CN113979285A - 分段式三阶段两起吊管道安装工艺及安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分段式三阶段两起吊管道安装工艺，包括以下步骤：在地面放线，摆放管道，管道上预先绑设用于起吊的扁平吊带；布置与安装升降工作台各个单元；利用吊升负载横担和扁平吊带，起吊管道，至管道底部高于升降工作台顶升负载横担顶部，停止，安装顶升负载横担，将扁平吊带中的管道回落在升降工作台顶升负载横担上，将吊升负载横担拆除；将升降工作台顶升负载横担上的管道，摊开就位，进行常规安装，然后在顶升负载横担上，安装管道夹具；安装吊架根部钢板；用顶升活塞及其承载横担顶升到设计位置；空中对正找平，连接即可；本发明能够降低空中管道安装难度，减少无效安装产生的浪费，提高了施工质量，同时减少空中施工安全事故。

Description

分段式三阶段两起吊管道安装工艺及安装设备

[技术领域]

本发明涉及室内管道安装技术领域，具体地说是一种分段式三阶段两起吊管道安装工艺及安装设备。

[背景技术]

目前，室内管道的空中安装由于需要把管道从地面放入上空的支吊架中和作业人员长时间站在空中作业，一方面，空中施工易发生安全事故，给作业人员生命带来威胁；另一方面，空中各种施工难度大、作业规范指导的可行性较小、安装速度慢；最主要的是：由于不能避免大管道在支吊架上的拖动，所以，严重损坏了管道支吊架和根部螺栓，留下了重大安全隐患。同时由于安装的场景多样复杂，所以无法实现管道安装工艺的规范化和标准化。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种分段式三阶段两起吊管道安装工艺，能够减少空中作业内容和时间、降低空中管道安装难度、提高施工质量、减少空中施工安全事故和实现室内大管道空中安装的规范化和标准化。

为实现上述目的设计一种分段式三阶段两起吊管道安装工艺，包括以下步骤：

1)地面作业：在地面放线包括水平线、竖直线和分段界面线，摆放管道，管道上预先绑设用于起吊的扁平吊带；2)安装升降工作台：按照划线位置，布置与安装升降工作台各个单元；3)第一次起吊：首先，利用吊升负载横担和扁平吊带，起吊管道，至管道底部高于升降工作台顶升负载横担顶部100mm以上，停止；然后，安装升降工作台顶升负载横担，将扁平吊带中的管道回落在升降工作台顶升负载横担上；最后，在顶升负载横担工作之前，将吊升负载横担拆除；4)升降工作台上作业：将升降工作台顶升负载横担上的管道，摊开就位，并用吊升横担再次调整管道端部，满足前一段已经完成安装管道分段界面的要求；然后进行常规安装，常规安装包括在管道上安装吊架；然后在顶升负载横担上，安装管道夹具，将管道与顶升负载横担完全固定；用吊升负载横担，作业人员安装吊架根部钢板；5)第二次起吊：拆除吊升负载横担，将装配好的管道构件，利用顶升活塞和顶升承载横担顶升到设定位置；6)空中作业：适当松开吊架管箍等与管道之间的紧固螺丝，用木榔头等移动吊架，直至与吊架根部钢板对正找平，连接即可；7)空中作业完成后，升降工作台拆除移至下一段重复操作。

