本實用新型涉及一種阻焊工裝，尤其是一種應(yīng)用于化工行業(yè)接管與法蘭的組焊工裝。
背景技術(shù)：
在化工制造行業(yè)，法蘭與接管及管件的組焊質(zhì)量對設(shè)備或管道整體質(zhì)量有至關(guān)作用。在施工作業(yè)中，保證其質(zhì)量主要需測定法蘭與接管及管件間的同軸度、垂直度和錯邊量，傳統(tǒng)施工工藝中主要采用如下兩種方法：(1)將一根直徑為3mm細鐵絲放置于法蘭和接管中間，確保其組對間隙為3+0.5mm，然后校準(zhǔn)A和A1，B和B1的對接位置，測得接口錯邊量≤1.0mm后將該構(gòu)件對稱兩側(cè)點焊，最后進一步檢查錯邊量和垂直度誤差，保證其符合規(guī)范要求，該方法主要優(yōu)點是組對方便，但是應(yīng)用于一些較精密設(shè)備制作或管件尺寸較大時，由于錯邊量的精度要求較高及可操作性較差、焊接時熱應(yīng)力等的影響，使得工件組焊尺寸誤差偏大；(2)通過制作組對夾具，已知接管法蘭伸出高度為H，在接管上量出與H相同高度h1和h2，然后在接管對應(yīng)的0°與180°點焊上兩塊擋板(法蘭螺栓孔應(yīng)按要求跨中分布)，接著與接管(筒體)組對，使兩擋板與接管(筒體)軸線平行，點焊A、A1兩點，然后找正接管法蘭90°與270°兩方位，保證法蘭與接管的錯邊量符合要求，點焊B、B1兩點，組對完成，去掉兩檔板，即可施焊，在施工中，找正螺栓孔及伸出高度較費時，且該組對夾具的使用在作業(yè)過程中較繁瑣。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的工件組焊尺寸誤差偏大或作業(yè)過程較繁瑣。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種應(yīng)用于化工行業(yè)接管與法蘭的組焊工裝，包括底板、接管架、法蘭固定側(cè)板、條形墊板、固定螺栓以及回轉(zhuǎn)軸承；在底板上間隔設(shè)有插槽；法蘭固定側(cè)板豎直插裝在底板左側(cè)邊緣處的插槽上；接管架豎直插裝在法蘭固定側(cè)板右側(cè)的插槽上；在法蘭固定側(cè)板上豎向設(shè)有滑移條形孔；固定螺栓的螺桿端依次穿過條形墊板和滑移條形孔后旋合固定在回轉(zhuǎn)軸承的一側(cè)；在回轉(zhuǎn)軸承的另一側(cè)設(shè)有用于安裝法蘭的安裝螺紋孔；在接管架上邊緣中心處向下設(shè)有用于支撐接管的V形槽口。
采用滑移條形孔和條形墊板的作用能夠方便上下調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)軸承的高度，以滿足不同型號的焊接要求，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)微調(diào)節(jié)，增強組對焊接精度；采用V形槽口能夠方便定位和支撐接管，確保焊接時的穩(wěn)定性；采用回轉(zhuǎn)軸承能夠在焊接過程中方便旋轉(zhuǎn)，以便于不同角度位置的焊接。
作為本實用新型的進一步限定方案，在底板的左右側(cè)邊緣處均設(shè)有一個提拉把手。采用提拉把手能夠方便搬運周轉(zhuǎn)使用阻焊工裝。
作為本實用新型的進一步限定方案，在底板的插槽上至少插裝有兩個接管架。采用至少兩個接管架能夠確保接管在焊接時的穩(wěn)定性。
本實用新型的有益效果在于：(1)采用滑移條形孔和條形墊板的作用能夠方便上下調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)軸承的高度，以滿足不同型號的焊接要求，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)微調(diào)節(jié)，增強組對焊接精度；(2)采用V形槽口能夠方便定位和支撐接管，確保焊接時的穩(wěn)定性；(3)采用回轉(zhuǎn)軸承能夠在焊接過程中方便旋轉(zhuǎn)，以便于不同角度位置的焊接。
