專利名稱：用于夾套管組裝工藝中的穿管裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于管道安裝的裝置，特別涉及一種用于氧化鋁生產項目中夾套管組裝的穿管裝置。
背景技術：
管道化溶出是近年來新建、擴建氧化鋁廠采用的新技術，是拜耳法生產氧化鋁的主要工序之一。管道化溶出系統(tǒng)的核心裝置就是一夾套管式的套管溶出器。目前的夾套管制作都是先將內管焊接好，試水、試壓完畢后再穿外管。在穿外管時，為了避免內、外管母材之間的摩擦受損，通常用手動葫蘆將內管固定在一定高度，然后采用鋪設軌道的方法，用自制的小車將外管一段一段的穿過，最后進行外管焊接。現有的施工方法不僅一次投入，施工用料大，而且施工步驟繁瑣，施工期限較長。相應的，現有施工方法中用到的穿管裝置也主要是釆用小滑車配合軌道架設的組合裝置，但該裝置零組件多、安裝復雜，且設備投入較大，使用也不太方便。如何在夾套管的安裝施工中設計研發(fā)一種用于穿外管的裝置，成為本領域技術人員普遍關心的技術問題。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、安裝使用方便、能有效節(jié)省施工用料和設備投入且能簡化施工步驟的用于夾套管組裝工藝中的穿管裝置。
為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為一種用于夾套管組裝工藝中的穿管裝置，其特征在于所述穿管裝置包括底板、兩個滾輪組件和兩個固定件，底板上對稱開設有兩個能卡住夾套管外管管壁端部的卡口，兩個滾輪組件對稱焊接于底板的一個端面上，兩個固定件對稱焊接于底板的另一個端面上；所述滾輪組件包括滾輪、滾輪軸和滾輪支座，滾輪支座焊接于底板上，滾輪一端通過滾輪軸焊接于底板上，滾輪另一端通過滾輪軸固接于滾輪支座上，兩滾輪相對于底板傾斜布置使其能與夾套管內管的外表面接觸；所述固定件包括固定板和固定螺栓，固定板上開設有螺紋孔，固定螺栓與螺紋孔配合，兩固定板相對于底板傾斜布置使固定螺栓能卡住夾套管外管的外表面；所述兩個卡口、兩個滾輪組件和兩個固定件的對稱面為與底板垂直的同一平面。
上述穿管裝置中，卡口沿底板厚度方向為全通孔，沿底板寬度方向為半通孔。卡口的兩相對斜面盡量保持平行且與底板端面成一夾角卩，傾斜角度P的大小應根據穿管裝置安裝在外管上的位置進行設計， 一般應使卡口的相對斜面基本與外管管壁相切；兩相對斜面的距離a大于外管5的壁厚，這樣便于穿管裝置能夠卡住三套管外管壁的端部。上述穿管裝置中，所述傾斜布置的滾輪與底板成一夾角a，且30^(^50°。上述穿管裝置中，所述固定螺栓應垂直于外管外表面且對準外管截面圓心，而固定板則與固定螺栓垂直。
上述穿管裝置可用于夾套管的組裝工藝中，所述夾套管的組裝工藝及穿管裝置的使用方
法主要包括以下步驟首先將夾套管的內管組對焊接，經熱處理、焊縫檢測及水壓試驗后，開始套裝夾套管的外管；套裝外管時，先將組對焊接后的內管提升，再將外管提升至內管的端部，在外管前后兩端各安裝一個穿管裝置，然后將外管逐段平移套裝在內管的外部；最后對各段外管進行焊接，組裝完畢。
與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于提供了一套適于應用在夾套管組裝施工工藝中的穿管裝置，特別適于應用在氧化鋁項目套管溶出器的組裝施工中。該穿管裝置結構簡單，使用的均為常規(guī)組件，制造和加工相對容易，通過普通焊接即可完成穿管裝置的制作；其次，本實用新型穿管裝置的安裝和使用也非常方便，安裝穿管裝置時，只需將卡口卡住夾套管外管管壁端部，再經過上下微調使兩滾輪與夾套管內管的外表面接觸，最后擰緊固定板上的固定螺栓卡住夾套管外管的外表面，即可完成安裝。將本實用型的穿管裝置應用在夾套管組裝工藝中，不僅可以大大節(jié)省施工費用及安裝設備的投入，而且能保護夾套管內、外管材的質量不受損壞，保證夾套管的安裝質量和使用性能，提高施工效率。

