CN113814589A - 一种超大法兰拼接精度控制方法 - Google Patents

一种超大法兰拼接精度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超大法兰拼接精度控制方法，包括以下步骤：S1、胎架制作、S2、基准段吊装定位、S3、四段初步定位、S4、装配精度微调、S5、卡板刚性固定、S6、安装引弧板、S7、安装十字支撑、S8、开始对称施焊、S9、翻身后正面施焊、S10、焊接完成、S11、法兰与基准水平面贴合、S12、精度测量；本发明通过在车间现有平台上以法兰外轮廓制作圆形支柱式水平胎架，胎架支柱间距根据法兰零件对接缝位置布置，同时在单个法兰段零件中间均布支柱，利用激光经纬仪将胎架上表面找平，用于及时关注法兰在烧焊过程中的变形状况，以便采取相应控制措施，同时通过二次翻身法对法兰进行施焊，从而解决下口仰焊施工难度大和焊接质量无法保证的问题。

Description

一种超大法兰拼接精度控制方法
技术领域
本发明涉及拼接控制方法技术领域，具体为一种超大法兰拼接精度控制方法。
背景技术
“艾伯特”轮将在船体右舷新加2台卸货臂，整个卸货臂基座包括法兰往下由车间制作。其中与卸货臂筒体相连的法兰直径超大，在通过现有技术中的拼接控制方法还存在以下不足：
现有技术中的拼接控制方法在实际组装应用时，存在超大法兰在拼接组装时的下口仰焊施工难度大和焊接质量无法保证的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超大法兰拼接精度控制方法，以解决在超大法兰在拼接组装时的下口仰焊施工难度大和焊接质量无法保证的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超大法兰拼接精度控制方法，包括以下步骤：S1、胎架制作：在车间现有平台上以法兰外轮廓制作圆形支柱式水平胎架；S2、基准段吊装定位：胎架支柱间距根据法兰零件对接缝位布置；S3、四段初步定位：在单个法兰段零件中间均布支柱；S4、装配精度微调：利用激光经纬仪将胎架上表面找平，用于及时关注法兰在烧焊过程中的变形情况，以便采取相应控制措施；S5、卡板刚性固定：以法兰宽度和厚度设计槽型卡板，法兰装配到位后通过卡板将法兰零件与胎架进行刚性固定；S6、安装引弧板：正确规范使用引弧板，做好焊前坡口清洁、预热及焊后保温缓冷工作；S7、安装十字支撑：在法兰上用管子作为法兰吊装定位时的支撑加强；S8、开始对称施焊：零件下料时加放切割补偿量，在胎架上表面划出法兰外轮廓线及中心线，将法兰零件装配；S9、翻身后正面施焊：通过二次翻身法对法兰进行施焊；S10、焊接完成：施焊时及时关注法兰外轮廓与基准线的变化情况：S11、法兰与基准水平面贴合：将法兰下表面与胎架上表面之间的基准面进行贴合测量；S12、精度测量：焊后缓冷，拆除卡板，脱离胎架后的自由状态下反复测量法兰直径数据，调整至±2mm，焊接结束48小时后，对所有焊缝进行无损检测。
优选的，所述胎架制作的平台具体利用车间原导流罩制作，且平台固定后检查平台的固定状态确保在使用中不发生移动。
优选的，所述开始对称施焊的中心线具体为胎架的中心线，且中心线具体为十字中心线和30度角的等分线构成。
优选的，所述胎架制作的平台上的法兰外轮廓地样线和法兰中心线表面敲好洋冲眼，洋冲眼用于作为胎架的二次利用。
优选的，所述四段初步定位的支柱具体为布置球扁钢立柱和斜撑加强件，且圆心位置设有球扁钢立柱和斜撑加强件，提升结构强度。
优选的，所述装配精度微调的激光经纬仪将水平基准面拨划至球扁钢立柱上，同时敲好洋冲眼，根据水平线安装横档球扁钢，腹板与立柱搭焊，球面朝上作为法兰制作平台，焊接后再次复查所有横档球扁钢球头上表面是否在同一水平面。
优选的，所述平台的地样圆心向上引至法兰水平面，在球头上平面再次划出法兰外轮廓线。
优选的，所述精度测量的无损检测还包括：100％外观检测、100％磁粉探伤和100％超声波检测。
