CN115351449A - 立向管汇制作工装、横向管汇制作及隔膜滤器的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立向管汇制作工装、横向管汇制作及隔膜滤器的安装方法。立向管汇制作工装包括支撑架、至少两定位板及多组夹持件。支撑架包括平行间隔设置的两固定板以及间隔设置并连接两固定板的多个连接板，各固定板沿纵向延伸；至少两定位板平行间隔设置；各定位板的顶部呈弧形，其凹面朝向顶部；多组夹持件沿固定板的纵向间隔设置；每组夹持件均包括成对设置的两夹持件，且两夹持件与两固定板一一对应设置；各夹持件用于支撑固定接头，且夹持件与接头可拆卸连接；其中，至少两定位板共同支撑并定位轴向沿纵向延伸的直管，成对设置的两夹持件用于将两接头分别夹紧固定于直管的相对两侧。

Description

立向管汇制作工装、横向管汇制作及隔膜滤器的安装方法

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种立向管汇制作工装、横向管汇制作及隔膜滤器的安装方法。

背景技术

目前，海工模块的各种功能管路按区域、单元等工艺要求，先在车间进行预制加工和焊接，最后检验合格后在模块上进行合拢焊接。常规模块的管路的材质为碳钢和常规不锈钢，而海工水处理模块或其他油气处理模块的管路材质多为双相不锈钢和超级双相不锈钢。同时，海工水处理模块或其他油气处理模块上的管路在空间布置上横纵交叉较为复杂并通过管汇实现系统功能，大量横纵交错的管路集中到管汇系统。

现有技术安装滤器的方式是先吊装滤器到钢结构位置，不紧固底座的情况下接着进行滤器间接口找正，然后用管箍把紧，再将滤器调整到管汇的距离，用管汇留有的接头调整对口开口角度和中心距，最后定位加固焊管汇的接口，形成半成品管汇定位后，移开左右滤器，吊装管汇组合体到车间进行焊接，焊道检验合格后吊装船，进行二次复原，检查滤器和管汇的接口精度。若出现不合格接口，先通过调整滤器接口精度余量来实现，如若依然不合格，则采用现场返修焊接的方式来完成，直至所有接口精度合格为止。

但是，当前常规大小的水处理模块隔膜滤器有400余件甚至更多，涉及到对接以及找正的接头有上千个，导致现场调整精度周期长、反复吊装操作困难大。若出现返修，焊接难度大、空间狭窄、作业环境差，施工周期、成本高。另外，管汇接口待滤器初次组装找正后焊接，则更加造成滤器安装检验的滞后，精度变形造成设备接口的反复找正，浪费大量人力、物力，再加上后续精度交验和系统密性交验周期长，易造成整体专业施工进度的滞后，乃至延误整个项目的交期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种施工周期短、施工效率较高的立向管汇制作工装、横向管汇制作及隔膜滤器的安装方法，以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种立向管汇制作工装，包括：

支撑架，包括平行间隔设置的两固定板以及间隔设置并连接两所述固定板的多个连接板，各所述固定板沿纵向延伸；

至少两定位板，平行间隔设置；各所述定位板的顶部呈弧形，其凹面朝向顶部；

多组夹持件，沿所述固定板的纵向间隔设置；每组所述夹持件均包括成对设置的两夹持件，且两所述夹持件与两所述固定板一一对应设置；各所述夹持件用于支撑固定接头，且所述夹持件与所述接头可拆卸连接；

其中，至少两所述定位板共同支撑并定位轴向沿纵向延伸的直管，成对设置的两所述夹持件用于将两所述接头分别夹紧固定于所述直管的相对两侧。

在其中一实施方式中，各所述固定板上具有沿纵向间隔设置的多个螺栓孔；

所述夹持件包括限位部、横向套筒和抱箍，所述限位部位于所述固定板的外侧，且所述限位部的尺寸大于所述螺栓孔的尺寸，所述横向套筒插入所述螺栓孔内，并凸伸出所述固定板的内侧，所述抱箍套设于所述横向套筒的内端，用于抱紧所述横向套筒和接头。