进一步地，步骤1)之前，还包括分段的步骤，分段原则为：(1)分段界面的位置：分段方案图中，段与段之间的各管道连接口位置组成的面，称为分段界面；分段界面位置的确定，主要考虑的问题包括：1)在后续空中作业时，作业人员容易进行对正、找平和连接等操作；2)不可在切断管件的位置，产生分段界面；管道的大小头、三通、弯头等管件，必须包含在分段段内；3)不可在切断管道附件的位置，产生分段界面；所有柔性接头阀门等管道附件，必须包含在分段段内；4)不可在设备位置，产生分段界面；这些工作，应该在工作台上可靠进行；5)不可在切断管道共用吊架位置，产生分段界面；6)把在空中进行作业非常困难的作业内容，包含在分段段内；如：较小的“Z”字管道部分，应该将“Z”字管道部分包含在分段段内。“十字”管道交叉，应该将“十字”管道交叉的管道部分，包含在分段段内。“T字”管道交叉，应该将“T字”管道交叉的管道部分，包含在分段段内。(2)分段界面线：分段界面在平面图上的表达是直线段，称为分段界面线；分段界面线一般是直线，遇到管道附件和设备等时，为了降低安装难度，分段界面线可以是折线。(3)分段界面线的厚度：管道端部之间的连接间隙，用分段界面线的厚度表达，分段界面线的厚度是3-5mm。(4)分段长度：相邻两条分段界面线之间的距离，称为分段长度；施工分段，每段长度不等，每段长度范围为6米至50米，每段长度的确定，主要考虑施工成本和施工难易程度；当施工难度越大时，分段长度越长，避免了大部分纠偏构件的制作与安装。(5)分段界面线的优先等级：在第一分段管道安装完成后，开始安装第二分段管道；此时，第二分段管道首部分段界面线必须服从第一分段管道尾部分段界面线的位置；在顶升横担上的管道安装，可以适当调整本第二分段界面线位置，服从前一段的实际留下的分段界面线位置要求，一直延续，避免偏差积累。(6)单位重量：每6米管道构件或管道模块的重量，称为单位重量；分段段内管道构件或管道模块单位重量不超过规定值；如发生超过规定值的情况，需增加升降工作台单元片数；例如：单位重量规定值为 8000Kg，如果超过8000Kg，应在分段内增加升降工作台单元片数。(7)分段方案图：在机电管线综合(协调平衡)图基础上，按照上述规定，绘制分段方案平面图。

进一步地，步骤1)中，放线时，参照工作面结构梁和结构柱情况，确定升降工作台柱体和根部固定钢板的平面位置，确定管道摆放的平面范围；摆放管道时，在管道落在地面上之前，先将扁平吊带绑在管道上，然后将管道卸载至地面上，并在划线位置范围内，依次摆放。

进一步地，步骤2)中，升降工作台安装流程为：先安装根部固定钢板，竖起含传动机构与执行机构的柱体，安装丝杆连接机构，将柱体与传动机构牢固连接，将传动机构与根部固定钢板连接，适度收紧丝杆螺丝，使升降工作台柱体竖向绷直，但不能离地悬空，底座固定，再安装吊升负载横担。

进一步地，步骤4)中，常规安装包括管道除锈、切割、加工、开洞与连接支管节、管道连接、管件连接、管道附件连接、油漆、吊架安装、管箍安装和保温，以及本构件与相邻管道连接时需要的坡口、法兰、沟槽等。

进一步地，步骤5)中，行程定位的方法是预先设定行程控制器，由于工作面地面不平整，每个行程控制器的设定值不一定相同，但是从等高线算起，每个行程控制器的行程设定需相同。

进一步地，步骤6)中，对正找平后的连接包括，吊架根部钢板与吊架挂壁的连接，管道与相邻管道构件的连接，以及保温封闭连接。

本发明还提供了一种分段式三阶段两起吊管道安装工艺的安装设备,所述升降工作台由至少两片升降工作台单元组成，至少两片升降工作台单元左右布置并用于起吊管道，每片升降工作台单元包括前后对称布置的柱体3以及设于柱体3之间的顶升负载横担8、吊升负载横担9，所述顶升负载横担8位于吊升负载横担9下方，所述柱体3顶部安装有传动机构2，所述传动机构2安装在根部固定钢板1上，所述吊升负载横担9在传动机构2的带动下实现竖向位移。

进一步地，所述柱体3由柱体壳、传动执行机构和柱体底座7组成，所述传动执行机构包括传动机构2和执行机构，所述柱体壳顶端安装有连接板12，所述连接板12通过丝杆13与顶部的传动机构2相互连接，所述传动机构2采用环链葫芦结构，所述执行机构包括负载活塞和负载横担，所述负载活塞安装有两个，分别为吊升活塞14和顶升活塞15，所述吊升活塞14、顶升活塞15内分别开设有吊升负载横担装卸孔5、顶升负载横担装卸孔6，所述吊升负载横担 9、顶升负载横担8分别穿装于吊升负载横担装卸孔5、顶升负载横担装卸孔6 内，所述传动机构2通过起重链条16连接吊升活塞14，所述传动机构2在外部动力的带动下拉动起重链条16，并带动吊升活塞14进而使吊升负载横担9实现竖向位移，所述吊升活塞14和顶升活塞15之间可以连接，实现顶升活塞15和顶升负载横担8的竖向位移，所述柱体壳底端装设有柱体底座7。

