本發(fā)明涉及一種新型筒體組對裝置及其裝配方法，尤其是涉及一種用于壓力容器罐體各筒體工藝件及封頭間組對的新型裝置及方法。

背景技術：

目前由于大中型壓力容器需求量的日益增加，受罐體制造材料規(guī)格的限制，因此罐體的制造多采用多段筒體拼接方式。各筒體間對接縫的拼接質量將直接影響到后續(xù)焊接質量的保證。

國內各壓力容器制造企業(yè)普遍采用的筒體組對方式有：利用傳統(tǒng)滾輪架人工組對，利用固定軸距式長軸滾輪架人工組對及利用與產品外形尺寸相匹配的專用組對裝置。

目前國內各壓力容器制造企業(yè)普遍采用的筒體組對方式其缺點有：

1、利用傳統(tǒng)滾輪架人工組對:傳統(tǒng)滾輪架作為一種通用的非標裝置，其主要用途多用于圓形筒體工件的滾動及變位作業(yè)。其主動端及從動端的分散式結構決定了采用這種裝置對多段筒體進行組對拼接作業(yè)時，存在各筒體定位精度差、各筒體的縱向拼縫錯開調整量難于精準一致、各環(huán)向拼接縫組對間隙不易控制、各環(huán)向拼接縫錯邊量不易消除、組對過程中筒體的同軸度及直線度較難保證、操作繁瑣需要借助輔助器具及人工勞動強度大等缺點。

2、利用固定軸距式長軸滾輪架人工組對：筒體組對過程中利用固定軸距式長軸滾輪架雖然在控制筒體同軸度及直線度、各環(huán)向拼接縫的錯邊量上有很大優(yōu)勢，但對于不同直徑筒體的適應性、各筒體的縱向拼縫錯開調整量的控制、筒體間組對間隙的控制及封頭與筒體間的組對作業(yè)均存在不便捷的缺點。

3、利用與產品外形尺寸相匹配的專用組對裝置：專用組對裝置大多針對具體專用產品而設計，其最大特點就是通用性差，如不對其改造或調整很難適應不同外形尺寸產品。

技術實現要素：

本發(fā)明主要是解決現有技術所存在的等的技術問題；提供了一種適應于不同筒體直徑、高效的用于壓力容器裝置罐體各筒體工藝件及封頭間組對及其裝配方法。

本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種新型筒體組對裝置，其特征在于，包括裝置底座，設置在底座上的端部軸承座組成、驅動軸承座組成、以及端部軸承座組成和驅動軸承座組成之間的中部軸承座組成；端部軸承座組成上架設有至少兩個平行設置的端部滾軸，中部軸承座組成上架設有至少兩個平行設置的中部滾軸，驅動軸承座組成上架設有至少兩個平行設置的驅動滾軸；驅動滾軸端部均設有調速電機及與調速電機輸出配接的減速機構；若干液壓頂升小車設置于底座之上且置于各軸承座組成之間；封頭及筒體頂緊機構設置在底座一端，底座另一端設有升降式液壓嚴縫裝置，還包括用于控制整套裝置的操控柜。

在上述的一種新型筒體組對裝置，底座包括底座下部，底座下部為一個整體底架，用于裝置整體支撐及承重，整體底架上設置了能夠調整相對距離的兩個滑動座，兩滑動座與整體底架采用滑槽聯(lián)接，兩滑動座之間通過雙向絲桿組及電驅動裝置實現兩滑動座相對距離的調整；端部軸承座組成、中部軸承座組成、驅動軸承座組成設置在兩滑動座上，通過兩滑動座相對距離的調整的能夠實現端部滾軸、中部滾軸及驅動滾軸的軸距調整，適應不同筒徑筒體的組對。

在上述的一種新型筒體組對裝置，端部軸承座組成、中部軸承座組成、驅動軸承座組成采用分散式布置方式，均采用兩排均布的方式固定于底座的兩個滑動座之上，用于固定支撐端部滾軸、中部滾軸及驅動滾軸，通過調整滑動座之間的距離從而帶動軸承座組成的移動。

