CN105215668A - 隔板找正工具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隔板找正工具及方法，属于凝汽器隔板安装工艺技术领域。它解决了现有技术中隔板的找正困难、准确度差的问题。本隔板找正工具及方法，包括钢丝、定心螺栓、钢丝固定器、钢丝拉力测量器、隔板找正器等。找正的方法，包括管板安装、钢丝定心，隔板找正测量等。本发明结构简单，成本低，操作方便，找正准确度高。

Description

隔板找正工具及方法

技术领域

本发明属于隔板安装工艺技术领域，涉及一种管式换热器隔板的找正方法与装置，特别是一种凝汽式汽轮机的隔板找正工具及方法。

背景技术

凝汽器是凝汽式汽轮机的重要组成部分,其功能是使汽轮机的排汽通过水冷却成为凝结水以保持汽轮机的排汽部分真空并使凝结水重复使用，以完成汽轮机的热力循环。凝汽器为管式热交换器，内部主要结构（图1），数千根冷凝管近乎平行排列（图1仅显示了一根冷凝管），冷凝管两端分别穿入两块管板的管孔中胀或焊接固定，两块管板之间平行安装多块隔板，隔板上均制有用于冷凝管穿越的通孔，并穿套在冷凝管上。根据设计要求，管板、隔板安装在同一壳体中，在管板之间的冷凝管中间应该抬高，同一根冷凝管穿越的隔板管孔轴线在同一垂直平面内呈对称的阶梯式分布。通常凝汽器的尺寸较大，内部隔板数量可高达几十块，为保证热力学性能及保证安装穿管，凝汽器装配焊接时管板与隔板的管孔轴线均需在一个平面内。

根据凝汽器管板与隔板的管孔相互位置的设计与制造要求，现有装配工艺通常采用拉钢丝的方法定位，以凝汽器两块管板对应管孔的轴线为基准，穿越隔板孔固定一根钢丝并施加一定值的张紧力，根据设计要求调整各块隔板所测管孔的轴线与测量钢丝的位置，由于钢丝有一定的的悬垂度，调整时应根据钢丝直径、两块管板间距、张紧力按已有数据结合钢丝的悬垂度求出每块隔板的实际位置。

中国专利文献公开了一种凝汽器隔板同心定位装置【专利号：ZL201220403360.2；授权公告号：CN202825181U】。其原理是管板管孔上装有滑配的定心螺栓，定心螺栓轴心制有供钢丝穿越的孔，定心螺栓带有钢丝压紧紧定螺钉及调节螺纹，通过调节螺纹可张紧钢丝；

上述方法存在下述缺点；因为管孔本身有较大的公差，滑配的定心螺栓与管板管孔有间隙，轴心不准；钢丝张紧力不能准确确定;当隔板孔抬高量大于1/2管孔直径时无法使用；隔板管孔轴心与钢丝位置无法准确测量。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种隔板找正工具及方法，本找找正工具与方法能够准确的定位管板孔的轴心，并能方便准确地定位隔板的位置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种隔板找正工具及方法，其中找正工具包括钢丝、定心螺栓、钢丝固定器、钢丝张力测量器、隔板找正器。所述的定心螺栓一端为螺纹和与螺栓配合的螺母,另一端为直径扩大的外锥形,螺栓外套有膨胀套，膨胀套一端具有与螺栓锥形端相应锥度的内孔并开有缝隙，即定心螺栓类似于设有中轴孔的膨胀螺栓。拧紧螺母，将定心螺栓固定在管板孔上，定心螺栓外锥形的端部与孔紧密配合，从而工作时能让钢丝准确地通过管孔的轴心。所述定心螺栓的端部设置钢丝固定器；所述的隔板找正器包括空心膨胀螺栓、两个百分表、螺母、水准泡及支架，两个百分表相互垂直的设置在支架上，空心膨胀螺栓、螺母及支架都开有可套入张紧钢丝的缝隙。与上述定心螺栓结构类似，空心膨胀螺栓也通过锥形端与隔板的孔紧密配合地固定在隔板孔上，不同的是，空心膨胀螺栓内有较大的圆柱形空腔，使其相对于穿过其内的钢丝有较大的移动空间。设置有百分表的支架中心圆孔可以套在空心膨胀螺栓上，两个百分表相互垂直的设置在支架上并与支架中心孔的轴线初始读数调整为”0”位,两表分别用于测定隔板孔中心相对钢丝的垂直及水平距离，水准泡找正后拧紧空心膨胀螺栓,膨胀套扩张，可以将空心膨胀螺栓及百分表支架固定在隔板孔处并与孔的轴心同心。