在其中一实施方式中，所述横向套筒靠近所述限位部的部分设有外螺纹，与所述螺栓孔适配。

在其中一实施方式中，任意相邻两所述螺栓孔之间设有所述连接板；

所述连接板包括中部以及分列于所述中部两端的端部，所述端部向上超出所述中部。

在其中一实施方式中，所述定位板固定于所述连接板横向的中部，且所述定位板的顶部向上超出所述连接板横向的中部。

在其中一实施方式中，所述定位板的顶部还设有橡胶垫。

本发明还提供一种横向管汇制作工装，包括：

基板，水平延伸；

多个套管，沿所述基板的长度方向间隔设置；各所述套管竖立于所述基板上，用于与接头对接；

多个卡箍，与多个所述套管一一对应设置；各所述卡箍用于将所述套管与所述接头卡紧。

在其中一实施方式中，各所述套管的下部环设有一限位槽；

所述横向管汇制作工装还包括多个压紧件，多个所述压紧件与多个所述套管一一对应设置，各所述压紧件套设于所述套管外周，并卡置于所述限位槽内，所述压紧件与所述基板通过紧固件实现连接。

在其中一实施方式中，各所述压紧件包括能够开合的两压盖；

所述压盖呈半圆形。

本发明还一种隔膜滤器的安装方法，包括以下步骤：

在甲板上安装结构支撑；

立向管汇制作；所述立向管汇的制作采用如上所述的立向管汇制作工装制作；

横向管汇制作；所述横向管汇的制作采用如上所述的横向管汇制作工装制作；

将所述立向管汇、所述横向管汇以及滤器吊装至甲板上，并同步调整所述立向管汇、所述横向管汇以及所述滤器的位置，保证所述滤器的安装精度以及所述立向管汇至竖向状态，所述横向管汇至水平状态，并将所述滤器初始定位固定；

