焊缝切割装置的制作方法

1.本发明涉及切割装置技术领域，特别是涉及焊缝切割装置。


背景技术：

2.在核电站的工程建设和运行维护阶段，往往需要对焊接在一起的阀盖和阀体进行解体检修。在解体检修的过程中主要包括切割、解体阀门、对阀体阀盖密封面进行研磨、试验、组装、重新焊接等步骤。其中，切割阶段指的是对将阀盖和阀体焊接在一起的环形焊缝进行切割，是风险最大的环节。由于切割过程难以控制，容易出现切割深度过深或者过浅的情况，从而使切割质量较低，导致误伤阀门，造成阀门报废。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对切割质量低，切割过程误伤阀门的问题，提供一种焊缝切割装置。
4.本技术提供了一种切割装置，用于切割环形焊缝，包括：基座和切割件，基座具有一中心线，中心线垂直于环形焊缝所在的平面，切割件设于基座上，和两个调节件，各调节件具有沿纵长方向相对设置的第一端和第二端，各调节件的第一端与基座可拆卸链接，两个调节件关于中心线对称布置，且两个所述第一端彼此相向设置且相互不连接，两个所述第二端彼此相互远离地倾斜延伸，以及多个滚动件，全部滚动件中一部分滚动件可转动设于基座上，另一部分滚动件可转动设于调节件的第二端；
5.其中，全部滚动件的周向设有容置槽，容置槽用于沿环形焊缝的周向容置部分环形焊缝，以能够导引基座绕环形焊缝的周向转动，从而使切割件在基座的带动下切割环形焊缝。
6.在本技术的技术方案中，切割件安装于基座上，调节件与基座和滚动件相连接，两个调节件关于中心线对称布置，且调节件的第一端较第一端相应的第二端更靠近中心线，这样的结构使切割装置能更好的安装在环形焊缝上并且更稳固，从而可以控制切割过程。而滚动件的容置槽能沿环形焊缝的周向容置部分环形焊缝，进而能够导引基座绕环形焊缝的周向转动，从而使切割件在基座的带动下切割环形焊缝，能够避免出现切割深度过深或者过浅的情况。由此，提高了切割质量，能够避免发生误伤阀门而造成阀门报废的情形。
7.在其中一个实施例中，环形焊缝具有一轴线，切割件的进刀方向与轴线彼此平行。如此，由于切割装置围绕环形焊缝设置，切割件的进刀方向与轴线平行，切割件的切割范围仅在凸出于阀门的环形焊缝上。如此，使得切割件能够避免触碰到阀门，能够避免出现误切阀门的情况。
8.在其中一个实施例中，切割件可拆卸设于基座上。如此，便于根据实际切割情况更换不同的切割件。
9.在其中一个实施例中，切割装置还包括与基座可拆卸连接的第一安装件，第一安装件上可拆卸连接切割件。如此，便于更换不同的第一安装件用来更换不同的切割件以适
用于不同的工作环境。
10.在其中一个实施例中，第一安装件上设有安装槽，安装槽用于容置部分切割件。如此，便于在使用时在第一安装件内更换不同的切割件。
11.在其中一个实施例中，全部滚动件关于中心线对称布置。如此，切割装置在使用时能平衡，能够避免向某一端倾斜而导致基座偏离环形焊缝。
12.在其中一个实施例中，滚动件设有四个，其中两个滚动件可转动设于基座上，另外两个滚动件中的其中之一可转动设于两个调节件的其中之一的第二端，另外两个滚动件中的其中另一可转动设于两个调节件的其中另一的第二端。如此，滚动件能更好的导引基座绕环形焊缝的周向转动，能够避免出现基座偏离环形焊缝的情况。
13.在其中一个实施例中，切割装置还包括第二安装件，第二安装件设于调节件的第二端，设于调节件的第二端的滚动件可转动连接于第二安装件。如此，使整体结构更加灵活，便于滚动件带动调节件转动。
14.在其中一个实施例中，第二安装件内设有有第一容置腔，设于调节件的第二端的滚动件的一部分容置于第一容置腔内，另一部分外露于第一容置腔外。如此，在保证滚动件的牢固连接的情况下使第二安装件尽量不接触环形焊缝，避免第二安装件影响滚动件导引基座绕环形焊缝的周向转动。
15.在其中一个实施例中，调节件的第一端与基座螺纹连接，以能够沿调节件的延伸方向调节调节件的位置，其中，调节件的延伸方向为调节件的第一端指向调节件的第二端的方向。如此，调节件可以根据实际工作情况进行调节。
16.在其中一个实施例中，切割装置还包括操作件，操作件设于基座上，以提供作用支点。如此，便于操作者操作切割装置。
