一种双壁管焊接对齐装置及方法

技术领域

本发明涉及船舶建造领域，尤其设计一种双壁管焊接对齐装置及方法。

背景技术

低温管路是LNG船低温系统的核心部分，低温管路上的部分管系采用不锈钢材质的双壁管结构形式，如图1、11所示，双壁管7包括内管71、外管72及弹性支架，弹性支架设置于内管与外管之间，内管、外管同心设置。两根双壁管对接焊接时，需将内管对接焊接后再对接焊接外管。由于内外管之间的弹性支架，导致双壁管焊接时两侧内管并不一定均位于外管的圆心，使得两根双壁管焊接时内管对齐焊接难度大。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种双壁管焊接对齐装置及方法，以解决现有技术中两根双壁管焊时内管对齐焊接难度大的技术问题。

为了达到上述发明的目的，本申请提供的技术方案如下：

双壁管焊接对齐装置，包括第一抱箍、第二抱箍和调节螺栓，所述第一抱箍的一侧与所述第二抱箍铰连接，所述第一抱箍的另一侧与所述第二抱箍可拆卸连接，所述第一抱箍和第二抱箍对合形成圆环，所述圆环的内径与双壁管的外管的外径相等，所述第一抱箍和第二抱箍上均设置有螺纹孔，每个螺纹孔中均穿设有调节螺栓，所述第一抱箍和第二抱箍对合卡紧外管时，转动所述调节螺栓可使调节螺栓在第一抱箍和/或第二抱箍上内外移动以卡紧双壁管的内管调整位置。

在一种实施方案中，所述第一抱箍包括第一抱箍板和第一连接板，所述第二抱箍包括第二抱箍板和第二连接板，所述第一抱箍板和第二抱箍板均呈半圆环状，所述第一连接板沿半圆环半径向外的方向设置于所述第一抱箍板的端部，所述第二连接板沿半圆环半径向外的方向设置于所述第二抱箍板的端部，第一连接板与第二连接板上均设有连接孔，连接螺栓穿过所述连接孔与连接螺母相配合以锁紧第一抱箍板和第二抱箍板。

在一种实施方案中，所述第一抱箍板的螺纹孔靠近第一抱箍板的长侧边，所述第二抱箍板的螺纹孔靠近第二抱箍板的长侧边。

在一种实施方案中，所述第一抱箍板的铰连接端设置有长套筒管，所述第二抱箍板的铰连接端的两侧均设置有短套筒管，所述短套筒管之间的距离等于所述长套筒管的长度，所述长套筒管的内径和所述短套筒管的内径相等，第一抱箍和第二抱箍对合时，铰链杆穿过短套筒管和长套筒管使第一抱箍板和第二抱箍板铰连接。

在一种实施方案中，所述第一抱箍和第二抱箍上的调节螺栓数量相等，且当第一抱箍和第二抱箍对合卡紧外管时，第一抱箍上的调节螺栓与第二抱箍上的调节螺栓的位置关于外管的直径对称。

在一种实施方案中，所述第一抱箍上设置有两个调节螺栓，第一抱箍上的两个调节螺栓之间的圆弧角为90°，所述第二抱箍上设置有两个调节螺栓，第二抱箍上的两个调节螺栓之间的圆弧角为90°。

在一种实施方案中，所述调节螺栓包括螺杆，所述螺杆穿设所述螺纹孔，在螺杆远离内管的端部固定设置有蝶形螺母，在螺杆上位于蝶形螺母与第一抱箍板或第一抱箍板之间套设有第二螺母，在螺杆靠近内管的端部套设有耐磨套。

在一种实施方案中，所述螺杆靠近内管的端部为连接杆，所述连接杆的直径小于所述螺杆的直径，所述耐磨套为凹字型套，所述耐磨套与所述连接杆过盈配合。

在一种实施方案中，所述耐磨套的材质为耐磨性高的尼龙。

本申请还提供一种双壁管焊接对齐方法，采用上述的双壁管焊接对齐装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将两根双壁管靠近并对齐，使两侧的内管靠拢；

S2，将一套双壁管焊接对齐装置抱紧在一侧双壁管的外管上，旋转移动调节螺栓以调整内管的位置，使两侧双壁管的内管与外管同心；

S3，将另一套双壁管焊接对齐装置抱紧在另一侧双壁管的外管上，旋转调节螺栓调整另一侧内管的位置，使另一侧双壁管的内管与外管同心；

S4，调整两侧双壁管，使得两侧双壁管的内管完全对齐；

S5，焊接两侧双壁管的内管，再焊接两侧双壁管的外管。

本发明的方法经过实践取得了如下积极有益的效果：

本发明中的双壁管焊接对齐装置包括第一抱箍、第二抱箍和调节螺栓，所述第一抱箍的一侧与所述第二抱箍铰连接，所述第一抱箍的另一侧与所述第二抱箍可拆卸连接，第一抱箍和第二抱箍上均设置有螺纹孔，每个螺纹孔中均穿设有调节螺栓，所述第一抱箍和第二抱箍对合卡紧外管时，转动所述调节螺栓可使调节螺栓在第一抱箍和/或第二抱箍上内外移动以卡紧双壁管的内管调整位置，本申请中的双壁管焊接对齐装置操作简单，能够快速调整双壁管内管与外管的相对位置，降低双壁管焊接时内管对齐焊接难度，可多次重复使用，使用成本较低，可广泛应用于双壁管焊接。

