隧道内管道焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种隧道内管道焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：a.布管：使用隧道运管车将所需焊接的管道运输至隧道内进行布管；b.对口：使用隧道运管车将子管与母管从管道外部调整姿态进行对口，同时使用内焊机从管道内部进行对口；c.内焊：完成对口步骤后，使用内焊机在管道内部对接口进行焊接；d.填充焊接：从管道外部对接口进行填充焊接。本发明专利技术提供的隧道内管道焊接方法，提高隧道内的管道焊接施工的自动化程度，降低人的劳动强度，使得工程能够快速、高效完成；使用一套设备适应多种工况，降低了设备的投入成本；简化施工流程，减少前期准备工作，提高子管的运输效率；运管设备也是对口设备，提高了设备利用率，同时使得对口更便捷，提高对口效率。提高对口效率。提高对口效率。

【技术实现步骤摘要】
隧道内管道焊接方法


[0001]本专利技术涉及一种管道焊接方法，具体涉及一种隧道内管道焊接方法，属于管道施工


技术介绍

[0002]目前管道焊接用的隧道空间狭小。大型施工设备无法进入隧道内施工，机械化以及自动化程度低，所以施工劳动强度大、效率低、难度大、成本高。国内石油天然气等管道施工，逐步转向山地等地形。于是隧道内管道焊接施工越来越多，目前的施工方法需要大量的前期准备工作，需求人员多，所以提高隧道内施工的效率，降低成本就十分重要。
[0003]现有技术隧道空间中管道运输及焊接的技术方案如下：
[0004]1、运管
[0005]当隧道里没有预设的支墩时，使用改装的运载车拉着子管往隧道内倒车，缓慢抵达预定地点,使用装有起吊设备的龙门架(如图3所示)将管道吊起,放在临时支墩上,开始焊接。如图1
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1所示，当隧道内的坡度太大时，则需要通过枕木15架设轨道17，上坡时主力卷扬机13通过牵引绳16在隧道14中拉动载有管道18的托架小车上坡，与此同时制动卷扬机20通过牵引绳牵引托架小车。如图2所示，运管小车包括枕块21、架体22和钢轮23。当运管小车抵达预定地点时，使用装有起吊设备的龙门架将管道吊起,放在临时支墩上。如图3所示，龙门架包括起吊装置10，架体11和万向轮12。当下坡时，依旧在坡道顶端设置卷扬机，通过卷扬机往坡道下慢慢放送运管小车。
[0006]如图1
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2和1
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3所示，当隧道里有预设支墩24时，需在预设支墩24上铺设轻轨25；在隧道两端分别架设主力卷扬机13和制动卷扬机20，主力卷扬机13通过牵引绳16与载有管道18的托架小车26连接，制动卷扬机20通过牵引绳16与载有管道18的托架小车26连接，当托架小车26到达预定位置后用龙门架将管道18吊起来，拆除预设支墩24上的轻轨25，将管道18放在预设支墩24上。
[0007]2、对口
[0008]到位置后用龙门架将管子吊起来，拆除支墩上的轨道，由工人推着龙门架吊着子管往母管上对口，使用外对口器进行对口，效率低下。
[0009]3.打底焊
[0010]对口检查完成后，使用半自动焊进行手工打底焊，或者使用氩弧焊进行手工打底焊，焊接速度低。
[0011]4.填充焊接
[0012]打底焊完成后，使用半自动进行人工填充焊接，或者使用单枪自动焊进行填充焊接。
[0013]5.在打底焊完成后，第一遍填充焊接即热焊完成，就可以用与上述第一项相同方法开始运输下一根管子。
[0014]整套工艺中布管的效率低下，并且受后面的填充焊接的焊接速度影响，对口和打
底焊即根焊的速度不能太快，必须与后面填充焊接速度相协调，所以整体焊接速度就更低。
[0015]现有技术的缺陷在于：使用改装车辆运输,则其倒车运输管节,速度较慢,并且对于上坡、下坡等路况安全风险较高；在有坡度的地方施工前准备工作复杂，需要架设轨道，特别是在有预设支墩的情况下，在支墩上架设轻轨，重心高，有安全隐患。同一工程不同隧道段需因地制宜采用不同的施工方案，设备的投入成本高。另外工序方法复杂，施工流畅性差、各工序衔接性差，施工效率低。在对口时，靠人推着吊架进行对口，对口效率低，人员劳动强度大。

