CN113369778A - 一种可调式塔器设备组对工装及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式塔器设备组对工装及使用方法，涉及空分装置领域。空分装置的分馏塔内大型塔器设备一般在制造厂内分段制作，到施工现场组对焊接，组对难度大，焊接时容易引起变形，组对偏差较大。塔器设备包括第一塔体和需对接的第二塔体，组对工装包括与连接组件、支承组件和螺杆式调节组件，连接组件通过支架与调节组件连接，多个组对工装环绕分布于抬起设备对接处，连接组件与第一塔体侧面焊接固定后，通过对螺杆式调节组件的调节，使支承组件推动第二塔体改变位置，使之与第一塔体对齐。结构简单，位置调节方便，可有效实现塔器设备组对和偏差找正，降低塔器设备组对难度，在保证塔器组对质量的同时提高了工作效率。

Description

一种可调式塔器设备组对工装及使用方法

技术领域

本发明涉及空分装置领域，尤其涉及一种可调式塔器设备组对工装及使用方法。

背景技术

空分装置主要作为配套装置为化工行业、医药行业、精密电子仪器制造行业等提供所需的气体原料。近年来随着经济的快速发展，各行业需求量越来越大，配套的空分装置的规模也越来越大。最为空分装置中最核心的分馏塔规模也越来越大，受运输限制，分馏塔内大型塔器设备只能采取在制造厂内分段制作，运输至施工现场进行现场组对的方式进行。分离塔内塔器设备组对质量的好坏直接关系到整个空分装置生产效率，在空分装置分馏塔安装过程中，塔器设备的组对安装是最为关键的节点之一。

在空分装置分馏塔安装过程中，分馏塔内塔器设备的组对安装是一个重要环节，在这个环节经常会出现一些问题。主要是塔器设备主要材质一般为铝合金，受焊接热影响较大，而且塔器设备组对位置厚度较大，焊接时容易引起变形，造成组对偏差较大，进而影响塔器设备整体的垂直度，对后续的投产运行造成不利影响。针对这种情况，通常在塔器设备组对，就必须在塔器设备的多个位置线坠对整体的垂直度进行实时监测，同时还要对塔器设备组对接口位置的错变量进行调整，最后还要在塔器设备组对焊接的过程中采取对称匀速焊接的方式进行，以确保整个塔器设备的组对质量符合要求，为后续生产提供保障。

塔器设备组对错变量偏差的调整对保证整个塔器设备安装组对质量具有重大的作用。通过两段塔体组对错边量的调整可以有效的对整个塔器设备垂直度进行纠正，保障整个塔体设备的制造和安装质量。

目前，分馏塔内塔器设备分段出厂运输至施工现场后，现场进行两段塔体组对时，通常是将附带的槽铝、角铝等手段用料加工而成的楔子焊接在塔体上，采用锤击或敲击的方式对塔器进行顶压或挤压，从而达到对塔体组对错变量进行调整的目的，上述调整方式存在对塔器表面损伤大、调整作业劳动强度大、调整力度和调整精度难以控制等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种可调式塔器设备组对工装及使用方法，以方便可靠地实现塔器设备组对、找正，降低塔器设备组对难度，提升组对质量为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种可调式塔器设备组对工装，所述的塔器设备包括第一塔体和需要与第一塔体对接组合的第二塔体，所述的组对工装包括连接组件、支承组件、支架和调节组件，所述的连接组件包括连接板和连接夹件，所述的调节组件包括调节螺杆、调节螺母和旋转手柄，所述的支架为L型，包括水平部和与水平部一体连接的竖直部，所述的连接板通过所述的连接夹件与所述的支架的连接夹件水平部连接固定，所述的支架的竖直部的端部焊接有所述的调节螺母，所述的调节螺杆与调节螺母相配，调节螺杆的左端与支承组件连接，所述的支承组件设有支撑垫板，支撑垫板的左侧面和连接板左侧面为同一朝向面，所述的旋转手柄设于调节螺杆的右端，对第一塔体和第二塔体组队调节时，通过多个组对工装沿对接处环绕均布到待组对塔器的外周，使连接组件位于第一塔体外周，支承组件位于第二塔体外周，将连接板与第一塔体侧面焊接固定，操作每个组对工装的旋转手柄，使支撑垫板与第二塔体侧面紧密相贴，继续操作旋转手柄，使支撑垫板推动第二塔体逐步微量移动，实现每个组对位置的精确调节。结构简单，位置调节方便，可有效实现塔器设备组对和偏差找正，降低塔器设备组对难度，在保证塔器组对质量的同时提高了工作效率；采用螺杆调节方式，调节精度高，对零部件加工精度要求低，不用对设备塔体进行敲击和锤击调整，减少了对设备塔体表面造成的损伤。。

