本发明涉及市政工程建设领域，具体涉及一种市政燃气管道对接装置及方法。
背景技术：
1、市政公用工程是建设城市物质文明和精神文明的重要保证。它主要由交通、给水、排水、燃气、环卫、防灾、园林绿化等各项工程系统构成。其中燃气工程在市政工程中起到至关重要的作用，通过天然气管道架设，能够保证天然气正常输送和使用，为市民正常工作和生活提供了必要的保障条件。
2、天然气管道一般采用地埋或者非地埋两种铺设方式，无论何种方式，由于天然气管道采用金属管制成，施工时需要将预设长度的燃气管道进行焊接固定，并根据预设要求实施弯管连接、转弯固定等操作。在具体施工过程中，特别是在非地埋管道铺设过程中，在燃气枢纽或者主管道输出和输入过程中，错综复杂的管道连接需要进行精密的对接和弯管设置才能保证输入或者输出部位的走向控制。传统的对接是采用吊车将预制管道与连接部位对接，然后采用人工或者装置固定的方式固定后对接口位置实施焊接作业，这种方式存在以下弊端：首先，传统的对接固定装置是在对接位置以及两侧的外部实施固定，将两个管道通过卡接固定装置实施对接后固定，这种方式会对连接位置外轮廓造成遮挡，焊接作业运行时需要在遮挡部位镂空处实施点焊，然后在大致固定后去除外部固定装置才能实施全部位置的焊接作业，此种操作方式需要将预制焊接管道一侧始终处于支撑和吊装状态，并且稍微不注意就会出现位移，造成焊接点开裂，整体稳定性差，操作步骤繁琐并且施工难度大；其次，传统的对接装置只能对直管实施对接固定，在进行弯头连接、转角对接等施工作业中，传统的外轮廓卡接对应包裹的方式失去了作用，造成弯管焊接和转角连接作业难度加大，不能配套设置准确的对应角度和位置固定。
3、综上所述，本发明提供一种结构简单，操作方便，稳定强，方便连接位置的暴漏，对接稳定牢固，对接准确度高，支撑稳定，方便对接位置的焊接和连接作业运行，提供暴露式空间，同时能够调节角度，根据预设角度需求进行角度变换的支撑和稳定对接，同时能够保证角度连接作业运行时的稳定支撑，方法简单易操作的市政燃气管道对接装置及方法，具有广泛的市场前景。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，稳定强，方便连接位置的暴漏，对接稳定牢固，对接准确度高，支撑稳定，方便对接位置的焊接和连接作业运行，提供暴露式空间，同时能够调节角度，根据预设角度需求进行角度变换的支撑和稳定对接，同时能够保证角度连接作业运行时的稳定支撑，方法简单易操作的市政燃气管道对接装置及方法，用于克服现有技术中的缺陷。
2、本发明的技术方案是这样实现的：一种市政燃气管道对接装置，包括底部带有刹车万向轮的底座，所述的底座上固定安装有纵向旋转支撑轴，纵向旋转支撑轴通过第一旋转连接架与第一横向旋转轴相连接，第一横向旋转轴上套装有第一半圆固定支撑架，第一半圆固定支撑架的另一侧安装有第一扣接支撑杆，在第一横向旋转轴上活动套装有与第一半圆固定支撑架相配合的第一半圆活动限位扣接架，第一半圆活动限位扣接架上设置有与第一扣接支撑杆相互卡接的第一扣接槽，纵向旋转支撑轴的另一侧安装有第二横向旋转轴，第二横向旋转轴上套装有第二半圆固定支撑架，第二半圆固定支撑架的另一侧安装有第二扣接支撑杆，在第二横向旋转轴上活动套装有与第二半圆固定支撑架相配合的第二半圆活动限位扣接架，第二半圆活动限位扣接架上设置有与第二扣接支撑杆相互卡接的第二扣接槽，在第一半圆固定支撑架和第二半圆固定支撑架的底部设置有与底座相配合的旋转支撑限位装置。
