1.本发明涉及管道类部件焊接技术领域，具体说是一种管道类部件精准装配及焊接的方法。
背景技术：2.在管道类零件的装配、焊接施工过程中，常规的施工方法是在两个管类零件的连接端点焊3-4个点，将二者连接相对固定，然后再焊接；如果管件内外壁的加工余量较多，导致管壁较厚要预先开坡口，然后再点焊连接，最后焊接。
3.针对有高精度要求的管道类零件的装配、焊接施工，由于两管道类零件的轴线无法精准对中，各段管道焊接装配后的位置关系易产生错位、形位公差达不到高精度管道焊接连接的施工检验标准，结合图1、2进一步说明现有管道类零件的焊接装配过程，示例管道零件由前管1、中管2、后管3三段对接焊接而成，在管道零件的对接坡口4处要求留有根部间隙，然后分别在坡口4处进行焊接。
4.本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：1、当面对体积庞大口径大、重量较重的高精度管道需要焊接时，在对接时前管1与中管2的轴线的同轴度难以控制，导致两管件的同轴线错位造成管件零件错位偏差，难以控制两管件的轴线同轴，施工难度较大。
5.2、由于坡口为无根坡口且在坡口处留有根部间隙，在焊接时的电弧热量会将坡口尖端烧穿，再加上原先留有根部间隙，会导致熔池内的钢水由坡口处流入管道内，增加了焊接工作的难度，焊接质量难以控制，且影响管道内腔壁上的光滑度，达不到高精度管道的检验标准，影响使用。
6.出现以上情况，则需重新施工，不但拖延工期，而且耗费财力。
技术实现要素：7.本发明提出了一种管道类部件精准装配及焊接的方法，解决了现有技术中管道类部件精准装配及焊接的技术问题，尤其是管件外表面无机械加工余量或很少的机械加工余量，管道内表面有很高的精度要求，且对焊缝有严格的探伤要求的管道类部件的装配、焊接，能实现管道类部件装配时精准定位，降低了焊接操作的难度以及提升焊接质量的效果。
8.本发明解决技术问题所采用的方案是：一种管道类部件精准装配及焊接的方法，包括步骤a、步骤b、步骤c、步骤d、步骤e、步骤f、步骤g；装配、焊接前：a、在第一管件焊接接头端内壁的机械加工余量上开设有环状第一凹止口，所述第一凹止口的敞口方向为第一管件的焊接接头端；b、在第二管件焊接接头端内壁的机械加工余量上开设有环状第二凹止口，所述第
二凹止口的敞口方向为第二管件的焊接接头端；所述第二凹止口与所述第一凹止口形状相同，敞口方向相对；c、在第一管件与第二管件的焊接接头端开设焊接的坡口；d、制作定位焊接衬套；装配过程：e、安装定位焊接衬套，此时第一管件的焊接接头端与第二管件的焊接接头端相对，所述第一凹止口与第二凹止口之间留有坡口根部间隙且相对设置构成环形凹槽，所述第一凹止口与第二凹止口将所述定位焊接衬套夹装在所述凹槽中，所述定位焊接衬套与第一凹止口和第二凹止口所形成的凹槽紧配间隙配合，通过所述安装定位焊接衬套完成第一管件与第二管件的装配，实现第一管件与第二管件的之间的定位；焊接过程：f、在坡口处完成第一管件与第二管件的焊接；焊接完成：g、完成焊接后的管件，对管件内壁进行机械加工去除机械加工余量，在去除机械加工余量的同时，一并去除定位焊接衬套，保证管件内壁的尺寸及形位精度；重复步骤a-g，可完成所述第二管件与第三管件的焊接。
9.进一步的，所述第一凹止口端面与所述第一管件的轴线垂直，所述第一凹止口侧壁与所述第一管件的轴线平行；所述第二凹止口端面与所述第二管件的轴线垂直，所述第二凹止口侧壁与所述第二管件的轴线平行。
10.进一步的，所述定位焊接衬套为圆环状，所述定位焊接衬套的两侧分别第一凹止口端面以及第二凹止口端面紧密贴合，用以控制坡口根部间隙。
11.进一步的，所述定位焊接衬套内孔与外圆之间的距离大于所述所述第一凹止口端面及第二凹止口端面的宽度。
12.积极效果：本发明通过管道件内部机械加工余量上加工出的环形凹止口，两个管道件通过夹持定位焊接衬套完成同轴装配及焊接，提高装配精度，解决装配焊接难度大，无法确保同轴装配的难题，同时避免管道装配错位，使形位公差满足高精度管道装配焊接连接的检验标准，又由于定位焊接衬套与两管道上的环形凹止口相对所形成的环形凹槽紧配间隙装配，且定位焊接衬套的外圆宽度大于根部间距起到承托作用，避免熔池内的钢水流入管道内部，降低了焊接难度，本发明的施工方法，可降低工人的操作难度、缩短施工周期、提高装配精度、保证了焊接质量，而且还可以有效的减少后续的机械加工难度，适宜作为一种管道类部件精准装配及焊接的方法应用。