作为优选技术手段：所述的支撑垫板的右侧焊接有连接螺母，所述的连接螺母与调节螺杆的左端旋配。通过连接螺母连接调节螺杆和支撑垫板，实现可拆卸结构。

作为优选技术手段：所述的调节螺杆与支架的水平部平行。使连接组件与支承组件分别朝向待组对得第一塔体的侧面和第二塔体的侧面。

作为优选技术手段：所述的调节螺杆的右端焊接有手柄螺母，所述的旋转手柄通过螺纹与手柄螺母相配。通过手柄螺母连接旋转手柄，拆装方便，操作简单。

作为优选技术手段：所述的连接夹件与连接板的右侧面焊接固定，所述的连接夹件与支架的水平部可拆卸连接固定。焊接连接牢固可靠，可拆卸连接，便于拆装。

作为优选技术手段：所述的连接夹件包括2块夹板，支架插于2块夹板之间的一字槽中，2块夹板和支架通过多组螺栓孔和相配的螺栓螺母组件连接固定。通过螺栓螺母组件连接和板式结构，拆装方便，强度高，便于制造。

作为优选技术手段：所述的支架在水平部和竖直部的拐角处圆弧过渡。圆弧过度，安全性好，且提升了拐角处的结构应力分布效果，受力时不容易变形扭曲。

作为优选技术手段：所述的连接板为方形铝板，所述的支承垫板为方形不锈钢板，所述的支架为不锈钢板，所述的夹板为铝板；所述的旋转手柄为单头螺杆，所述的调节螺杆为单头长螺杆。连接板采用铝板便于焊接固定和去焊，通过合理材料的选择，可有效降低工装重量和保证结构强度；旋转手柄为单头螺杆可单侧螺纹连接，实现单手旋转操作，可降低成本，调节螺杆采用单头长螺杆可提升对支承组件的位置调节量。

作为优选技术手段：所述的调节螺母共2个，2个调节螺母在螺孔共轴对齐后焊接于支架竖直部的下端。可有效提升对调节螺杆的支撑强度。

一种可调式塔器设备组对工装的使用方法，包括以下步骤：

1)将待组对塔器的第一塔体和第二塔体放置在组对位置，并使对接口相向相邻，进行粗找正对齐；

2)组对工装的组装；

3)将多个组对工装沿对接处环绕均布到待组对塔器的外周，使连接组件位于第一塔体外周，支承组件位于第二塔体外周，将连接组件与第一塔体侧面焊接固定，焊接位置距离对接处位置150-200mm；

4)逐个操作每个组对工装的旋转手柄，使支撑垫板与第二塔体侧面紧密相贴，继续操作旋转手柄，使支撑垫板推动第二塔体逐步微量移动，并同时对位置进行测量，监控；

5)逐个检查各个组对工装的偏差情况，优先对较大偏差位置的工装进行调节操作，缩小第二塔体与第一塔体的组对偏差，在对组对工装进行调整的过程中，需对全部组对工装的组对偏差情况进行检测，如有异常，及时调节处理，当第二塔体与第一塔体的组对偏差符合连接要求时，对两段塔体的对接处的多个位置进行间隔点焊，直至整个塔体组对偏差符合要求，完成对接处的所有位置或区间的间隔点焊；

6)再次对测量偏差进行确认后，对两段塔体进行对称焊接；

7)完成塔体组对焊接，过程中做好监测；

8)焊接完成后，拆除组对工装。

该方法操作简单，能有效实现对塔器设备的组对连接。

作为优选技术手段：连接板长宽尺寸均大于等于100mm，厚度大于等于30mm，连接夹件的2块夹板的厚度均大于等于30mm，2块夹板之间的一字槽宽度大于等于15mm，调节螺杆螺纹长度大于等于250mm，旋转手柄的螺纹长度大于等于30mm，支承垫板的长宽尺寸均大于等于50mm，厚度大于等于10mm。尺寸合理，结构强度高。