本凝汽器隔板的找正方法是这样的：

步骤1，两管板的位置固定,将管板之间的数块隔板临时定位;定心螺栓放入两端管板的相应孔内，拧紧膨胀螺栓，使其牢固地固定在管板孔上，此时定心螺栓中的轴孔与管板孔轴线已对准；

步骤2，装上钢丝固定器,钢丝穿过钢丝固定器、空心螺栓及各隔板上相应管孔;粗略拉紧后两端用钢丝固定器初步固定;用钢丝张力测量器调节测量钢丝张力，使其达到合适的张力值后用钢丝固定器正式固定；

步骤3，逐块将隔板找正器通过缝隙套入钢丝并将其中的空心膨胀螺栓插入到隔板孔中，拧紧其螺母将百分表支架与空心膨胀螺栓固定在孔处；

步骤4，利用百分表测定隔板的合适位置，即使隔板孔的中心相对于钢丝移动一设计要求的距离，然后使隔板位置永久固定,逐块重复上述过程乃至全部隔板定位。

在所述的凝汽器隔板的找正工具中，所述钢丝固定器为套在定心螺栓端部的钻夹头。钻夹头利用斜楔原理夹紧钢丝,夹紧力大、不易损坏钢丝、操作方便。

在所述的凝汽器隔板的找正工具中，所述钢丝张力测量器包括拉伸螺套、扭力扳手,拉伸螺套一端内腔设置有与定心螺栓配合的螺纹，另一端为可套入钻夹头的圆柱凸台，拉伸螺套相对已紧固在管板孔内的不动的定心螺栓转动，能够顶推钻夹头移动，从而张紧钢丝。通过扭力扳手转动拉伸螺套，可在拉伸钢丝的同时，测量钢丝的张紧程度。

在所述的凝汽器隔板的找正工具中，所述的钢丝张力测量器也可为带拉力表的钢丝张力测量器，拉伸器由支架、及设置在支架内的拉力表构成，拉力表前端有钢丝夹，后端通过拉紧螺栓连接到支架上。钢丝夹用于夹持钢丝，拉紧螺栓通过支架孔，转动拉紧螺栓可以拉伸或松开钢丝。

在所述的隔板找正工具及方法中，当隔板相对管板移动的距离超过隔板孔的半径时，该凝汽器隔板的找正装置还包括钢丝偏心板、带斜孔与不带斜孔和凸台的定心螺栓，所述偏心板上设置有能与定心螺栓凸台过盈配合的孔，所述偏心板上设置有与定心螺栓中轴偏离的偏心孔，所述偏心板上设置有水准泡。

当隔板相对管板移动的距离超过隔板孔的半径时，将一端定心螺栓换成带斜孔和凸台的定心螺栓，将偏心板固定在螺栓的凸台上，将钢丝穿过偏心板的偏心孔，再穿过螺栓的斜孔进入到定心螺栓固定，另一端定心螺栓换成只有凸台的定心螺栓，偏心板固定在螺栓的凸台后，钢丝固定在对应的偏心孔上。穿过偏心板的偏心孔的钢丝相对于管板孔中心被抬高了一定的距离，接着在抬高钢丝的基础上对剩下的隔板进行找正定位。其中水准泡用以确保钢丝在垂直方向上抬高。

与现有技术相比，本隔板找正工具及方法具有以下优点：

1、本发明利用膨胀螺栓结构作为钢丝的定心螺栓，由于膨胀的作用，膨胀套、定心螺栓锥头由锥面结合，定心膨胀螺栓拧紧后能与管板孔无缝隙配合，拧紧锥头螺栓时轴线上的钢丝通孔与管板管孔有较高的同轴度，对钢丝的定心准确；

2、本发明在利用空心膨胀螺栓及百分表构成的隔板找正器，对隔板的定位准确方便；利用带缝隙的隔板找正器，可不必提前在每个隔板上都固定找正器，简化设备操作方便，成本低，可大大的效率；

