刘忠波

摘要：本文主要针对施工现场碳钢或不锈钢管道组对与焊接过程中，存在组对繁琐、效率低，易错口等问题，研制了这种多功能可调式管道内对口装置，它具有操作便捷，组对速度快，安全可靠等优点通过现场应用表明组对合格率100%，提高工效5倍以上，有效提高了施工进度，具有较高的推广价值。

关键词：组对;内冲氩;密封;飞溅

概述

长期以来，在碳钢或不锈钢管道或管件组对与焊接过程中，存在组对繁琐，效率低，组对精度不高，易错口，安全性差，还需对点焊点进行打磨处理，焊后内部飞溅无法清除，不具备组对、内冲氩与防飞溅同时进行等功能。综合上述问题，需要研制一种能够针对管道组对、内冲氩等多种功能为一体的快速组对装置。

1.技术分析

1.1结构

多功能可调式管道内对口装置由三部分组成：

1.1.1主充气管、充气拉杆、交叉支架、组对板、组对调节螺栓、分流孔、进气孔、密封橡胶板、密封板调节帽、防飞溅挡板、组对器调节杆;

1.1.2连接管、中部支撑轮、组对伸缩杆、气嘴;

1.1.3调节器主体、连接帽、移动滑块、调节丝杠、防转卡槽、旋转套筒头、支撑架。见图1所示：

1.2工作原理

1.2.1.将多功能可调式管道内对口装置前端送入管道或管件内，到达需组对管口合适位置，搬动棘轮扳手逆时针旋转套筒头，通过移动滑块带动组对伸缩杆向后拉动充气拉杆，随着充气拉杆与主充气管间距减小，带动交叉支架，使组对板升起，实现内壁支撑、涨紧，达到管道或管件组对目的。

1.2.2.将氩气带插入调节器前端气嘴上，氩气通过连接管进入主通气管，经分流孔达到内冲氩目的。

1.2.3.把相对应管径的两块防飞溅挡板固定在组对板上，两块防飞溅挡板留有10mm间距，实现防飞溅功能。

2、问题

2.1实现各种管径的快速组对，支撑板与管壁保持平行移动;

2.2实现管道组对无需点焊，可直接施焊;

2.3在管道组对焊接时，如何实现与内冲氩同时进行;

2.4防止密封板离焊口过近，温度过高导致融化;

2.5减少飞溅粘连在管口内壁，无法清除;

2.6根据组对件的长度组装对口器，实现装卸及运输方便。

3、解决途径

3.1利用内对口交叉支架，可快速将支撑板支撑到位，支撑板一侧设有滑道，可使支撑板与管壁平行，防止对口器撤出时组对螺栓与管道内壁接触。

3.2将组对器在管内涨紧后，支撑板上设有组对螺栓，支撑板与焊口内壁有5mm以上距离，可直接进行施焊。

3.3在组对管道的同时无需撤出对口器，通过密封板等内冲氩系统可直接进行冲氩焊接。

3.4主通气管两侧各有长12mm外丝扣，通过密封板调节帽可调节密封板间距，从而防止了橡胶密封板与焊口过近温度过高，导致橡胶密封板的烧损。

3.5组对支撑板设有组对调节螺栓，可安装防飞溅挡板，极大减少了飞溅粘连在管口内壁。

3.6通过可拆分的连接管，可根据管道或组对件的长度，进行组装内对口器所需长度;实现了拆装、运输的方便性。

4、达到的主要技术性能

4.1灵活性强：本装置可拆卸分解，分解后长度小于1米，运输方便。

4.2适用性强：实现了无需对焊口进行点焊，可直接进行施焊。

4.3操作简便：只需把对口器送至到位，旋转调节丝杠即可完成焊口的组对和焊接，极大的减少了操作人员的劳动强度。

4.4组对速度快：利用组对伸缩杆的传动方式和T型调节丝杠相配合，使对口器涨紧速度更快等便捷。

4.5组对支撑板与交叉支架间一侧采用固定轴，另一侧采用滑动槽，使支撑板涨紧与收缩时组对支撑板能够始终平行于管道内壁。

4.6效率高：组对精确，提高效率4～5倍。

4.7用途广：适用于管道、管道与带径法兰的碳钢、不锈钢的组对、组对管径Ф76-273内冲氩及焊接，实现了组对、内冲氩、防飞溅三种功能。

5.现场应用

该项革新成果己在安装公司中611三元污水、二元调配站施工现场应用，组对质量合格率100%，内冲氩效果良好，内壁粘连飞溅低于90%，可重复利用，不易损坏，实现了该对口器的可调性、灵活性等多重功能，保证了组对精度，提高了内冲氩保护效果，拆解、组装、运输和操作方便，提高工效4-5倍，可长期重复使用，利用率高，实现了管道组对、内冲氩、防飞溅多种功能，取得很好的效果，具有良好的推广价值。

6.结论

综上所述，针对以往不锈钢或碳钢管道的组对和内充氩成本高，操作繁琐等缺陷，经过创新及改造。一方面提高了组对效率和质量，避免了伤及母材，减少了焊口组对复杂工序;另一方面改进了以往内充氩、管道组对模式，为油田管道的组对与焊接提供了有效的施工机具。

参考文献：

[1]甄翔.徐东.化工管道安装施工中存在的问题及解决思路[J].门窗，2014（11）：115-116

[2]李亞江主编.合金结构钢及不锈钢的焊接.北京：化学工业出版社.2013第一版

[3]蒋志航，陆青.石油天然气管道安装工程施工管理与质量评价[J].油气田地面工程2014（12）：80-81