检查并调整所述滤器的定位精度，符合要求后完成所述滤器与所述立向管汇和所述横向管汇之间的固定。

在其中一实施方式中，所述在甲板上安装结构支撑的步骤中，包括以下步骤：

测量所述甲板平面的水平高度，确定所述甲板上的多个立柱的基准点；多个所述立柱上的基准点位于同一水平高度，且所述基准点位于所述立柱的下部；

以所述基准点为起点，依据所述结构支撑的标高，由下至上标注安装位置；

将所述结构支撑初步固定于所述立柱的安装位置上，并由上至下的标记所述结构支撑上的螺栓孔；

焊接所述结构支撑和所述立柱，并满足精度要求。

在其中一实施方式中，还包括以下步骤：

检查精度；在精度满足要求后，将最顶层滤器的水平高度标识至位于两端的所述立柱上。

在其中一实施方式中，所述立向管汇制作的步骤中，包括以下步骤：

将开好相贯口的直管放置于所述支撑架，通过至少两所述定位板对直管进行定位；

将接头分别对应各相贯口放置，并通过所述夹紧件夹紧所述接头和所述横向套筒；

焊接所述接头和所述直管。

在其中一实施方式中，焊接所述接头和所述直管时，分列于所述直管两侧且成对设置的接头同时焊接。

在其中一实施方式中，所述横向管汇制作的步骤中，包括以下步骤：

将接头放置于套管上，并通过卡箍卡紧所述接头与所述套管；

将具有相贯口的横管主体吊装至多个所述接头上，并保证所述横管主体水平延伸；

焊接所述接头和所述横管主体。

在其中一实施方式中，焊接所述接头和所述横管主体时，由所述横管主体长度方向的中部向两侧对称同步焊接，且间隔焊接。

在其中一实施方式中，所述横管主体包括三通管、分列于所述三通管两侧的管段，以及设置于所述管段端部的管帽；

所述将具有相贯口的横管主体吊装至多个所述接头上，并保证所述横管主体水平延伸的步骤中还包括：调整所述三通管垂直向上。

在其中一实施方式中，所述检查并调整滤器的定位精度，符合要求后完成滤器与立向管汇和横向管汇之间的固定的步骤中，包括以下步骤：

双数施工人员同时安装位于两侧且最顶层立向管汇内侧的滤器；

双数施工人员同时安装上述滤器的第二连接口上方的连接管节，并调整连接管节的下端接口精度一致后紧固；

调整上述滤器的输入端接口与立向管汇的接头对中找正，并达到0～3mm间隙的精度；

上述滤器定位精度数据合格后，采用螺栓、螺母和钢带紧固，再次检查确认对位；

双数施工人员同时自上向下逐层安装所述立向管汇内侧滤器，并通过调整滤器、横向管汇以及立向管汇使滤器的精度满足要求；

在已经完成安装的部分滤器的基础上，由内向外，自上到下，逐列逐层完成剩余滤器的安装。

在其中一实施方式中，调整上述滤器的输入端接口与立向管汇的接头对中找正的方法包括在滤器的第二连接口达到最优后，滤器的输入端接口与立向管汇对应接头仍无法对中时，水平扭转立向管汇；或在调整立向管汇的接头与任何一个滤器对中稍有超差导致无法满足对中时，微调整该滤器的前后位置，使其满足第二连接口和输入端接口均满足对中要求；或者通过在马鞍下增加垫片来调整滤器高度。

在其中一实施方式中，通过调整滤器、横向管汇以及立向管汇使滤器的精度满足要求的方法包括在滤器的第二连接口达到最优后，立向管汇因垂直度偏差问题无法使其对应接头和滤器的输入端接口对中时，微调整立向管汇的垂直度，使立向管汇的接头与滤器满足对中要求；或在调整立向管汇垂直度后，其接头与任何一个滤器对中仍稍有超差导致无法满足对中时，微调整该滤器的前后位置，使其满足第二连接口和输入端接口均满足对中要求。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明中的立向管汇制作工装通过定位板确定直管的水平度，再通过夹紧件确定接头与直管之间的精度，相互配合而实现高精度管汇的制造。且该工装的抱箍与横向套筒以及接头之间为可拆卸连接方式，进而使得该工装可拆装，可重复利用。

本发明的横向管汇制作工装，通过调整横管的水平度，再通过卡箍夹紧接头和套管，实现横管与接头之间的定位，相互配合而实现高精度管汇的制造。且该工装的卡箍与套管以及接头之间为可拆卸连接方式，进而使得该工装可拆装，可重复利用。

本发明中的安装方法由于通过立向管汇制作工装和横向管汇制作工装，得到了高精度的立向管汇和横向管汇，然后再结合滤器本身精度，设计合适的安装顺序，快速实现所有滤器的一次性安装，减少了返修焊接，节约了时间，提高了效率。同时由于立向管汇和横向管汇的精度高，使得整体的精度高，且可实现并行建造施工。

附图说明

图1是立向管汇的结构示意图。

图2是本发明中立向管汇制作工装其中一实施例的俯视图。

图3是图2中的立向管汇制作工装上具有一立向管汇的俯视图。

图4是图2中的立向管汇制作工装上具有一立向管汇的主视图。

图5是图2中的立向管汇制作工装中的支撑架的侧视图。

图6是横向管汇的结构示意图。

图7是横管主体的爆炸图。

图8是本发明中横向管汇制作工装其中一实施例的主视图。

图9是图8中的横向管汇制作工装上具有一横向管汇的主视图。

图10是图8中的横向管汇制作工装上具有一横向管汇的侧视图。

图11是滤器以及部分安装结构的主视图。

图12是图11中的局部放大图。

图13是甲板上横向管汇与滤器连接的示意图。

图14是甲板上立向管汇与滤器连接的示意图。

图15是滤器安装的侧向示意图。

图16为安装完成后的水处理模块的示意图。

附图标记说明如下：

1、立向管汇；11、直管；12、接头；

2、立向管汇制作工装；21、支撑架；211、固定板；2111、螺栓孔；212、连接板；2121、中部；2122、端部；213、基准垫板；22、定位板；221橡胶垫；23、夹持件；231、限位部；232、横向套筒；233、抱箍；