有益效果：本工装结构简单，使用方便，对零部件加工精度要求低，固定可靠牢固，位置调节方便省力，可有效实现塔器设备组对和偏差找正，调节时，不用对设备塔体进行敲击和锤击调整，减少了对设备塔体表面造成的损伤，拆装方便、适用面广、可重复利用，降低了塔体设备的组对难度，在保证塔器组对质量的同时提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明组对工装安装位置示意图。

图2是本发明组对工装主视结构示意图。

图3是本发明组对工装右视结构示意图。

图4是本发明使用方法流程示意图。

图中：1-组对工装；2-第一塔体；3-第二塔体；101-连接组件；102-调节组件；103-支承组件；104-支架；10101-连接板；10102-连接夹件；10103-螺栓螺母组件；10104-一字槽；10201-调节螺杆；10202-调节螺母；10203-旋转手柄；10204-手柄螺母；10301-支撑垫板；10302-连接螺母；10401-水平部；10402-竖直部。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-3所示，一种可调式塔器设备组对工装，塔器设备包括第一塔体2和需要与第一塔体2对接组合的第二塔体3，组对工装1包括连接组件101、支承组件103、支架和调节组件102，连接组件101包括连接板10101和连接夹件10102，调节组件102包括调节螺杆10201、调节螺母10202和旋转手柄10203，支架104为L型，包括水平部10401和与水平部10401一体连接的竖直部10402，连接板10101通过连接夹件10102与支架104的连接夹件10102水平部10401连接固定，支架104的竖直部10402的端部焊接有调节螺母10202，调节螺杆10201与调节螺母10202相配，调节螺杆10201的左端与支承组件103连接，支承组件103设有支撑垫板10301，支撑垫板10301的左侧面和连接板10101左侧面为同一朝向面，旋转手柄10203设于调节螺杆10201的右端，对第一塔体2和第二塔体3组队调节时，通过多个组对工装1沿对接处环绕均布到待组对塔器的外周，使连接组件101位于第一塔体2外周，支承组件103位于第二塔体3外周，将连接板10101与第一塔体2侧面焊接固定，操作每个组对工装1的旋转手柄10203，使支撑垫板10301与第二塔体3侧面紧密相贴，继续操作旋转手柄10203，使支撑垫板10301推动第二塔体3逐步微量移动，实现每个组对位置的精确调节。

为了方便拆卸，支撑垫板10301的右侧焊接有连接螺母10302，连接螺母10302与调节螺杆10201的左端旋配。通过连接螺母10302连接调节螺杆10201和支撑垫板10301，实现可拆卸结构。

为了使连接组件101与支承组件103实现同一朝向，调节螺杆10201与支架104的水平部10401平行。使连接组件101与支承组件103实现同一朝向，分别朝向待组对得第一塔体2的侧面和第二塔体3的侧面。

为了方便旋转手柄10203的拆卸，调节螺杆10201的右端焊接有手柄螺母10204，旋转手柄10203通过螺纹与手柄螺母10204相配。通过手柄螺母10204连接旋转手柄10203，拆装方便，操作简单。

为了实现牢固可靠的连接，连接夹件10102与连接板10101的右侧面焊接固定，连接夹件10102与支架104的水平部10401可拆卸连接固定。焊接连接牢固可靠，可拆卸连接，便于拆装。

为了实现可拆卸连接，连接夹件10102包括2块夹板，支架104插于2块夹板之间的一字槽10104中，2块夹板和支架104通过多组螺栓孔和相配的螺栓螺母组件10103连接固定。通过螺栓螺母组件10103连接和板式结构，拆装方便，强度高，便于制造。

为了提升受力抗变形扭曲能力，支架104在水平部10401和竖直部10402的拐角处圆弧过渡。圆弧过度，安全性好，且提升了拐角处的结构应力分布效果，受力时不容易变形扭曲。

本实例中，连接板10101为方形铝板，支承垫板为方形不锈钢板，支架104为不锈钢板，夹板为铝板；旋转手柄10203为单头螺杆，调节螺杆10201为单头长螺杆。连接板10101采用铝板便于焊接固定和去焊，通过合理材料的选择，可有效降低工装重量和保证结构强度；旋转手柄10203为单头螺杆可单侧螺纹连接，实现单手旋转操作，可降低成本，调节螺杆10201采用单头长螺杆可提升对支承组件103的位置调节量。

