CN103395683B - 一种u字型水平起吊装焊工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种U字型水平起吊装焊工具，包括一U字型框架，U字型框架包括底板、顶板和侧板，底板具有一底板自由端和与侧板下端连接的一底板连接端，顶板具有一顶板自由端和与侧板上端连接的一顶板连接端。底板自由端设有凸向顶板的一支撑板，底板中邻近底板连接端处设有上下方向的螺纹孔，螺纹孔内设有调节螺栓。顶板上由顶板自由端至顶板连接端设置有至少一个起吊平衡螺纹孔。本发明由底板自由端插入待起吊的工件内孔，通过选择合适的起吊平衡螺纹孔及调整调节螺栓使工件处于水平状态，即可安全可靠地将工件水平起吊到汽缸上要焊接的位置，有效地保证工件与汽缸的焊接质量。本发明水平起吊简便、使用安全灵活、平稳性好、工作效率高。

Description

一种U字型水平起吊装焊工具
技术领域
本发明涉及大型核电汽轮机的插管或波纹钢管与汽缸的装焊工艺，特别是涉及一种U字型水平起吊装焊工具。
背景技术
汽轮发电机组是一种把热能转换成机械能进而转换成电能的能量转换装置，是电站建设中的关键动力设备之一。由锅炉产生的高温、高压蒸汽，经过蒸汽透平，将热能与压力势能转换，成为汽轮机的机械能，带动汽轮机转子输出轴做功，该机械能通过汽轮机转子输出轴传递给发电机，从而将机械能转换成电能，因此，汽轮机作为源动机常被称为“光明之源”。
在大型核电汽轮机的汽缸上要焊接一些大型插管和大型波纹钢管，这些大型插管和大型波纹钢管焊接后往往要求轴线处于水平状态，这就要求在装焊过程中，要水平起吊大型插管或大型波纹钢管，现有技术中对大型插管或大型波纹钢管的水平起吊通常采用大型插管或大型波纹钢管上的起吊搭子或绳索进行。然而，大型插管和大型波纹钢管上往往不设置起吊搭子，因此只能采用绳索起吊，而绳索起吊难以保证大型插管或大型波纹钢管的轴线处于水平状态，且起吊时易与汽缸干涉，起吊过程中大型插管或大型波纹钢管难以保持平稳，这些因素都影响到大型插管或大型波纹管与汽缸的焊接质量。另外绳索起吊需要将绳索缠绕住大型插管或大型波纹钢管，操作起来比较麻烦，耗时较多，装焊的工作效率较低。因此，目前，所属技术领域亟需开发一种水平起吊简便、平稳性好、起吊时不易与汽缸干涉、工作效率高的新型起吊装焊工具。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种水平起吊简便、使用安全灵活、平稳性好、起吊时与汽缸不干涉、工作效率高的U字型水平起吊装焊工具，以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种U字型水平起吊装焊工具，包括一U字型框架，所述U字型框架包括底板、顶板和侧板，所述底板具有一底板自由端和与所述侧板的下端相连接的一底板连接端，所述顶板具有一顶板自由端和与所述侧板的上端相连接的一顶板连接端；
所述底板自由端设有凸向所述顶板的一支撑板；
所述底板中临近底板连接端处设有上下方向的螺纹孔，所述螺纹孔内设有一调节螺栓，所述调节螺栓的上端与所述支撑板的上端共同构成供支撑待起吊工件的内孔顶部的支撑结构；
所述顶板中由所述顶板自由端至所述顶板连接端设有上下方向的至少一个起吊平衡螺纹孔。
优选地，所述至少一个起吊平衡螺纹孔中邻近所述顶板自由端的起吊平衡螺纹孔与所述侧板的距离不小于所述U字型水平起吊装焊工具和起吊的工件的总重心与所述侧板的距离。
优选地，所述侧板上设有一观察通孔。
优选地，所述底板自由端与所述侧板的距离大于所述顶板自由端与所述侧板的距离。
