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1、(10)申请公布号 CN 103084775 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103084775 A *CN103084775A* (21)申请号 201310013143.1 (22)申请日 2013.01.15 B23K 37/053(2006.01) (71)申请人 中国核工业二三建设有限公司 地址 101300 北京市顺义区林河开发区双河 大街 18 号 1 幢 306 房 (72)发明人 贺平 丁凌 乔斌杰 (74)专利代理机构 北京一格知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11316 代理人 段君峰 (54) 发明名称 组对焊接管道的主管和支管的方法及组对焊 。
2、接用工装 (57) 摘要 本发明涉及在核电站建造过程中预制管道领 域。为解决采用现有技术对管道主管和支管的连 接部位进行焊接时， 焊接效果差、 工作量大、 校正 效果差的问题。本发明提出一种组对焊接管道的 主管和支管的方法， 将点固焊形成的管道的主管 架设在支撑架上并固定， 支管位于主管上方且与 主管位于同一个竖直平面内， 管道上安装有组对 焊接用工装， 其两个扁钢圈套挂在主管上， 支撑板 穿设在扁钢圈内以放置千斤顶， 千斤顶位于主管 与支管的连接部位的正下方， 护板位于千斤顶上 ； 在焊接后调节千斤顶的高度以减小管道的形变 量， 焊接部位冷却， 拆除工装。 这种组对焊接方法， 适应性强， 工。
3、作量小、 工作强度低， 耗时短， 焊缝均 匀， 校正效果好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103084775 A CN 103084775 A *CN103084775A* 1/1 页 2 1. 一种组对焊接管道的主管和支管的方法， 其特征在于， 该组对焊接方法包括如下步 骤 ： 第一步， 采用点固焊将主管和支管焊接在一起 ； 第二步， 将第一步骤中点固焊连接形成的管道的主管架设在支撑架上并固定， 所述支 管位于所述主管的上方。
4、且与所述主管位于同一个竖直平面内， 在所述管道上安装有组对焊 接用工装， 该组对焊接用工装包括支撑板、 护板和两个扁钢圈， 所述两个扁钢圈套挂在所述 主管上且分别位于所述支管的两侧， 所述支撑板穿设在所述扁钢圈内以放置千斤顶， 且所 述千斤顶位于所述主管与所述支管的连接部位的正下方， 所述护板位于所述千斤顶的顶部 托座上并贴靠在所述主管上 ； 第三步， 对所述主管和所述支管的连接部位进行焊接， 并在焊接完毕后根据所述管道 的形变量调节所述千斤顶的高度， 待焊接部位冷却， 拆除所述组对焊接用工装， 焊接完成。 2. 根据权利要求 1 所述的组对焊接管道的主管和支管的方法， 其特征在于， 在该方法。
5、 的第一步骤中， 点固焊焊段至少有三段， 且在所述主管和所述支管的连接部位均匀分布。 3.根据权利要求1或2所述的组对焊接管道的主管和支管的方法， 其特征在于， 在该方 法的第二步骤中， 所述两个扁钢圈与所述支管之间的间距相等， 所述护板的中心部位位于 所述主管和所述支管的连接部位的正下方。 4. 一种组对焊接用工装， 其特征在于， 该工装包括支撑板、 护板和两个扁钢圈， 在使用 时， 所述两个扁钢圈套挂在待焊接的管道的主管上， 且分别位于与所述主管通过点固焊连 接在一起的支管的两侧 ； 所述支撑板穿设在所述两个扁钢圈内以放置千斤顶， 且所述千斤 顶位于所述主管和支管的连接部位的正下方 ； 所。
6、述护板位于所述千斤顶的顶部托座上， 并 贴靠在所述主管上。 5. 根据权利要求 4 所述的组对焊接用工装， 其特征在于， 在使用时， 所述两个扁钢圈与 所述支管之间的间距相等， 所述护板的中心部位位于所述主管和所述支管的连接部位的正 下方。 6.根据权利要求4或5所述的组对焊接用工装， 其特征在于， 所述护板为与所述主管相 匹配的弧形板。 7. 根据权利要求 4 或 5 所述的组对焊接用工装， 其特征在于， 所述支撑板由槽钢制成， 且在使用时所述支撑板上的槽口向下。 权 利 要 求 书 CN 103084775 A 2 1/3 页 3 组对焊接管道的主管和支管的方法及组对焊接用工装 技术领域 。