3、所述的旋转支撑限位装置包括分别固定安装在第一半圆固定支撑架和第二半圆固定支撑架下方的第一支撑架和第二支撑架，第二横向旋转轴通过第二旋转连接架与纵向旋转支撑轴相连接，第一支撑架的底部安装有第一滑动轮，第二支撑架的底部安装有第二滑动轮，第一滑动轮和第二滑动轮的底部均设置在底座的顶面，第一支撑架和第二支撑架的侧面均固定安装有定位轴套，两个定位轴套内均活动安装有与底座顶面相配合的定位销轴。
4、所述的旋转支撑限位装置包括分别固定安装在第一半圆固定支撑架和第二半圆固定支撑架下方的第一支撑架和第二支撑架，第二横向旋转轴的一端与纵向旋转支撑轴固定连接，第一支撑架的底部安装有第一滑动轮，第二支撑架的底部与底座的顶面固定连接，第一滑动轮底部设置在底座的顶面，第一支撑架的侧面固定安装有定位轴套，定位轴套内均活动安装有与底座顶面相配合的定位销轴。
5、所述的旋转支撑限位装置包括分别固定安装在第一半圆固定支撑架和第二半圆固定支撑架下方的第一支撑架和第二支撑架，第二横向旋转轴通过第二旋转连接架与纵向旋转支撑轴相连接，第一支撑架和第二支撑架的底部分别安装有第一旋座和第二旋转座，第一旋座和第二旋转座的底部分别安装有第一带刹车的万向轮和第二带刹车的万向轮，第一带刹车的万向轮和第二带刹车的万向轮的底部分别设置在底座的外侧。
6、所述的纵向旋转支撑轴的底部安装有加强连接座，第一旋转连接架为竖直设置的双直角连杆结构，第一旋转连接架的上端和下端均通过第三轴承套装在纵向旋转支撑轴上。
7、所述的第一扣接支撑杆与第一横向旋转轴的安装高度相等且相互平行，第二扣接支撑杆与第二横向旋转轴的安装高度相等且相互平行，第一横向旋转轴与第二横向旋转轴的安装高度相同，并且第一横向旋转轴与第二横向旋转轴的中轴线与纵向旋转支撑轴的中轴线交相互交叉在同一水平面上。
8、所述的第一半圆固定支撑架和第二半圆固定支撑架的形状和大小均相等，在第一半圆固定支撑架和第二半圆固定支撑架的顶部均开设有顶部半圆形槽，第一半圆活动限位扣接架通过第一轴承套装在第一横向旋转轴上，第二半圆活动限位扣接架通过第二轴承套装在第二横向旋转轴上，第一半圆活动限位扣接架和第二半圆活动限位扣接架的形状和大小均相等，第一半圆活动限位扣接架和第二半圆活动限位扣接架的底部均开设有与顶部半圆形槽相配合的底部半圆形槽。
9、所述的第二旋转连接架为竖直设置的双直角连杆结构，第二旋转连接架的上端和下端均通过第四轴承套装在纵向旋转支撑轴上，第二旋转连接架的中部与第一旋转连接架的中部在同一水平面上，第一旋转连接架的外端面至纵向旋转支撑轴轴线的长度与第二旋转连接架至纵向旋转支撑轴轴线的长度相等。
10、所述的底座的长度不小于纵向旋转支撑轴中轴线至第一横向旋转轴或第二横向旋转轴外侧面长度的两倍，纵向旋转支撑轴至底座一个长边之间的距离不小于纵向旋转支撑轴中轴线至第一滑动轮之间的长度。
11、一种如上所述的市政燃气管道对接装置的对接方法，其方法为：
12、当需要实施直行管道对接作业时，首先打开第二半圆活动限位扣接架，并移动底座带动第二半圆固定支撑架移动至主体连接管的下方，然后关闭第二半圆活动限位扣接架将主体连接管锁死，打开第一半圆活动限位扣接架，利用起吊装置将需要对应焊接的预制管道一端放置在第一半圆固定支撑架上，当预制管道与主体连接管边缘位置对齐后，关闭第一半圆活动限位扣接架将对应焊接的预制管道锁死，然后利用定位销轴对第一支撑架单独锁死，或者对第一支撑架和第二支撑架同时锁死，或者对第一带刹车的万向轮和第二带刹车的万向轮同时锁死，最后对管道连接位置实施焊接作业；
