本发明专利技术涉及管道焊接技术领域，具体地说就是一种管道有害残余应力消除装置及使用方法。一种管道有害残余应力消除装置，包括运输部分、定位部分和应力消除部分。一种管道有害残余应力消除装置的使用方法，包括如下步骤：S1.管道轴心定位；S2.管道深度定位；S3.注水；S4.距离检测；S5.液氮速冷；S6.应力消除；S7.氮气回收。使用应力消除装置对管道所受的应力进行高效消除，操作简单，工作效率高，能够节省大量人力。人力。人力。
【技术实现步骤摘要】
一种管道有害残余应力消除装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及管道焊接
，具体地说就是一种管道有害残余应力消除装置及使用方法。
技术介绍
[0002]直缝埋弧焊钢管在加工过程中要求消除钢管的成型应力和焊接应力，目前工程中通常采用机械方法进行扩径消除应力，但机械方法成本高操作困难。
[0003]公开号为CN104785649A的一种管道液氮扩径消除焊接缝应力设备，向管道内放入两个充气圈，两个充气圈之间形成一个密闭的空间，再往密闭空间孔冲入水，通过水结冰体积变大对管道进行应力消除。该申请中应用水结冰体积变大的远离对管道施加压力是可以实现的，但通过充气圈进行堵水的方案是存在缺陷的，水结冰时会对充气圈进行挤压使充气圈产生形变，进而减弱对管道内部的支撑力，因此其消除应力的作用不佳。
技术实现思路
[0004]为解决上述现有技术对管道应力消除作用不佳的问题，本专利技术提供了一种管道有害残余应力消除装置及使用方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种管道有害残余应力消除装置，包括运输部分、定位部分和应力消除部分，所述定位部分设置于运输部分上侧，所述定位部分包括外部定位组件和内部定位组件，所述应力消除部分包括应力消除组件，所述应力消除组件与所述内部定位组件固连，所述应力消除组件包括连接座和若干个支撑组件，所述连接座与内部定位组件固连，若干个支撑组件均匀设置于连接座外部。
[0006]作为优化，所述的运输部分包括运输底座和万向轮，所述万向轮设置于运输底座下侧，所述运输底座内部设有调节槽，所述调节槽贯穿所述运输底座设置，所述调节槽内设有调节底座，所述调节底座内部设有调节丝孔，所述运输底座外部设有调节电机，所述调节电机的输出轴上设有调节丝杆，所述调节丝杆设置于所述调节丝孔内部，所述调节丝杆外部的螺纹与调节丝孔内部的螺纹啮合连接。
[0007]作为优化，所述的外部定位部分包括支撑气缸、支撑座和若干个外部定位组件，所述支撑气缸底部设置于调节底座上侧，所述支撑座固定于支撑气缸顶部，所述支撑座为圆柱形，若干个外部定位组件均匀设置于所述支撑座外侧；
[0008]所述外部定位组件包括连接杆、连接板和定位爪，所述连接杆一端与所述支撑座外侧固连，所述连接板一端与所述连接杆另一端固连，所述定位爪与所述连接板另一端固连，所述定位爪为电动伸缩杆，若干个所述外部定位组件的连接杆长度相同；
[0009]所述内部定位组件包括连接管，所述连接管一端与支撑座同轴心固连，所述应力消除组件固定于所述连接管另一端。
[0010]作为优化，所述的连接座为圆柱形，所述连接座与连接管同轴心设置，若干个所述应力消除组件呈圆周阵列设置于所述连接座的外侧面，所述连接座内部为中空；
[0011]所述应力消除组件包括调节管、支撑头和连接套管，所述调节管一端连接于所述连接座外侧，所述调节管另一端与所述支撑头滑动连接，所述连接套管连接于所述调节管外部；
[0012]所述调节管与所述支撑座连接处设有电磁阀；
[0013]所述支撑头为圆弧状板，所述支撑头外侧设有橡胶垫层，所述支撑头内侧设有滑杆，所述滑杆另一端穿过所述调节管端部设置于所述调节管内部，所述滑杆另一端设有活塞，所述活塞与所述调节管内侧面连接处设有密封垫，所述调节管远离电磁阀的一端设有气孔；
[0014]所述连接套管上设有进气管和出气管，所述进气管上连接有供气管道，所述供气管道上连接有液氮储罐，所述液氮储罐设置于运输底座上侧，所述出气管上连接有氮气回收装置。
[0015]作为优化，所述的调节管外侧设有距离传感器，设置于调节管外部的滑杆上设有检测板，所述距离传感器朝向所述检测板设置。
[0016]作为优化，所述的连接管和所述支撑座内部为中空，所述连接座外部连接有供水储罐，所述供水储罐与所述连接座之间连接有供水管，所述供水管穿过支撑座和连接管设置，所述供水储罐设置于运输底座上侧。
[0017]一种管道有害残余应力消除装置的使用方法，包括如下步骤：
[0018]S1.管道轴心定位：推动运输底座，将定位部分和应力消除部分移动至带操作的管道处，将连接管伸入到管道内部，多个外部定位组件均匀设置于管道外侧，多个定位组件的定位爪伸出相同距离，对管道进行支撑定位，使连接管与管道同轴心设置；
[0019]S2.管道深度定位：推动运输底座将应力消除部分伸入至焊缝一侧，继续伸出定位爪，使定位爪卡紧管道外侧；