本实例中，调节螺母10202采用2个螺母串行焊接，并焊接于支架104竖直部10402的下端，连接板10101长宽尺寸均为100mm，厚度为30mm，连接夹件10102的2块夹板的厚度均为30mm，2块夹板之间的一字槽10104宽度为15mm，调节螺杆10201螺纹长度为250mm，旋转手柄10203的螺纹长度为30mm，支撑垫板10301的长宽尺寸均为50mm，厚度为10mm。

如图4所示，一种可调式塔器设备组对工装的使用方法，其过程包括以下步骤：

S1将待组对塔器的第一塔体2和第二塔体3放置在组对位置，并使对接口相向相邻，进行粗找正对齐；

S2组对工装组装时，将调节螺母10202与支架104进行焊接连接，将调节螺杆10201与手柄螺母10204进行焊接连接，将连接螺母10302与支撑垫板10301进行焊接连接，将支架104插于连接夹件10102的一字槽10104中，再通过螺栓螺母组件10103进行固定，将2块夹板与连接板10101进行焊接连接；

S3将4个组对工装1沿对接处环绕均布到待组对塔器的外周，使连接组件101位于第一塔体2外周，支承组件103位于第二塔体3外周，将连接组件101的连接板10101侧面与第一塔体2侧面焊接固定，焊接位置距离对接处位置200mm；

S4将调节螺杆10201穿过调节螺母10202后与连接螺母10302进行螺纹连接，将旋转手柄10203旋接到手柄螺母10204，操作旋转手柄10203，使调节螺杆10201转动，推动支承组件103，使支承组件103的支撑垫板10301与第二塔体3侧面紧密相贴，继续操作旋转手柄10203，使支撑垫板10301推动第二塔体3逐步微量移动，并同时对位置进行测量，监控；

S5逐个检查各个组对工装1的偏差情况，优先对较大偏差位置的工装进行调节操作，缩小第二塔体3与第一塔体2的组对偏差，在对组对工装1进行调整的过程中，需对全部组对工装1的组对偏差情况进行检测，如有异常，及时调节处理，当第二塔体3与第一塔体2的某一位置或一段区间内的组对偏差符合连接要求时，对两段塔体的对接处的多个位置进行间隔点焊，直至整个塔体组对偏差符合要求，完成对接处的所有位置或区间的间隔点焊；

S6再次对测量偏差进行确认后，对两段塔体进行对称焊接；

S7完成塔体对接处的组对焊接，过程中做好监测；

S8焊接完成后，拆除组对工装1，拆除工装时，先通过转动旋转手柄10203将调节螺杆10201旋出至支撑垫板10301脱离第二塔体3，拆除连接螺母10302与调节螺杆10201的螺纹连接后，继续转动旋转手柄10203将调节螺杆10201旋出调节螺母10202，拆除旋转手柄10203与手柄螺母10204的螺纹连接，拆除螺栓螺母组件10103，以解除支架104与连接夹件10102的连接，最后剔除连接板10101与第一塔体2的焊接位置，解除组对工装1与第一塔体2的连接，并将焊接位置打磨处理。

组对工装1结构简单，使用方便，对零部件加工精度要求低，固定可靠牢固，位置调节方便省力，可有效实现塔器设备组对和偏差找正，调节时，不用对设备塔体进行敲击和锤击调整，减少了对设备塔体表面造成的损伤，拆装方便、适用面广、可重复利用，降低了塔体设备的组对难度，在保证塔器组对质量的同时提高了工作效率。

以上图1-4所示的一种可调式塔器设备组对工装及使用方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明突出的实质性特点和显著进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种可调式塔器设备组对工装，所述的塔器设备包括第一塔体(2)和需要与第一塔体(2)对接组合的第二塔体(3)，其特征在于：所述的组对工装(1)包括连接组件(101)、支承组件(103)、支架和调节组件(102)，所述的连接组件(101)包括连接板(10101)和连接夹件(10102)，所述的调节组件(102)包括调节螺杆(10201)、调节螺母(10202)和旋转手柄(10203)，所述的支架(104)为L型，包括水平部(10401)和与水平部(10401)一体连接的竖直部(10402)，所述的连接板(10101)通过所述的连接夹件(10102)与所述的支架(104)的连接夹件(10102)水平部(10401)连接固定，所述的支架(104)的竖直部(10402)的端部焊接有所述的调节螺母(10202)，所述的调节螺杆(10201)与调节螺母(10202)相配，调节螺杆(10201)的左端与支承组件(103)连接，所述的支承组件(103)设有支撑垫板(10301)，支撑垫板(10301)的左侧面和连接板(10101)左侧面为同一朝向面，所述的旋转手柄(10203)设于调节螺杆(10201)的右端，对第一塔体(2)和第二塔体(3)组队调节时，通过多个组对工装(1)沿对接处环绕均布到待组对塔器的外周，使连接组件(101)位于第一塔体(2)外周，支承组件(103)位于第二塔体(3)外周，将连接板(10101)与第一塔体(2)侧面焊接固定，操作每个组对工装(1)的旋转手柄(10203)，使支撑垫板(10301)与第二塔体(3)侧面紧密相贴，继续操作旋转手柄(10203)，使支撑垫板(10301)推动第二塔体(3)逐步微量移动，实现每个组对位置的精确调节。