17.在其中一个实施例中，操作件可拆卸连接于基座。如此，可以根据实际工作情况更换操作件。
18.在其中一个实施例中，操作件设有两个，两个操作件关于中心线对称布置。如此，便于控制切割装置并使滚动件能更好的导引基座绕环形焊缝的周向转动。
19.在其中一个实施例中，基座包括本体部和设于本体相对两端的延长部，本体部具有第一子部和设于第一子部两端的第二子部；第一子部和两个第二子部围合形成用于容置部分环形焊缝的槽体，设于基座上的滚动件可转动设于第二子部上；两个延长部的其中之一连接于两个第二子部的其中之一，两个延长部的其中另一连接于两个第二子部的其中另一；两个调节件的其中之一的第一端可拆卸连接于两个延长部的其中之一，两个调节件的其中另一的第一端可拆卸连接于两个延长部的其中另一。如此，滚动件能导引基座绕环形焊缝的周向转动，并使基座带动调节件同步转动。
20.在其中一个实施例中，第二子部内设有第二容置腔，设于基座上的滚动件的一部分容置于第二容置腔内，另一部分外露于第二容置腔外。如此，滚动件将基座与环形焊缝隔开一定距离，避免基座影响滚动件导引基座绕环形焊缝的周向转动。
21.本技术实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术实施例的实践了解到。
附图说明
22.图1为本技术一实施例中切割装置的安装图；
23.图2为本技术一实施例中切割装置安装在将阀盖和阀体连接在一起的焊缝上的示意图；
24.图3为本技术一实施例中切割装置安装在焊缝上的俯视图。
25.附图标记如下：
26.基座100、第一安装件110、安装槽111、本体部120、第一子部121、第二子部122、第二容置腔1221、延长部130；
27.切割件200；
28.调节件300、第一端310、第二端320；
29.滚动件400、容置槽410；
30.第二安装件500、第一容置腔510；
31.操作件600；
32.中心线a、轴线b；
33.环形焊缝20。
具体实施方式
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
40.核级阀门由于其使用环境具有放射辐照特点，特别是核一级阀门，如果阀门发生泄露，尤其是阀门阀体和阀盖连接处的外部泄露，将在维修过程中造成辐照风险。
41.针对以上问题，核电站中使用对阀盖和阀体焊接在一起以降低外部泄露风险，主要使用对象有截止阀与止回阀两种类型。通过将阀体与阀盖焊接在一起，形成一条较薄的密封环形焊缝，从而防止放射介质通过体盖间隙外漏，有效降低辐照泄露风险。
42.在核电站的工程建设和运行维护阶段，往往需要对上述焊接在一起的阀盖和阀体进行解体检修。在解体检修的过程中主要包括切割、解体阀门、对阀体阀盖密封面进行研磨、试验、组装、重新焊接等步骤。其中，切割阶段指的是对将阀盖和阀体焊接在一起的环形焊缝进行切割。由于环形焊缝较薄，使得对环形焊缝进行切割的过程会产生较大风险。
43.本技术发明人注意到，目前对环形焊缝进行切割的方式多为手工锯条切割，劳动效率低，且主要依赖人的操作经验，在切割过程的过程中容易出现切割深度过深或者过浅的情况，从而使切割质量较低，导致误伤阀门，造成阀门报废。
44.相关技术中，会使用一系列装置固定在阀体上，通过电动铣刀目视调整对中并围绕装置轴心完成切割工作。但是，这种方法固定装置体积大，不适用于空间狭小的场景，并且通过目视调整电动铣刀容易产生偏差，导致进刀位置不在焊缝中央，会误伤阀门。
45.为了避免切割过程误伤阀门，本技术发明人研究发现，通过设置滚动件导引切割装置绕环形焊缝的周向转动，使切割件能绕环形焊缝周向切割环形焊缝，进而使切割过程可以控制，能够避免出现切割深度过深或者过浅的情况，从而提高切割质量，能够避免误伤阀门而造成阀门报废。
46.下面结合相关附图以及本技术的一些实施例，对本技术提供的切割装置作进一步地说明。
47.图1示出了切割装置的安装图；图2示出了切割装置安装在将阀盖和阀体连接在一起的焊缝上的图；图3示出了切割装置安装在焊缝上的俯视图。