在上述的一種新型筒體組對裝置，端部滾軸3、中部滾軸7及驅動滾軸8通過軸承座聯(lián)接，各滾軸直徑相同，軸心一致，用于實現各筒節(jié)的滾動。

在上述的一種新型筒體組對裝置，液壓頂升小車設置于底座的下部整體底架上，小車與下部整體底架采用軌道及滾輪的方式導向及支撐，小車驅動采用電力驅動，通過電力實現小車在軌道上的縱向走行；小車上部設有托輪，拖輪與小車之間利用液壓升降機構連接，液壓升降機構為托輪提供充足的頂升動力從而便捷的實現利用小車托輪實現筒節(jié)工件的頂升作業(yè)，并通過小車縱向的走行使筒體在頂起狀態(tài)下進行筒體工件的縱向移動，保證筒節(jié)組對過程中兩筒節(jié)的貼合，消除組對間隙。

在上述的一種新型筒體組對裝置，升降式液壓嚴縫裝置設置于底座之上，通過滑槽機構與底座連接，升降式液壓嚴縫裝置與底座之間的運動通過液壓方式驅動來實現；升降式液壓嚴縫裝置上部設置水平梁，水平梁利用滑槽機構、電機及電動絲桿可實現垂向的升降。升降式液壓嚴縫裝置的主要作用是用于實現筒體組對過程中筒體軸向力的施加，從而保證組對過程中組裝間隙的消除，水平梁通過升降調整施加力的不同位置的調整，水平梁上設置的圓輥用于直接與筒體端面接觸。

在上述的一種新型筒體組對裝置，封頭及筒體頂緊機構設置于底座之上，通過滑槽機構與底座連接，通過液壓方式驅動方式實現移動，用于筒體組對過程中對另一側筒體施加軸向力，消除組對過程中的組裝間隙。

一種新型筒體組對裝配方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，通過控制箱調整可移動式臺座間距離，從而實現分段式滾軸軸距的調整，調整滾軸軸距至最佳組對狀態(tài)，將筒體工藝件落位滾軸之上(靠近封頭及筒體頂緊機構)，開啟滾軸轉動功能，將筒體滾動至最佳組對方位(縱向焊縫位于側向)。

步驟2，將待組對的另一筒體工藝件落位滾軸之上(靠近之前落位的筒體工藝件)，開啟液壓頂升小車由小車，將小車移動至該筒體工藝件下方，停止小車并開啟小車頂升功能，利用托輪將該筒體工藝件托起，保證該筒體工藝件不與滾軸接觸。轉動滾軸帶動前一筒體工藝件周向轉動，從而調整兩筒體工藝件縱向焊縫的錯開位置，待兩縱向焊縫的錯開距離滿足要求后停止?jié)L軸轉動，關閉小車頂升功能將后一個筒體工藝件降下，待后一個筒體工藝件落位于滾軸上以后，開啟升降式液壓嚴縫裝置行走功能，通過水平梁的升降調節(jié)、液壓頂緊系統(tǒng)的頂緊及另一側封頭及筒體頂緊機構的定位實現兩個筒體工藝件間隙的消除；觀察輪軸附件兩筒體對接縫處的組對間隙及錯邊量，滿足要求后對該位置進行定位焊接。通過上述方法完成對對接縫一周的間隙及錯邊量消除并定位焊接，實現兩個筒體的組對工作。