优选地，所述的底板、顶板和侧板的宽度相等。
优选地，所述顶板上的起吊平衡螺纹孔在所述顶板的宽度方向上居中排布。
优选地，所述底板的螺纹孔在所述底板的宽度方向上居中布置。
如上所述，本发明的一种U字型水平起吊装焊工具，具有以下有益效果：
底板由自由端插入要起吊的大型插管或大型波纹钢管内，使支撑板的上端和调节螺栓的上端抵住大型插管或大型波纹钢管内孔的顶部，通过侧板上的观察通孔观察大型插管或大型波纹钢管的周向位置，根据本发明和待起吊的工件的总重心选择顶板上合适的起吊平衡螺纹孔，调整调节螺栓使大型插管或大型波纹钢管处于水平状态，即可安全可靠地将工件水平起吊到汽缸上要焊接的位置，有效地保证了大型插管或大型波纹钢管与汽缸的焊接质量。本发明水平起吊简便、使用安全灵活、平稳性好、起吊时与汽缸不干涉、工作效率高。
附图说明
图1显示为本发明的一种U字型水平起吊装焊工具的主视示意图。
图2显示为本发明的一种U字型水平起吊装焊工具的俯视示意图。
图3显示为图1的A-A示意图。
元件标号说明
100  U字型框架
110  底板
120  顶板
121  起吊平衡螺纹孔
130  板
131  观察通孔
140  支撑板
200  调节螺栓
300  大型插管
310  法兰
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1、图2、图3所示，本发明提供一种U字型水平起吊装焊工具，包括一U字型框架100，所述U字型框架100包括底板110、顶板120和侧板130，所述底板110具有一底板自由端和与所述侧板130的下端相连接的一底板连接端，所述顶板120具有一顶板自由端和与所述侧板130的上端相连接的一顶板连接端。
所述底板110自由端还设有凸向顶板120的一支撑板140；所述底板110中临近底板连接端处设有上下方向的至少一个螺纹孔（图中未示出），所述螺纹孔内设有一调节螺栓200，所述调节螺栓200的上端与所述支撑板140的上端共同构成供支撑待起吊工件的内孔顶部的支撑结构。所述顶板120中由所述顶板自由端至所述顶板连接端设有上下方向的至少一个起吊平衡螺纹孔121。
其中，所述至少一个起吊平衡螺纹孔121中邻近顶板自由端的起吊平衡螺纹孔与所述侧板130的距离不小于所述U字型水平起吊装焊工具和起吊的工件的总重心与所述侧板130的距离。所述底板自由端与所述侧板130的距离大于所述顶板自由端与所述侧板130的距离。
为了使本发明的整体结构整齐、美观，优选地，所述的底板110、顶板120和侧板130的宽度相等。
为了使本发明在起吊过程中受力最优化，从而使用寿命长，优选地，所述顶板120上的起吊平衡螺纹孔121在所述顶板120的宽度方向上居中排布。所述底板110的螺纹孔在所述底板110的宽度方向上居中布置。
本发明的一种U字型水平起吊装焊工具的工作原理如下：利用三点构成一个稳定的三角形，即支撑板140的上端作为三角形的第一角点，调节螺栓200的上端作为三角形的第二角点，选取的起吊平衡螺纹孔121处（即起吊点）作为三角形的第三角点，该三个角点构成一个三角形，则本发明与待起吊的工件的总重心和起吊点的连线与三角形的第一角点、第二角点之间的连线垂直，从而解决了本发明对大型插管300或大型波纹钢管水平起吊过程中的平衡问题。