7、0001 本发明涉及在核电站建造过程中预制管道领域， 尤其涉及对管道中的主管和支管 进行组对焊接的方法， 以及在对主管和支管进行组对焊接时所用到的工装。 背景技术 0002 目前， 在采用组对焊接方法将管道的主管和支管焊接在一起时， 通常是先选择平 整的焊接施工场地， 以便于将主管和支管放置在平整的焊接施工场地上进行焊接。在进行 焊接前， 先通过点固焊将主管和支管焊接在一起， 且主管和支管位于同一个平面内， 并将点 固焊连接在一起的管道平放在平整的场地上 ； 然后， 在主管背离支管的一侧放置一个与主 管规格相同的校正管， 并将校正管和主管固定在一起。在进行焊接时， 焊接人员先对主管 和支管的连。
8、接部位处朝向上侧的部分进行焊接， 在该部分焊接完成后， 翻转管道及校正管， 将连接部位上原先朝向下侧的部分翻转到朝向上侧， 并对连接部位上未焊接的部分进行焊 接， 在该部分焊接完成后， 将管道置于施工场地自然冷却。 这种组对焊接方法将主管和支管 的连接部位分为至少两个焊段进行焊接， 导致主管和支管的连接部位的焊缝不均匀， 焊接 效果差 ； 在焊接过程中， 反复翻转管道， 工作量大， 工作强度高， 施工繁琐 ； 在对焊接部位进 行冷却时， 仅依靠与主管背靠背设置的校正管对管道的变形进行校正， 校正效果差， 管道变 形严重， 进而导致管道无法使用。 0003 为解决采用现有的组对焊接方法对管道的主。
9、管和支管的连接部位进行焊接时， 焊 缝不均匀、 焊接效果差， 工作量大、 施工繁琐， 校正效果差、 管道变形严重的问题， 本领域的 技术人员急需开发出一种新的组对焊接方法。 发明内容 0004 为解决采用现有的组对焊接方法对管道的主管和支管的连接部位进行焊接时， 焊 缝不均匀、 焊接效果差， 工作量大、 施工繁琐， 校正效果差、 管道变形严重的问题， 本发明提 出一种组对焊接管道的主管和支管的方法， 该组对焊接方法包括如下步骤 ： 0005 第一步， 采用点固焊将主管和支管焊接在一起 ； 0006 第二步， 将第一步骤中点固焊连接形成的管道的主管架设在支撑架上并固定， 所 述支管位于所述主管的。
10、上方且与所述主管位于同一个竖直平面内， 在所述管道上安装有组 对焊接用工装， 该组对焊接用工装包括支撑板、 护板和两个扁钢圈， 所述两个扁钢圈套挂在 所述主管上且分别位于所述支管的两侧， 所述支撑板穿设在所述扁钢圈内以放置千斤顶， 且所述千斤顶位于所述主管与所述支管的连接部位的正下方， 所述护板位于所述千斤顶的 顶部托座上并贴靠在所述主管上 ； 0007 第三步， 对所述主管和所述支管的连接部位进行焊接， 并在焊接完毕后根据所述 管道的形变量调节所述千斤顶的高度， 待焊接部位冷却， 拆除所述组对焊接用工装， 焊接完 成。 0008 采用这种组对焊接方法对管道的主管和支管的连接部位进行焊接时， 。
11、由于是将管 说 明 书 CN 103084775 A 3 2/3 页 4 道架设在支撑架上， 故对焊接施工场地的平整度要求低 ； 在焊接过程中， 不需为翻转管道而 中断焊接， 能够一次完成对管道的主管和支管的连接部位的焊接， 工作量小、 工作强度低， 焊接单个管道耗时短， 焊缝均匀、 焊接效果好 ； 在焊接完毕后立即根据管道的形变量调节千 斤顶的高度， 可减小管道的形变量， 避免管道因焊接形变量过大而无法使用， 消除了施工质 量事故的发生。 0009 优选地， 在该方法的第一步骤中， 点固焊焊段至少有三段， 且在所述主管和所述支 管的连接部位均匀分布。 这样， 可以使主管和支管稳固连接， 避免。
12、在焊接过程中支管相对主 管发生倾斜。 0010 优选地， 在该方法的第二步骤中， 所述两个扁钢圈与所述支管之间的间距相等， 所 述护板的中心部位位于所述主管和所述支管的连接部位的正下方。这样， 可以使主管在连 接部位的两侧受力均衡， 进而避免主管在冷却过程中因受力不均衡而发生变形。 0011 采用本发明提出的组对焊接管道的主管和支管的方法对管道的主管和支管的连 接部位进行焊接时， 可在不平整的施工场地进行焊接， 对焊接施工场地要求低， 在管道预制 和安装过程中都可运用， 适用性和推广性较强 ； 在焊接过程中， 不用对管道进行翻转， 可一 次焊接成型， 减小了工作量， 降低了工作强度， 且焊接单。
