CN114147321A - 低温泵无应力配管施工方法 - Google Patents

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赵亮
王艳其
吕智渊
王光
李磊
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Abstract

本发明公开了一种低温泵无应力配管施工方法，包括以下步骤：S1、选择能在轴向和径向进行调整的管段作为封闭管段，并进行泵和自由管段的安装；S2、泵和自由管段安装合格后，进行封闭管段的配管制作，配管必须以法兰平面和中心基准，对封闭管段的标高、纵横轴线进行实际测量，计算配管长度尺寸时充分考虑方向角度调整、打磨和焊接收缩量；S3、封闭管段配管安装、定位；S4、将封闭管段与自由管段焊接的焊口称为固定焊口，固定焊口的焊接：焊前应先点焊，正式焊接过程中，采用全氩弧焊接。本发明具有缩短泵类设备进出口管道配管的工期。

Description

低温泵无应力配管施工方法
技术领域
本发明涉及管道施工领域。更具体地说，本发明涉及一种低温泵无应力配管施工方法。
背景技术
空分装置而言，与国家经济和科技发展，以及老百姓生活，息息相关。氧气可以让肉类颜色鲜艳，还有医用氧气，氮气可以低温冷冻，氩气可以充当高品质金属的保护气。而这些气体，通过空分装置的设备分解获得。需求量最大的是化工、石油、电力及钢铁产业，它们消费了市场上工业气体60％的份额，随着经济和科技的发展，汽车、电子、食品产业的崛起，使得工业气体需求量更大。
随着需求量的加大，空分项目建设也将持续发展。空分装置冷箱配套有液氧、液氩低温泵，后备系统设计有液氧、液氮、液氩低温泵，这些低温泵的可靠运行对空分至关重要，空分装置投资方考虑设备运行的稳定性，多采用国外进口FIVES或CryStar的低温泵，而这些泵的运行对配套管道安装的无应力配管要求较高，一旦泵进出口管道有应力，使泵头受力，可能导致低温泵在热态时能够自由盘车，但在冷泵至-100゜C以下时，泵的轴和轴套发生位移，间隙变化，导致无法盘车，不能启动低温泵。国内的类似的泵并没有像进口泵这么灵敏，但是带着这个问题运行，会对泵内件造成损坏。
针对此问题，在此进行配套管道的无应力配管技术要点的研发，以指导该类型低温泵进出口管道的施工。
发明内容
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种低温泵无应力配管施工方法，包括以下步骤：
S1、选择能在轴向和径向进行调整的管段作为封闭管段，并进行泵和自由管段的安装；
S2、泵和自由管段安装合格后，进行封闭管段的配管制作，配管必须以法兰平面和中心基准，对封闭管段的标高、纵横轴线进行实际测量，计算配管长度尺寸时充分考虑方向角度调整、打磨和焊接收缩量；
S3、封闭管段配管安装、定位；
S4、将封闭管段与自由管段焊接的焊口称为固定焊口，固定焊口的焊接：焊前应先点焊，正式焊接过程中，采用全氩弧焊接。
优选的是，封闭管段与自由管段之间的固定焊口与泵管口的距离应不小于50cm。
优选的是，封闭管段与自由管段完成电焊后，在正式焊接前，在封闭管段的配管上安装防护装置；
所述防护装置包括：一对换热筒体，所述换热筒体的第一侧具有半圆形弧口，一对换热筒体对称拼装后形成圆形通孔，所述圆形通孔的直径等于或大于对应配管的外径；所述换热筒体的第二侧向其第一册贯穿有一螺孔，所述螺孔上螺接一螺栓，所述螺栓位于换热筒体的第一侧的一端具有吸盘，所述换热筒体内部为空腔，所述空腔上端具有进液口，下端具有出液口，所述空腔内由上至下间隔设置有多个隔板，且所述隔板设置为使空腔形成蛇形流道；
安装时，确定其中一个换热筒体的标高后拧紧螺栓，通过吸盘吸附住封闭管段的配管，完成换热筒体的固定，再将另一个换热筒体对称固定于配管上；
正式焊接时，向防护装置的进液口注入冷却液，并从出液口收集冷却液。
优选的是，所述步骤S3中，封闭管段安装找正定位具体为，将封闭管段由上至下分为A、B两段，封闭管段的配管找正以A段为基准，修口找正、点焊；间距与平行度采用塞尺，对称测量；纵横中心度检查，检查螺栓是否抽动自如。
优选的是，步骤S4中，采用小电流快速焊，防止线能量过高，造成焊接应力过大，过程中观察设备口各处法兰平行度。
优选的是，所述换热筒体为合金钢材质。
优选的是，安装防护装置时，其与对应固定焊口距离应不小于20cm。
本发明至少包括以下有益效果：1、采用本申请的施工方法可缩短泵类设备进出口管道配管的工期；2、提高泵类设备进出口管道配管质量，降低对低温泵设备的损坏风险。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明泵口配管示意图；
图2是本发明封闭管段的配管上安装防护装置示意图；
图3是本发明防护装置的俯视图。
附图标记说明：1自由管段，2配管，3换热筒体，4半圆形弧口，5螺栓，6吸盘，7进液口，8出液口，9隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
以下结合附图及实施对本发明作进一步的详细说明，其具体实施过程如下：
如图1所示，本发明提供一种低温泵无应力配管2施工方法，包括以下步骤：
S1、选择能在轴向和径向进行调整的管段作为封闭管段，并进行泵和自由管段1的安装；
S2、泵和自由管段1安装合格后，进行封闭管段的配管2制作，配管2必须以法兰平面和中心基准，对封闭管段的标高、纵横轴线进行实际测量，计算配管2长度尺寸时充分考虑方向角度调整、打磨和焊接收缩量，正确的选择配管2顺序，是保证施工质量和进度的关键保障；
S3、封闭管段配管2安装、定位；
S4、将封闭管段与自由管段1焊接的焊口称为固定焊口(如图1，W1和W2均为固定焊口)，固定焊口的焊接：焊前应先点焊，固定口焊接时应安排优秀焊工施焊，正式焊接过程中，采用全氩弧焊接。
本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：封闭管段与自由管段1之间的固定焊口与泵管口的距离应不小于50cm，避免焊接热应力对机器造成影响。
本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：如图2～3所示，封闭管段与自由管段1完成电焊后，在正式焊接前，在封闭管段的配管2上安装防护装置；
所述防护装置包括：一对换热筒体3，所述换热筒体3的第一侧具有半圆形弧口4，一对换热筒体3对称拼装后形成圆形通孔，所述圆形通孔的直径等于或略大于对应配管2的外径；所述换热筒体3的第二侧向其第一册贯穿有一螺孔，所述螺孔上螺接一螺栓5，所述螺栓5位于换热筒体3的第一侧的一端具有吸盘6，在本实施例中吸盘6为真空吸盘6，但不限于真空吸盘6这一种形式，所述换热筒体3内部为空腔，所述空腔上端具有进液口7，下端具有出液口8，所述空腔内由上至下间隔设置有多个隔板9，且所述隔板9设置为使空腔形成蛇形流道；
安装时，确定其中一个换热筒体3的标高后拧紧螺栓5，通过吸盘6吸附住封闭管段的配管2，完成换热筒体3的固定，再将另一个换热筒体3对称固定于配管2上；
正式焊接时，向防护装置的进液口7注入冷却液，并从出液口8收集冷却液，防护装置能有效降低焊接时热应力对低温泵造成的影响。
本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述步骤S3中，封闭管段安装找正定位具体为，将封闭管段由上至下分为A、B两段，封闭管段的配管2找正以A段为基准，修口找正、点焊；间距与平行度采用塞尺，对称测量；纵横中心度检查，检查螺栓5是否抽动自如。
本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：步骤S4中，采用小电流快速焊，防止线能量过高，造成焊接应力过大，在本实施例中，工艺参数为选用φ2mm的焊丝，氩气流量为20L/min，电流70A。过程中观察设备口各处法兰平行度和对中度，配对法兰在自由状态下应符合表1。
表1平行度和对中度
Figure BDA0003380198620000041
本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述换热筒体3为合金钢材质。
本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果，安装防护装置时，其与对应固定焊口距离应不小于20cm。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (7)