附图说明

图1是本申请实施例中双壁管焊接对齐装置的结构示意图；

图2是本申请实施例中双壁管焊接对齐装置的俯视示意图；

图3是本申请实施例中第一抱箍的结构示意图；

图4是本申请实施例中第一抱箍的俯视示意图；

图5是本申请实施例中第二抱箍的结构示意图；

图6是本申请实施例中第二抱箍的俯视示意图；

图7是本申请实施例中调节螺栓的结构示意图；

图8是本申请实施例中调节螺杆的结构示意图；

图9是本申请实施例中耐磨套的结构示意图；

图10是本申请实施例中铰链杆的结构示意图；

图11是本申请实施例中双壁管焊接对齐装置在双壁管焊接的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语,不能理解为指示或暗示相对重要性。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1-11所示，一种双壁管焊接对齐装置，包括第一抱箍1、第二抱箍2和调节螺栓3，第一抱箍1的一侧与第二抱箍2铰连接，第一抱箍1的另一侧与第二抱箍2可拆卸连接，第一抱箍1和第二抱箍2对合后形成圆环，圆环的内径与双壁管的外管72的外径相等，第一抱箍1和第二抱箍2上均设置有螺纹孔，每个螺纹孔中均穿设有调节螺栓3，第一抱箍1和第二抱箍2对合卡紧外管时，转动调节螺栓3可使调节螺栓3在第一抱箍1和/或第二抱箍2上内外移动以卡紧内管调整位置。

如图2～5所示，第一抱箍1包括第一抱箍板11和第一连接板12，第二抱箍2包括第二抱箍板21和第二连接板22，第一抱箍板11和第二抱箍板21均呈半圆环状，第一连接板12沿半圆环半径向外的方向设置于第一抱箍板11的端部，第二连接板22沿半圆环半径向外的方向设置于第二抱箍板11的端部，第一连接板12与第二连接板22均设有连接孔，连接螺栓5穿过连接孔与连接螺母6相配合以锁紧第一抱箍板11和第二抱箍板21。

为了使双壁管焊接对齐装置在使用时，第一抱箍1和第二抱箍2对合时能更好的卡紧外管，如图2、4、6所示，第一抱箍板11的螺纹孔靠近第一抱箍板11的长侧边，第二抱箍板21的螺纹孔同样靠近第二抱箍板21的长侧边。

如图4所示，第一抱箍板11的铰连接端设置有长套筒管15，第二抱箍板21的铰连接端的两侧均设置有短套筒管25，短套筒管25之间的距离等于长套筒管15的长度，长套筒管15的内径和短套筒管25的内径相等，第一抱箍1和第二抱箍2对合时，铰链杆4穿过短套筒管25和长套筒管15使第一抱箍板11和第二抱箍板21铰连接。如图10所示，铰链杆4包括第一转动轴41和第一螺母42，转动轴41穿过短套筒管25和长套筒管15，转动轴41的两端固定套设有第一螺母42。

调节螺栓3包括螺杆33，螺杆33穿设螺纹孔，如图7所示，为了便于转动螺杆33，在螺杆33远离内管的端部固定设置有蝶形螺母31。为了限制螺杆33的移动距离，在螺杆33上位于蝶形螺母31与第一抱箍板11或第一抱箍板12之间套设有第二螺母32。在转动螺杆33卡紧内管时，为了避免调节螺杆33的端部和内管的外表面被破坏，在螺杆33靠近内管的端部套设有耐磨套34。如图7所示，螺杆33靠近内管的端部为连接杆，连接杆的直径小于螺杆33的直径，耐磨套34为凹字型套，耐磨套34与连接杆过盈配合套设在连接杆上。

为了使双壁管焊接对齐装置的结构紧凑，本实施例中，第二螺母32和第一螺母42均为六角薄螺母。耐磨套34的材质为耐磨性高的尼龙。

为了使内管受力均匀，第一抱箍1和第二抱箍2上的调节螺栓3数量相等，且当第一抱箍1和第二抱箍2对合卡紧外管时，第一抱箍1上的调节螺栓3与第二抱箍2上的调节螺栓3的位置关于外管72的直径对称。如图1所示，第一抱箍1上设置有两个调节螺栓3，两个调节螺栓3之间的圆弧角为90°，第二抱箍2上的调节螺栓3的数量、位置与第一抱箍1相同。

本实施例还提供一种双壁管焊接对齐的方法，采用上述双壁管焊接对齐装置，包括以下步骤：

S1，如图11所示，将两根双壁管7靠近并对齐，使两侧的内管71靠拢；

S2，将一套双壁管焊接对齐装置抱紧在一侧双壁管的外管72上，旋转移动调节螺栓3以调整内管72的位置，使两侧双壁管7的内管与外管同心；

S3，将另一套双壁管焊接对齐装置抱紧在另一侧双壁管的外管72上，旋转调节螺栓3调整另一侧内管72的位置，使另一侧双壁管7的内管与外管同心；

S4，调整两侧双壁管7，使得两侧双壁管的内管71完全对齐；

S5，焊接两侧双壁管的内管71，再焊接两侧双壁管的外管72。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。