深海油气设备保护架组焊装置

技术领域

本发明涉及焊接加工装置技术领域，具体涉及深海油气设备保护架组焊装置。

背景技术

随着工程技术的发展，海上油气田资源开发逐步增多，海底采油气生产设施也逐渐的得到广泛应用，深海油气设备保护架作为固定和保护水下特别是深海油气设备的主要部件，为水下特别是深海油气设备的安全稳定运行提供了保障。如图1所示，深海油气设备保护架1为空间结构件，主要包括方管部分11和圆管部分12，方管部分11与圆管部分12之间的连接存在一定的空间角度，由于空间角度的尺寸测量较为困难，因此，特别需要一种专用于该深海油气设备保护架的组焊装置，可以大大的提高深海油气设备保护架1的装夹、定位和焊接效率。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的深海油气设备保护架组焊装置，可以保证深海油气设备保护架的焊接尺寸稳定、可靠，降低返修率，缩短组装焊接时间，提高生产效率，降低生产成本，减轻劳动强度，并且降低加工工人的技术等级要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供的深海油气设备保护架组焊装置，包括底座，所述底座上设有至少一个方管定位组件和至少一个圆管定位组件；方管定位组件用于将深海油气设备保护架中的方管部分夹紧定位，圆管定位组件用于将深海油气设备保护架中的圆管部分夹紧定位；方管定位组件和圆管定位组件夹紧定位后的方管部分和圆管部分构成深海油气设备保护架的空间形状，并且方管部分和圆管部分中的待焊接部位相互靠近或抵接或贴合。

作为一种优选的技术方案，所述方管定位组件包括与所述底座连接的定位座，所述定位座的一侧面上设有可沿垂直于该侧面的方向上移动的压紧部；方管部分设于定位座与压紧部之间，通过移动压紧部实现对方管部分的夹紧定位。

作为一种优选的技术方案，所述压紧部包括贯通所述定位座的连接杆，所述连接杆的一端设有压板，所述连接杆的另一端螺纹连接有调节螺母；通过转动调节螺母，可以调节压板与定位座之间的距离，实现对方管部分的夹紧定位。

作为一种优选的技术方案，所述连接杆上、位于所述调节螺母与所述定位座之间设有快卸压板，快卸压板可以方便的从连接杆上取下，取下快卸压板后，可以快速的释放压紧部对方管部分的夹紧力，便于将方管部分取出；和/或，所述定位座、靠近所述压板的侧面上设有定位销，深海油气设备保护架的方管部分上可以设有与定位销匹配的定位销槽或定位销孔，或者，定位销的一侧面可以与方管部分的侧面抵接或贴合，可以快速方便的定位方管部分。

作为一种优选的技术方案，所述圆管定位组件包括与所述底座连接的V型座，所述V型座的正上方设有倒V型座，所述V型座与所述倒V型座形成供圆管穿过的空腔，所述倒V型座的一端与所述V型座的一端转动连接，所述倒V型座的另一端或所述V型座的另一端处设有锁紧部；圆管部分穿过空腔后，空腔的内壁与圆管部分的外壁抵接或贴合，实现对圆管部分的夹紧定位，锁紧部用于控制V型座和倒V型座对圆管部分的夹紧强度。

作为一种优选的技术方案，所述锁紧部包括与所述V型座的端部转动连接的锁紧套，当所述V型座与所述倒V型座形成所述空腔时，部分所述倒V型座的端部伸入到所述锁紧套内，所述锁紧套、远离所述V型座的端部的一端上设有锁紧螺杆；锁紧套将V型座和倒V型座的一端扣搭，形成空腔，锁紧螺杆贯通锁紧套，并与锁紧套螺纹连接，转动锁紧螺杆，可以使锁紧螺杆伸入到锁紧套内的一端与倒V型座的端面抵接，调节V型座与倒V型座对圆管部分的夹紧强度。

作为一种优选的技术方案，所述倒V型座一端与所述V型座的一端之间设有连接销，所述倒V型座一端和所述V型座的一端分别与所述连接销的两端转动连接，连接销使倒V型座与V型座在转动连接端处存在一定的间隙，可以提高倒V型座在锁紧部处的转动角度，提高空腔的大小的调整范围，便于对圆管部分进行夹紧；和/或，所述空腔的内表面上设有若干定位块，在夹紧定位圆管部分时，定位块的表面与圆管部分的表面抵接，长时间使用后，仅需更换磨损的定位块即可，降低更换成本，提高使用寿命。

作为一种优选的技术方案，所述底座分别与所述方管定位组件和/或所述圆管定位组件之间均设有固定板以连接；方管定位组件和/或圆管定位组件均可通过固定板固定在底座上。

作为一种优选的技术方案，所述固定板上设有支撑垫块；支撑垫块设于夹紧定位后的深海油气设备保护架的下方，用于支撑深海油气设备保护架。

作为一种优选的技术方案，所述底座上、位于所述圆管定位组件和/或所述方管定位组件的一侧还设有定位台；定位台设于深海油气设备保护架的方管部分和/或圆管部分的端部，在夹紧定位时，使方管部分和/或圆管部分的端部与定位台的端面抵接，即可方便的定位方管部分和/或圆管部分的位置，便于装夹和定位。