48.在本技术的一些实施例中，请参阅图1和图2，本技术一实施例提供的切割装置包括基座100、切割件200、两个调节件300和多个滚动件400。基座100具有一中心线a，中心线a垂直于环形焊缝20所在的平面，切割件200设于基座100上，调节件300具有沿纵长方向相对设置的第一端310和第二端320，调节件300的第一端310与基座100可拆卸链接，两个调节件300关于中心线a对称布置，且两个调节件300的第一端310彼此相向设置且相互不连接，两个调节件300的第二端320彼此相互远离地倾斜延伸，也就是说第一端310较第一端310相应的第二端320更靠近中心线，全部滚动件400中一部分滚动件400可转动设于基座100上，另一部分滚动件400可转动设于调节件300的第二端320。
49.其中，上述提及的“基座100”是指可以容置切割件200、第一安装件110和部分滚动件400，并能与调节件300和操作件600相连接的结构，当滚动件400转动时便可以带动基座
100转动，基座100再带动操作件600转动，从而使装置运行起来。
[0050]“切割件200”是指可以切割焊缝的部件。可选的，切割件200可以是细割刀等部件，在此不做过多的限制。
[0051]“调节件300”是指可以通过调节件300的第一端310或调节件300的第二端320调节其延伸方向的部件。可选的，调节件300可以是杆状或者其他形状，在此不做过多的限制。“第一端310”是指调节件300与基座100相连接的一端，“第二端320”是指与第一端310相反的一端。
[0052]“两个调节件300的第一端310彼此相向设置且相互不连接，两个调节件300的第二端320彼此相互远离地倾斜延伸”是指两个调节件300在第一端310之间的距离比两个调节件300在第二端320之间的距离更短。
[0053]“滚动件400”是指可以在环形焊缝20上滚动的部件。可选的，滚动件400可以是轮子的结构，在此不做过多的限制。
[0054]“中心线a”是指基座100关于该中心线a对称的线，阀门关于该中心线a对称。
[0055]
请继续参阅图1和图2，全部滚动件400的周向设有容置槽410，容置槽410用于沿环形焊缝20的周向容置部分环形焊缝20，以能够导引基座100绕环形焊缝20的周向转动，从而使切割件200在基座100的带动下切割环形焊缝20。
[0056]
可以理解的是，容置槽410的外表面能够与环形焊缝20相贴合，使滚动件400直接架设在焊缝上，能让滚动件400沿环形焊缝20周向转动，由于滚动件400部分安装在基座100上，从而可以带动基座100也绕环形焊缝20周向转动，由于切割件200设于基座100内，故基座100也可以带动切割件200沿环形焊缝20周向转动切割焊缝，使切割过程得到控制，避免了切割位置偏离焊缝中心而导致误伤阀门的情况。相关技术中，为了方便进刀和观察切割状态，通常不会让固定装置直接施加在焊缝上，但此处容置槽410的设计可以使固定装置良好的设置在焊缝上同时也不影响观察切割状态和进刀，并且整体的切割装置只有滚动件400以及切割件200能够靠近焊缝，其他结构都与焊缝保持了一定的距离，从而能够避其他结构在切割时触碰到焊缝对切割过程产生影响。
[0057]
相关技术中，通常在设计切割装置时，会采用电动装置来切割以节省时间和人力，但是电动装置通常需要复杂且庞大的动力机构，需要固定在阀体上才能牢固，然而这种方式只适用于作业空间大的工况，不能满足作业空间小的工况。而本技术发明人采用手动切割的方式，通过滚动件400直接安装在焊缝上来带动基座100从而带动切割件200切割的设计，使得整个切割装置较为小巧，可以满足作业空间小的工况，同时能达到较好的切割效果。
[0058]
本技术的发明人进一步注意到，为了尽快露出焊缝，相关技术通常采用径向进刀的方式进行切割。径向进刀是指进刀方向与轴线b垂直，在此过程中，切割件200可能会因为不对中从而使切割范围超出焊缝进而产生误切阀门的风险。
[0059]
为了避免在切割过程中误切阀门，在本技术的一些实施例中，请参阅图2，环形焊缝20具有一轴线b，切割件200的进刀方向与轴线b彼此平行。也就是说，采用垂直进刀的方式进行切割。如此，使得切割件200对焊缝是从上自下的切割方式，切割件200与阀门垂直，由于切割装置围绕环形焊缝20设置，能够避免接触到阀门，切割范围仅在凸出于阀门的环形焊缝20上，能够避免出现误切阀门的情况。
