所述夾具單元包括上半環(huán)鋼板(I)、下半環(huán)鋼板(2)和多個(gè)頂緊螺栓(5)，所述上半環(huán)鋼板(I)和下半環(huán)鋼板(2)的一端鉸接連接，另一端可拆卸連接在一起，從而所述上半環(huán)鋼板(I)和下半環(huán)鋼板(2)形成一容置空間，所述多個(gè)頂緊螺栓(5)分別穿設(shè)于所述上半環(huán)鋼板(I)和下半環(huán)鋼板(2)，且所述頂緊螺栓(5)的內(nèi)端伸入所述容置空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)心連接夾具，其特征在于，所述上半環(huán)鋼板(I)的另一端具有上壓板(3)，所述下半環(huán)鋼板(2)的另一端具有下壓板(4)，所述下壓板(4)的上表面能與上壓板(3)的下表面相貼，所述下壓板(4)與上壓板(3)能用螺栓連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)心連接夾具，其特征在于，所述上半環(huán)鋼板(I)的截面和下半環(huán)鋼板(2)的截面分別為半圓弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)心連接夾具，其特征在于，所述多個(gè)頂緊螺栓(5)布置成兩圈，且所述兩圈頂緊螺栓(5)中的各個(gè)頂緊螺栓(5)相互錯(cuò)開(kāi)布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的可調(diào)心連接夾具，其特征在于，所述夾具單元的數(shù)目為兩個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)心連接夾具，其特征在于，所述可調(diào)心連接夾具還包括至少兩條鋼條(9)，所述鋼條(9)的一端固定于其中一個(gè)所述夾具單元的上半環(huán)鋼板(I)上，另一端固定于另一個(gè)所述夾具單元的上半環(huán)鋼板(I)上；或者所述鋼條(9)的一端固定于其中一個(gè)所述夾具單元的下半環(huán)鋼板(2)上，另一端固定于另一個(gè)所述夾具單元的下半環(huán)鋼板(2)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可調(diào)心連接夾具，其特征在于，所述鋼條(9)的數(shù)目為相互平行的三根，且均勻分布于所述可調(diào)心連接夾具的周?chē)?br> 【文檔編號(hào)】B23K37/04GK203484846SQ201320628007
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】時(shí)群超, 佘兵林, 王琪晨 申請(qǐng)人:龍口中集來(lái)福士海洋工程有限公司, 煙臺(tái)中集來(lái)福士海洋工程有限公司, 中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司