优选的，所述二次翻身法对法兰进行施焊的焊点与法兰表面焊点重合。
优选的，所述法兰外直径尺寸具体为5230mm，法兰采用四段分之一圆环拼接而成，且环段截面厚度尺寸具体为70mm，宽度具体为190mm，所述法兰制作后表面粗糙度加工余量为5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在车间现有平台上以法兰外轮廓制作圆形支柱式水平胎架，胎架支柱间距根据法兰零件对接缝位置布置，同时在单个法兰段零件中间均布支柱，利用激光经纬仪将胎架上表面找平，用于及时关注法兰在烧焊过程中的变形状况，以便采取相应控制措施，同时通过二次翻身法对法兰进行施焊，从而解决下口仰焊施工难度大和焊接质量无法保证的问题。
附图说明
图1为本发明胎架制作结构示意图；
图2为本发明胎架剖面结构示意图；
图3为本发明卡板结构示意图；
图4为本发明管子结构示意图；
图5为本发明法兰结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种超大法兰拼接精度控制方法，包括以下步骤：S1、胎架制作：在车间现有平台上以法兰外轮廓制作圆形支柱式水平胎架，通过胎架能够为法兰提供承载加工平台；
其中，胎架制作的平台具体利用车间原导流罩制作，从而起到节约资源的效果，避免成本的提升，且平台固定后检查平台的固定状态确保在使用中不发生移动，胎架制作的平台上的法兰外轮廓地样线和法兰中心线表面敲好洋冲眼，洋冲眼用于作为胎架的二次利用，避免空间的占用率过高的情况；
S2、基准段吊装定位：胎架支柱间距根据法兰零件对接缝位布置，从而起到紧固加强结构连接的稳固性；
S3、四段初步定位：在单个法兰段零件中间均布支柱，借助支柱能够为法兰承载平台提供位置支撑，使得平台平面构成水平结构的提升；
其中，四段初步定位的支柱具体为布置球扁钢立柱和斜撑加强件，且圆心位置设有球扁钢立柱和斜撑加强件，提升结构强度，装配精度微调的激光经纬仪将水平基准面拨划至球扁钢立柱上，同时敲好洋冲眼，根据水平线安装横档球扁钢，腹板与立柱搭焊，球面朝上作为法兰制作平台，焊接后再次复查所有横档球扁钢球头上表面是否在同一水平面，平台的地样圆心向上引至法兰水平面，在球头上平面再次划出法兰外轮廓线；
S4、装配精度微调：利用激光经纬仪将胎架上表面找平，用于及时关注法兰在烧焊过程中的变形情况，以便采取相应控制措施，保证加工精度的准确性；
S5、卡板刚性固定：以法兰宽度和厚度设计槽型卡板，法兰装配到位后通过卡板将法兰零件与胎架进行刚性固定，从而进一步加固效果，提升法兰在组装焊接过程中能够获取足够的加固效果；
S6、安装引弧板：正确规范使用引弧板，做好焊前坡口清洁、预热及焊后保温缓冷工作，从而对施焊前提供所需的加工环境，提高施焊的加工效率；
S7、安装十字支撑：在法兰上用管子作为法兰吊装定位时的支撑加强，从而在调运过程中提供有效的连接支点，以便转移调整法兰的位置；
S8、开始对称施焊：零件下料时加放切割补偿量，在胎架上表面划出法兰外轮廓线及中心线，将法兰零件装配，从而在装配过程中提供位置施焊的参考；
其中，开始对称施焊的中心线具体为胎架的中心线，且中心线具体为十字中心线和30度角的等分线构成，从而便于各角度下的标注效果；
S9、翻身后正面施焊：通过二次翻身法对法兰进行施焊，从而对法兰整体的连接缝隙处实施焊接组装；
其中，二次翻身法对法兰进行施焊的焊点与法兰表面焊点重合，使得焊点的受力得以平衡；
S10、焊接完成：施焊时及时关注法兰外轮廓与基准线的变化情况，避免因焊接错误导致的位置偏差的情况：
S11、法兰与基准水平面贴合：将法兰下表面与胎架上表面之间的基准面进行贴合测量，测量组装焊接的法兰下表面平整度；
其中，法兰外直径尺寸具体为5230mm，法兰采用四段分之一圆环拼接而成，且环段截面厚度尺寸具体为70mm，宽度具体为190mm，法兰制作后表面粗糙度加工余量为5mm；
S12、精度测量：焊后缓冷，拆除卡板，脱离胎架后的自由状态下反复测量法兰直径数据，调整至±2mm，焊接结束48小时后，对所有焊缝进行无损检测；