[0060]
在本技术的一些实施例中，请继续参阅图1，切割件200可拆卸设于基座100上。进一步的，切割装置还包括与基座100可拆卸连接的第一安装件110，第一安装件110上可拆卸连接切割件200。可拆卸连接便于根据实际切割情况更换不同的切割件200。可选的，第一安装件110可以径向装入基座100并用螺丝与基座100固定，从而防止切割过程中产生位移。由于滚动件400直接安装在焊缝上，基座100可以做的很薄，以便解除阀门外形的限制。上述提到的操作者为了方便进刀和观察切割状态，不会让固定装置直接施加在焊缝上，但本技术实施例中将滚动件400直接安装在焊缝上，使得切割件200直接对中与焊缝，不再需要观察进刀和切割状态。
[0061]
在本技术的一些实施例中，第一安装件110上设有安装槽111，安装槽111用于容置部分切割件200。可以理解的是，安装槽111的存在便于放置切割件200。可选的，安装槽111的结构为凸型，便于与基座100相匹配。
[0062]
在本技术的一些实施例中，全部滚动件400关于中心线a对称布置。进一步的，滚动件400设有四个，其中两个滚动件400可转动设于基座100上，另外两个滚动件400中的其中之一可转动设于两个调节件300的其中之一的第二端320，另外两个滚动件400中的其中另一可转动设于两个调节件300的其中另一的第二端320。滚动件400如此设计使切割装置在使用时能平衡，能够避免向某一端倾斜而导致基座100偏离环形焊缝20，并且，基座100上设置两个滚动件400，调节件300的第二端320设置两个滚动件400能更好的导引基座100绕环形焊缝20的周向转动，能够避免出现基座100偏离环形焊缝20的情况。本技术发明人注意到一般情况下切割工具体积都较大，无法灵活调整大小以适应不同口径的阀门。因此，基于上述考虑，本技术实施例中通过调整调节件300的长度，可以在固定切割装置的同时适配不同口径的阀门。
[0063]
在本技术的一些实施例中，切割装置还包括第二安装件500，第二安装件500设于调节件300的第二端320，设于调节件300的第二端320的滚动件400可转动连接于第二安装件500。进一步的，第二安装件500内设有有第一容置腔510，设于调节件300的第二端320的滚动件400的一部分容置于第一容置腔510内，另一部分外露于第一容置腔510外。“第二安装件500”是指设置在安装件的第二端320连接并能与设置在调节件300第二端320的滚动件400相连接并容纳滚动件400的部分的部件。可选的，第二安装件500可以是支架等结构，在此不做具体限制。“第一容置腔510”是指第二安装件500可以容纳设于调节件300的第二端320的滚动件400的一部分的腔体。第二安装件500的设置使使整体结构更加灵活，便于滚动件400带动调节件300转动，并且，第一容置腔510可以在保证滚动件400的牢固连接的情况下使第二安装件500尽量不接触环形焊缝20，避免第二安装件500影响滚动件400导引基座100绕环形焊缝20的周向转动。
[0064]
在本技术的一些实施例中，请参阅图3，调节件300的第一端310与基座100螺纹连接，以能够沿调节件300的延伸方向调节调节件300的位置，其中，调节件300的延伸方向为调节件300的第一端310指向调节件300的第二端320的方向。可以理解的是，调节调节件300的第一端310可以使调节件300在不同的工作情况下进行适当的调节以适应实际工作情况，并且，由于滚动件400直接安装在焊缝上，调节件300的长度仅与实际工作情况的阀门口径大小有关，对阀门外形没有特别要求。
[0065]
在本技术的一些实施例中，请继续参阅图1，切割装置还包括操作件600，操作件
600设于基座100上，以提供作用支点。进一步的，操作件600可拆卸连接于基座100。更进一步的，操作件600设有两个，两个操作件600关于中心线a对称布置。“操作件600”是指连接于基座100上，可以让工作人员进行操作的部件，可选的，操作件600可以是手柄，在此不做具体限制。操作件600的设置便于工作人员操作切割装置，可拆卸的结构使工作者可以根据实际工作情况更换操作件600，可选的，使用更长的操作件600可以省力，但如果遇到安装位置比较狭小的位置，可以更换成更短的操作件600，以避开障碍。操作件600关于中心线a对称布置便于工作人员控制切割装置并使滚动件400能更好的导引基座100绕环形焊缝20的周向转动。
