一种能源长输管道焊接用固定装置的设计与应用研究

一种能源长输管道焊接用固定装置的设计与应用研究

席煜晗,宁亮亮,郝亮

哈尔滨华德学院，黑龙江 哈尔滨 150025

摘 要：本文介绍了一种能源长输管道焊接用固定装置，本项目团队研发的对口装置，拆卸安装轻便，对口准确精度高,操作方便,在狭窄的施焊空间均可使用，不受管径及地形条件限制等优点，在保证安全质量的前提下,提高了管口组对速度,在地下热网城市供暖管道的铺设或者油气管道的铺设中均起到了显著效果，此对口器能为我国长输管道焊接的现场施工提供借鉴和参考价值。

关键词：长输管道；焊接装置；设计；应用

分类号：TG444

1 行业历史

因管道腐蚀与城市建造等因素造成的事故越来越多,而大口径管道对口是管道敷设与维抢修作业的关键环节，其作业质量好坏将直接影响大口径管道寿命与管道事故抢修效率。长输管道直径较大，组对精度要求严格，管道的焊接是能源长输管道安装中的重要程序，焊接的质量直接影响能源长输管道的使用寿命以及投产后是否安全可靠运行。通过对过去我国能源长输管道基础设施建设的分析，能源长输管道组对施工离不开对口器，现有内对口器只能满足大口径管道平原段管道组对的需要，对山区段及金口的组对无法使用,传统外对口器操作复杂工作效率低且笨重制约了施工进度,在这种情况下,简易快速外对口器应运而生。

2 创业训练项目意义与市场前景

通过焊接专业学生进行创业训练，提高焊接学生对专业的热爱，激发学生的创新意识和创业热情。通过参加对科技成果成熟化处理和工业化试验的中试项目，推广研究性学习和个性化培养的教学方式，提高学生应用研究与创新能力；通过校内教师和企业导师，促进学生在项目中不断的学习和实践，引导学生基于项目进行创新创业训练；将企业真实项目实行真题真做。使学生们学到的理论专业知识在项目中不断的内化和灵活运用，使学生具备牢固的焊接理论体系和技能的实践创新本领。本项目调研全国知名机械生产企业，全面了解管道测量机械在我国落后且存在研究空缺，管道机械领域研究具有非常良好研究理论意义和市场前景。这种管道固定仪器的发展将向操作自动化，智能化方向发展，本项目研究一套控制系统。由于受资金、和生产技术的限制，本产品将采用生产外包的形式进行大规模生产。预计在2022年完成样机的制作，在2023开辟市场，产品上线发售；预计销售1000台，到2025年达到各型号10000台的产量。

3 创新点与项目特色

近年来随着我国科技的不断发展，工业制造由最初的手动控制渐渐迈向智能化、数字化、集成化控制。技术的成熟必然会降低生产成本。市面上以往应用的是手拉葫芦进行对口，耽误工时，装配效率低，有的还适用于与该装置相同大小的管道，而特别沉，特别长，特别粗的能源长输管道就无法用此方法实现对接。我们这种能源长输管道焊接对口装置，装配精度高，防止错边，能够实现不同尺寸的第一能源长输管道和第一能源长输管道对应的第二能源长输管道之间的对接，保证对口精度和焊接质量。本对口器组成包括螺钉、管口支架、管口对接架等组成。管口支架的横截面为半圆形状，所述管口对接架为与所述管口支架对接的半圆形状，所述管口支架与所述管口对接架卡接后，能够形成圆柱体，且圆柱体内部是空心的，能够用来安装待焊接的两能源长输管道，通过紧固螺栓调节装备精度，防止管子错口，根据用户需求可以根据现场管子的实际外径尺寸设计和制造能源长输管道焊接用对口固定装置的尺寸大小，并且大小不受限制，可以在任意外部条件下实现管子的有效组对，保障装配间隙和防止错边的产生。在历经3个月的时间本项目团队在宁老师和郝老师的指导下我们利用CAD等办公软件对对口器的外观进行精心的设计，本对口器的设计图纸如图1所示，本团队在企业导师哈尔滨联创轻工李老师的带领下，在该公司我们完成本对口器的现场制作，工人师傅们在车间里挥汗如雨、一丝不苟的专注产品的制作，对口器的各部位零件经过了下料、折弯、热矫正、焊接、转孔、喷漆等工序。在创业训练项目中团队成员参与了产品制作的全过程，并且对我们的对口装置进行了测试，保证了产品的设计精度，对口器在能源管道组对现场应用如图2所示。

图1本实用新型能源长输管道焊接对口装置图2能源管道组对现场应用

4结语

本文介绍了一种能源长输管道焊接用固定装置的创业项目，通过对焊接专业学生进行创业训练，使学生们学到的理论专业知识在项目中不断的内化和灵活运用，使学生具备牢固的焊接理论体系和技能的实践创新本领。该对口器拆卸安装轻便，对口准确精度高，在保证安全质量的前提下,提高了管口组对速度,在油气管道的铺设中均起到了显著效果，此对口器能为我国长输管道焊接的现场施工提供借鉴和参考价值。

5参考文献

[1]郑波伶等.论教育现代化与大学生创新创业能力培养[J].现代经济信息,2019(21):430.

作者简介：

1:席煜晗,本科，哈尔滨华德学院，焊接技术与工程专业1902401班学生

2：宁亮亮（1985-11），本科；黑龙江哈尔滨人，

讲师，焊接工程师；主要从事焊接专业课程教学工作。

基金项目：黑龙江省大学生创新创业训练计划项目“一种能源长输管道焊接用固定装置”（项目编号:S202213307012X）。