圖l為吊架結構示意圖2為穿管裝置的正視圖3為穿管裝置的俯視圖4為穿管裝置安裝示意圖5為本實施例三套管的吊裝示意圖。
圖例說明
1、 底板
2、 滾輪組件
22、滾輪軸
3、 固定件32、固定螺栓41、手動葫蘆6、內管
具體實施方式
11、卡口21、滾輪23、滾輪支座31、固定板
4、 吊架
5、 外管實施例
如圖1 圖5所示，某一氧化鋁項目(產能400kt/a)的管道化高壓溶出工程采用的是三套管高壓溶出器，該三套管屬于夾套管的一種，即一根大的外管5中套三根小的內管6(見圖4)，三根內管6的尺寸一樣(實踐中也可能不一樣)，外管5尺寸為(M26xl0 (外徑426mm，壁厚10mm，下同)，內管6尺寸為(D133xl0，該三套管長度為120m。該三套管的組裝施工過程中用到一種本實用新型的穿管裝置，如圖2 圖4所示，該穿管裝置包括底板l (鋼質，厚20mm)、兩個滾輪組件2和兩個固定件3，底板1上對稱開設有兩個能卡住夾套管外管管壁端部的卡口 11 (卡口 11沿底板厚度方向為全通孔，沿底板寬度方向為半通孔)，卡口 11的兩相對面互相平行且與底板端面成一夾角P,兩相對面的距離a大于外管5的壁厚，這樣便于穿管裝置能夠卡住三套管外管壁的端部；兩個滾輪組件2對稱焊接于底板1的一個端面上，兩個固定件3對稱焊接于底板1的另一個端面上；卡口 11、滾輪組件2和固定件3的對稱面均是指與底板1垂直且沿底板寬度方向上將底板平分的對稱面；滾輪組件2包括滾輪21
(O40mm)、滾輪軸22和滾輪支座23，滾輪組件2是通過滾輪支座23與底板1焊接；滾輪21 —端通過滾輪軸22焊接于底板1上，滾輪21另一端通過滾輪軸22固接于滾輪支座23上，兩滾輪相對于底板1傾斜布置(夾角為ct)使其能與夾套管內管6的外表面接觸，使用時通過滾輪在內管6外表面上的滾動以進行平移；固定件3包括固定板31和固定螺栓32
(012mm)，固定板31上開設有一螺紋孔與固定螺栓32配合，兩固定板31相對于底板1傾斜布置(夾角為Y)，使用時通過擰緊固定板31上的固定螺栓32以卡住外管5的管壁來固定穿管裝置并支撐外管5的重量。
上述三套管具體的組裝工藝及穿管裝置在該工藝中的使用方法為
1、 管道坡口的處理
坡口的處理是采用管道切割機將三套管的各組成鋼管(含內管和外管)端部加工成角度為30。土2.5。的單邊V型坡口，同時將坡口表面的氧化皮、熔渣清除干凈，并用角向磨光機和內圓磨光機打磨坡口兩側內外表面20mm范圍內的油銹污物，使其露出金屬光澤；
2、 內管的組對、焊接及性能測試
在焊接平臺上先采用卡具將內管6的管口固定好，再用靠尺檢査管口是否錯口，組對間隙2.0+0.5mm，經檢查合格后點焊(采用四點固定)，定位焊的焊接工藝和材料與打底焊一致；然后卸除卡具，在三套管的安裝位置將總長為120m的內管6(共12節(jié)，每節(jié)內管長10m)進行焊接，焊接時依次將固定焊點磨掉；焊后須認真做好清理工作，剔除飛濺，敲掉渣殼，用鋼絲刷刷凈焊縫表面污物；
焊接完畢后所有焊縫均應進行焊后消除應力熱處理，每道焊縫均需有控溫柜自動記錄的熱處理曲線圖；熱處理后所有焊縫還應按設計要求進行焊縫檢測，當焊縫有超標缺陷需要返修時，應按返修程序進行并遵照原焊接工藝的規(guī)定進行焊補，焊縫同一部位的返修次數不允許超過兩次，超次返修的應找出缺陷產生的原因、制定返修措施并經質保工程師批準，返修次數、部位和返修情況均應計入現場施焊記錄中；在熱處理后返修焊補的，焊補后還必須重新進行熱處理，返修焊縫的焊補應由該焊縫的原施焊焊工承擔；焊縫檢測合格后進行內管的試水、試壓，當壓力達到試驗壓力后穩(wěn)壓10分鐘，管道無變形為合格；再將壓力降至設計壓力并停壓30分鐘，以壓力不降、無滲漏為合格；