[0066]
在本技术的一些实施例中，基座100包括本体部120和设于本体相对两端的延长部130，本体部120具有第一子部121和设于第一子部121两端的第二子部122，第一子部121和两个第二子部122围合形成用于容置部分环形焊缝20的槽体，设于基座100上的滚动件400可转动设于第二子部122上，两个延长部130的其中之一连接于两个第二子部122的其中之一，两个延长部130的其中另一连接于两个第二子部122的其中另一，两个调节件300的其中之一的第一端310可拆卸连接于两个延长部130的其中之一，两个调节件300的其中另一的第一端310可拆卸连接于两个延长部130的其中另一。进一步的，第二子部122内设有第二容置腔1221，设于基座100上的滚动件400的一部分容置于第二容置腔1221内，另一部分外露于第二容置腔1221外。
[0067]“本体部120”是指基座100中心的部分，“延长部130”是指与本体部120两端相连接，基座100除本体部120外的部分。“第一子部121”是指本体部120中心的部分，“第二子部122”是指与一端与第一子部121连接，另一端与延长部130连接，本体部120除第一子部121外的部件。“第二容置腔1221”是指第二子部122可以容纳设于基座100上的滚动件400的一部分的腔体。基座100的结构设置使设置在基座100上的滚动件400将基座100与环形焊缝20隔开一定距离，避免基座100影响滚动件400导引基座100绕环形焊缝20的周向转动。
[0068]
使用时，请参阅2，根据阀门尺寸和焊缝宽度，选择适当的滚动件400，基座100以及调节件300等，装配完成后将滚动件400与环形焊缝20贴合，使第一安装件110固定在环形焊缝20上。接下来，选择合适的切割件200，将切割件200抵近到焊缝合适的位置，保证到侧面距离阀体尽可能近，从而尽可能的去除焊缝，方便后续的清理。切割件200沿与轴线b方向平行的方向进刀，进行初步切割，形成切割轨道，由于切割件200沿与轴线b方向平行的方向进刀，所以不存在切割不对中或切割深度过深而导致误切阀门的情况。当切割轨道达到一定深度时，改用更合适的切割件200进行切割，逐渐进刀，使切割深度达到焊缝宽度的二分之一到三分之二，保证切割面超过焊缝中心。随后利用焊缝处结构弱点，使用工具敲击的方式使焊缝自然断裂，从而使阀体和阀芯分离，完成切割。在进行初步切割形成切割轨道时，可选的，切割件200可以是细割刀，在此不做过多的限制。当切割轨道达到一定深度时，该用的切割件200，可选的，可以是星型割槽刀，在此不做过多的限制。最后使用工具敲击时，可选的，工具可以是钩形扳手，在此不做过多的限制。
[0069]
综上所述，本技术实施例通过将滚动件400直接安装在焊缝，调节调节件300、滚动件400等部件尺寸，可以适应不同口径阀门，对阀门外形没有特别的要求，且通过滚动件400使第一安装件110固定在环形焊缝20上，从而能够导引基座100绕环形焊缝20的周向转动，进而使切割件200在基座100的带动下切割环形焊缝20，使切割过程可以控制，切割轨道稳
定，可靠性高，能够避免出现切割深度过深或者过浅的情况，从而提高切割质量，能够避免误伤阀门而造成阀门报废，使阀门报废率降低，提高了切割效率。同时，由于本技术实施例中的整体装置结构简单，小巧，作业空间小，便于操作与维护，并且能适用于切割困难、复杂的现场作业，提高了劳动效率，缩短了阀门改造的处理工期。进一步的，本技术的实施例中可以更换切割件200，从而优化了切割工艺，使切割质量可控。整体切割装置达到了快速切割的效果，切割后满足阀门焊接复修的要求且满足切割刀口宽度精度。
[0070]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0071]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。