步驟3，如后續(xù)還有其它筒體工藝件需進行組對，按步驟2的方法完成各筒體工藝件的組對。

步驟4，如需對封頭與筒體間進行組對，同理可按步驟2的方法完成筒體與封頭之間的組對。

步驟5，將裝置各移動部件歸位，將組對完畢的工件吊離。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：1.通過滾軸軸距的可調從而保證該裝置適應于不同直徑的筒體的組對作業(yè)，通用性強；2.設置了裝置所特有的升降式液壓嚴縫裝置封頭及筒體頂緊機構從而實現了對筒體組對間隙的有效控制；3.采用裝置所特有的液壓頂升小車實現了筒體無需再次起吊作業(yè)即可完成筒體的頂升、移動作業(yè)；配合裝置所配備的滾輪可便捷的實現筒體間縱向拼縫錯開量的調整；4.采用液壓系統(tǒng)為動力的頂壓系統(tǒng)，可保證為工件的頂壓提供充足的動力；5.采用電力元件的可快速定位的走形機構可保證裝置整體的通用性及操作效率的提升。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的主視結構示意圖。

附圖2是圖1的俯視結構示意圖。

附圖3a是本發(fā)明裝置通過滾軸軸距調整適應不同筒徑的工件組對示意圖(第一種筒徑)。

附圖3b是本發(fā)明裝置通過滾軸軸距調整適應不同筒徑的工件組對示意圖(第二種筒徑)。

附圖4是本發(fā)明中液壓頂升以及小車頂升工作時的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例：

下面通過實施例，并結合附圖1及附圖2，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。圖中，升降式液壓嚴縫裝置1、端部軸承座組成2、端部滾軸3、液壓頂升小車4、底座5、中部軸承座組成6、中部滾軸7、驅動滾軸8、封頭吉筒體壓緊機構9、調速電機及減速機構10、操控柜11。

實施例：

以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明用于多筒節(jié)式圓柱形筒體(含帶封頭或端蓋式罐體)的筒體(或罐體)組對方法，所述筒體組對裝置結構安全合理、具有通用特點?？梢钥焖龠m應不同筒徑結構類工件。

一、首先介紹一下本發(fā)明的機械結構。

本發(fā)明包括裝置底座5；設置在底座上的端部軸承座組成2及中部軸承座組成6；設置在端部軸承座組成及中部軸承座組成上的端部滾軸3、中部滾軸7及驅動滾軸8；其中兩根驅動滾軸端部各設置一套調速電機及減速機構10；設置于底座之上且置于各軸承座組成之間的液壓頂升小車4；設置于底座兩端的封頭及筒體頂緊機構9及升降式液壓嚴縫裝置1；用于控制整套裝置的操控柜11。

其中，底座5由三部分組成，其中底座下部由整體構架組成，落于地面之上，用于裝置整體支撐及承重，整體構架上設置了可以調整相對距離的兩個滑動座，兩滑動座與下部由整體構架采用滑槽聯(lián)接，兩滑動座之間通過雙向絲桿組及電驅動裝置實現兩滑動座相對距離的調整；通過兩滑動座相對距離的調整的主要目的在于快速的實現滾軸組成(端部滾軸3、中部滾軸7及驅動滾軸8)的軸距調整，從而實現裝置適應不同筒徑筒體的組對通用性功能。

軸承座組成采用分散式布置方式(端部軸承座組成2及中部軸承座組成6)，均采用兩排均布的方式固定于底座5的兩個滑動座之上，用于固定支撐滾軸組成(端部滾軸3、中部滾軸7及驅動滾軸8)，通過調整滑動座之間的距離從而帶動軸承座組成的移動。軸承座均布方式的設置優(yōu)點在于滿足裝置整體聯(lián)接強度的條件下盡可能輕量化的設計結構。

滾軸組成(端部滾軸3、中部滾軸7及驅動滾軸8)采用分段式結構，各段滾軸通過軸承座聯(lián)接，各滾軸直徑相同，軸心一致，用于實現各筒節(jié)的滾動，筒節(jié)與滾軸的結合部位(切點位置)由于受其自重的及切點處法向外力的共同作用，會使兩對接的筒節(jié)在與滾軸切點位置處的錯邊消除，利用該原理便可實現筒節(jié)組對過程中筒體錯變量的消除及控制；為保證筒體周向各個位置的錯邊消除，在兩根驅動滾軸8端部各設置一套調速電機及減速機構10，用于實現筒體組對過程中的組對工件整體轉動。滾軸分段式結構的優(yōu)點在于降低了滾軸的加工難度，裝置的整體長度可依據滾軸的數量設置而合理的設計及制定。