3、横向管汇；31、横管主体；311、管段；312、三通管；313、管帽；32、接头；

4、横向管汇制作工装；41、基板；42、套管；43、卡箍；44、压紧件；

51、滤器；511、输入端接口；512、第一连接口；513、第二连接口；52、连接管路；531、马鞍座；532、垫片；535、钢带；

61、甲板；62、立柱；

7、结构支撑。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明提供一种立向管汇制作工装，用于制作立向管汇。该立向管汇制作工装精度较高，所制作的立向管汇的精度也较高。

图1示出了立向管汇的结构示意图，参阅图1，立向管汇1包括直管11以及沿直管11的长度方向间隔设置的多组接头12。每组接头12包括分列于直管11两侧的接头12。且每组中的两接头12对称设置。

图2示出了该立向管汇制作工装2的俯视图，图3是该立向管汇制作工装2上具有一立向管汇1的俯视图，图4是该立向管汇制作工装2上具有一立向管汇1的主视图，结合图2、图3和图4，该立向管汇制作工装2包括支撑架21、至少两定位板22和多组夹持件23。至少两定位板22共同支撑并定位轴向沿纵向延伸的直管11，多组夹持件23沿纵向间隔设置，每组夹持件23中成对设置的两夹持件23用于将两接头12分别夹紧固定于直管11的相对两侧。通过定位板22以及夹紧件的作用，保证直管11与接头12的精度，进而实现立向管汇1的高精度制作。

图5示出了支撑架21的侧视图，参阅图5，支撑架21包括平行间隔设置的两固定板211以及间隔设置并连接两固定板211的多个连接板212。

各固定板211沿纵向延伸。本申请中，定义固定板211的长度方向为纵向。

各固定板211上沿纵向间隔设有多个螺栓孔2111。多个螺栓孔2111位于同一高度。

各螺栓孔2111的周侧壁上环设有内螺纹。

本实施例中，螺栓孔2111包括通过部和螺接部。通过部的尺寸大于螺接部的尺寸。螺接部的周侧壁上环设有内螺纹。

各连接板212的两端分别与两固定板211固定连接。各连接板212垂直于固定板211，即各连接板212沿横向延伸。

连接板212包括位于固定板211两端的端部2122连接板212以及位于两端部2122连接板212之间的中部2121连接板212。其中，中部2121连接板212位于相邻的两螺栓孔2111之间。即，任意相邻的两螺栓孔2111之间设有连接板212。

具体地，连接板212包括中部2121和分列于中部2121两端的端部2122。端部2122向上超出中部2121。

中部2121的上表面水平延伸。

端部2122的外侧竖向延伸，并贴合固定板211固定。端部2122的内侧与中部2121连接，且端部2122的内侧具有倒圆角。即端部2122的内侧呈弧形，且两端部2122的凹面相对设置。

本实施例中，连接板212一体成型。其他实施例中，连接板212也可以焊接成型。

进一步地，支撑架21还包括位于固定板211底部的四角位置基准垫板213。基准垫板213作为立向管汇制作工装1的加工基准及平放的精准平面。

至少两定位板22平行间隔设置。本实施例中，定位板22的数量为两个。其中一个定位板22为支撑架21的端部2122，另一定位板22位于支撑架21的中部2121。其他实施例中，定位板22的数量为三个、四个或其他数量，多个定位板22的数量以及位置具体可以依据实际需要而设置。

各定位板22固定于连接板212上，具体固定于连接板212横向的中部2121，且定位板22的顶部向上超出连接板212的中部2121。

具体地，各定位板22的顶部呈弧形，其凹面朝向顶部。且定位板22的弧形与直管11的形状相适配。

两定位板22共同支撑并定位轴向沿纵向延伸的直管11。通过两定位板22的作用，不仅使直管11沿水平方向延伸，还使水平管沿纵向延伸，即保证直管11在水平方向内是直的。

进一步地，定位板22的顶部还设有橡胶垫221。橡胶垫221呈弧形，并贴合定位板22。橡胶垫221用于保护直管11，避免磕碰或损伤直管11。

多组夹持件23沿固定板211的纵向间隔设置。

每组夹持件23均包括成对设置的两夹持件23，且两夹持件23与两固定板211一一对应设置。各夹持件23用于支撑固定接头12，成对设置的两夹持件23用于将两接头12分别夹紧固定于直管11的相对两侧。且各夹持件23与接头12可拆卸连接。