进一步地，所述柱体3内侧设有负载横担行程槽10，负载横担行程槽10上下延伸布置，且柱体3上设置有标尺刻度17；所述柱体3上设置有行程控制器 18和限位器11，所述行程控制器18用于预先设定负载横担的上升高度以保证负载横担行程同步，所述限位器11用于控制负载横担上升的极限高度。

本发明同现有技术相比，通过升降工作台和分段式三阶段两起吊管道安装工艺，实现了管道安装绝大部分作业内容均由作业人员站在地面进行，从而具有如下优点：

(1)施工安全：由于极大地减少了空中作业内容和时间，增加了地面作业内容，从而大量减少了空中施工安全事故；

(2)施工质量高：由于极大地减少了空中作业内容和时间，变成了地面作业内容，操作人员安全感增加，从而极大提高了施工质量；

(3)快速建造：由于极大地减少了空中作业内容和时间，变成了地面作业内容，故极大提高了安装的速度；

(4)降低成本：由于极大地减少了空中作业内容和时间，变成了地面作业内容，从而降低了安装难度，节约了人工，降低了安装量，减少了无效安装产生的浪费；

(5)规范化：本发明使机电管道安装(包括未来的机电装配式安装)工艺规范化和标准化，最后逐步走向产业化，值得推广应用。

[附图说明]

图1是本发明升降工作台单元的结构示意图；

图2是本发明两片升降工作台的结构示意图；

图3是本发明柱体的结构示意图；

图4是本发明柱体与传动结构连接结构示意图；

图5是本发明传动执行机构的结构示意图；

图6是本发明负载横担三维与断面结构示意图；

图7是本发明柱体底座的结构示意图；

图8是本发明连接管道和吊升负载横担的扁平吊带结构示意图；

图9是本发明管道夹具的结构示意图；

图10是本发明地面摆放的管道结构示意图；

图11是本发明工作台安装结构示意图；

图12是本发明地面摆放的升降工作台单元结构示意图；

图13是本发明空中作业连接示意图；

图14是本发明升降工作台第一次起吊场景三维图；

图15是本发明工作台上常规安装作业效果图；

图16是本发明升降工作台第二次起吊剖面图；

图17是本发明第二次起吊成果三维效果图；

图中：1、根部固定钢板 2、传动机构 3、柱体 4、中间多功能孔 5、吊升负载横担装卸孔 6、顶升负载横担装卸孔 7、柱体底座 8、顶升负载横担 9、吊升负载横担 10、负载横担行程槽 11、限位器 12、连接板 13、丝杆 14、吊升活塞 15、顶升活塞 16、起重链条 17、标尺刻度 18、行程控制器 19、螺丝 20、环链 21、扁平吊带 22、承载横担 23、管道夹具24、管道 25、范围线 26、楼板 27、连接机构 28、结构梁 29、结构柱 30、升降工作台 31、管道吊架 32、地面 33、连接一 34、连接二。

[具体实施方式]

本发明提供了一种分段式三阶段两起吊管道安装工艺，包括以下步骤：

1)地面作业：在地面放线包括水平线、竖直线和分段界面线，摆放管道，管道上预先绑设用于起吊的扁平吊带；放线时，参照工作面结构梁和结构柱情况，确定升降工作台柱体和根部固定钢板的平面位置，确定管道摆放的平面范围；摆放管道时，在管道落在地面上之前，先将扁平吊带绑在管道上，然后将管道卸载至地面上，并在划线位置范围内，依次摆放；

2)安装升降工作台：按照划线位置，布置与安装升降工作台各个单元；升降工作台安装流程为：先安装根部固定钢板，竖起含传动机构与执行机构的柱体，安装丝杆连接机构，将柱体与传动机构牢固连接，将传动机构与根部固定钢板连接，适度收紧丝杆螺丝，使升降工作台柱体竖向绷直，但不能离地悬空，底座固定，再安装吊升负载横担；

3)第一次起吊：首先，利用吊升负载横担和扁平吊带，起吊管道，至管道底部高于升降工作台顶升负载横担顶部100mm以上，停止；然后，安装升降工作台顶升负载横担，将扁平吊带中的管道回落在升降工作台顶升负载横担上；最后，在顶升负载横担工作之前，将吊升负载横担拆除；

