一種起重機(jī)的焊接式滾筒的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種起重機(jī)的焊接式滾筒，屬于海洋工程設(shè)備領(lǐng)域。所述滾筒包括：筒體和焊接在所述筒體兩端的法蘭，所述筒體上設(shè)置有繩槽，所述法蘭包括兩個外法蘭和兩個內(nèi)法蘭，所述兩個外法蘭的內(nèi)壁與所述筒體兩端的外壁焊接在一起，所述兩個內(nèi)法蘭的外壁與所述筒體兩端的內(nèi)壁焊接在一起。本實用新型實施例提供的一種起重機(jī)的焊接式滾筒，通過將兩個外法蘭的內(nèi)壁與筒體兩端的外壁焊接，兩個內(nèi)法蘭的外壁與筒體兩端的內(nèi)壁焊接，從而將外法蘭和內(nèi)法蘭與筒體之間的焊縫變?yōu)樗椒较?，進(jìn)而避免焊縫會承受較大的剪切應(yīng)力而影響焊縫的強(qiáng)度。
【專利說明】一種起重機(jī)的焊接式滾筒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及海洋工程設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種起重機(jī)的焊接式滾筒。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著海洋工程設(shè)備領(lǐng)域的快速發(fā)展，市場對海洋工程起重機(jī)的需求日益增長，焊 接式滾筒作為海洋工程起重機(jī)中纏繞鋼絲繩的重要受力部件，對其質(zhì)量和重量均有嚴(yán)格的 要求。
[0003] 現(xiàn)有的海洋工程起重機(jī)的焊接式滾筒包括：筒體和固定在筒體兩側(cè)的端面的法 蘭，法蘭為整體結(jié)構(gòu)，通過焊接固定在筒體兩側(cè)的端面上。
[0004] 在實現(xiàn)本實用新型的過程中，設(shè)計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 現(xiàn)有的滾筒的焊縫坡口位于筒體的兩端處，這樣的焊縫承受剪切應(yīng)力，而該剪切 應(yīng)力會削弱50%左右的焊縫強(qiáng)度，進(jìn)而對焊縫的載荷傳遞會產(chǎn)生較大的影響。 實用新型內(nèi)容
[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中焊縫承受剪切應(yīng)力較大的問題，本實用新型實施例提供了一 種起重機(jī)的焊接式滾筒。所述技術(shù)方案如下：
[0007] 本實用新型實施例提供了一種起重機(jī)的焊接式滾筒，所述滾筒包括：筒體和焊接 在所述筒體兩端的法蘭，所述筒體上設(shè)置有繩槽，所述法蘭包括兩個外法蘭和兩個內(nèi)法蘭， 所述兩個外法蘭的內(nèi)壁與所述筒體兩端的外壁焊接在一起，所述兩個內(nèi)法蘭的外壁與所述 筒體兩端的內(nèi)壁焊接在一起，且所述兩個外法蘭和所述兩個內(nèi)法蘭均沿所述筒體的徑向布 置。
[0008] 進(jìn)一步地，所述兩個外法蘭與所述筒體的焊縫為雙邊V型焊縫。
[0009] 進(jìn)一步地，所述兩個內(nèi)法蘭與所述筒體的焊縫為單邊V型焊縫，所述單邊V型焊縫 的坡口的開口方向背向所述筒體的中心布置。
[0010] 具體地，所述坡口的角度為30-40°，所述焊縫的焊腳的高度為4-8mm。
[0011] 具體地，所述筒體的兩端的端面與所述兩個外法蘭的側(cè)壁平齊。
[0012] 具體地，所述筒體的內(nèi)壁上焊接墊圈，所述墊圈布置在所述兩個內(nèi)法蘭相對的側(cè) 壁上。
[0013] 具體地，所述筒體的內(nèi)徑與所述內(nèi)法蘭的內(nèi)徑差為30-50mm。
[0014] 具體地，所述筒體的兩端的外壁上設(shè)置有兩個無繩槽區(qū)，所述無繩槽區(qū)對應(yīng)的所 述筒體的外徑等于所述繩槽的底徑，所述外法蘭位于所述無繩槽區(qū)。
[0015] 具體地，所述無繩槽區(qū)的寬度為安裝在所述繩槽上的鋼絲繩的直徑的0. 6-1. 2 倍。
[0016] 具體地，所述無繩槽區(qū)還設(shè)置有爬繩塊或楔形填充塊，所述爬繩塊或所述楔形填 充塊位于所述兩個外法蘭相對的側(cè)壁上。
[0017] 本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：本實用新型實施例提供的 一種起重機(jī)的焊接式滾筒，通過將兩個外法蘭的內(nèi)壁與筒體兩端的外壁焊接，兩個內(nèi)法蘭 的外壁與筒體兩端的內(nèi)壁焊接，從而將外法蘭和內(nèi)法蘭與筒體之間的焊縫變?yōu)樗椒较颍?進(jìn)而避免焊縫會承受較大的剪切應(yīng)力而影響焊縫的強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。
