本發(fā)明屬于管道加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管道預(yù)制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

管道工程在現(xiàn)場(chǎng)安裝前，通常會(huì)根據(jù)施工圖紙?zhí)崆皩?duì)管道進(jìn)行預(yù)制，以減少施工現(xiàn)場(chǎng)的安裝工作量，提高安裝效率，縮減安裝工期。但是由于不同系統(tǒng)所用的管道型號(hào)、材質(zhì)、壁厚不同，且受現(xiàn)場(chǎng)安裝進(jìn)度要求，施工效率與預(yù)制質(zhì)量是管道預(yù)制工作面臨的難題。

近年來(lái)，隨著油氣田應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)管道一體化集成預(yù)制裝置的需求也大，但由于管道一體化集成預(yù)制裝置的部分零部件及材料依賴(lài)于進(jìn)口，而且外購(gòu)件供貨周期較長(zhǎng)，無(wú)法保證管道的制造安裝按照預(yù)計(jì)工期進(jìn)行，常常發(fā)生為了趕工期在安裝組橇過(guò)程中將時(shí)間不斷壓縮，為質(zhì)量安全埋下隱患。

由于在管道的焊接安裝過(guò)程中，需要采用外對(duì)口裝置進(jìn)行組對(duì)。傳統(tǒng)的管道預(yù)制方法是將由人工利用撬棍等工具調(diào)整管道對(duì)口，直接進(jìn)行管道與管件預(yù)制工作，預(yù)制過(guò)程中，對(duì)預(yù)制工人的技術(shù)要求較高，組對(duì)預(yù)制過(guò)程需要的時(shí)間長(zhǎng)，所需操作人員多，預(yù)制效率低且對(duì)管道對(duì)口質(zhì)量控制較難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種管道預(yù)制系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明提供提供的技術(shù)方案如下：

一種管道預(yù)制系統(tǒng)，包括坡口機(jī)、自動(dòng)噴碼機(jī)、管道組對(duì)裝置、焊接機(jī)，所述坡口機(jī)進(jìn)口一側(cè)設(shè)有輸送輥道，出口一側(cè)設(shè)有輸出輥道，該輸出輥道另一側(cè)與管道組對(duì)裝置相接，所述自動(dòng)噴碼機(jī)設(shè)于輸出輥道的上方，所述焊接機(jī)設(shè)于管道組對(duì)裝置的出口方向上。

所述管道組對(duì)裝置包括相連的底座Ⅰ和底座Ⅱ，所述底座Ⅰ上設(shè)有升降平臺(tái)，該升降平臺(tái)下方設(shè)有第一液壓升降缸，所述第一液壓升降缸的伸縮桿端與升降平臺(tái)下端面中部連接，所述升降平臺(tái)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與升降平臺(tái)的側(cè)邊通過(guò)水平軸連接，該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)繞水平軸相對(duì)于升降平臺(tái)向上轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述升降平臺(tái)的側(cè)邊與管子運(yùn)動(dòng)方向垂直，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)連接電機(jī)，所述電機(jī)連接電機(jī)控制柜，所述底座Ⅱ上設(shè)有軌道，該軌道上設(shè)有沿軌道運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)；

所述輸出輥道另一側(cè)與活動(dòng)平臺(tái)相接，所述焊接機(jī)設(shè)于升降平臺(tái)一側(cè)，與底座Ⅰ和底座Ⅱ位于同一直線(xiàn)上。

所述升降平臺(tái)下端面關(guān)于第一液壓升降缸對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩根立柱，所述立柱可伸縮，伸縮端頂端與升降平臺(tái)下端面連接。

所述活動(dòng)平臺(tái)距離地面的高度與輸出輥道離地面的高度相等。

所述活動(dòng)平臺(tái)下方還設(shè)有第二液壓升降缸，所述液壓升降缸的伸縮桿端與活動(dòng)平臺(tái)下端面中部連接。

所述坡口機(jī)為外卡式切斷坡口機(jī)。

本發(fā)明還提供了一種管路預(yù)制方法，采用管道預(yù)制系統(tǒng)，包括以下步驟：

步驟1）坡口機(jī)將待加工管進(jìn)行切割、倒坡口；

步驟2）自動(dòng)噴碼機(jī)對(duì)完成坡口加工的管子進(jìn)行噴碼標(biāo)識(shí)；

步驟3）已噴碼標(biāo)識(shí)的管子通過(guò)輸出輥道進(jìn)入管道組對(duì)裝置的移動(dòng)平臺(tái)，用管子夾對(duì)管子固定，與該管子對(duì)應(yīng)尺寸及標(biāo)識(shí)碼的管件放置在管道組對(duì)裝置的升降平臺(tái)上并用管件夾固定，當(dāng)管件軸與管子軸平行時(shí)，調(diào)整升降平臺(tái)高度，使管件與管子同高，活動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)使管子和管件組對(duì)；當(dāng)管件軸與管子軸垂直時(shí)，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)繞水平軸相對(duì)于升降平臺(tái)向上轉(zhuǎn)動(dòng)90度，然后調(diào)整升降平臺(tái)高度，使管件與管子同高，活動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)使管子和管件組對(duì)；