2.根据权利要求1所述的一种可调式塔器设备组对工装，其特征在于：所述的支撑垫板(10301)的右侧焊接有连接螺母(10302)，所述的连接螺母(10302)与调节螺杆(10201)的左端旋配。

3.根据权利要求2所述的一种可调式塔器设备组对工装，其特征在于：所述的调节螺杆(10201)与支架(104)的水平部(10401)平行。

4.根据权利要求3所述的一种可调式塔器设备组对工装，其特征在于：所述的调节螺杆(10201)的右端焊接有手柄螺母(10204)，所述的旋转手柄(10203)通过螺纹与手柄螺母(10204)相配。

5.根据权利要求4所述的一种可调式塔器设备组对工装，其特征在于：所述的连接夹件(10102)与连接板(10101)的右侧面焊接固定，所述的连接夹件(10102)与支架(104)的水平部(10401)可拆卸连接固定。

6.根据权利要求5所述的一种可调式塔器设备组对工装，其特征在于：所述的连接夹件(10102)包括2块夹板，支架(104)插于2块夹板之间的一字槽(10104)中，2块夹板和支架(104)通过多组螺栓孔和相配的螺栓螺母组件(10103)连接固定。

7.根据权利要求6所述的一种可调式塔器设备组对工装，其特征在于：所述的支架(104)在水平部(10401)和竖直部(10402)的拐角处圆弧过渡。

8.根据权利要求7所述的一种可调式塔器设备组对工装，其特征在于：所述的连接板(10101)为方形铝板，所述的支承垫板为方形不锈钢板，所述的支架(104)为不锈钢板，所述的夹板为铝板；所述的旋转手柄(10203)为单头螺杆，所述的调节螺杆(10201)为单头长螺杆。

9.根据权利要求8所述的一种可调式塔器设备组对工装，其特征在于：所述的调节螺母(10202)共2个，2个调节螺母(10202)在螺孔共轴对齐后焊接于支架(104)竖直部(10402)的下端。

10.采用权利要求1所述的一种可调式塔器设备组对工装的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将待组对塔器的第一塔体(2)和第二塔体(3)放置在组对位置，并使对接口相向相邻，进行粗找正对齐；

2)组对工装(1)的组装；

3)将多个组对工装(1)沿对接处环绕均布到待组对塔器的外周，使连接组件(101)位于第一塔体(2)外周，支承组件(103)位于第二塔体(3)外周，将连接组件(101)与第一塔体(2)侧面焊接固定，焊接位置距离对接处位置150-200mm；

4)逐个操作每个组对工装(1)的旋转手柄(10203)，使支撑垫板(10301)与第二塔体(3)侧面紧密相贴，继续操作旋转手柄(10203)，使支撑垫板(10301)推动第二塔体(3)逐步微量移动，并同时对位置进行测量，监控；

5)逐个检查各个组对工装(1)的偏差情况，优先对较大偏差位置的工装进行调节操作，缩小第二塔体(3)与第一塔体(2)的组对偏差，在对组对工装(1)进行调整的过程中，需对全部组对工装(1)的组对偏差情况进行检测，如有异常，及时调节处理，当第二塔体(3)与第一塔体(2)的组对偏差符合连接要求时，对两段塔体的对接处的多个位置进行间隔点焊，直至整个塔体组对偏差符合要求，完成对接处的所有位置或区间的间隔点焊；

6)再次对测量偏差进行确认后，对两段塔体进行对称焊接；

7)完成塔体组对焊接，过程中做好监测；

8)焊接完成后，拆除组对工装(1)。

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