具体地，各夹持件23均包括限位部231、横向套筒232和抱箍233。

限位部231位于固定板211的外侧，且限位部231的尺寸大于螺栓孔2111的尺寸。本实施例中，限位部231呈板状，具体为一圆形板。

横向套筒232插入螺栓孔2111内，并凸伸出固定板211的内侧。横向套筒232靠近限位部231的部分设有外螺纹，与螺栓孔2111的内螺纹适配。

即横向套筒232包括第一部和第二部，第一部的外周环设有外螺纹，第二部未设置外螺纹。

进一步地，横向套筒232远离限位部231的端部2122处环设有一卡槽。

抱箍233套设于横向套筒232的内端，用于抱紧横向套筒232和接头12。具体地，抱箍233的端部2122套设于卡槽处。

抱箍233包括至少两个结构相同的抱箍233单元，至少两抱箍233单元能够相互靠近或远离，而能够抱紧接头12与横向套筒232或松开接头12与横向套筒232。

该立向管汇制作工装2中，支撑架21、定位板22以及夹紧件的材质均为不锈钢，避免了双向不锈钢管或接头12与碳钢的接触。

该立向管汇制作工装2的使用方法如下：

先将开好相贯口的直管11吊装至支撑架21上，并通过两定位板22进行定位。接着将接头12通过抱箍233抱紧于横向套筒232的内端，然后检查直管11与接头12的定位，合格后，对相贯口进行加固焊和正式焊接。焊接时焊工严格执行焊接工艺指导书(WeldingProcedure Specifications，简称WPS)，并选用合理的焊接参数，双侧上下两面采用双数焊工对称施焊，避免过高热输入。

焊接完成并冷却后，对焊缝外观检验，合格后方可拆离抱箍233，使立向管汇1完成脱胎。

本实施例中的立向管汇制作工装2，通过定位板22确定直管11的水平度，再通过夹紧件确定接头12与直管11之间的精度，且立向管汇制作工装2的各部件的精度高，相互配合而形成高精度的工装，从而实现高精度管汇的制造。且该工装的抱箍233与横向套筒232以及接头12之间为可拆卸连接方式，进而使得该工装可拆装，可重复利用。

本发明还提供一种横向管汇制作工装4，用于制作横向管汇3。该横向管汇制作工装4精度较高，所制作的横向管汇3的精度也较高。

图6示出了横向管汇3的结构示意图，参阅图6，横向管汇3包括横管主体31和沿横管主体31轴向间隔设置的多个接头32。图7示出了横管主体31的爆炸图，参阅图7，横管主体31包括三通管312、分列于三通管312两侧的管段311，以及设置于管段311端部2122的管帽313。

图8示出了横向管汇制作工装4的主视图，图9示出了该横向管汇制作工装4上具有一横向管汇3的主视图，图10示出了该横向管汇制作工装4上具有一横向管汇3的侧视图，结合图8、图9和图10，该横向管汇制作工装4包括基板41、多个套管42以及多个卡箍43。通过保证基板41的水平，并通过多个套管42和多个卡箍43将多个接头32固定，再调整水平延伸的横管主体31与多个接头32之间的精度并安装，从而实现横向管汇3的高精度制作。

基板41水平延伸。

多个套管42沿基板41的长度方向间隔设置。各套管42竖立于基板41上，用于与接头32对接。各套管42的下部环设有一限位槽。

多个卡箍43与多个套管42一一对应设置。各卡箍43用于将套管42与接头32卡紧。

横向管汇制作工装4还包括多个压紧件44。多个压紧件44与多个套管42一一对应设置。各压紧件44套设于套管42外周，并卡置于限位槽内，压紧件44与基板41通过紧固件实现连接。