本发明的有益效果表现在：

1、本发明的方管定位组件和圆管定位组件根据深海油气设备保护架的空间形状结构对应的设于底座上，在分别夹紧并定位深海油气设备保护架的方管部分和圆管部分的同时，使方管部分和圆管部分构成深海油气设备保护架的空间形状，并且方管部分和圆管部分中的待焊接部位相互靠近或抵接或贴合，便于焊接，使深海油气设备保护架的焊接尺寸稳定可靠，降低返修率。

2、本发明的方管定位组件和圆管定位组件结构简单，组装定位操作简便，可以缩短组装焊接时间，提高生产效率，降低生产成本，减轻劳动强度，并且降低加工工人的技术等级要求。

附图说明

图1为深海油气设备保护架的结构示意图；

图2为本发明的一种实施例在第一视角下的结构示意图；

图3为本发明的一种实施例在第二视角下的结构示意图；

图4为本发明的一种实施例在装夹定位后的结构示意图。

图中：1-深海油气设备保护架、11-方管部分、12-圆管部分、2-底座、3-方管定位组件、31-定位座、32-连接杆、33-压板、34-调节螺母、35-快卸压板、36-定位销、4-圆管定位组件、41-V型座、42-倒V型座、43-锁紧套、44-锁紧螺杆、45-连接销、46-定位块、5-固定板、51-支撑垫块、6-定位台。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

请参照图2和图3，为本发明提供的深海油气设备保护架组焊装置的一种实施例，包括底座2，底座2上设有一个方管定位组件3和两个圆管定位组件4，方管定位组件3用于将深海油气设备保护架1中的方管部分11夹紧定位，圆管定位组件4用于将深海油气设备保护架1中的圆管部分12夹紧定位；方管定位组件3和圆管定位组件4夹紧定位后的方管部分11和圆管部分12构成深海油气设备保护架1的空间形状，并且方管部分11和圆管部分12中的待焊接部位相互靠近或抵接或贴合，便于进行后续的焊接工序。在本发明的其他实施例中，底座2上可以设置其他合理数量的方管定位组件3和圆管定位组件4，以能够将深海油气设备保护架1上方管部分11和圆管部分12分别夹紧定位为准。

需要说明的，如图1所示，深海油气设备保护架1主要由方管部分11和圆管部分12构成，方管部分11包括两跟呈一定角度连接的方直管，圆管部分12包括一根圆直管，方直管的一端与圆直管的侧壁连接，方直管与圆直管之间还设有提高固定效果的加强筋，方直管、圆直管以及加强筋之间均需通过焊接的方式进行连接，因此，在进行焊接前，将方管部分11、圆管部分12拼接成深海油气设备保护架1的形状，并使待焊接的区域相互靠近或抵接或贴合，可以大大的提高焊接速度，并保证深海油气设备保护架1的焊接尺寸稳定可靠，降低返修率。

在本实施例中，如图2和图3所示，方管定位组件3包括与底座2连接的定位座31，定位座31的一侧面上设有可沿垂直于该侧面的方向上移动的压紧部，压紧部包括贯通定位座31的连接杆32，连接杆32的一端设有压板33，连接杆32的另一端螺纹连接有调节螺母34；通过转动调节螺母34，带动连接杆32移动，可以调节压板33与定位座31之间的距离，实现对方管部分11的夹紧定位；在本发明的其他实施例中，压紧部也可以包括与定位座31连接的滑座以及在滑座上沿垂直于定位座31的侧面的方向滑动的滑块，通过滑块的滑动，同样可以实现方管部分11的夹紧定位，压紧部的具体结构以保证能够将方管部分11夹在压紧部与定位座31相对的两侧面之间为准。

在上述实施例的基础上，如图3所示，连接杆32上、位于调节螺母34与定位座31之间设有快卸压板35；具体的，快卸压板35上设有与连接杆32的截面匹配的凹槽，该凹槽优选的设为在快卸压板35的侧向开口的U形凹槽，快卸压板35通过该凹槽套设在连接杆32上，当焊接完成后，通过敲击或者拧下的方式，可以方便快捷的使快卸压板35与连接杆32分离，从而可以快速的释放压紧部对方管部分11的夹紧力，便于将方管部分11取出。

在上述实施例的基础上，如图2所示，定位座31、靠近压板33的侧面上设有定位销36；深海油气设备保护架1的方管部分11上可以设有与定位销36匹配的定位销槽或定位销孔，或者，定位销36的一侧面与方管部分11的侧面抵接或贴合，可以快速方便的定位方管部分11；具体的，定位销36可以根据方管部分11对应位置的具体形状设为三棱销、四棱销、六棱销或圆柱销，以保证对方管部分11的定位夹紧效果为准。

