CN107339932B - 连接管整体更换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于连接管更换技术领域，尤其涉及一种连接管整体更换方法，包括通过测量，获得三维连接管模型、三维接口模型，以及二维连接管图形，建造模拟工装平台，参考旧的连接管二维连接管图形制造管段，通过辅助组装模拟机构将管段吊入模拟工装平台中，再通过连接管件连接相邻的两管段进行模拟组对预制，通过辅助组装机构将旧的连接管从现场工况中吊出，再通过辅助组装机构将新的连接管吊入现场工况，并连接新的连接管与设备接口。通过在更换新的连接管之前，对连接管进行模拟组对预制，提前矫正新连接管的长度、位置和角度配合关系，从而能够快速精确地更换，减少更换所需时间，极大地缩短工期，具有极大的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于连接管更换技术领域，尤其涉及一种工业用管道的连接管整体更换方法。
背景技术
对于工业用管道的整体更换，目前存在连接管整体更换工期长的问题。
如，CPR1000堆型核电站核岛中重要厂用水系统(SEC)是一个开式循环系统，流动介质为海水，其作用是通过RRI/SEC板式换热器，将收集的热负荷输送到最终热阱-大海。其中，在经过多年的运行后，CPR1000堆型核电站厂用水系统(SEC)中的胶连接管会出现较严重的老化、腐蚀、穿孔、泄露等问题，给电站运行带来极大的影响，需要及时进行更换。而目前世界上对在役核电的连接管整体更换多存在工期较长的问题，具体地，单列连接管更换需要长达2个月，而核电站停工一天，因减少电能的输出而导致的经济损失高达1000万人民币，因此，工期越长，造成的经济损失就越大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种核电站用连接管整体更换方法，其旨在解决工业用管道整体更换工期长的问题。
本发明是这样实现的：
一种连接管整体更换方法，用于更换工业用管道，其中，工业用管道包括多条依次拼接的连接管，连接管通过法兰或直接与相关设备的设备接口连接，其特征在于，包括以下步骤：
于现场工况中，对旧的连接管和设备接口进行测量，获得旧的连接管的三维连接管模型、设备接口的三维接口模型，以及具有各连接管拼接状态的三视图的二维连接管图形；
参考三维连接管模型和三维接口模型建造模拟工装平台，并于模拟工装平台中设置有用于模拟设备接口的接口模拟件，参考旧的连接管二维连接管图形制造多条管段，然后通过辅助组装模拟机构将管段吊入模拟工装平台中，再通过连接管件连接相邻的两管段进行模拟组对预制，并在模拟工装平台中进行尺寸复合；
解除旧的连接管与设备接口的连接，并拆除旧的连接管，然后通过辅助组装机构将旧的连接管从现场工况中吊出，最后再通过辅助组装机构将新的连接管吊入现场工况，并连接新的连接管与设备接口。
可选地，管段于模拟工装平台中，并通过连接管件连接相邻的两管段进行二次或二次以上模拟组对预制。
可选地，通过激光跟踪仪进行测量，并结合钳工测量方法对激光无法到达的结构进行测量，获得需要旧的连接管的三维连接管点阵数据，以及设备接口的三维接口点阵数据，根据三维连接管点阵数据拟合出新的连接管模型，根据三维接口点阵数据拟合出三维接口模型。
可选地，三维连接管模型为具有连续表面的三维连接管模型。
可选地，将接口模拟件在模拟工装平台中的位置放样至现场工况位置。
可选地，辅助组装模拟机构和辅助组装机构均包括吊耳、与吊耳连接的吊装带一件通过吊装带拉起或下放吊耳的电机。
可选地，在新的连接管与设备接口连接后，对新的连接管的外管壁均涂覆防腐油漆。
基于本发明的方法，通过在更换新的连接管之前，对连接管进行模拟组对预制，提前矫正新连接管的长度、位置和角度配合关系，从而能够快速精确地更换，减少更换所需时间，极大地缩短工期，具有极大的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种核电站用连接管整体更换方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
本发明实施例提供一种连接管整体更换方法，用于更换工业用管道，其中，工业用管道包括多条依次连接的连接管，连接管通过法兰或直接与设备连接。
如图1所示，该连接管整体更换方法包括以下步骤：
S10、于现场工况中，对旧的连接管和设备接口进行测量，并获得与现场工况对应的三维连接管模型，以及具有各连接管拼接状态的三视图的二维连接管图形。其中，旧的连接管是待更换的连接管，连接管可以为直管或弯管。
在该步骤中，通过激光跟踪仪进行测量，并结合钳工测量方法对激光无法到达的结构进行测量，获得需要旧的连接管的三维连接管点阵数据，以及设备接口的三维接口点阵数据，根据三维连接管点阵数据拟合出新的连接管模型，根据三维接口点阵数据拟合出三维接口模型。这样，建立了与现场工况对应的三维连接管模型，并在建立好三维连接管模型后，由于三维模型具有立体、直观的特性，工作人员可以很直观地从三维连接管模型中发现三维连接管模型中是否存在错误数据，可避免后续在建造模拟工装平台和制作相关设备的设备接口的接口模拟件时才发现三维连接管模型中存在错误数据，便于在建造模拟工装平台和接口模拟件之前，矫正三维连接管模型。如三维连接管模型中存在错误数据，而未及时发现，会导致建造模拟工装平台的材料浪费，增加建造成本，以及建造时间。