具体地，各压紧件44均包括能够开合的两压盖。本实施例中，压盖呈半圆形。

该横向管汇制作工装4的使用方法如下：

将接头32逐个放置于套管42上，并采用卡箍43将接头32和对应的套管42卡紧。然后吊装横管主体31，并调整好各个相贯口使各项贯口无较大错边，调整横管主体31使其基本处于水平状态，调整横管主体31的三通管312的剩余管口垂直向上，接着进行定位加固焊。经复核无误后，将接头32与横管主体31完全焊接固定。

其中，在完全焊接固定时，采用双数焊工由中间向两侧间隔施焊，并选取合适焊接参数，避免过高热输入。

焊接完成并冷却后，对焊缝外观检验，合格后方可拆离卡箍43，使横向管汇3完成脱胎。

本实施例中的横向管汇制作工装4，通过调整横管的水平度，再通过卡箍43夹紧接头32和套管42，实现横管与接头32之间的定位，且横向管汇制作工装4的各部件的精度高，相互配合而形成高精度的工装，从而实现高精度管汇的制造。且该工装的卡箍43与套管42以及接头32之间为可拆卸连接方式，进而使得该工装可拆装，可重复利用。

本发明还提供一种隔膜滤器的安装方法，特别适用于海工平台的隔膜滤器的安装。同时也适用于石油、石化以及其他行业中的管汇制作和滤器的安装。

该安装方法通过立向管汇制作工装2和横向管汇制作工装4，得到高精度的立向管汇1和横向管汇2，再通过滤器本身精度和合理化安装顺序，快速实现所有滤器的一次性安装，节约了时间，提高了效率，同时还具备高精度、可实现并行建造施工、成本低等优点。

立向管汇1、横向管汇3以及多个滤器51共同构成水处理模块。

水处理模块包括沿竖向间隔设置的多层滤器51，每层滤器51包括沿水平方向间隔设置的多个滤器51。即水处理模块的多个滤器51以多层×多列的方式分布。

滤器51与横向管汇3的接头之间通过连接管路52实现连接。

图11示出了滤器51与部分安装结构的示意图，图12示出了图11中的局部放大图，结合图11和图12，滤器51的两端分别为输入端和连接端，输入端具有一输入端接口511，连接端具有第一连接口512和第二连接口513，其中，第一连接口512和第二连接口513的开口方向相互垂直，第一连接口512的方向与输入端接口511位于同一直线上。

本实施例中，滤器51为隔膜滤器。

安装结构包括马鞍座531、垫片532、螺栓和螺母。马鞍座531与滤器51连接，且马鞍座531用于与甲板上的结构支撑连接，进而实现将滤器51安装至甲板上。垫片532的材质为聚四氟乙烯，垫片532能够用于调整滤器51的高度。

进一步地，安装结构还包括钢带535。螺栓、螺母和钢带535都用于安装和紧固滤器51。

其中，本申请中的隔膜滤器的安装中，滤器51的接口之间以及滤器51与管汇的接头的精度要求如下：最大间隙≤3mm，最大开口间隙1mm，中心线最大错口距离0.76mm。

隔膜滤器的安装方法包括以下步骤：

S1、在甲板61上安装结构支撑7。

其中，结构支撑7的数量为多个，多个结构支撑7固定于甲板61上的立柱62，用于支撑滤器51。多个结构支撑7以多层×多列的方式分布，即每个立柱62上沿竖向间隔设有多个结构支撑7，且多个立柱62在同一高度上设有结构支撑7。

该步骤具体包括以下步骤：

S11：测量甲板61平面的水平高度，确定甲板61上的多个立柱62的基准点。多个立柱62上的基准点位于同一水平高度，且基准点位于立柱62的下部。

具体地，结合水处理模块的整体高度，先确定其中一立柱62上的基准点，然后采用激光法将该基准点传递至其他立柱62，而使多个立柱62上均确定了基准点，且基准点位于同一水平高度。

S12、以基准点为起点，依据结构支撑7的标高，由下至上标注安装位置。

以其中一立柱62为例进行说明，以上一步骤确定好的基准点为起点，然后依据结构支撑7的高度，标注位于基准点上方的第一安装位置。然后再以第一安装位置为起点，依据结构支撑7的高度，标注位于第一安装位置上方的第二安装位置。依次类推，完成一立柱62上的安装位置的标识。