附图说明
13.图1为现有管道类零件的焊接装配方法示意图；图2为现有管道类零件的焊接装配方法的i部放大图；图3为本发明装配及焊接的方法施工前示意图；图4为本发明装配及焊接的方法ⅱ局部放大图；
图5为本发明装配及焊接前管件侧视图；图6为本发明的定位焊接衬套剖面视图；图7为本发明实施例一焊接装配示意图；图8为本发明实施例一中ⅲ局部放大图；图9为本发明实施例二焊接装配示意图。
14.图中，1.前管，2.中管，3.后管，4.坡口，5.第一凹止口，6.第二凹止口，7.定位焊接衬套，7.1.内孔，7.2.外圆，8.第一凹止口端面，9.第一凹止口侧壁，10.第二凹止口端面，11.第二凹止口侧壁，12.机械加工余量，13.法兰管段a，14.通用三通管段，15.法兰管段b，16.法兰管段c。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.据图3-6所述，一种管道类部件精准装配及焊接的方法，包括步骤a、步骤b、步骤c、步骤d、步骤e、步骤f、步骤g；装配、焊接前：a、在第一管件焊接接头端内壁的机械加工余量12上开设有环状第一凹止口5，所述第一凹止口5的敞口方向为第一管件的焊接接头端；b、在第二管件焊接接头端内壁的机械加工余量12上开设有环状第二凹止口6，所述第二凹止口6的敞口方向为第二管件的焊接接头端；所述第二凹止口6与第一凹止口5形状相同，敞口方向相对；c、在第一管件与第二管件的焊接接头端开设焊接的坡口；d、制作定位焊接衬套7；装配过程：e、安装定位焊接衬套7，此时第一管件的焊接接头端与第二管件的焊接接头端相对，所述第一凹止口5与第二凹止口6之间留有坡口根部间隙且相对设置构成环形凹槽，所述第一凹止口5与第二凹止口6将所述定位焊接衬套7夹装在所述凹槽中，使所述定位焊接衬套7的轴线与两管件的轴线同轴，所述定位焊接衬套7与第一凹止口5和第二凹止口6所形成的凹槽紧配间隙配合，通过所述安装定位焊接衬套7完成第一管件与第二管件的装配，实现第一管件与第二管件的之间的同轴定位；焊接过程：f、在坡口处完成第一管件与第二管件的焊接；焊接完成：g、完成焊接后的管件，对管件内壁进行机械加工去除机械加工余量12，在去除机械加工余量12的同时，一并去除定位焊接衬套7，保证管件内壁的尺寸及形位精度；
重复步骤a-g，可完成所述第二管件与第三管件的焊接。
17.进一步的，所述第一凹止口端面8与所述第一管件的轴线垂直，所述第一凹止口侧壁9与所述第一管件的轴线平行；所述第二凹止口端面10与所述第二管件的轴线垂直，所述第二凹止口侧壁11与所述第二管件的轴线平行。
18.进一步的，所述定位焊接衬套7为圆环状，所述定位焊接衬套7的两侧分别第一凹止口端面8以及第二凹止口端面10紧密贴合，用以控制坡口根部间隙。
19.进一步的，所述定位焊接衬套7的内孔7.1与外圆7.2之间的距离大于所述所述第一凹止口端面8及第二凹止口端面10的宽度。
20.实施例一：据图7、8所述，装配、焊接前，分别在前管1、中管2及后管3管待焊接端的内部机械加工余量12上开设一端敞口的凹止口，同时加工出焊接坡口4；然后按照加工好的凹止口的尺寸制作两件环形的定位焊接衬套7，将所述定位焊接衬套7分别安装在前管1、中管2及后管3预先安装开设好的凹止口中，两管道上的环形凹止口相对所形成的环形凹槽与所述定位焊接衬套7紧配间隙配合，此时所述定位焊接衬套7的轴线与两管道的轴线同轴,通过定位焊接衬套7完成前管1、中管2及后管3之间的同轴装配；避免发生管道装配错位，使形位公差满足高精度管道装配焊接连接的检验标准。
21.再然后，在坡口处完成焊接，由于定位焊接衬套7与两管道上的环形凹止口相对所形成的环形凹槽且定位焊接衬套7的外端面宽度可控制坡口根部间距，同时还可避免熔池内的钢水流入管道内部，确保管道内壁平整，降低焊接难度。
22.最后，通过机械加工去除管道内机械加工余量，同时去掉定位焊接衬套7，完成管道的精准定位及焊接。