步驟4）組對(duì)完成后，去掉管子夾和管件夾，用焊接機(jī)對(duì)組對(duì)好的管道進(jìn)行焊接。

還包括，在步驟4）之前，對(duì)組對(duì)好的管道進(jìn)行加固。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的這種管道預(yù)制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)制造，管道組對(duì)裝置的升降平臺(tái)和可以調(diào)節(jié)高低的活動(dòng)平臺(tái)可以滿(mǎn)足和不同的坡口機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)將現(xiàn)有的坡口機(jī)、自動(dòng)噴碼機(jī)、焊接機(jī)集成一體化進(jìn)行管路預(yù)制，滿(mǎn)足管路預(yù)制的需求。

管道組對(duì)裝置通過(guò)活動(dòng)平臺(tái)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)對(duì)管件與管子進(jìn)行組對(duì)，液壓升降缸可以調(diào)整管子與管件的高度，使組對(duì)更容易，且組對(duì)成本小、操作簡(jiǎn)便、施工效率高。

下面將結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明管道組對(duì)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、.底座Ⅰ；2.、底座Ⅱ；3、立柱；4、第一液壓升降缸；5、升降平臺(tái)；6、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；7、活動(dòng)平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供了一種管道預(yù)制系統(tǒng)，包括坡口機(jī)、自動(dòng)噴碼機(jī)、管道組對(duì)裝置、焊接機(jī)，所述坡口機(jī)進(jìn)口一側(cè)設(shè)有輸送輥道，出口一側(cè)設(shè)有輸出輥道，該輸出輥道另一側(cè)與管道組對(duì)裝置相接，所述自動(dòng)噴碼機(jī)設(shè)于輸出輥道的上方，所述焊接機(jī)設(shè)于管道組對(duì)裝置的出口方向上。

本實(shí)施例提供的這種管道預(yù)制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)坡口機(jī)、自動(dòng)噴碼機(jī)、管道組對(duì)裝置、焊接機(jī)的集成，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)制造，緩解了管道預(yù)制需求和工期之間的矛盾，使整個(gè)管道預(yù)制更加方便快捷，克服了現(xiàn)有的管道一體化集成預(yù)制裝置對(duì)進(jìn)口零件的依賴(lài)，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)滿(mǎn)足管道組對(duì)質(zhì)量及焊接質(zhì)量、工藝技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，節(jié)省了人力，大大提高了生產(chǎn)效率，有廣闊的應(yīng)用前景。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供了一種管道預(yù)制系統(tǒng)，如圖1所示，所述管道組對(duì)裝置包括相連的底座Ⅰ1和底座Ⅱ2，所述底座Ⅰ1上設(shè)有升降平臺(tái)5，該升降平臺(tái)5下方設(shè)有第一液壓升降缸4，所述第一液壓升降缸4的伸縮桿端與升降平臺(tái)5下端面中部連接，所述升降平臺(tái)5上設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6與升降平臺(tái)5的側(cè)邊通過(guò)水平軸連接，該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6繞水平軸相對(duì)于升降平臺(tái)5向上轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述升降平臺(tái)5的側(cè)邊與管子運(yùn)動(dòng)方向垂直，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6連接電機(jī)，所述電機(jī)連接電機(jī)控制柜，所述底座Ⅱ2上設(shè)有軌道，該軌道上設(shè)有沿軌道運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)7；

所述輸出輥道另一側(cè)與活動(dòng)平臺(tái)7相接，所述焊接機(jī)設(shè)于升降平臺(tái)5一側(cè)，與底座Ⅰ1和底座Ⅱ2位于同一直線(xiàn)上。

工作過(guò)程：通過(guò)坡口機(jī)的輸送輥道將坡口加工后的管子輸送到多功能組對(duì)裝置的活動(dòng)平臺(tái)7上，采用管子夾將管子固定在活動(dòng)平臺(tái)7上，與管子組對(duì)的管件用管件夾固定在升降平臺(tái)5的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6上，如管件為彎頭、三通等與管子軸平行的管件，則通過(guò)活動(dòng)平臺(tái)7沿軌道移動(dòng)將管子與管件進(jìn)行組對(duì)，如管件為法蘭等與管子軸垂直的管件，則旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6需繞水平軸旋轉(zhuǎn)90度，升降平臺(tái)5調(diào)整高度使法蘭與管子同高之后，活動(dòng)平臺(tái)7沿軌道移動(dòng)將管子與法蘭進(jìn)行組對(duì)，組對(duì)完成后用焊接機(jī)進(jìn)行焊接。