采用同样的方法标识完所有立柱62上的安装位置。

S13、将结构支撑7初步固定于立柱62的安装位置上，并由上至下的标记结构支撑7上的螺栓孔。

具体地，结构支撑7通过点焊固定于立柱62上。

标记顶部的结构支撑7上的螺栓孔时，以先标记水平方向其中一端的中心线，即螺栓孔位置，然后通过拉线或激光确定中部以及另一端的中心线。两端分别对应滤器51的连接端和输入端。

顶部的螺栓孔标记后，利用垂线标记其他水平高度的结构支撑7上的螺栓孔的位置。

S14、焊接结构支撑7和立柱62，并满足精度要求。

整个水处理模块中，相邻马鞍座531的位置之间精度为-8mm～0mm。

S15、检查精度；在精度满足要求后，将最顶层滤器51的水平高度标识至位于两端的立柱62上。

S2、立向管汇1制作。立向管汇1的制作采用立向管汇制作工装2制作。

具体地，立向管汇1的制作包括以下步骤：

S21、将开好相贯口的直管11放置于支撑架21上，并通过两定位板22对直管11进行定位。

S22、将接头12分别对应各相贯口放置，并通过抱箍233紧固接头12和横向套筒232。

检查直管11与接头12的定位，是否满足精度要求。检查合格后进行下一步。

S23、焊接接头12和直管11。

具体地，焊接接头12和直管11的项贯口处。焊接时焊工严格执行WPS，并选用合理的焊接参数，双侧以及上下两面采用双数焊工对称施焊，避免过高热输入。

即位于直管11两侧的接头12同时焊接，且焊接时同时焊接上面以及同时焊接下面。

采用高精度的工装制得高精度的立向管汇1，从而为滤器51的安装提供了高精度的基础。

S3、横向管汇3制作。横向管汇3的制作采用横向管汇制作工装4制作。

具体地，横向管汇3的制作包括以下步骤：

S31、将接头32放置于套管42上，并通过卡箍43卡紧接头32与套管42。

S32、将具有相贯口的横管主体31吊装至多个接头32上，并保证横管主体31水平延伸。

具体地，横管主体31制作如下：将管段311、三通管312、管帽313组对，并使相贯口方向一致，焊接即可得到横管主体31。

进一步地，横管主体31吊装至多个接头32上，还需要调整三通管312垂直向上。具体通过吊线坠法调整三通管312垂直向上。

S33、焊接接头32和横管主体31。

具体地，在焊接时，由横管主体31长度方向的中部向两侧对称同步焊接，且间隔焊接。

即，双数焊工同时进行焊接，两焊工所焊接的位置关于横管主体31的中心对称。间隔焊接是指本次焊接的接头与下一次待焊接的接头之间还设有一个接头。

采用高精度的工装制得高精度的横向管汇3，从而为滤器51的安装提供了高精度的基础。

S4、将立向管汇1、横向管汇3以及滤器51吊装至甲板61上，并同步调整立向管汇1、横向管汇3以及滤器51的位置，保证滤器51的安装精度以及立向管汇1至竖向状态，横向管汇3至水平状态，并将滤器51初始定位固定。

图13示出了横向管汇3与滤器51连接的示意图，图14示出了立向管汇1与滤器51连接的示意图，图15示出了滤器51安装侧向示意图，结合图13、图14和图15，以解释立向管汇1、横向管汇3与滤器51之间的安装以及精度调整。

其中，滤器51的吊装是从最底层、靠近立向管汇1的一列开始向外侧，逐层逐列进行吊装。滤器51吊装到结构支撑7上时应确认好方向，安装马鞍座531、钢带535、垫片532、螺栓和螺母。此时是初始定位固定，也为了方便调整，因此螺栓和螺母先不要拧紧。

依据前期预留的精度基准，调整横向管汇3至准确高度以及调整横向管汇3至水平状态。

通过横向管汇3两端的接头32的下端面来调整横向管汇3至水平状态，左右水平度控制在±2mm后进行初始固定。采用整体拉线法，调整所有横向管汇3侧向平面度及其与滤器51轴线垂直。