3、当凝汽器较大，隔板抬高量超出半个管孔时，利用偏心板抬高钢丝，能方便地对超高隔板进行找正定位。

附图说明

图1是本发明的管板及隔板安装有一根冷凝管的结构示意图；

图2是本发明的安装在管板上的带有钻夹头的定心螺栓示意图；

图3是本发明的安装在管板上的带有拉伸螺套及钻夹头的定心螺栓结构示意图；

图4是本发明的钢丝张力测量器结构示意图；

图5是本发明的安装在支架上的百分表示意图；

图6是本发明的安装在隔板上的隔板找正器示意图；

图7是本发明的隔板找正原理示意图；

图8是本发明的利用安装有偏心板的定心螺栓将钢丝抬高的示意图；

图9是本发明的以经偏心板抬高的钢丝为基准进行隔板找正的示意图。

图中：1、管板；2、隔板；3、冷凝管；4、钢丝；5、定心螺栓；6、膨胀套；7、螺母；8、钢丝张力测量器支架；9、夹子；10、拉力表；11、拉紧螺栓；12、垂直百分表；13、百分表支架；14、水平百分表；15、拉伸螺套；16、钻夹头；17、空心膨胀螺栓；18、偏心板；19、凸台；20、偏心孔；21、偏心板上的水准泡；22、斜孔；23、隔板找正器上的水准泡。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

找正工具包括钢丝4、定心螺栓5、钢丝固定器、钢丝张力测量器、隔板找正器。

如图2所示，定心螺栓一端为螺纹和与螺栓配合的螺母,另一端为直径扩大的外锥形,螺栓外套有膨胀套6，膨胀套一端具有与螺栓锥形端相应锥度的内孔并开有缝隙，即定心螺栓类似于设有中轴孔的膨胀螺栓。拧紧螺母7，将定心螺栓固定在管板1的孔上，定心螺栓外锥形的端部与孔紧密配合，从而工作时能让钢丝准确地通过管孔的轴心。所述定心螺栓的端部设置钻夹头16。

如图3所示，为将钢丝张紧，可在定心螺栓上套设拉伸螺套15,拉伸螺套一端内腔设置有与定心螺栓配合的螺纹,另一端为可套入钻夹头的圆柱凸台，拉伸螺套相对定心螺栓转动，能够顶推钻夹头移动，从而张紧钢丝。通过扭力扳手转动拉伸螺套，可在拉伸钢丝的同时，测量钢丝的张紧程度。

如图5、6所示，所述的隔板找正器包括空心膨胀螺栓17、两个百分表、螺母、水准泡23及支架13，两个百分表相互垂直的设置在支架上，空心膨胀螺栓、螺母及支架都开有可套入张紧钢丝的缝隙。与上述定心螺栓结构类似，空心膨胀螺栓也通过锥形端与隔板2的孔紧密配合地固定在隔板孔上，不同的是，空心膨胀螺栓内有较大的圆柱形空腔，使其相对于穿过其内的钢丝有较大的移动空间。设置有百分表的支架中心圆孔可以套在空心膨胀螺栓上,垂直百分表12、水平百分表14相互垂直的设置在支架13上并与支架中心孔的轴线初始读数调整为”0”位，两表分别用于测定隔板孔中心相对钢丝的垂直及水平距离，利用水准泡找正支架后，拧紧空心膨胀螺栓，膨胀套扩张,可以将空心膨胀螺栓及百分表支架固定在隔板孔处并与孔的轴心同心。为提高测量精度,百分表可与支架绝缘,通过接触钢丝导电的方法，使led灯发光或耳机发声。百分表测量钢丝距离,计入钢丝的垂度,可读出隔板管孔轴线水平与垂直方向的实际位置。

如图7所示，本凝汽器隔板的找正方法是这样的：

步骤1，两管板的位置固定，将管板之间的数块隔板临时定位，定心螺栓放入两端管板的相应孔内，拧紧膨胀螺栓，使其牢固地固定在管板孔上，此时定心螺栓中的轴孔与管板孔轴线已对准；

步骤2，装上钢丝固定器，即钻夹头，钢丝穿过钢丝钻夹头、空心螺栓及各隔板上相应管孔；粗略拉紧后两端用钻夹头初步固定;用钢丝张力测量器调节测量钢丝张力，使其达到合适的张力值后用钻夹头正式固定；

步骤3，逐块将隔板找正器通过缝隙套入钢丝并将其中的空心膨胀螺栓插入到隔板孔中，拧紧其螺母将百分表支架与空心膨胀螺栓固定在孔处；

步骤4，利用百分表测定隔板的合适位置，即使隔板孔的中心相对于钢丝移动一设计要求的距离，然后使隔板位置永久固定,逐块重复上述过程乃至全部隔板定位。以便于将冷凝管3穿过隔板孔，形成拱形的形状。

实施例二

该实施例适应的情况是，当隔板2相对管板1移动的距离超过隔板孔的半径时，如图8所示，该凝汽器隔板的找正装置还包括钢丝抬高偏心板18，这时的定心螺栓带有斜孔22和凸台19，所述偏心板上设置有能与定心螺栓凸台过盈配合的孔，所述偏心板上设置有与定心螺栓中轴偏离的偏心孔20，所述偏心板上还设置有水准泡21，用于精确调节偏心板，使偏心孔位置准确。