[0019] 圖1是本實用新型實施例提供的起重機(jī)的焊接式滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型實施例的圖1中提供的I的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3是本實用新型實施例的圖1中提供的II的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4是本實用新型實施例提供的筒體1的展開結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖中：1-筒體、la-墊圈、2-外法蘭、3-內(nèi)法蘭、4a_繩槽、4b_無繩槽區(qū)、5-鋼絲繩。

【具體實施方式】
[0024] 為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新 型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025] 實施例
[0026] 本實用新型實施例提供了一種起重機(jī)的焊接式滾筒，如圖1所示，該滾筒包括：筒 體1、和焊接在筒體1兩端的法蘭，筒體1上設(shè)置有繩槽4a，法蘭包括兩個外法蘭2和兩個 內(nèi)法蘭3,兩個外法蘭2的內(nèi)壁與筒體1兩端的外壁焊接在一起，兩個內(nèi)法蘭3的外壁與筒 體1兩端的內(nèi)壁焊接在一起，且兩個外法蘭2和兩個內(nèi)法蘭3均沿筒體1的徑向布置。
[0027] 進(jìn)一步地，如圖3所示，兩個外法蘭2與筒體1的焊縫為雙邊V型焊縫。該處焊縫 為雙邊V型焊縫，用于保證外法蘭2在焊接時，該焊縫兩側(cè)均同時受熱，從而防止焊接變形， 進(jìn)一步保證鋼絲繩5在纏繞到筒體1上時不會出現(xiàn)亂繩或跳繩等問題。
[0028] 進(jìn)一步地，如圖1和2所示，兩個內(nèi)法蘭3與筒體1的焊縫為單邊V型焊縫，單邊 V型焊縫的坡口的開口方向背向筒體1的中心布置。該坡口的朝向使得兩個內(nèi)法蘭3與筒 體1的焊接可以在筒體1的外側(cè)進(jìn)行，從而避免了操作者需要鉆入筒體1內(nèi)對內(nèi)法蘭3的 焊縫進(jìn)行焊接操作，當(dāng)筒體1的直徑D小于1. 5m時，則筒體1內(nèi)部的視線較差，進(jìn)而無法 保證該處焊縫的焊接質(zhì)量，在筒體1的外側(cè)焊接能夠充分保證焊縫的溶透性并避免焊接缺 陷，從而保證焊縫的質(zhì)量。
[0029] 具體地，筒體1的內(nèi)壁上焊接墊圈la，墊圈la布置在兩個內(nèi)法蘭3相對的側(cè)壁上。 該墊圈la能夠配合內(nèi)側(cè)法蘭3的單邊V形焊縫使用，墊圈la的厚度為4_8mm，且墊圈la為 陶瓷或鋼質(zhì)材料的圓環(huán)型結(jié)構(gòu)。其中，該墊圈la可以點焊在筒體1的內(nèi)壁上或內(nèi)法蘭3的 側(cè)壁上。
[0030] 具體地，如圖2所示，該坡口的角度α為30-40°，且焊縫的焊腳的高度hi為 4mm ?8mm 〇
[0031] 具體地，筒體1的兩端的端面與兩個外法蘭2的側(cè)壁平齊。
[0032] 具體地，筒體1的內(nèi)徑與內(nèi)法蘭3的內(nèi)徑差為30_50mm。
[0033] 結(jié)合上述實施方式，本實施例提供另一種實現(xiàn)方式，如圖4所示，筒體1的兩端的 外壁上設(shè)置有兩個無繩槽區(qū)4b，無繩槽區(qū)4b對應(yīng)的筒體1的外徑等于繩槽4a的底徑，外法 蘭2位于無繩槽區(qū)4b。
[0034] 進(jìn)一步地，無繩槽區(qū)4b的寬度Ls為安裝在繩槽4a上的鋼絲繩5的直徑ds的 0. 6-1. 2倍，且無繩槽區(qū)4b的長度為π XD。，％為繩槽4a的底徑。
[0035] 具體地，繩槽4a用于纏繞鋼絲繩5,如圖4所示，筒體1旋轉(zhuǎn)一圈，繩槽4a在水平 方向上進(jìn)給一個繩槽節(jié)距P，從圖4中的a處到b處為一整圈的繩槽4a，以右側(cè)陰影部分 標(biāo)示的一整圈的繩槽4a為例，該陰影部分的寬度為繩槽4a直徑p、長度為π XD。、斜角為 δ (tan δ =ρ/ π D)的微斜形區(qū)域。
[0036] 如圖1和圖4所示，該無繩槽區(qū)4b能夠為焊接兩個外法蘭2相對的側(cè)壁提供一定 的操作空間，其中，無繩槽區(qū)4b的寬度為Ls，長度也為π XD。，在加工無繩槽區(qū)4b時，先在 筒體1上加工繩槽4a，再在繩槽4a上加工出無繩槽區(qū)4b，此時，繩槽4a和無繩槽區(qū)4b在 水平方向上存在重疊部分，該重疊部分需要用車銑加工成無繩槽區(qū)4b，無繩槽區(qū)4b的存在 為外側(cè)法蘭2的內(nèi)側(cè)焊縫焊接操作提供一定的操作空間。