4)升降工作台上作业：将升降工作台顶升负载横担上的管道，摊开就位，并用吊升横担再次调整管道端部，满足前一段已经完成安装管道分段界面的要求；然后进行常规安装，常规安装包括在管道上安装吊架；然后在顶升负载横担上，安装管道夹具，将管道与顶升负载横担完全固定；用吊升负载横担，作业人员安装吊架根部钢板；常规安装包括管道除锈、切割、加工、开洞与连接支管节、管道连接、管件连接、管道附件连接、油漆、吊架安装、管箍安装和保温，以及本构件与相邻管道连接时需要的坡口、法兰、沟槽等；

5)第二次起吊：拆除吊升负载横担，将装配好的管道构件，利用顶升活塞和顶升承载横担顶升到设定位置；行程定位的方法是预先设定行程控制器，由于工作面地面不平整，每个行程控制器的设定值不一定相同，但是从等高线算起，每个行程控制器的行程设定需相同；

6)空中作业：适当松开吊架管箍等与管道之间的紧固螺丝，用木榔头等移动吊架，直至与吊架根部钢板对正找平，连接即可；对正找平后的连接包括，吊架根部钢板与吊架挂壁的连接，管道与相邻管道构件的连接，以及保温封闭连接；

7)空中作业完成后，升降工作台拆除移至下一段重复操作。

本发明还提供了一种分段式三阶段两起吊管道安装工艺的安装设备,该升降工作台由至少两片升降工作台单元组成，至少两片升降工作台单元左右布置并用于起吊管道，每片升降工作台单元包括前后对称布置的柱体3以及设于柱体3之间的顶升负载横担8、吊升负载横担9，顶升负载横担8位于吊升负载横担9下方，柱体3顶部安装有传动机构2，传动机构2安装在根部固定钢板1上，吊升负载横担9在传动机构2的带动下实现竖向位移。柱体3由柱体壳、传动执行机构和柱体底座7组成，传动执行机构包括传动机构2和执行机构，柱体壳顶端安装有连接板12，连接板12通过丝杆13与顶部的传动机构2相互连接，传动机构2采用环链葫芦结构，执行机构包括负载活塞和负载横担，负载活塞安装有两个，分别为吊升活塞14和顶升活塞15，吊升活塞14、顶升活塞15内分别开设有吊升负载横担装卸孔5、顶升负载横担装卸孔6，吊升负载横担9、顶升负载横担8分别穿装于吊升负载横担装卸孔5、顶升负载横担装卸孔6内，传动机构2通过起重链条16连接吊升活塞14，传动机构2在外部动力的带动下拉动起重链条16，并带动吊升活塞14进而使吊升负载横担9实现竖向位移，吊升活塞14和顶升活塞15之间可以连接，实现顶升活塞15和顶升负载横担8的竖向位移，柱体壳底端装设有柱体底座7。柱体3内侧设有负载横担行程槽10，负载横担行程槽10上下延伸布置，且柱体3上设置有标尺刻度17；柱体3上设置有行程控制器18和限位器11，行程控制器18用于预先设定负载横担的上升高度以保证负载横担行程同步，限位器11用于控制负载横担上升的极限高度。

本发明所述的分段式三阶段两起吊管道安装工艺，主要包括三个核心内容：施工分段、三阶段作业和两次起吊作业。其主要用于建筑和设施室内机电管道安装，包括现行的室内管道安装和未来的室内管道装配式安装。其中，施工分段具体为：将项目工作面上的机电管道，依据机电系统圆形钢管主干线，规划施工主干线，并按照建筑结构(梁板柱墙)特点，分为若干段，每段的长度为6 米至50米不等。在选定的分段内，所有安装工作分为三个作业阶段，分别为， (1)第一阶段：地面作业阶段，作业人员站在地面上，完成地面上管道的作业内容。(2)第二阶段：工作台上作业阶段，作业人员站在地面上，完成升降工作台上管道的作业内容。(3)第三阶段：空中作业阶段，作业人员在空中，完成升降工作台上较少的作业内容。两起吊作业分别为，(1)第一次起吊：将地面上的管道，吊升到工作台上；第一次起吊是第一阶段作业和第二阶段作业的分界面。(2)第二次起吊：将工作台上的管道构件成品，顶升到设定位置；第二次起吊是第二阶段作业和第三阶段作业的分界面。

