CN104148870A - 管道模块化制造的组装定位模 - Google Patents

Abstract

一种管道模块化制造的组装定位模，它由直线导轨（件1）、法兰组装定位盘（件2-0）、管道V型定位托架（件3）、组装定位模支撑（件4）、管道组装旋转定位销（件5），以及定位模支撑底座平台（件6）所构成。本发明结构新颖，组装尺寸精确，组装效率很高，可实现任意尺寸和任意角度的管道与管道附件的模块化组装制造。

Description

管道模块化制造的组装定位模

技术领域

“用于管道模块化制造的组装定位模”属于流体输送管道的制造技术领域。 

背景技术

目前在石油集输、炼制、化工、电力、制药、矿产等行业中，大量使用了输送管道，包括直管、弯管及管道配件。工程上压力管道的焊接组装都是在施工现场进行，生产效率非常低下，所加工产品的形位误差很难达到图纸要求。诸如划线、下料切割、坡口加工、组对、焊接、热处理、无损检测等，都是在安装现场完成，以手工作业为主。受高空作业和雨雪天气的限制，不仅生产管理极不方便，而且焊接质量难以有效保证，氧乙炔切割和射线探伤的辐射防护问题都存在安全隐患。实用新型专利201220434490.2“管道组装焊接辅助装置”是为施工现场组焊而设计的非常简单的辅助托举支撑装置，与本发明“用于管道模块化制造的组装定位模”在工厂室内制造有很大区别。 

发明内容

“用于管道模块化制造的组装定位模”所要解决的技术问题是：在二维空间任意角度的管道焊接组装提供一种可靠便捷的制造工装，实现室内管道安装制造的模块化生产。它能使二维空间任意角度的管道和法兰、弯头等都能非常迅速的焊接组装，并达到图纸和工艺要求的尺寸及位置公差，避免装配产生的形位误差，间隙大等不利因素，可以保证管道按照预期的焊接工艺焊接成形，大大提高管道组装焊接后的尺寸精度。整个生产组织都是在车间室内进行，解除了氧乙炔切割和探伤辐射在施工现场的安全隐患，在施工现现场只需将模块化预制好的管道部件按图纸布置要求用法兰进行连接即可。达到制造工艺方便、生产无安全隐患、质量可靠的目的。 

为实现上述目的，本发明采取了以下的技术方案： 

为适用不同长度的直管与法兰等管件的组装制造加工，设计制造由直线导轨（件1）、法兰组装定位盘（件2-0）、管道V型定位托架（件3）、组装定位模支撑（件4）、管道组装旋转定位销（件5），以及定位模支撑底座平台（件6）组成的用于管道模块化制造的组装定位模。

整个模块化组装定位模设计成两部分，由管道组装旋转定位销（件5）分别将组装定位模支撑（件4）所承载的两部分连接成一个整体，一部分固定于底座（件6）上，另一部分移动定位模根据管道弯曲角度的不同，可以在定位销（件5）的固定作用下自由移动调整，其自由调整的角度为30°到300°之间，见图示右侧不同角度的虚线部分。 

直线导轨（件1）采用了等距双根直线导轨，可以大大提高管道安装的导向精度，增加了管道、弯头和法兰定位安装的可靠性；可按管道运输有效长度的最长规格设定滑轨的长度，由于法兰组装定位盘（件2-0）可以在导轨上自由移动，所以本发明的设备可以覆盖整个不同长度和不同角度管道的制造加工任务。 

法兰组装定位盘（件2-0）为两件，分别安装于固定式定位模和移动式定位模支撑(件4)的直线导轨（件1）上面，它们都可以根据管道长度的尺寸变化在滑动导轨（件1）上任意平行移动。该机构可以对法兰盘的安装进行准确定位，控制法兰密封面使之垂直于直管的中心线，即法兰定位板（件2-3）与滑动导轨（件1）呈垂直设计，用锁紧机构（件2-2）将法兰（件2-4）紧固在法兰定位板（件2-3）上。 

管道V型定位托架（件3）为同一种规格的多套，分别安装于固定式定位模和移动式定位模支撑(件4)的直线导轨（件1）上面，可以根据管道工件的长短在轨道上平行滑动。可将需要组装的直管、弯头安放在管道V型定位托架内（图3），管道落位后就自动找到中心位置和高度。安装不同直径的管道，就需要按管道尺寸的变化调整V型支撑托架（件3）的高度，使管道在V型支撑槽落位后的轴向中心孔与法兰定位板（件2-3）的中心孔自动保持绝对一致，无需重新测量定位。这样的设计使管道与法兰盘的安装十分方便快捷，而且准确可靠。 

组装定位模支撑（件4）为固定式和移动式两组，用不同型号的槽钢制造，其中固定式定位模支撑直接焊接于定位模支撑底座（件6）上。图示左侧为固定式，右侧为移动式，或可互换位置。在件4上安装直线导轨（件1），在件1上安装法兰组装定位盘（件2-0）和管道V型定位托架（件3）。 