13、当需要实施弯管道对接作业时，首先打开第二半圆活动限位扣接架，并移动底座带动第二半圆固定支撑架移动至主体连接管的下方，然后关闭第二半圆活动限位扣接架将主体连接管锁死，打开第一半圆活动限位扣接架，利用起吊装置将需要对应焊接的预制管道一端放置在第一半圆固定支撑架上，然后推动第一横向旋转轴旋转带动第一支撑架在底座顶面沿着纵向旋转支撑轴旋转，当旋转至预设转弯角度时，利用定位销轴对第一支撑架单独锁死，或者对第一支撑架和第二支撑架同时锁死，或者对第一带刹车的万向轮和第二带刹车的万向轮同时锁死，在主体连接管和预制管道之间的转弯位置安装预设角度的弯管，并对弯管两端分别实施对应焊接作业。
14、本发明具有如下的积极效果：首先，本发明能够利用围绕纵向旋转支撑轴能够自由旋转的两个横向旋转轴分别带动两套天然气管道支撑和锁死的机构实现管道的对接，对接后连接位置位于第一半圆固定支撑架和第二半圆固定支撑架之间，练级位置能够大面积暴露，不会影响焊接作业的运行，与传统的整体连接位置的外部横向或者纵向固定限位方式不同，本发明能够将连接待焊接位置大面积暴漏，提高了工作和运行效率，并且主体连接管与预制管道能够实现精准对接，利用纵向旋转支撑轴的旋转对接和限位支撑作用，并将对接位置限制在纵向旋转支撑轴的外部限定范围内，实现两个管道的精准定位。
15、其次，本发明能够实现纵向旋转支撑轴两侧的横向旋转轴实施预设角度的旋转，在旋转的形成角度开合，用于对主体连接管实施承接后的预制管道预设角度设定，并能够实现角度开合后的定位固定作业，为转角角度的设定提供固定的支撑，方便弯管两侧与主体连接管外端以及预制管道一端对接，减小了转角对接的难度，实现转角作业的定位，利用纵向旋转支撑轴实现转角作业时弯管圆心位置的确定。
1.一种市政燃气管道对接装置，包括底部带有刹车万向轮(21)的底座(1)，其特征在于：所述的底座(1)上固定安装有纵向旋转支撑轴(3)，纵向旋转支撑轴(3)通过第一旋转连接架(4)与第一横向旋转轴(6)相连接，第一横向旋转轴(6)上套装有第一半圆固定支撑架(8)，第一半圆固定支撑架(8)的另一侧安装有第一扣接支撑杆(12)，在第一横向旋转轴(6)上活动套装有与第一半圆固定支撑架(8)相配合的第一半圆活动限位扣接架(16)，第一半圆活动限位扣接架(16)上设置有与第一扣接支撑杆(12)相互卡接的第一扣接槽(25)，纵向旋转支撑轴(3)的另一侧安装有第二横向旋转轴(7)，第二横向旋转轴(7)上套装有第二半圆固定支撑架(9)，第二半圆固定支撑架(9)的另一侧安装有第二扣接支撑杆(13)，在第二横向旋转轴(7)上活动套装有与第二半圆固定支撑架(9)相配合的第二半圆活动限位扣接架(17)，第二半圆活动限位扣接架(17)上设置有与第二扣接支撑杆(13)相互卡接的第二扣接槽(4)，在第一半圆固定支撑架(8)和第二半圆固定支撑架(9)的底部设置有与底座(1)相配合的旋转支撑限位装置。
2.根据权利要求1所述的市政燃气管道对接装置，其特征在于：所述的旋转支撑限位装置包括分别固定安装在第一半圆固定支撑架(8)和第二半圆固定支撑架(9)下方的第一支撑架(10)和第二支撑架(11)，第二横向旋转轴(7)通过第二旋转连接架(5)与纵向旋转支撑轴(3)相连接，第一支撑架(10)的底部安装有第一滑动轮(20)，第二支撑架(11)的底部安装有第二滑动轮(22)，第一滑动轮(20)和第二滑动轮(22)的底部均设置在底座(1)的顶面，第一支撑架(10)和第二支撑架(11)的侧面均固定安装有定位轴套(24)，两个定位轴套(24)内均活动安装有与底座(1)顶面相配合的定位销轴(23)。