13、个管道耗时短， 焊缝均匀， 焊接效果 好 ； 在焊接过程中及焊接完毕后均采用组对焊接用工装对管道变形进行校正， 可减小管道 的形变量， 提高焊接质量， 避免施工质量事故的发生。在点固焊完成后， 在管道的主管和支 管的连接部位均匀分布有至少三段点固焊焊段， 可使主管和支管稳固连接。在安装组对焊 接用工装时， 使两个扁钢圈与支管之间的间距相等， 护板的中心部位位于主管和支管的连 接部位的正下方， 以使主管在连接部位的两侧受力均衡， 进而避免主管在冷却过程中因受 力不均衡而发生形变。 0012 本发明还提出一种组对焊接用工装， 该工装包括支撑板、 护板和两个扁钢圈， 在使 用时， 所述两个扁钢圈套挂。
14、在所述管道的主管上， 且分别位于与所述主管通过点固焊连接 在一起的支管的两侧 ； 所述支撑板架穿设在所述两个扁钢圈内以放置千斤顶， 且所述千斤 顶位于所述主管和支管的连接部位的正下方 ； 所述护板位于所述千斤顶的顶部托座上， 并 贴靠在所述主管上。 0013 这种组对焊接用工装， 结构简单、 制作方便且成本低， 便于拆装、 使用方便。在使 用该组对焊接用工装对管道的主管和支管进行组对焊接时， 可在焊接完毕后立即根据管道 的形变量调节千斤顶的高度以减小焊接后管道的形变量， 避免管道因形变量过大而无法使 用。 0014 优选地， 在使用时， 所述两个扁钢圈与所述支管之间的间距相等， 所述护板的中心。
15、 部位位于所述主管和所述支管的连接部位的正下方。这样， 可以使主管在连接部位两侧受 力平衡， 进而避免主管在焊接完成后的冷却过程中因受力不平衡而发生变形。 0015 优选地， 所述护板为与所述主管相匹配的弧形板。 这样， 在对管道的主管和支管进 行组对焊接时， 护板的内弧面贴在主管的外壁上， 可以减小主管的形变量， 进而减小管道的 形变量。 0016 优选地， 所述支撑板由槽钢制成， 且在使用时所述支撑板上的槽口向下。 这样的支 撑板的支撑强度较大， 可以避免支撑板因受力过大而发生形变。 0017 本发明提出的组对焊接用工装， 结构简单、 制作方便且成本低， 拆装方便、 便于使 说 明 书 C。
16、N 103084775 A 4 3/3 页 5 用。采用弧形护板， 可以减小管道的形变量 ； 槽钢制成的支撑板的支撑强度大， 不易发生形 变。 附图说明 0018 图是采用本发明组对焊接管道的主管和支管的方法对管道的主管和支管的连接 部位进行焊接时的立体示意图。 具体实施方式 0019 本发明采用组对焊接方法对管道的主管和支管的连接部位进行焊接。 0020 在进行焊接前， 先对管道的主管和支管的连接部位进行点固焊焊接， 将主管和支 管焊接在一起。 在进行点固焊焊接时， 至少要进行三段点固焊焊接， 在连接部位形成至少三 个点固焊段， 以使支管和主管的相对位置固定。 优选地， 点固焊段在管道的主管。
17、和支管的连 接部位均匀分布， 连接部位的点固焊段受力均匀， 避免支管相对于主管发生倾斜。 0021 在点固焊焊接完成后， 如图所示， 将点固焊连接形成的管道 1 的主管 11 架设在支 撑架 2 上并固定， 使主管 11 和支管 12 位于同一个竖直平面内， 且支管 12 位于主管 11 的上 方。组对焊接用工装 3 安装在管道 1 上， 该组对焊接用工装 3 包括支撑板 31、 护板 32 和两 个扁钢圈 33， 其中， 两个扁钢圈 33 套挂在主管 11 上并分别位于支管 12 的两侧， 支撑板 31 的两端插入扁钢圈 33 内以穿设在两个扁钢圈 33 内， 使支撑板 31 位于主管 11。
18、 下方且与主 管 11 平行， 用于放置千斤顶 4， 且使千斤顶 4 位于主管 11 和支管 12 的连接部位的正下方 ； 护板 32 位于千斤顶 4 的顶部托座 41 上， 并贴靠在主管 11 的下侧。支撑板可以由槽钢制 成， 且在使用时支撑板上的槽口向下。护板 32 可以是与主管相匹配的弧形板， 也可以是矩 形板。优选地， 两个扁钢圈 33 与支管 12 之间的间距相等， 护板 32 的中心部位位于管道的 主管 11 和支管 12 的连接部位的正下方。 0022 在组对焊接用工装安装完成后， 对管道的主管和支管的连接部位进行焊接， 并在 焊接完毕后， 立即根据管道的形变量调节千斤顶的高度， 即调节护板对管道施加的力的大 小， 以减小管道的形变量。待管道上的连接部位的焊缝自然冷却后， 拆除组对焊接用工装， 焊接完成。 在根据管道的形变量调节千斤顶的高度时， 管道的变形量越大， 千斤顶的高度越 高。 说 明 书 CN 103084775 A 5 1/1 页 6 说 明 书 附 图 CN 103084775 A 6 。