如图9所示，当隔板相对管板移动的距离超过隔板孔的半径时，将定心螺栓换成有凸台和斜孔的定心螺栓，将偏心板套在螺栓的凸台上，将钢丝一端穿过偏心板的偏心孔，再穿过螺栓的斜孔进入到定心螺栓固定。穿过偏心板的偏心孔的钢丝相对于管板孔中心被台高了一定的距离，接着在抬高钢丝的基础上对剩下的隔板进行找正定位。钢丝另一端固定在该侧偏心板上的相应偏心孔处，不必穿过斜孔。

如图4所示，所述的钢丝张力测量器也可为带拉力表的特制钢丝张力测量器，该特制的钢丝张力测量器由支架8、及设置在支架内的拉力表10构成，拉力表前端连接夹子9，后端通过拉紧螺栓连接到支架上。使用时拉伸器支架罩住定心螺栓，支架圆形底圈靠在管板1上，夹子夹持住钢丝，拉紧螺栓11通过螺纹与支架配合，转动拉紧螺栓11可以拉伸钢丝4，同时能测量出拉伸力。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、管板；2、隔板；3、冷凝管；4、钢丝；5、定心螺栓；6、膨胀套；7、螺母；8、钢丝张力测量器支架；9、夹子；10、拉力表；11、拉紧螺栓；12、垂直百分表；13、百分表支架；14、水平百分表；15、拉伸螺套；16、钻夹头；17、空心膨胀螺栓；18、偏心板；19、凸台；20、偏心孔；21、偏心板上的水准泡；22、斜孔；23、隔板找正器上的水准泡等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种隔板找正工具，包括钢丝、定心螺栓、钢丝固定器、钢丝张力测量器、隔板找正器，其特征在于：所述的定心螺栓一端为螺纹和与螺栓配合的螺母，另一端为锥形，所述定心螺栓外套有膨胀套，所述定心螺栓的端部设置钢丝固定器；所述的隔板找正器包括空心膨胀螺栓、两个百分表、螺母、水准泡及支架，两个百分表相互垂直的设置在支架上，空心膨胀螺栓、螺母及支架都开有可套入张紧钢丝的缝隙。

2.根据权利要求1所述的隔板找正工具，其特征在于，所述钢丝固定器为套在定心螺栓或拉伸螺套端部的钻夹头。

3.根据权利要求1所述的隔板找正工具，其特征在于，所述钢丝张力测量器包括拉伸螺套、扭力扳手，拉伸螺套一端内腔设置有与定心螺栓配合的螺纹，另一端为可套入钻夹头的圆柱凸台。

4.根据权利要求1所述的隔板找正工具，其特征在于，所述的钢丝张力测量器包括支架、及设置在支架内的拉力表，拉力表前端连接钢丝夹后端通过拉伸螺栓连接到支架上。

5.根据权利要求1所述的隔板找正工具，其特征在于，该隔板找正工具与方法还包括钢丝偏心板、带斜孔和凸台的定心螺栓、水准泡，所述偏心板上设置有能与定心螺栓凸台过盈配合的孔，所述偏心板上设置有与定心螺栓中轴偏离的偏心孔。

6.一种凝汽器隔板的找正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将两管板位置固定,将隔板临时定位,定心螺栓固定在两端管板的相应的孔上；

步骤2，钢丝穿过定心螺栓和隔板上的孔，将钢丝粗略拉紧、两端用钢丝固定器固定，用钢丝张力测量器调节并测量钢丝张力；

步骤3，将隔板找正器套入钢丝，然后将其空心膨胀螺栓插入隔板上的孔中，水准泡找正后用螺母将螺栓及百分表支架固定；

步骤4，然后利用百分表测定隔板隔板的位置，调节隔板至要求位置时将隔板永久固定，再将空心膨胀螺栓、螺母及百分表支架卸下，插入下一隔板的空中，对下一隔板进行找正定位。

7.根据权利要求6所述的凝汽器隔板找正方法，其特征是，当隔板相对管板移动的距离超过隔板孔的半径时，将一端定心螺栓换成带斜孔和凸台的定心螺栓，将偏心板固定在螺栓的凸台上，将钢丝穿过偏心板的偏心孔，再穿过螺栓的斜孔进入到定心螺栓固定，另一端定心螺栓换成只有凸台的定心螺栓，偏心板固定在螺栓的凸台后，钢丝固定在对应的偏心孔上,接着对隔板定位。