[0037] 更進(jìn)一步地，無繩槽區(qū)4b上還可以設(shè)置有爬繩塊（圖中未示）或楔形填充塊（圖中 未示)，爬繩塊或楔形填充塊位于兩個外法蘭2相對的側(cè)壁上。當(dāng)筒體1上的鋼絲繩5纏繞 2層或2層以上時，在無繩槽區(qū)4b上安裝爬繩塊或楔形填充塊，爬繩塊和楔形填充塊可以用 于鋼絲繩提升至下一圈。
[0038] 滾筒為重要受力部件，其焊縫需要進(jìn)行100%超聲波探傷，如圖1、圖2、圖3和圖4 所示，超聲波的探頭分別對內(nèi)法蘭3和外法蘭2進(jìn)行檢測，通過調(diào)整內(nèi)法蘭3的內(nèi)徑大小可 以達(dá)到探傷對距離的要求，外法蘭2的外徑到鋼絲繩5最外層的距離彡2. 5ds，其中ds為鋼 絲繩5的直徑，通過調(diào)整外法蘭2的外徑可以達(dá)到探傷對距離的要求，且內(nèi)法蘭3和外法蘭 2的焊縫形式易于焊接操作和進(jìn)行超聲波探傷，焊縫通過100%超聲波探傷的檢驗合格后， 滾筒的整體強(qiáng)度得到有效的保證。
[0039] 本實用新型實施例通過將兩個外法蘭的內(nèi)壁與筒體兩端的外壁焊接，兩個內(nèi)法蘭 的外壁與筒體兩端的內(nèi)壁焊接，從而將外法蘭和內(nèi)法蘭與筒體之間的焊縫變?yōu)樗椒较颍?進(jìn)而避免焊縫會承受較大的剪切應(yīng)力而影響焊縫的強(qiáng)度，此外，外法蘭和內(nèi)法蘭分別采用 雙邊V型焊縫和單邊V型焊縫進(jìn)行焊接，從而保證焊縫的焊接質(zhì)量。
[0040] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種起重機(jī)的焊接式滾筒，所述滾筒包括：筒體和焊接在所述筒體兩端的法蘭，所 述筒體上設(shè)置有繩槽，其特征在于，所述法蘭包括兩個外法蘭和兩個內(nèi)法蘭，所述兩個外法 蘭的內(nèi)壁與所述筒體兩端的外壁焊接在一起，所述兩個內(nèi)法蘭的外壁與所述筒體兩端的內(nèi) 壁焊接在一起，且所述兩個外法蘭和所述兩個內(nèi)法蘭均沿所述筒體的徑向布置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，所述兩個外法蘭與所述筒體的焊縫為雙 邊V型焊縫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，所述兩個內(nèi)法蘭與所述筒體的焊縫為單 邊V型焊縫，所述單邊V型焊縫的坡口的開口方向背向所述筒體的中心布置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾筒，其特征在于，所述坡口的角度為30-40°，所述焊縫的 焊腳的高度為4-8mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾筒，其特征在于，所述筒體的兩端的端面與所述兩個外法 蘭的側(cè)壁平齊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾筒，其特征在于，所述筒體的內(nèi)壁上焊接墊圈，所述墊圈布 置在所述兩個內(nèi)法蘭相對的側(cè)壁上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒，其特征在于，所述筒體的內(nèi)徑與所述內(nèi)法蘭的內(nèi)徑差 為 30_50mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的滾筒，其特征在于，所述筒體的兩端的外壁上設(shè)置 有兩個無繩槽區(qū)，所述無繩槽區(qū)對應(yīng)的所述筒體的外徑等于所述繩槽的底徑，所述外法蘭 位于所述無繩槽區(qū)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的滾筒，其特征在于，所述無繩槽區(qū)的寬度為安裝在所述繩槽 上的鋼絲繩的直徑的0. 6-1. 2倍。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的滾筒，其特征在于，所述無繩槽區(qū)還設(shè)置有爬繩塊或楔形填 充塊，所述爬繩塊或所述楔形填充塊位于所述兩個外法蘭相對的側(cè)壁上。
【文檔編號】B66D1/30GK203833529SQ201420035448
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】丘宗杰, 閻洪濤, 王建豐, 王增國, 石永科, 蔡智軍, 胡茂 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司, 武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司