其中，精度测量的无损检测还包括：100％外观检测、100％磁粉探伤和100％超声波检测，达到法兰焊接件的制作精度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、胎架制作：在车间现有平台上以法兰外轮廓制作圆形支柱式水平胎架；
S2、基准段吊装定位：胎架支柱间距根据法兰零件对接缝位布置；
S3、四段初步定位：在单个法兰段零件中间均布支柱；
S4、装配精度微调：利用激光经纬仪将胎架上表面找平，用于及时关注法兰在烧焊过程中的变形情况，以便采取相应控制措施；
S5、卡板刚性固定：以法兰宽度和厚度设计槽型卡板，法兰装配到位后通过卡板将法兰零件与胎架进行刚性固定；
S6、安装引弧板：正确规范使用引弧板，做好焊前坡口清洁、预热及焊后保温缓冷工作；
S7、安装十字支撑：在法兰上用管子作为法兰吊装定位时的支撑加强；
S8、开始对称施焊：零件下料时加放切割补偿量，在胎架上表面划出法兰外轮廓线及中心线，将法兰零件装配；
S9、翻身后正面施焊：通过二次翻身法对法兰进行施焊；
S10、焊接完成：施焊时及时关注法兰外轮廓与基准线的变化情况：
S11、法兰与基准水平面贴合：将法兰下表面与胎架上表面之间的基准面进行贴合测量；
S12、精度测量：焊后缓冷，拆除卡板，脱离胎架后的自由状态下反复测量法兰直径数据，调整至±2mm，焊接结束48小时后，对所有焊缝进行无损检测。
2.根据权利要求1所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述胎架制作的平台具体利用车间原导流罩制作，且平台固定后检查平台的固定状态确保在使用中不发生移动。
3.根据权利要求1所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述开始对称施焊的中心线具体为胎架的中心线，且中心线具体为十字中心线和30度角的等分线构成。
4.根据权利要求1所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述胎架制作的平台上的法兰外轮廓地样线和法兰中心线表面敲好洋冲眼，洋冲眼用于作为胎架的二次利用。
5.根据权利要求1所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述四段初步定位的支柱具体为布置球扁钢立柱和斜撑加强件，且圆心位置设有球扁钢立柱和斜撑加强件，提升结构强度。
6.根据权利要求5所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述装配精度微调的激光经纬仪将水平基准面拨划至球扁钢立柱上，同时敲好洋冲眼，根据水平线安装横档球扁钢，腹板与立柱搭焊，球面朝上作为法兰制作平台，焊接后再次复查所有横档球扁钢球头上表面是否在同一水平面。
7.根据权利要求6所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述平台的地样圆心向上引至法兰水平面，在球头上平面再次划出法兰外轮廓线。
8.根据权利要求1所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述精度测量的无损检测还包括：100％外观检测、100％磁粉探伤和100％超声波检测。
9.根据权利要求1所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述二次翻身法对法兰进行施焊的焊点与法兰表面焊点重合。
10.根据权利要求1所述的一种超大法兰拼接精度控制方法，其特征在于：所述法兰的外直径尺寸具体为5230mm，法兰采用四段分之一圆环拼接而成，且环段截面厚度尺寸具体为70mm，宽度具体为190mm，所述法兰制作后表面粗糙度加工余量为5mm。
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