在本实施例中，如图2和图3所示，圆管定位组件4包括与底座2连接的V型座41，V型座41的正上方设有倒V型座42，V型座41与倒V型座42形成供圆管穿过的空腔，倒V型座42的一端与V型座41的一端转动连接，V型座41的另一端处设有锁紧部；圆管部分12穿过空腔后，空腔的内壁与圆管部分12的外壁抵接或贴合，实现对圆管部分12的夹紧定位，锁紧部用于控制V型座41和倒V型座42对圆管部分12的夹紧强度。

需要说明的，本发明中的V型座41仅用于意指V型座41的上端面具有类似V形字母形的凹陷，并不是特指V型座41的上端面的凹陷必须与V形字母的形状一致，在本发明中，V型座41的凹陷可以为圆弧状、V字状或如图2所示的半六边形均可；本发明中的倒V型座42的下端面的凹陷的形状也基于同理，以V型座41和倒V型座42可形成供圆管部分12穿过的空腔为准。

在上述实施例的基础上，如图2所示，锁紧部包括与V型座41的端部转动连接的锁紧套43，当V型座41与倒V型座42形成空腔时，部分倒V型座42的端部伸入到锁紧套43内，锁紧套43、远离V型座41的端部的一端上设有锁紧螺杆44；具体的，锁紧套43将V型座41和倒V型座42的一端扣搭，形成空腔，锁紧螺杆44贯通锁紧套43，并与锁紧套43螺纹连接，转动锁紧螺杆44，可以使锁紧螺杆44伸入到锁紧套43内的一端与倒V型座42的端面抵接，调节V型座41与倒V型座42形成的空腔的大小；在本发明的其他实施例中，锁紧部可以设于倒V型座42上，锁紧部也可以设为将V型座41与倒V型座42连接的锁紧螺栓，通过转动锁紧螺栓也可以实现对V型座41与倒V型座42之间的圆管部分12的夹紧强度的调整，锁紧部的具体结构以保证能够将V型座41与倒V型座42连接并将圆管部分12夹紧定位为准。

在上述实施例的基础上，如图2所示，倒V型座42一端与V型座41的一端之间设有连接销45，倒V型座42一端和V型座41的一端分别与连接销45的两端转动连接；连接销45使倒V型座42与V型座41在转动连接端处存在一定的间隙，可以提高倒V型座42在锁紧部处的转动角度，提高空腔的大小的调整范围，便于对圆管部分12进行夹紧。

在上述实施例的基础上，如图2所示，空腔的内表面上设有若干定位块46；在夹紧定位圆管部分12时，定位块46的表面与圆管部分12的表面抵接，通过定位块46将圆管部分12夹紧定位，长时间使用后，仅需更换磨损的定位块46即可，降低更换成本，提高使用寿命；进一步的，定位块46沿空腔的周向均匀分布，定位块46与圆管部分12贴合的表面呈弧状，可以提高对圆管部分12的夹紧定位效果。

在本实施例中，如图2和图3所示，底座2分别与方管定位组件3和圆管定位组件4之间均设有固定板5以连接；方管定位组件3和圆管定位组件4均可通过固定板5固定在底座2上；固定板5可以提高方管定位组件3和圆管定位组件4的固定效果。

在上述实施例的基础上，如图2和图3所示，固定板5上设有支撑垫块51；支撑垫块51设于夹紧定位后的深海油气设备保护架1的下方，用于支撑深海油气设备保护架1，进一步的，支撑垫块51根据支撑深海油气设备保护架1的空间形状，分布在支撑深海油气设备保护架1正下方或侧下方，支撑垫块51的高度以在夹紧定位后，支撑垫块51可以与支撑深海油气设备保护架1的底面或侧面抵接为准。

在本实施例中，如图2和图3所示，底座2上、位于圆管定位组件4一侧还设有定位台6；定位台6设于深海油气设备保护架1的圆管部分12的端部，在夹紧定位时，使圆管部分12的端部与定位台6的端面抵接，即可方便的定位圆管部分12的位置，便于装夹和定位；在本发明的其他实施例中，定位台6还可以设于方管定位组件3的端部，可以达到快速装夹定位方管部分11的效果。

本发明的具体使用方式如下：

如图4所示，将压紧部调整到最远离定位座31的位置，将方管部分11放置于压紧部与定位座31之间，调整压紧部的位置使压紧部和定位座31将方管部分11夹紧定位；将V型座41与倒V型座42打开，将圆管部分12放入到V型座41的凹陷内，转动倒V型座42，并通过锁紧部将V型座41与倒V型座42之间的圆管部分12夹紧定位；即可进行焊接操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。