其中，升降平臺(tái)5下方的第一液壓升降缸4可以調(diào)整管件的高度與活動(dòng)平臺(tái)7上的管子平齊。

本實(shí)施例中，升降平臺(tái)5下端面關(guān)于第一液壓升降缸4對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩根立柱3，所述立柱3可伸縮，伸縮端頂端與升降平臺(tái)5下端面連接。兩側(cè)的立柱3一方面可以保持平衡，另一方面可以承受壓力。

當(dāng)所述活動(dòng)平臺(tái)7距離地面的高度與輸出輥道離地面的高度相等。則坡口加工后的管子直接由輸出輥道進(jìn)入活動(dòng)平臺(tái)7進(jìn)行對(duì)接。

當(dāng)輸出輥道與活動(dòng)平臺(tái)7的高度不一致時(shí)，所述活動(dòng)平臺(tái)7下方還設(shè)有第二液壓升降缸，所述液壓升降缸的伸縮桿端與活動(dòng)平臺(tái)7下端面中部連接。通過(guò)第二液壓升降缸調(diào)整活動(dòng)平臺(tái)7、輸出輥道與地面的高度一致。

為了節(jié)省加工時(shí)間，坡口機(jī)可選用外卡式切斷坡口機(jī)，切割管子直徑為φ34～φ325mm,輸送端管路最大長(zhǎng)度為：800～6000mm,接收端管路最小長(zhǎng)度為250mm，切割管子最大壁厚為30mm，該坡口機(jī)采用管材加緊不動(dòng)，刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切斷和坡口加工，刀盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)由阿基米德旋盤(pán)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)PLC數(shù)控控制系統(tǒng)結(jié)合人機(jī)控制界面完成所有加工，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取管，自動(dòng)定長(zhǎng)送自動(dòng)循環(huán)加工、自動(dòng)出管整個(gè)加工過(guò)程無(wú)縫銜接，可選擇“單件加工”或連續(xù)加工直至全部加工完成。

實(shí)施例3：

在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供了一種管路預(yù)制方法，采用管道預(yù)制系統(tǒng)，包括以下步驟：

步驟1）坡口機(jī)將待加工管進(jìn)行切割、倒坡口；

步驟2）自動(dòng)噴碼機(jī)對(duì)完成坡口加工的管子進(jìn)行噴碼標(biāo)識(shí)；

步驟3）已噴碼標(biāo)識(shí)的管子通過(guò)輸出輥道進(jìn)入管道組對(duì)裝置的移動(dòng)平臺(tái)，用管子夾對(duì)管子固定，與該管子對(duì)應(yīng)尺寸及標(biāo)識(shí)碼的管件放置在管道組對(duì)裝置的升降平臺(tái)5上并用管件夾固定，當(dāng)管件（如彎管、三通等）軸與管子軸平行時(shí)，調(diào)整升降平臺(tái)5高度，使管件與管子同高，活動(dòng)平臺(tái)7移動(dòng)使管子和管件組對(duì)；當(dāng)管件（如法蘭）軸與管子軸垂直時(shí)，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6繞水平軸相對(duì)于升降平臺(tái)5向上轉(zhuǎn)動(dòng)90度，然后調(diào)整升降平臺(tái)5高度，使管件與管子同高，活動(dòng)平臺(tái)7移動(dòng)使管子和管件組對(duì)；

步驟4）組對(duì)完成后，去掉管子夾和管件夾，用焊接機(jī)對(duì)組對(duì)好的管道進(jìn)行焊接。

在步驟4）之前，對(duì)組對(duì)好的管道進(jìn)行加固?？梢酝ㄟ^(guò)人工電焊對(duì)管子和管件進(jìn)行加固，之后再根據(jù)工藝要求采用焊接機(jī)對(duì)加固后的各管道進(jìn)行焊接組成所需預(yù)制管道。

本發(fā)明采用管道組對(duì)裝置通過(guò)活動(dòng)平臺(tái)7與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6對(duì)管件與管子進(jìn)行組對(duì)，液壓升降缸可以調(diào)整管子與管件的高度，使組對(duì)更容易，且組對(duì)成本小、操作簡(jiǎn)便、施工效率高。

本發(fā)明中電機(jī)控制柜為現(xiàn)有技術(shù)，以上各實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的方法和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知常識(shí)，這里不一一敘述。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。