附圖說明
圖1為本實用新型的一側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實用新型的另一側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、底板，2、接管架，3、法蘭固定側(cè)板，4、接管，5、法蘭，6、條形墊板，7、固定螺栓，8、，9、提拉把手，10、插槽，11、回轉(zhuǎn)軸承，12、安裝螺栓，13、滑移條形孔。
具體實施方式
如圖1和2所示，為方便工廠或現(xiàn)場施工作業(yè)，同時考慮到成本節(jié)約及工作效率的提高，本實用新型公開了一種應(yīng)用于化工行業(yè)接管與法蘭的組焊工裝包括：底板1、接管架2、法蘭固定側(cè)板3、條形墊板6、固定螺栓7以及回轉(zhuǎn)軸承11；在底板1上間隔設(shè)有插槽10；法蘭固定側(cè)板3豎直插裝在底板1左側(cè)邊緣處的插槽10上；接管架2豎直插裝在法蘭固定側(cè)板3右側(cè)的插槽10上；在法蘭固定側(cè)板3上豎向設(shè)有滑移條形孔13；固定螺栓7的螺桿端依次穿過條形墊板6和滑移條形孔13后旋合固定在回轉(zhuǎn)軸承11的一側(cè)；在回轉(zhuǎn)軸承11的另一側(cè)設(shè)有用于安裝法蘭5的安裝螺紋孔，安裝螺栓12旋合在安裝螺栓孔上；在接管架2上邊緣中心處向下設(shè)有用于支撐接管4的V形槽口8；在底板1的左右側(cè)邊緣處均設(shè)有一個提拉把手9；在底板1的插槽10上至少插裝有兩個接管架2。
本實用新型的組焊工裝主要應(yīng)用對象是車間壓力容器制造過程中法蘭和接管的組對、長半徑彎頭和法蘭的組對等。使用該工裝的具體步驟為：⑴作業(yè)人員將被組焊的接管4的焊接端頭按工藝要求打磨坡口，放置于接管架2上；⑵將法蘭5貼靠于回轉(zhuǎn)軸承的側(cè)面，然后用安裝螺栓12初步固定，因法蘭位置需調(diào)整，故暫不需將螺母擰緊；⑶通過目測調(diào)整法蘭5與接管4的位置，使法蘭5的焊接端與接管4的焊接端處于合適位置；⑷用焊接檢驗尺檢驗組焊間隙和錯邊量是否符合規(guī)范要求；⑸將法蘭5固定端的安裝螺栓12擰緊；⑹旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)軸承11，將法蘭5與接管4點焊牢固；⑺將該工件拆下，由持相關(guān)焊工證且考試合格的焊工將該工件打底并填充蓋面完成。
在組焊過程中，焊接應(yīng)力會造成工件的焊接變形，所以在點焊過程中可采用壓塊將接管4壓緊，焊接點均勻分布，阻止焊件因被加熱或冷卻時體積變化受阻而產(chǎn)生焊接變形。例如工件為塑性較好的材料(低碳鋼、16Mn鋼等)，則焊件受熱影響而產(chǎn)生的焊接變形較小，如果工件是合金鋼或受焊接應(yīng)力影響較大的厚壁管件時，對焊接應(yīng)力引起的工件變形需采取必要的控制措施。為避免點焊完畢拆卸工件后焊接所引起的工件變形，即高溫區(qū)金屬內(nèi)部存在拉應(yīng)力，低溫區(qū)金屬內(nèi)部存在壓應(yīng)力，對工件進行打底焊接，壓塊的重量可根據(jù)焊接產(chǎn)生的應(yīng)力值進行選擇。由于焊接應(yīng)力會在溫度、時間等的作用下逐漸降低，這種降低會使焊接件的整體形狀、尺寸發(fā)生一些變化，故采用該工裝對工件組焊時一定保證焊件一次性焊接完成，待焊縫金屬冷卻時，用圓頭小錘輕敲焊縫，使焊縫擴展，可減少焊接應(yīng)力。
本實用新型的組焊工裝在制作時有如下設(shè)計要求：
底板1、接管架2以及法蘭固定側(cè)板3按機械制圖要求車銑，誤差Δ≤0.05mm。