3.根据权利要求1所述的市政燃气管道对接装置，其特征在于：所述的旋转支撑限位装置包括分别固定安装在第一半圆固定支撑架(8)和第二半圆固定支撑架(9)下方的第一支撑架(10)和第二支撑架(11)，第二横向旋转轴(7)的一端与纵向旋转支撑轴(3)固定连接，第一支撑架(10)的底部安装有第一滑动轮(20)，第二支撑架(11)的底部与底座(1)的顶面固定连接，第一滑动轮(20)底部设置在底座(1)的顶面，第一支撑架(10)的侧面固定安装有定位轴套(24)，定位轴套(24)内均活动安装有与底座(1)顶面相配合的定位销轴(23)。
4.根据权利要求1所述的市政燃气管道对接装置，其特征在于：所述的旋转支撑限位装置包括分别固定安装在第一半圆固定支撑架(8)和第二半圆固定支撑架(9)下方的第一支撑架(10)和第二支撑架(11)，第二横向旋转轴(7)通过第二旋转连接架(5)与纵向旋转支撑轴(3)相连接，第一支撑架(10)和第二支撑架(11)的底部分别安装有第一旋座(27)和第二旋转座(26)，第一旋座(27)和第二旋转座(26)的底部分别安装有第一带刹车的万向轮(28)和第二带刹车的万向轮(29)，第一带刹车的万向轮(28)和第二带刹车的万向轮(29)的底部分别设置在底座(1)的外侧。
5.根据权利要求1所述的市政燃气管道对接装置，其特征在于：所述的纵向旋转支撑轴(3)的底部安装有加强连接座(2)，第一旋转连接架(4)为竖直设置的双直角连杆结构，第一旋转连接架(4)的上端和下端均通过第三轴承(18)套装在纵向旋转支撑轴(3)上。
6.根据权利要求1所述的市政燃气管道对接装置，其特征在于：所述的第一扣接支撑杆(12)与第一横向旋转轴(6)的安装高度相等且相互平行，第二扣接支撑杆(13)与第二横向旋转轴(7)的安装高度相等且相互平行，第一横向旋转轴(6)与第二横向旋转轴(7)的安装高度相同，并且第一横向旋转轴(6)与第二横向旋转轴(7)的中轴线与纵向旋转支撑轴(3)的中轴线交相互交叉在同一水平面上。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的市政燃气管道对接装置，其特征在于：所述的第一半圆固定支撑架(8)和第二半圆固定支撑架(9)的形状和大小均相等，在第一半圆固定支撑架(8)和第二半圆固定支撑架(9)的顶部均开设有顶部半圆形槽，第一半圆活动限位扣接架(16)通过第一轴承(14)套装在第一横向旋转轴(6)上，第二半圆活动限位扣接架(17)通过第二轴承(15)套装在第二横向旋转轴(7)上，第一半圆活动限位扣接架(16)和第二半圆活动限位扣接架(17)的形状和大小均相等，第一半圆活动限位扣接架(16)和第二半圆活动限位扣接架(17)的底部均开设有与顶部半圆形槽相配合的底部半圆形槽。
8.根据权利要求2或3所述的市政燃气管道对接装置，其特征在于：所述的第二旋转连接架(5)为竖直设置的双直角连杆结构，第二旋转连接架(5)的上端和下端均通过第四轴承(19)套装在纵向旋转支撑轴(3)上，第二旋转连接架(5)的中部与第一旋转连接架(4)的中部在同一水平面上，第一旋转连接架(4)的外端面至纵向旋转支撑轴(3)轴线的长度与第二旋转连接架(5)至纵向旋转支撑轴(3)轴线的长度相等。
9.根据权利要求2或3所述的市政燃气管道对接装置，其特征在于：所述的底座(1)的长度不小于纵向旋转支撑轴(3)中轴线至第一横向旋转轴(6)或第二横向旋转轴(7)外侧面长度的两倍，纵向旋转支撑轴(3)至底座(1)一个长边之间的距离不小于纵向旋转支撑轴(3)中轴线至第一滑动轮(20)之间的长度。
10.一种如权利要求2或3或4所述的市政燃气管道对接装置的对接方法，其特征在于，其方法为：