液壓頂升小車4設置于底座5的下部整體構架組成之上，小車與下部整體構架采用軌道及滾輪的方式導向及支撐，小車驅動采用電動方式進行，通過電動方式可以實現小車在軌道上的縱向走行控制；小車上部的托輪與小車之間利用液壓升降機構連接，液壓升降機構為托輪提供充足的頂升動力從而便捷的實現利用小車托輪實現筒節(jié)工件的頂升作業(yè)，筒節(jié)工件的頂升作業(yè)主要是保證兩個筒節(jié)對接作業(yè)前縱向焊縫錯開量調整功能的實現；結合小車縱向的走行功能進一步實現在筒體頂起狀態(tài)下對筒體工件的縱向移動，這一功能是為保證筒節(jié)組對過程中兩筒節(jié)的貼合，消除組對間隙。

升降式液壓嚴縫裝置1設置于底座5之上，通過滑槽機構與底座連接，升降式液壓嚴縫裝置與底座之間的運動通過液壓方式驅動來實現；升降式液壓嚴縫裝置上部設置水平梁，水平梁利用滑槽機構、電機及電動絲桿可實現垂向的升降。升降式液壓嚴縫裝置的主要作用是用于實現筒體組對過程中筒體軸向力的施加，從而保證組對過程中組裝間隙的消除，水平梁通過升降調整施加力的不同位置的調整，水平梁上設置的圓輥用于直接與筒體端面接觸。

封頭及筒體頂緊機構9設置于底座5之上，通過滑槽機構與底座連接，通過液壓方式驅動方式實現小范圍內的移動，主要作用是用于實現筒體組對過程中另一側筒體軸向力的施加，從而保證組對過程中組裝間隙的消除。

二、下面介紹一下采用上述新型筒體組對裝置進行組隊的方法，包括以下步驟：

步驟1，通過控制箱調整可移動式臺座間距離，從而實現分段式滾軸軸距的調整，調整滾軸軸距至最佳組對狀態(tài)，將筒體工藝件落位滾軸之上(靠近封頭及筒體頂緊機構)，開啟滾軸轉動功能，將筒體滾動至最佳組對方位(縱向焊縫位于側向)。

步驟2，將待組對的另一筒體工藝件落位滾軸之上(靠近之前落位的筒體工藝件)，開啟液壓頂升小車由小車，將小車移動至該筒體工藝件下方，停止小車并開啟小車頂升功能，利用托輪將該筒體工藝件托起，保證該筒體工藝件不與滾軸接觸。轉動滾軸帶動前一筒體工藝件周向轉動，從而調整兩筒體工藝件縱向焊縫的錯開位置，待兩縱向焊縫的錯開距離滿足要求后停止?jié)L軸轉動，關閉小車頂升功能將后一個筒體工藝件降下，待后一個筒體工藝件落位于滾軸上以后，開啟升降式液壓嚴縫裝置行走功能，通過水平梁的升降調節(jié)、液壓頂緊系統(tǒng)的頂緊及另一側封頭及筒體頂緊機構的定位實現兩個筒體工藝件間隙的消除；觀察輪軸附件兩筒體對接縫處的組對間隙及錯邊量，滿足要求后對該位置進行定位焊接。通過上述方法完成對對接縫一周的間隙及錯邊量消除并定位焊接，實現兩個筒體的組對工作。

步驟3，如后續(xù)還有其它筒體工藝件需進行組對，按步驟2的方法完成各筒體工藝件的組對。

步驟4，如需對封頭與筒體間進行組對，同理可按步驟2的方法完成筒體與封頭之間的組對。

步驟5，將裝置各移動部件歸位，將組對完畢的工件吊離。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。