底板1的厚度選擇30mm，結(jié)合法蘭5規(guī)格及壓力容器設(shè)備、管道與設(shè)備連接管段常見長度，可選擇底板1的寬度為250mm,長度為700mm；因接管長度不同，為保證不同長度接管都可放置于接管架上，底板1的頂面處可車銑6個20mm深的插槽10，相鄰插槽10間距為100mm，同時銑槽時需注意每個插槽10的深度都為20mm以保證接管4與底板1平行精度符合規(guī)范值。待底板1車銑完畢后，需用校準(zhǔn)過的千分尺和水平儀校核該底板1的水平度及插槽10深度，直到達到精度要求方可使用。
法蘭固定側(cè)板3上需車銑30mm長的滑移條形孔13，采用法蘭5具有連接孔的特點來固定法蘭5，通過左右小范圍移動回轉(zhuǎn)軸承11來調(diào)節(jié)法蘭5位置；為了保證回轉(zhuǎn)軸承11能夠固定于該固定架上，可制作一個條形墊板6，便于固定螺栓7的緊固。
本實用新型的組焊工裝可按選取最大法蘭規(guī)格為DN250設(shè)計，法蘭重量為G＝240N，法蘭固定高度為450mm，校核法蘭對法蘭固定側(cè)板3產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力值：法蘭固定側(cè)板3最大彎矩M＝P·L，(L取法蘭頸高的1/2)，設(shè)它的截面模量為Wx，則彎曲應(yīng)力為σ＝P·L/Wx，(G＝P)。設(shè)法蘭固定側(cè)板3的截面慣性矩為Ix，彈性模量為E，則法蘭固定側(cè)板3頂點的撓度f＝P·L3/(2EIx)。將數(shù)值代入公式算得該法蘭固定側(cè)板3所承受的最大彎曲應(yīng)力值和撓度，對應(yīng)選取該法蘭固定側(cè)板3的板厚應(yīng)選d＝20mm。待制作完法法蘭固定側(cè)板3后，用水平尺校核其水平度，待水平度符合要求后，可將之插入底板1第一個插槽10中，后用直角尺校核該法蘭固定側(cè)板3與底板1的垂直度，符合要求后方可使用。
接管架2上設(shè)有形狀為“V”型的V形槽口8，使用該形狀結(jié)構(gòu)的接管架2優(yōu)點主要體現(xiàn)在兩個方面：①根據(jù)接管4外徑的不同來調(diào)節(jié)接管4及法蘭5的高度；②保證工件的穩(wěn)固性。接管架2的V形槽口8內(nèi)側(cè)需光滑平整，并用潤滑油擦拭，以保證接管4的水平度符合技術(shù)要求。接管架2制作完畢后需插于底板1的插槽10上，并用水準(zhǔn)儀校核。
為防止該組焊工裝在生產(chǎn)過程中失穩(wěn)，可加設(shè)穩(wěn)固措施，針對該組對工裝，可有如下兩種穩(wěn)固方式：
⑴腳螺栓接地式
此種固定方式可針對車間產(chǎn)生過程中不需要隨時挪動該工裝的情況，具體方式為在底板1四個角位置和選設(shè)的一處地面鉆四個孔，然后用地腳螺栓穩(wěn)固，地腳螺栓規(guī)格可選M12×100；該方法要求地面為較堅硬的土質(zhì)或水泥地面方可保證裝置的穩(wěn)定。
⑵鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)固式
此穩(wěn)固方式可在施工現(xiàn)場使用，具體方法為將該工裝與兩根等長(長度為1500mm)，規(guī)格為∠50×5角鋼采用鉚接方式連接，在該工裝兩側(cè)可加設(shè)配重(配重量為100KG)，以保證該工裝在生產(chǎn)過程中的穩(wěn)固；該方法有點為對現(xiàn)場地面要求不高，同時方便移動。
本實用新型的組焊工裝主要參考現(xiàn)場施工作業(yè)的焊接工藝，借鑒施工過程中的工件和組焊特點，總結(jié)引起焊接應(yīng)力引起的工件變形等外界因素，結(jié)合對工件垂直度、錯邊量、焊縫間隙等檢查要素的要求，并在設(shè)計方面借助了法蘭的外形特點，管件的線性特征而制作。隨著技術(shù)的進步，生產(chǎn)車間對化工設(shè)備制作的精度要求也越來越高，本實用新型的組焊工裝的制作不但在可操作性上滿足了生產(chǎn)要求，同時提高了設(shè)備制作及管道組度精度。