本发明的工艺装备主要为升降工作台，其主要用途为：(1)配合完成分段式三阶段两起吊管道安装工艺，主要是空中钢管的安装工艺。(2)配合完成其它常规安装；如安装风管、桥架线槽等时，为其搭建脚手架工作台等。升降工作台的基本组成是工作台单元，如附图1所示，工作台单元的数量单位是片，如：两片工作台，是由两片工作台单元组成的升降工作台；三片工作台，是由三片工作台单元组成的升降工作台；四片工作台，是由四片工作台单元组成的升降工作台，等。最少两片升降工作台单元，方可组成一个可用的升降工作台，如附图2所示，相邻两片升降工作台单元之间的距离一般约为6米至9米，起重量不超过8000Kg，起重量超过8000Kg，需要计算、加固或增加工作台片数；升降工作台总高和极限行程，可以定制，如：标准规格升降工作台，总高5米 (梁底标高)，管道底部行程4.3米。

升降工作台中，柱体由柱体壳、传动执行机构和柱体底座组成，如附图3 所示为柱体结构；其中，连接板通过丝杆与传动机构相互连接，如附图4所示。每根立柱设一个行程控制器，用于预先设定负载横担的上升高度，保证负载横担行程同步；由于地面不平，给行程值设定带来困难，故规定，行程设定的合法有效依据是土建测量提供的等高线。同时，每根柱体设一个机械限位器，用于控制负载横担的上升的极限高度；当外部动力采用人工时，不需要限位器。附图5为传动执行机构，传动机构的基本组成部分是环链葫芦的结构，顶部传动机构可以根据现场动力源方向，进行旋转；执行机构主要是负载活塞和负载横担，其中，负载活塞安装两个，分别是吊升活塞和顶升活塞；吊升活塞工作时，它与顶升活塞分离；顶升活塞工作时，它与吊升活塞结合；关于负载横担：常规安装阶段和起吊时，最主要的承受构件荷载的型钢钢梁，主要特征是上下对称和左右对称，每工作使用一次，下一次反面使用负载。附图6为负载横担三维与断面图，故一片工作台单元配备两根负载横担，分别是一根吊升负载横担和一根顶升负载横担，负载横担的长度可根据现场情况定制。附图7为柱体底座。

升降工作台的附件中，吊带采用柔性扁平吊带，容易满足地面吊升管道的绑扎连接要求，如附图8所示。夹具采用圆钢夹具，功能是阻止管道构件和承载横担之间发生相对位移，如附图9所示，且管道夹具按照管道直径，可形成标准系列。该升降工作台自身没有动力，工作时，需要增加外部动力，拉动钢丝绳或环链，带动活塞，使承载横担实现竖向位移；常用的外部动力源是卷扬机等，或操作人员拉动；本升降工作台可自配有动力，如配置电动葫芦。

下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明：

(一)施工分段

依据机电系统管线综合平衡设计(或机电系统装配式设计)，在目标工作面地面上，按照作业环境结构梁、结构楼板、结构柱和结构墙等实际情况，对机电主干线路由的管道，进行施工分段，并出具分段方案图。其分段原则是：

(1)分段界面的位置

分段方案图中，段与段之间的各管道连接口位置组成的面，称为分段界面；

分段界面位置的确定，主要考虑的问题包括：

1)在后续空中作业时，作业人员容易进行对正、找平和连接等操作；

2)不可在切断管件的位置，产生分段界面；

管道的大小头、三通、弯头等管件，必须包含在分段段内；

3)不可在切断管道附件的位置，产生分段界面；

所有柔性接头阀门等管道附件，必须包含在分段段内；

4)不可在设备位置，产生分段界面；这些工作，应该在工作台上可靠进行；

5)不可在切断管道共用吊架位置，产生分段界面；

6)把在空中进行作业非常困难的作业内容，包含在分段段内；

如：较小的“Z”字管道部分，应该将“Z”字管道部分包含在分段段内。“十字”管道交叉，应该将“十字”管道交叉的管道部分，包含在分段段内。“T字”管道交叉，应该将“T字”管道交叉的管道部分，包含在分段段内。