23.实施例二：据图9所述，首先，分别在通用三通管段14、法兰管段a13、法兰管段b15及法兰管段c16内的机械加工余量12上加工出凹止口，同时加工出焊接的坡口4；然后，按照加工好的凹止口的尺寸制作环状的定位焊接衬套7，使其外圆7.2与管道内的凹止口紧密配合，且所述定位焊接衬套7轴线与其所连接的管道的轴线同轴，实现同轴定位装配，所述定位焊接衬套7的外端面的宽度尺寸能够决定坡口根部间隙；其次，将通过定位焊接衬套7完成同轴定位装配的管道在坡口处完成焊接；最后，通过机械加工去除管道内机械加工余量，同时去掉定位焊接衬套7，完成管道焊接。
24.本发明的优点：本发明的施工方法，只需对示例零件内表面单边留有少量机加工余量，外表面可根据工件的精度要求选择不留余量或留有很少的机械加余量。
25.通过定位焊接衬套的精度可以控制管道件之间的装配精度，同时在焊接时定位焊接衬套可以起到衬托作用，防止焊接过程的钢水在坡口根部间隙处流入管道内，降低了焊接难度，有利于控制焊接质量。
26.焊接结束后，通过机械加工方法加工管道内的加工余量完成成品，在加工时可将内孔余量连同定位焊接衬套一并去除，这样不仅保证了产品尺寸精度，而且还未对产品结
构形式产生任何影响。
27.并且本发明可在结构、尺寸上稍做改动，来解决管道类部件精准装配及优化焊接的问题最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种管道类部件精准装配及焊接的方法，其特征在于：包括步骤a、步骤b、步骤c、步骤d、步骤e、步骤f、步骤g；装配、焊接前：a、在第一管件焊接接头端内壁的机械加工余量上开设有环状第一凹止口，所述第一凹止口的敞口方向为第一管件的焊接接头端；b、在第二管件焊接接头端内壁的机械加工余量上开设有环状第二凹止口，所述第二凹止口的敞口方向为第二管件的焊接接头端；所述第二凹止口与所述第一凹止口形状相同，敞口方向相对；c、在第一管件与第二管件的焊接接头端开设焊接的坡口；d、制作定位焊接衬套；装配过程：e、安装定位焊接衬套，此时第一管件的焊接接头端与第二管件的焊接接头端相对，所述第一凹止口与第二凹止口之间留有坡口根部间隙且相对设置构成环形凹槽，所述第一凹止口与第二凹止口将所述定位焊接衬套夹装在所述凹槽中，使所述定位焊接衬套的轴线与两管件的轴线同轴，所述定位焊接衬套与第一凹止口和第二凹止口所形成的凹槽紧配间隙配合，通过所述安装定位焊接衬套完成第一管件与第二管件的装配，实现第一管件与第二管件的之间的同轴定位；焊接过程：f、在坡口处完成第一管件与第二管件的焊接；焊接完成：g、完成焊接后的管件，对管件内壁进行机械加工去除机械加工余量，在去除机械加工余量的同时，一并去除定位焊接衬套，保证管件内壁的尺寸及形位精度；重复步骤a-g，可完成所述第二管件与第三管件的焊接。2.根据权利要求1中所述的一种管道类部件精准装配及焊接的方法，其特征在于：所述第一凹止口端面与所述第一管件的轴线垂直，所述第一凹止口侧壁与所述第一管件的轴线平行；所述第二凹止口端面与所述第二管件的轴线垂直，所述第二凹止口侧壁与所述第二管件的轴线平行。3.根据权利要求1中所述的一种管道类部件精准装配及焊接的方法，其特征在于：所述定位焊接衬套为圆环状，所述定位焊接衬套的两侧分别第一凹止口端面以及第二凹止口端面紧密贴合，用以控制坡口根部间隙。4.根据权利要求3中所述的一种管道类部件精准装配及焊接的方法，其特征在于：所述定位焊接衬套内孔与外圆之间的距离大于所述第一凹止口端面及第二凹止口端面的宽度。
技术总结本发明提出的是一种管道类部件精准装配及焊接的方法，在管件内壁的机械加工余量上开设凹止口，所述敞口方向为管件的焊接接头端；制作定位焊接衬套；安装定位焊接衬套，两管件的焊接接头端相对，在坡口处完成管件的焊接；完成焊接后的管件，对管件内壁进行机械加工去除机械加工余量，在去除机械加工余量的同时，一并去除定位焊接衬套。本发明的施工方法，可降低工人的操作难度、缩短施工周期、提高装配精度、保证焊接质量，而且还可以有效的减少后续的机械加工难度，适宜作为一种管道类部件精准装配及焊接的方法应用。准装配及焊接的方法应用。准装配及焊接的方法应用。
技术研发人员：张达 刘绍军 李亮 刘胜 韩山威 张浩 刘伯韬
受保护的技术使用者：渤海造船厂集团有限公司
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2022/11/1