管道组装旋转定位销（件5）焊接固定于定位模支撑底座（件6）上，将固定式组装定位模支撑（件4）与移动式组装定位模支撑（件4）连接成一个整体。根据管道弯头不同的设计角度，以弯头的角度交叉圆点为旋转中心调整对应的角度，其旋转范围可以从30°到300°之间自由调整，对于任何角度的弯管与直管的连接都可以进行准确定位安装。 

定位模支撑底座（件6）作为整个工装的平台和骨架，将一侧的固定式组装定位模支撑（件4）焊接或铆接与支撑底板（件6）上，另一侧的移动式组装定位模支撑（件4）由管道组装定位销（件5）将其连接成一个整体，以保证整个组装机架水平有一个可靠基准和刚性主体，确保安装制造的角度和形位尺寸准确可靠。 

附图说明

图1：俯视图，工装平面分布结构和旋转变幅位置。 

件1：为组装定位模的双根直线导轨，对整个组装定位模和需要组装的管道起平衡固定作用。 

件2-0：为法兰定位盘，定位盘上开螺栓孔，目的是将组对法兰进行定位固定。 

件3：为管道V型定位托架，也是管道和弯头的安装支撑装置。 

件4：为组装定位模支撑，分为固定式和移动式两组。 

件5：为管道组装旋转定位销。 

件6：为整个定位模的支撑底座。 

图2：平视图，法兰安装定位机构。 

件2-1：为定位盘底座和筋板。 

件2-2：为法兰与法兰定位板的锁紧装置。 

件2-3：法兰定位板。 

件2-4：法兰。 

图3：B-B剖面侧视图，管道V型定位托架（件3）的图示。 

具体实施方式

    实施“用于管道模块化制造的组装定位模”的操作方式如下： 

1、按同一直径规格的管道，确定管道V型定位托架（件3）的高度尺寸，将管道或管道与弯头安装到对应的V形槽内。

2、将一侧法兰盘安装于图示左侧的安装定位机构（件2-0）上，使之与在管道V型定位托架（件3）上的管道同心同轴，用锁紧机构（件2-2）将法兰盘（件2-4）锁死。再将管道另一侧的法兰盘安装于图示右侧可以调整角度的安装定位机构（件（2-0）上，与前述一样，法兰与管道同心同轴后用锁紧机构（件2-2）将法兰盘（件2-4）锁定在定位盘（件2-3）上。 

3、根据管道长度的不同，两端的法兰定位盘可以自由移动进行安装，不受管道长短尺寸的限制。 

4、根据管道角度的不同，两部分的组装定位模在角度旋转定位销的作用下，可以任意调整角度，达到精确定位。 

5、安装好管道、法兰和弯头的管道部件后，进行尺寸检验，确认没有误差后进行点焊固定。 

组装定位完毕后用电焊或自动焊实施焊接。 

针对碳钢管道的模块化安装制造，组装定位模的全部材料可以用碳钢来进行制造。针对不锈钢或更高等级的镍基不锈钢管道的制造，其所有与管道接触的组装模部件材料，如法兰定位板（件2-3）、管道V型定位托架（件3）等都必须用不锈钢进行制造，以防止碳和铁离子污染不锈钢管道。 

用本发明—“用于管道模块化制造的组装定位模”加工制造的管道，其形状误差、角度位置误差、尺寸误差极小、精度很高。适合工艺要求极高的管道模块化组装要求，能满足各行各业批量管道的模块化焊接加工，质量可靠性高，到现场只需按编号用螺栓将管道的法兰进行连接即可，无需现场火焰切割、组焊、探伤等不安全操作。本发明技术的管道模块化安装技术，实施起来安全、高效、可靠。 

   本发明结构新颖，组装尺寸精确，组装效率很高，可实现任意尺寸和任意角度的管道与管道附件的模块化组装制造。 

  

Claims (4)

1.一种管道模块化制造的组装定位模，它由直线导轨（件1）、法兰组装定位盘（件2-0）、管道V型定位托架（件3）、组装定位模支撑（件4）、管道组装旋转定位销（件5），以及定位模支撑底座平台（件6）所构成。

2.如权利要求书1所述的管道模块化制造的组装定位模设计成两部分，由管道组装旋转定位销（件5）连接，分别将组装定位模支撑（件4）所承载的两部分连接成一个整体，一部分固定于底座（件6）上，另一部分移动的定位模根据管道弯曲角度的不同，可以在定位销（件5）的固定作用下自由移动调整。

3.如权利要求书1所述的法兰组装定位盘（件2-0）为两件，分别安装于固定式定位模和移动式定位模支撑(件4)的直线导轨（件1）上面。

4.如权利要求书1所述的管道V型定位托架（件3），为同一种规格的多套，分别安装于固定式定位模和移动式定位模支撑(件4)的直线导轨（件1）上面，安装不同直径的管道，则按管道尺寸的变化调整V型支撑托架（件3）的高度，使管道在V型支撑板中落位后的轴向中心孔与法兰定位板（件2-2）的中心孔保持一致。