(2)分段界面线

分段界面在平面图上的表达是直线段，称为分段界面线；分段界面线一般是直线，遇到管道附件和设备等时，为了降低安装难度，分段界面线可以是折线。

(3)分段界面线的厚度

管道端部之间的连接间隙，用分段界面线的厚度表达，分段界面线的厚度是3-5mm。

(4)分段长度

相邻两条分段界面线之间的距离，称为分段长度；

施工分段，每段长度不等，每段长度范围为6米至50米，每段长度的确定，主要考虑施工成本和施工难易程度；当施工难度越大时，分段长度越长，避免了大部分纠偏构件的制作与安装。

(5)分段界面线的优先等级

在第一分段管道安装完成后，开始安装第二分段管道；此时，第二分段管道首部分段界面线必须服从第一分段管道尾部分段界面线的位置；

在顶升横担上的管道安装，可以适当调整本第二分段界面线位置，服从前一段的实际留下的分段界面线位置要求，一直延续，避免偏差积累。

(6)单位重量

每6米管道构件或管道模块的重量，称为单位重量；

分段段内管道构件或管道模块单位重量不超过规定值；如发生超过规定值的情况，需增加升降工作台单元片数；

例如：单位重量规定值为8000Kg，如果超过8000Kg，应在分段内增加升降工作台单元片数。

(7)分段方案图

在机电管线综合(协调平衡)图基础上，按照上述规定，绘制分段方案平面图。

(二)作业流程

1、第一阶段--地面作业阶段

依据机电系统管线综合平衡设计(或机电系统装配式设计)，在目标工作面地面上进行以下作业：

(1)放线：参照工作面结构梁和结构柱情况，确定升降工作台柱体和生根固定钢板的平面位置，其次确定材料摆放的平面范围。

(2)摆放材料：在管道落在地面上之前，将扁平吊带绑在管道上，然后将管道卸载至地面上，并在划线位置范围内，依据设计，依次摆放；管件、管道附件吊架等，也摆放在附近。如附图10所示。

(3)安装工作台：按照划线位置，布置与安装升降工作台各个单元。工作台安装流程为：安装工作台根部固定钢板；竖起含传动与执行机构的柱体；安装丝杆连接机构，将柱体和传动机构牢固连接；将传动机构与根部钢板连接；适度收紧丝杆螺丝，使工作台柱体竖向绷直，但不能离地悬空，底座7固定。如附图11所示。

工作台单元的布置如附图12所示，不受到任何限制，任何位置都可以，但考虑到安全、可行性和安装成本问题，有以下摆放要点：工作台单元的位置，首先依据梁和柱等结构条件，保护工作台单元的安全和稳定性，手拉环链方便操作；工作台单元的位置，不影响安装作业的进行；工作台单元的位置，有利于空中安装吊架根部钢板；外侧工作台单元的位置，不能在分段界面线上，但应尽量靠近分段界面线，如：1米以内。

(4)第一次起吊：先起吊，用吊升负载横担和扁平吊带，起吊管道，至管道底部高于升降工作台顶升负载横担顶部100mm以上，停止。再安装，安装升降工作台顶升负载横担。然后回落，将吊带中的管道回落在升降工作台顶升负载横担上。最后拆除，在不需要吊升负载横担工作之后，在顶升负载横担工作之前，把吊升负载横担拆除。如附图14所示。

2、第二阶段--升降工作台上作业阶段

(1)摊开就位：将工作台顶升负载横担上的管道，摊开就位，并用吊升横担和扁平吊带，再次调整管道端部，满足前一段已经完成安装管道分段界面的要求。

(2)常规安装：包括管道除锈、切割、加工、开洞与连接支管节、管道连接、管件连接、管道附件连接、油漆、吊架安装、管箍安装和保温，以及本构件与相邻管道连接时需要的坡口、法兰、沟槽等所有常规安装。

(3)安装夹具：常规安装完成后，在顶升负载横担上，安装管道夹具，将管道和顶升负载横担完全固定，避免在顶升过程中，管道模块发生位移和失稳现象。

(4)安装吊架根部钢板：依据依据机电系统管线综合平衡设计(或机电系统装配式设计)，并根据现场制安实际情况，用吊升负载横担，作业人员安装吊架根部钢板。即，吊架根部钢板的尺寸和位置，都可以作适当调整。如附图15 所示。