[0020]S3.注水：通过供水储罐、供水管和电磁阀向调节管中通入水，水压将支撑头向管道内壁方向推动；
[0021]S4.距离检测：距离传感器于检测板相对设置，通过距离传感器对支撑头的伸出距离进行检测，当支撑头的伸出距离与应力消除组件的半径相加等于管道内径时，关闭电磁阀，停止供水；
[0022]S5.液氮速冷：通过液氮储罐、供气管道向连接套管中通入氮气，通过液氮对调节管内的水进行速冷，使水结冰；
[0023]S6.应力消除：步骤S5中水结冰后体积变大，体积变化时将支撑头继续向管道内侧壁方向伸出，对管道进行支撑，消除应力；
[0024]S7.氮气回收：连接套管内的氮气经出气管排出，通入氮气回收装置中进行回收。
[0025]本方案的有益效果是，一种管道有害残余应力消除装置，具有以下有益之处：
[0026](1)设置运输部分，对装置进行承载和运输，便于设备的移动，能够适应不同位置的管道应力消除工作，同时在运输底座上设置可调节位置的调节底座，能够对定位部分的位置进行微调，能够节省人力；
[0027](2)设置外部定位部分和内部定位部分，便于应力消除组件的定位设置，外部定位部分能够对管道外壁进行连接支撑，使内部定位部分和应力消除组件能够位于管道的圆心处，保障应力消除组件的作用效果；
[0028](3)设置调节管和支撑头滑动连接，在调节管外侧设置连接套管，在调节管内通入水时，支撑头在水压作用下向管道内侧壁顶紧，在连接套管内通入液氮，使调节管内的水结冰，调节管内的水结冰时体积增大，使支撑头进一步顶紧管道内壁，以消除管道的应力，调节管坚硬结实，不会导致水结冰时的力量外泄，使支撑头能够直接作用在管道内侧；
[0029](4)调节管外侧设置距离传感器，滑杆上设有检测板，能够对支撑头的推出的距离进行监测，也便于实时监控支撑头的推出距离，保障应力消除组件的工作效果。
[0030]一种管道有害残余应力消除装置的使用方法，使用应力消除装置对管道所受的应力进行高效消除，操作简单，工作效率高，能够节省大量人力。
附图说明
[0031]附图1为本专利技术的轴侧示意图。
[0032]附图2为本专利技术应用状态示意图。
[0033]附图3为本专利技术应力消除部分轴侧示意图。
[0034]附图4为本专利技术应力消除部分内部结构示意图。
[0035]其中，1、运输底座，2、万向轮，3、调节槽，4、调节底座，5、调节电机，6、调节丝杆，7、支撑气缸，8本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管道有害残余应力消除装置，其特征在于：包括运输部分、定位部分和应力消除部分，所述定位部分设置于运输部分上侧，所述定位部分包括外部定位组件和内部定位组件，所述应力消除部分包括应力消除组件，所述应力消除组件与所述内部定位组件固连，所述应力消除组件包括连接座和若干个支撑组件，所述连接座与内部定位组件固连，若干个支撑组件均匀设置于连接座外部。2.根据权利要求1所述的一种管道有害残余应力消除装置，其特征在于：所述的运输部分包括运输底座和万向轮，所述万向轮设置于运输底座下侧，所述运输底座内部设有调节槽，所述调节槽贯穿所述运输底座设置，所述调节槽内设有调节底座，所述调节底座内部设有调节丝孔，所述运输底座外部设有调节电机，所述调节电机的输出轴上设有调节丝杆，所述调节丝杆设置于所述调节丝孔内部，所述调节丝杆外部的螺纹与调节丝孔内部的螺纹啮合连接。3.根据权利要求2所述的一种管道有害残余应力消除装置，其特征在于：所述的外部定位部分包括支撑气缸、支撑座和若干个外部定位组件，所述支撑气缸底部设置于调节底座上侧，所述支撑座固定于支撑气缸顶部，所述支撑座为圆柱形，若干个外部定位组件均匀设置于所述支撑座外侧；所述外部定位组件包括连接杆、连接板和定位爪，所述连接杆一端与所述支撑座外侧固连，所述连接板一端与所述连接杆另一端固连，所述定位爪与所述连接板另一端固连，所述定位爪为电动伸缩杆，若干个所述外部定位组件的连接杆长度相同；所述内部定位组件包括连接管，所述连接管一端与支撑座同轴心固连，所述应力消除组件固定于所述连接管另一端。4.根据权利要求3所述的一种管道有害残余应力消除装置，其特征在于：所述的连接座为圆柱形，所述连接座与连接管同轴心设置，若干个所述应力消除组件呈圆周阵列设置于所述连接座的外侧面，所述连接座内部为中空；所述应力消除组件包括调节管、支撑头和连接套管，所述调节管一端连接于所述连接座外侧，所述调节管另一端与所述支撑头滑动连接，所述连接套管连接于所述调节管外部；所述调节管与所述支撑座连接处设有电磁阀；所述支撑头为圆弧状板，所述支撑头外侧设有橡胶垫层，所述支...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏忠，孟明，马道成，杨传敏，关义博，刘亮，
申请(专利权)人：山东齐鲁石化机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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