1.一种低温泵无应力配管施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选择能在轴向和径向进行调整的管段作为封闭管段，并进行泵和自由管段的安装；
S2、泵和自由管段安装合格后，进行封闭管段的配管制作，配管必须以法兰平面和中心基准，对封闭管段的标高、纵横轴线进行实际测量，计算配管长度尺寸时充分考虑方向角度调整、打磨和焊接收缩量；
S3、封闭管段配管安装、定位；
S4、将封闭管段与自由管段焊接的焊口称为固定焊口，固定焊口的焊接：焊前应先点焊，正式焊接过程中，采用全氩弧焊接。
2.如权利要求1所述的低温泵无应力配管施工方法，其特征在于，封闭管段与自由管段之间的固定焊口与泵管口的距离应不小于50cm。
3.如权利要求1所述的低温泵无应力配管施工方法，其特征在于，封闭管段与自由管段完成电焊后，在正式焊接前，在封闭管段的配管上安装防护装置；
所述防护装置包括：一对换热筒体，所述换热筒体的第一侧具有半圆形弧口，一对换热筒体对称拼装后形成圆形通孔，所述圆形通孔的直径等于或大于对应配管的外径；所述换热筒体的第二侧向其第一册贯穿有一螺孔，所述螺孔上螺接一螺栓，所述螺栓位于换热筒体的第一侧的一端具有吸盘，所述换热筒体内部为空腔，所述空腔上端具有进液口，下端具有出液口，所述空腔内由上至下间隔设置有多个隔板，且所述隔板设置为使空腔形成蛇形流道；
安装时，确定其中一个换热筒体的标高后拧紧螺栓，通过吸盘吸附住封闭管段的配管，完成换热筒体的固定，再将另一个换热筒体对称固定于配管上；
正式焊接时，向防护装置的进液口注入冷却液，并从出液口收集冷却液。
4.如权利要求1所述的低温泵无应力配管施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，封闭管段安装找正定位具体为，将封闭管段由上至下分为A、B两段，封闭管段的配管找正以A段为基准，修口找正、点焊；间距与平行度采用塞尺，对称测量；纵横中心度检查，检查螺栓是否抽动自如。
5.如权利要求1所述的低温泵无应力配管施工方法，其特征在于，步骤S4中，采用小电流快速焊，过程中观察设备口各处法兰平行度和对中度。
6.如权利要求3所述的低温泵无应力配管施工方法，其特征在于，所述换热筒体为合金钢材质。
7.如权利要求3所述的低温泵无应力配管施工方法，其特征在于，安装防护装置时，其与对应固定焊口距离应不小于20cm。
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