(5)第二次起吊：起吊时，将装配好的管道构件，用顶升活塞及其承载横担顶升到设定位置。行程定位的方法是预先设定行程控制器，每个行程控制器的设定值可以不一样，这是由于工作面地面不平整的问题，但是从等高线算起，每个行程控制器的行程设定一样。如图附图16和附图17所示。

3、第三阶段--空中作业阶段

本发明所述的分段式三阶段两起吊管道安装工艺，由于绝大部分作业内容都在地面上完成，所以，空中作业内容较少，并且，由于施工分段时的合理规划，本来就少的空中作业内容，也都预留在了容易作业的空中位置。

(1)对正找平：适当松开吊架管箍等与管道之间的紧固螺丝，用木榔头等移动吊架，直至与吊架根部钢板的对正找平。

(2)连接：如图附图13所示，吊架根部钢板与吊架挂壁的连接(连接一)；与相邻管道构件的连接(连接二)；由于地面上完成了大部分保温工作，所以空中只需保温封闭(非焊接处)。

(3)空中作业完成后，工作台拆除移至下一段重复。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分段式三阶段两起吊管道安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)地面作业：在地面放线包括水平线、竖直线和分段界面线，摆放管道，管道上预先绑设用于起吊的扁平吊带；

2)安装升降工作台：按照划线位置，布置与安装升降工作台各个单元；

3)第一次起吊：首先，利用吊升负载横担和扁平吊带，起吊管道，至管道底部高于升降工作台顶升负载横担顶部100mm以上，停止；然后，安装升降工作台顶升负载横担，将扁平吊带中的管道回落在升降工作台顶升负载横担上；最后，在顶升负载横担工作之前，将吊升负载横担拆除；

4)升降工作台上作业：将升降工作台顶升负载横担上的管道，摊开就位，并用吊升横担再次调整管道端部，满足前一段已经完成安装管道分段界面的要求；然后进行常规安装，常规安装包括在管道上安装吊架；然后在顶升负载横担上，安装管道夹具，将管道与顶升负载横担完全固定；用吊升负载横担，作业人员安装吊架根部钢板；

5)第二次起吊：拆除吊升负载横担，将装配好的管道构件，利用顶升活塞和顶升承载横担顶升到设定位置；

6)空中作业：松开吊架管箍等与管道之间的紧固螺丝，用木榔头等移动吊架，直至与吊架根部钢板对正找平，连接即可；

7)空中作业完成后，升降工作台拆除移至下一段重复操作。

2.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于，步骤1)之前，还包括分段的步骤，分段原则为：

(1)分段界面的位置

分段方案图中，段与段之间的各管道连接口位置组成的面，称为分段界面；分段界面位置的确定，需考虑的问题包括：

1)在后续空中作业时，作业人员容易进行对正、找平和连接等操作；

2)不可在切断管件的位置，产生分段界面；管道的大小头、三通、弯头等管件，必须包含在分段段内；

3)不可在切断管道附件的位置，产生分段界面；所有柔性接头阀门等管道附件，必须包含在分段段内；

4)不可在设备位置，产生分段界面；这些工作，应该在工作台上可靠进行；

5)不可在切断管道共用吊架位置，产生分段界面；

6)将在空中进行作业非常困难的作业内容，包含在分段段内；如：较小的“Z”字管道部分，应将“Z”字管道部分包含在分段段内；“十字”管道交叉，应将“十字”管道交叉的管道部分，包含在分段段内；“T字”管道交叉，应将“T字”管道交叉的管道部分，包含在分段段内；

(2)分段界面线

分段界面在平面图上的表达是直线段，称为分段界面线；分段界面线一般为直线，遇到管道附件和设备等时，为降低安装难度，分段界面线可为折线；

(3)分段界面线的厚度

管道端部之间的连接间隙，用分段界面线的厚度表达，分段界面线的厚度是3-5mm；

(4)分段长度

相邻两条分段界面线之间的距离，称为分段长度；施工分段，每段长度不等，每段长度范围为6米至50米，每段长度的确定，需考虑施工成本和施工难易程度；当施工难度越大时，分段长度越长，以避免纠偏构件的制作与安装；