技术实现思路

[0016]本专利技术提供一种隧道内管道焊接方法，提高隧道内的管道焊接施工的自动化程度，降低人的劳动强度，使得工程能够快速、高效完成；使用一套设备适应多种工况，降低了设备的投入成本；简化施工流程，减少前期准备工作，提高子管的运输效率；运管设备也是对口设备，提高了设备利用率，同时使得对口更便捷，提高对口效率；多个工序可以有序交替推进，使得焊接形成流水作业，提高了焊接效率。
[0017]为了解决上述技术问题，本专利技术采取如下技术方案：
[0018](1)一种隧道内管道焊接方法，包括以下步骤：
[0019]a.布管：使用隧道运管车将所需焊接的管道运输至隧道内进行布管；
[0020]b.对口：使用隧道运管车将子管与母管从管道外部进行对口，同时使用内焊机从管道内部进行对口；
[0021]c.内焊：完成对口步骤后，使用内焊机从管道内部对接口进行焊接；
[0022]d.填充焊接：从管道外部对接口进行填充焊接。
[0023](2)根据(1)所述的隧道内管道焊接方法，所述步骤a将管道运输到隧道后使用支撑架将管道支撑起来，将管道运输到隧道后立即开始对口或者将所有管道运输到隧道后再进行对口。
[0024](3)根据(1)或(2)所述的隧道内管道焊接方法，所述步骤b中使用两台隧道运管车进行对口，使用其中一台隧道运管车吊起母管，使用另一台隧道运管车吊起子管，将子管靠近母管，调整子管与母管的姿态，从外部完成对口；或者所述步骤b中使用一台隧道运管车进行对口，隧道运管车吊起子管，将子管靠近母管，调整子管的姿态，从外部完成对口。
[0025](4)根据(1)
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(3)任一项所述的隧道内管道焊接方法，完成步骤c内焊工作后，隧道运管车移动到下一个工位进行作业。
[0026](5)根据(1)
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(4)任一项所述的隧道内管道焊接方法，在两台隧道运管车同时作业的工况下，两台隧道运管车同时移动到一下工位进行作业；或者原吊起子管的隧道运管车位置不变，原吊起母管的隧道运管车移动到下一子管附近并将子管吊起进行对管。
[0027](6)根据(1)
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(5)任一项所述的隧道内管道焊接方法，所述步骤d中使用外焊站从管道外部对接口进行填充焊接，使用一台外焊站进行焊接；或者使用至少两台外焊站进行焊接。
[0028](7)根据(1)
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(6)任一项所述的隧道内管道焊接方法，使用至少两台外焊站进行焊接时，每台外焊站仅对一个接口进行焊接，完全焊接完成后，外焊站移动到一下工位进行焊接；或者对焊道进行分层填充焊接，每台外焊站只焊接本外焊站在该焊道上应该填充的焊
层，本外焊站所负责的焊层焊接完成后，进入下一道焊缝进行填充焊接，后续的外焊站接替本外焊站继续完成本道焊缝的填充。
[0029](8)根据(1)
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(7)任一项所述的隧道内管道焊接方法，循环步骤a至步骤b，提前将管道布置好后再进行对口或在将管道运输至隧道的同时就进行对口；对口后进行内焊；在填充焊接步骤中采取一个外焊站单独完成所有焊接或采取分层流水焊接，下一轮的对口操作无需等填充焊接全部结束；在填充焊接步骤中采用双枪全自动外焊，使得填充焊接的速度与对口和内焊的速度相互匹配，形成循环流水作业。
[0030](9)根据(1)
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(8)任一项所述的隧道内管道焊接方法，所述隧道运管车，包括车架、驱动及回转单元、移动提升单元和车体动力单元，所述驱动及回转单元、移动提升单元和车体动力单元设置于车架上；在所述移动提升单元上设有管道固定装置。
[0031](10)根据(1)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道内管道焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：a.布管：使用隧道运管车将所需焊接的管道运输至隧道内进行布管；b.对口：使用隧道运管车将子管与母管从管道外部调整姿态进行对口，同时使用内焊机从管道内部进行对口；c.内焊：完成对口步骤后，使用内焊机从管道内部对接口进行焊接；d.填充焊接：从管道外部对接口进行填充焊接。2.根据权利要求1所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：所述步骤a将管道运输到隧道后使用支撑架将管道支撑起来，将管道运输到隧道后立即开始对口或者将所有管道运输到隧道后再进行对口。3.根据权利要求2所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：所述步骤b中使用两台隧道运管车进行对口，一台隧道运管车吊起子管，使用另一台隧道运管车吊起母管，将子管靠近母管，调整子管的姿态，从外部完成对口；或者所述步骤b中使用一台隧道运管车进行对口，隧道运管车吊起子管，将子管靠近母管，调整子管的姿态，从外部完成对口。4.根据权利要求3所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：完成步骤c内焊工作后，隧道运管车移动到下一个工位进行作业。5.根据权利要求4所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：在两台隧道运管车同时作业的工况下，两台隧道运管车同时移动到一下工位进行作业；或者原吊起子管的隧道运管车位置不变，原吊起母管的隧道运管车移动到下一子管附近并将子管吊起进行对管。6.根据权利要求5所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：所述步骤d中使用外焊站从管道外部对接口进行填充焊接，使用一台外焊站进行焊接；或者使用至少两台外焊站进行焊接。7.根据权利要求6所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：使用至少两台外焊站进行焊接时，每台外焊站仅对一个接口进行焊接，完全焊接完成后，外焊站移动到一下工位进行焊接；或者对焊道进行分层填充焊接，每台外焊站只焊接本外焊站在该焊道上应该填充的焊道层数，本外焊站所负责的焊层焊接完成后，进入下一道焊缝进行填充焊接，后续的外焊站接替本外焊站继续完成本道焊缝的填充。8.根据权利要求7所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：循环步骤a至步骤b，提前将管道布置好后再进行对口或在将管道运输至隧道的同时就进行对口；对口后进行内焊；在填充焊接步骤中采取一个外焊站单独完成所有焊接或采取分层流水焊接，下一轮的对口操作无需等填充焊接全部结束；在填充焊接步骤中采用双枪全自动外焊，使得填充焊接的速度与对口和内焊的速度相互匹配，形成循环流水作业。9.根据权利要求1
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8任一项所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：所述隧道运管车，包括车架、驱动及回转单元、移动提升单元和车体动力单元，所述驱动及回转单元、移动提升单元和车体动力单元设置于车架上；在所述移动提升单元上设有管道固定装置。10.根据权利要求9所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：所述车架包括车架梁、平台、横梁和纵梁；所述横梁设置于平台两侧，所述横梁与纵梁连接。11.根据权利要求10所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：所述车架还包括加强梁，通过加强梁将平台与车架梁连接；车架为可拆卸结构；通过紧固件将横梁连接于平台的两侧。
12.根据权利要求10所述的隧道内管道焊接方法，其特征在于：所述隧道运管车还包括支撑单元，所述支撑单元设置于车...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光临，王建虎，曹江楠，杨宏方，
申请(专利权)人：洛阳德平科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：