进一步地，三维连接管模型为具有连续表面的三维连接管模型，三维连接管图形为具有连续表面的三维连接管图形。
上述中，现场工况是指与连接管实际应用中有关联的实际场地环境，包括建筑、相关的地形等。
对于三维连接管模型和三维连接管图形的获取，可通过激光跟踪仪三维测量和钳工测量，获得现场工况的三维工况点阵数据以及旧的连接管的三维连接管点阵数据，再根据三维工况点阵数据拟合出三维连接管模型，通过三维连接管点阵数据拟合出三维连接管图形。其中，激光跟踪仪是一种高精度的大尺寸测量仪器，能够在测量较大的尺寸时，也具有较好的精度。
S20、参考三维连接管模型和三维接口模型建造模拟工装平台，并于模拟工装平台中设置有用于模拟设备接口的接口模拟件，参考旧的连接管二维连接管图形制造多条管段，然后通过辅助组装模拟机构将管段吊入模拟工装平台中，再通过连接管件连接相邻的两管段进行模拟组对预制，并在模拟工装平台中进行尺寸复合。其中，管段至少包括一条连接管。
在该步骤中，参考三维连接管模型建造模拟工装平台，有利于真实地还原现场工况，并创造一个与现场工况相同的模型工况，便于在进行拆除旧的连接管和安装新的连接管之前，在模型工况中进行模拟组对预制。
在该步骤中，参考二维连接管图形制造多条管段，在模拟工装平台上进行模拟组对预制，在模拟组对预制过程中，如出现连接管的长度、位置和角度关系不对应的情况，可以及时地矫正，进行尺寸复合，避免在安装时，才发现连接管的长度、位置和角度关系不对应的情况，从而提高更换效率，减少更换所需时间。
在该步骤中，管段于模拟工装平台中，并通过连接管件连接相邻的两管段进行二次或二次以上模拟组对预制，其中，由于已进行过一次模拟组对预制，矫正了连接管的长度、位置和角度，而在二次或二次以上模拟组对预制中，便于再次矫正连接管的长度、位置和角度配合关系，可进一步避免在安装连接管时才发现连接管的长度、位置和角度关系不对应的情况。
S30、解除旧的连接管与设备接口的连接，并拆除旧的连接管，然后通过辅助组装机构将旧的连接管从现场工况中吊出，最后再通过辅助组装机构将新的连接管吊入现场工况，并连接新的连接管与设备接口。在进行该步骤后，即工业用管道的更换。
通过在更换新的连接管之前，对连接管进行模拟组对预制，提前矫正新连接管的长度、位置和角度配合关系，进行尺寸复合，从而能够快速精确地更换，减少更换所需时间，极大地缩短工期，具有极大的经济效益。
在该步骤中，可通过电脑上的三维吊运模拟，确定了旧的连接管在吊运过程中的移动路径，避免了旧的连接管在吊运过程中与路径上的其它连接管和设备等发生碰撞，极大地提高了实际吊运过程中的速度，从而减少了工期，同时吊运安全性也大大提高。
在该步骤中，在制造新的连接管完成后，对新的连接管外管壁均涂覆防腐油漆。这样，通过涂覆防腐油漆，有利于避免连接管锈蚀。而为抵御天然海水的腐蚀连接管的衬里层由氯丁橡胶或其它材料制成。
上述中，辅助组装模拟机构和辅助组装机构均包括吊耳、与吊耳连接的吊装带一件通过吊装带拉起或下放吊耳的电机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种连接管整体更换方法，用于更换工业用管道，其中，工业用管道包括多条依次拼接的连接管，连接管通过法兰或直接与相关设备的设备接口连接，其特征在于，包括以下步骤：
于现场工况中，对旧的连接管和设备接口进行测量，获得旧的连接管的三维连接管模型、设备接口的三维接口模型，以及具有各连接管拼接状态的三视图的二维连接管图形；通过激光跟踪仪进行测量，结合钳工测量方法对激光无法到达的结构进行测量，获得旧的连接管的三维连接管点阵数据，以及设备接口的三维接口点阵数据，根据三维连接管点阵数据拟合出新的连接管模型，根据三维接口点阵数据拟合出三维接口模块，建立与现场工况对应的三维连接管模型；
参考三维连接管模型和三维接口模型建造模拟工装平台，并于模拟工装平台中设置有用于模拟设备接口的接口模拟件，参考旧的连接管二维连接管图形制造多条管段，然后通过辅助组装模拟机构将管段吊入模拟工装平台中，再通过连接管件连接相邻的两管段进行模拟组对预制，并在模拟工装平台中进行尺寸复合，管段于模拟工装平台中，并通过连接管件连接相邻的两管段进行二次或二次以上模拟组对预制，通过二次或二次以上模拟针对预制，再次矫正连接管的长度、位置和角度配合关系；
解除旧的连接管与设备接口的连接，并拆除旧的连接管，然后通过辅助组装机构将旧的连接管从现场工况中吊出，最后再通过辅助组装机构将新的连接管吊入现场工况，并连接新的连接管与设备接口。
2.如权利要求1所述的连接管整体更换方法，其特征在于，三维连接管模型为具有连续表面的三维连接管模型。
3.如权利要求1所述的连接管整体更换方法，其特征在于，将接口模拟件在模拟工装平台中的位置放样至现场工况位置。
4.如权利要求1所述的连接管整体更换方法，其特征在于，辅助组装模拟机构和辅助组装机构均包括吊耳、与吊耳连接的吊装带一件通过吊装带拉起或下放吊耳的电机。
5.如权利要求1所述的连接管整体更换方法，其特征在于，在新的连接管与设备接口连接后，对新的连接管的外管壁均涂覆防腐油漆。
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