(5)分段界面线的优先等级

在第一分段管道安装完成后，开始安装第二分段管道；此时，第二分段管道首部分段界面线必须服从第一分段管道尾部分段界面线的位置；在顶升横担上的管道安装，调整本第二分段界面线位置，服从前一段的实际留下的分段界面线位置要求，一直延续，避免偏差积累；

(6)单位重量

每6米管道构件或管道模块的重量，称为单位重量；分段段内管道构件或管道模块单位重量不超过规定值；如发生超过规定值的情况，则增加升降工作台单元片数；

(7)分段方案图

在机电管线综合协调平衡图基础上，按照上述规定，绘制分段方案平面图。

3.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于：步骤1)中，放线时，参照工作面结构梁和结构柱情况，确定升降工作台柱体和根部固定钢板的平面位置，确定管道摆放的平面范围；摆放管道时，在管道落在地面上之前，先将扁平吊带绑在管道上，然后将管道卸载至地面上，并在划线位置范围内，依次摆放。

4.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于：步骤2)中，升降工作台安装流程为：先安装根部固定钢板，竖起含传动机构与执行机构的柱体，安装丝杆连接机构，将柱体与传动机构牢固连接，将传动机构与根部固定钢板连接，适度收紧丝杆螺丝，使升降工作台柱体竖向绷直，但不能离地悬空，底座固定，再安装吊升负载横担。

5.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于：步骤4)中，常规安装包括管道除锈、切割、加工、开洞与连接支管节、管道连接、管件连接、管道附件连接、油漆、吊架安装、管箍安装和保温，以及本构件与相邻管道连接时需要的坡口、法兰、沟槽等。

6.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于：步骤5)中，行程定位的方法是预先设定行程控制器，由于工作面地面不平整，每个行程控制器的设定值不一定相同，但是从等高线算起，每个行程控制器的行程设定需相同。

7.如权利要求1所述的安装工艺，其特征在于：步骤6)中，对正找平后的连接包括，吊架根部钢板与吊架挂壁的连接，管道与相邻管道构件的连接，以及保温封闭连接。

8.如权利要求1至7中任一项所述的安装工艺的安装设备，其特征在于：所述升降工作台由至少两片升降工作台单元组成，至少两片升降工作台单元左右布置并用于起吊管道，每片升降工作台单元包括前后对称布置的柱体(3)以及设于柱体(3)之间的顶升负载横担(8)、吊升负载横担(9)，所述顶升负载横担(8)位于吊升负载横担(9)下方，所述柱体(3)顶部安装有传动机构(2)，所述传动机构(2)安装在根部固定钢板(1)上，所述吊升负载横担(9)在传动机构(2)的带动下实现竖向位移。

9.如权利要求8所述的安装工艺，其特征在于：所述柱体(3)由柱体壳、传动执行机构和柱体底座7组成，所述传动执行机构包括传动机构(2)和执行机构，所述柱体壳顶端安装有连接板(12)，所述连接板(12)通过丝杆(13)与顶部的传动机构(2)相互连接，所述传动机构(2)采用环链葫芦结构，所述执行机构包括负载活塞和负载横担，所述负载活塞安装有两个，分别为吊升活塞(14)和顶升活塞(15)，所述吊升活塞(14)、顶升活塞(15)内分别开设有吊升负载横担装卸孔(5)、顶升负载横担装卸孔(6)，所述吊升负载横担(9)、顶升负载横担(8)分别穿装于吊升负载横担装卸孔(5)、顶升负载横担装卸孔(6)内，所述传动机构(2)通过起重链条(16)连接吊升活塞(14)，所述传动机构(2)在外部动力的带动下拉动起重链条(16)，并带动吊升活塞(14)进而使吊升负载横担(9)实现竖向位移，所述吊升活塞(14)和顶升活塞(15)之间连接，实现顶升活塞(15)和顶升负载横担(8)的竖向位移，所述柱体壳底端装设有柱体底座(7)。

10.如权利要求8所述的安装工艺，其特征在于：所述柱体(3)内侧设有负载横担行程槽(10)，负载横担行程槽(10)上下延伸布置，且柱体(3)上设置有标尺刻度(17)；所述柱体(3)上设置有行程控制器(18)和限位器(11)，所述行程控制器(18)用于预先设定负载横担的上升高度以保证负载横担行程同步，所述限位器(11)用于控制负载横担上升的极限高度。

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