3、 穿外管
在三套管相應安裝位置下方進行穿外管的工作，穿外管是組裝工藝中的關鍵步驟，其具體包括以下幾道工序
首先，進行吊架的制作和安裝；為了方便穿外管以及三套管的整體吊裝，用三根I25a工字鋼制作了如圖1所示的吊架4，吊架4包括立柱42和上橫梁43，上橫梁43由兩根立柱42支承，每隔12m安裝一個吊架4;上橫梁43上焊接有一個吊耳44 (20mm鋼板制作)，吊耳44上可懸掛一手動葫蘆41;
其次，進行穿管裝置的制作和安裝；為了避免內、外管母材之間的摩擦受損，根據內管6與外管5的尺寸制作上述的穿管裝置；
接下來進行穿外管；如圖4、圖5所示，因為本實施例的夾套管為三套管，因此穿外管時首先將每組的三根內管6用鋼絲繩捆綁成"品"字形，然后同時拉動每個吊架4上設置的手動葫戸41，將組對焊接后的三根內管6整體提升600 700mm;然后利用手動葫蘆41將外管5提升至內管的端部，在每節(jié)外管5的前后各安裝一個穿管裝置；安裝穿管裝置時，先將卡口 11卡住夾套管外管5的管壁端部，再經過上下微調使兩滾輪21與夾套管內管6的外表面接觸，最后擰緊固定板31上的固定螺栓32使其卡住夾套管外管5的外表面；穿管裝置安裝完畢后用巻揚機緩慢地拖動外管5在內管6上移動，逐段前行，前行中經過手動葫蘆41的懸掛點時則松開拉繩，外管通過該懸掛點后再系上拉繩；當每節(jié)外管平移至安裝位置時，在外管下部墊一工字鋼支撐，再卸下穿管裝置安裝到下一節(jié)外管的兩端繼續(xù)平移套裝下一節(jié)外管，直至所有外管套裝完畢，相鄰兩節(jié)外管之間保留一定縫隙；
4、 外管的焊接
焊接前，按設計要求要在距外管5管口一端100mm處安裝內管導向裝置，然后將穿好的外管5—段一段的焊接起來，整個三套管安裝完畢。
權利要求1、一種用于夾套管組裝工藝中的穿管裝置，其特征在于所述穿管裝置包括底板、兩個滾輪組件和兩個固定件，底板上對稱開設有兩個能卡住夾套管外管管壁端部的卡口，兩個滾輪組件對稱焊接于底板的一個端面上，兩個固定件對稱焊接于底板的另一個端面上；所述滾輪組件包括滾輪、滾輪軸和滾輪支座，滾輪支座焊接于底板上，滾輪一端通過滾輪軸焊接于底板上，滾輪另一端通過滾輪軸固接于滾輪支座上，兩滾輪相對于底板傾斜布置使其能與夾套管內管的外表面接觸；所述固定件包括固定板和固定螺栓，固定板上開設有螺紋孔，固定螺栓與螺紋孔配合，兩固定板相對于底板傾斜布置使固定螺栓能卡住夾套管外管的外表面；所述兩個卡口、兩個滾輪組件和兩個固定件的對稱面為與底板垂直的同一平面。
2、 根據權利要求1所述的穿管裝置，其特征在于所述卡口的兩相對斜面保持平行且與底 板端面成一夾角，兩相對斜面的距離大于夾套管外管的壁厚。
3、 根據權利要求1或2所述的穿管裝置，其特征在于所述傾斜布置的滾輪與底板成一夾 角a，且30。^xS50。。
專利摘要本實用新型公開了一種用于夾套管組裝工藝中的穿管裝置，包括底板、兩個滾輪組件和兩個固定件，底板上對稱開設有兩個能卡住夾套管外管管壁端部的卡口，兩個滾輪組件、兩個固定件對稱焊接于底板的兩個端面上；滾輪組件包括滾輪、滾輪軸和滾輪支座，滾輪一端通過滾輪軸焊接于底板上，滾輪另一端通過滾輪軸固接于滾輪支座上，兩滾輪相對于底板傾斜布置使其能與夾套管內管的外表面接觸；固定件包括固定板和固定螺栓，固定板上開設有螺紋孔與固定螺栓配合，兩固定板相對于底板傾斜布置使擰緊的固定螺栓能卡住夾套管外管的外表面。本實用新型具有結構簡單、安裝使用方便、節(jié)省施工用料和設備投入、簡化施工步驟等優(yōu)點。
文檔編號F16L3/01GK201326829SQ20082021116
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者李勇軍, 譚豐林 申請人:二十三冶建設集團有限公司