本发明的一种U字型水平起吊装焊工具的使用方法如下：首先对调节螺栓200进行初步调整，使调节螺栓200的上端与底板110之间的距离等于支撑板140的上端与底板110之间的距离。然后将本发明的底板110由底板自由端插入待起吊的工件（即大型插管300或大型波纹钢管）的内孔，使支撑板140的上端和调节螺栓200的上端抵住工件的内孔的顶部。如图1所示，待起吊的工件为大型插管300，则因大型插管300的端部设有法兰310，法兰310上设有装配孔，则通过观察通孔131观察大型插管300的法兰310上装配孔的周向位置，使法兰310上的装配孔在装焊完成后能够满足设计要求，且使法兰310的端面与侧板130贴合，从而保证大型插管300与本发明的正确位置关系；若起吊的工件是大型波纹钢管，则大型波纹钢管的端部不设置法兰，则通过观察通孔131观察大型波纹钢管与本发明的位置关系，使大型波纹钢管的轴心线与底板110在长度方向上处于平行状态，从而避免大型波纹钢管相对于本发明发生倾斜，保证本发明安全可靠地将工件水平起吊到汽缸上要焊接的位置，有效地保证了大型插管或大型波纹钢管与汽缸的焊接质量。最后，在本发明的顶板120上的起吊平衡螺纹孔121内装上起吊环进行试吊，根据起吊的总重心的位置选取出最合适的起吊平衡螺纹孔121（即起吊点），然后将要与汽缸焊接的工件吊起，再次调整调节螺栓200，使吊起的工件处于水平状态；保证了工件的水平平衡后，本发明将工件起吊到汽缸的相应位置，即可完成工件与汽缸的装焊。
综上所述，本发明一种U字型水平起吊装焊工具水平起吊简便、使用安全灵活、平稳性好、起吊时与汽缸不干涉、工作效率高。能够安全可靠地将工件水平起吊到汽缸上要焊接的位置，有效地保证了大型插管或大型波纹钢管与汽缸的焊接质量，成功地解决了起吊的工件上没有起吊搭子并且采用绳索不能满足水平装焊质量的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种U字型水平起吊装焊工具，其特征在于，包括一U字型框架，所述U字型框架包括底板、顶板和侧板，所述底板具有一底板自由端和与所述侧板的下端相连接的一底板连接端，所述顶板具有一顶板自由端和与所述侧板的上端相连接的一顶板连接端；
所述底板自由端设有凸向所述顶板的一支撑板；
所述底板中临近底板连接端处设有上下方向的螺纹孔，所述螺纹孔内设有一调节螺栓，所述调节螺栓的上端与所述支撑板的上端共同构成供支撑待起吊工件的内孔顶部的支撑结构；
所述顶板中由所述顶板自由端至所述顶板连接端设有上下方向的至少一个起吊平衡螺纹孔；
取所述支撑板的上端作为一个三角形的第一角点，所述调节螺栓的上端作为所述三角形的第二角点，取一个所述起吊平衡螺纹孔作为所述三角形的第三角点，则所述水平起吊装焊工具与待起吊工件的总重心和所述第三角点的连线与所述第一角点和第二角点的连线垂直。
2.根据权利要求1所述的U字型水平起吊装焊工具，其特征在于：所述至少一个起吊平衡螺纹孔中邻近所述顶板自由端的起吊平衡螺纹孔与所述侧板的距离不小于所述U字型水平起吊装焊工具和起吊的工件的总重心与所述侧板的距离。
3.根据权利要求1或2所述的U字型水平起吊装焊工具，其特征在于：所述侧板上设有一观察通孔。
4.根据权利要求1或2所述的U字型水平起吊装焊工具，其特征在于：所述底板自由端与所述侧板的距离大于所述顶板自由端与所述侧板的距离。
5.根据权利要求1或2所述的U字型水平起吊装焊工具，其特征在于：所述的底板、顶板和侧板的宽度相等。
6.根据权利要求1或2所述的U字型水平起吊装焊工具，其特征在于：所述顶板上的起吊平衡螺纹孔在所述顶板的宽度方向上居中排布。.
7.根据权利要求1或2所述的U字型水平起吊装焊工具，其特征在于：所述底板的螺纹孔在所述底板的宽度方向上居中布置。
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