调整立向管汇1到理论高度，具体利用线坠法调整立向管汇1趋近于垂直状态。

S5、检查并调整滤器51的定位精度，符合要求后完成滤器51与立向管汇1和横向管汇3之间的固定。

在固定安装滤器51时，包括以下步骤：

S51、双数施工人员同时安装位于两侧且最顶层立向管汇1内侧的滤器51。利用提前标记在首尾端立柱62上的高度标识，确定滤器51的安装高度。再次确认滤器51的位置无误的情况下，调整滤器51的圆周方位角度，使用水平尺将滤器51调整至第二连接口513的上表面呈水平状态，并调整滤器51的输入端与立向管汇1的接头12对齐。

间隙尺寸按0～2mm控制满足精度要求，如立向管汇1定位高度或前后位置有所偏差，则调整其与滤器51匹配。

S52、双数施工人员同时安装步骤S51中的滤器51的第二连接口513上方的连接管路52，并调整连接管路52的下端接口精度一致后紧固。

依据连接管路52的上端接口与横向管汇3的接头32的精度情况，再进行纠正。按如下原则：按横向管汇3的接头32位置调整滤器51前后位置；满足滤器51安装高度基准且最低情况下，根据连接管路52的上端接口与横向管汇3的接头32间隙情况，再精细调整滤器51高度和横向管汇3的整体高度。

S53、调整步骤S51中的滤器51的输入端接口511与立向管汇1的接头12对中找正，并达到0～3mm间隙的精度。

在调整精度时，可以通过下述方式进行调整而达到精度要求：

在滤器51的第二连接口513达到最优后，滤器51的输入端接口511与立向管汇1对应接头12仍无法对中时，水平扭转立向管汇1，调整立向管汇1的接头12与滤器51对中最优且满足对中要求。

在调整立向管汇1的接头12与任何一个滤器51对中稍有超差导致无法满足对中时，可以通过微调整该滤器51的前后位置，使其满足第二连接口513和输入端接口511均满足对中要求。

滤器51的精度定位找正过程中，可以通过在马鞍座531下增加垫片532来调整滤器51高度。

其中，步骤S51、步骤S51以及步骤S53同步进行。

S54、滤器51定位精度数据合格后，采用螺栓、螺母和钢带535紧固，再次检查确认对位。

S55、双数施工人员同时自上向下逐层安装立向管汇1内侧滤器51，并通过调整滤器51、横向管汇3以及立向管汇1使滤器51的精度满足要求。

在调整精度时，可以通过下述方式进行调整而达到精度要求：

在滤器51的第二连接口513达到最优后，立向管汇1因垂直度偏差问题无法使其对应接头12和滤器51的输入端接口511对中时，可以通过微调整立向管汇1的垂直度，使立向管汇1的接头12与滤器51满足对中要求。

在调整立向管汇1垂直度后，其接头12与任何一个滤器51对中仍稍有超差导致无法满足对中时，可以微调整该滤器51的前后位置，使其满足第二连接口513和输入端接口511均满足对中要求。

其中，每层滤器51的第二连接口513和输入端接口511均满足要求后方可进行下一层隔膜滤器51的对中找正操作。

S56、在已经完成安装部分滤器51的基础上，从里向外侧，自上到下，逐列逐层完成剩余滤器51的安装。最终完成一个横向管汇3所覆盖下的滤器51安装。

重复上述步骤，完成其他区域中滤器51的安装。

按区域交验或整体对滤器51的安装精度进行交验，合格后安装所有滤器51的管箍。采用软管连接滤器51的第一连接口512与管路的接口，并用管箍紧固。图16示出了隔膜滤器安装完成后的示意图，参阅图16，甲板61上的多个区域的滤器51均已安装完成。

其中，步骤S1、步骤S2和步骤S3不分先后顺序，可以同时进行，也可以以其他顺序进行。

本实施例中的安装方法由于通过立向管汇制作工装2和横向管汇制作工装4，得到了高精度的立向管汇1和横向管汇3，然后以上述立向管汇1和横向管汇3为基准，安装滤器51，并完成接口对中和组装交验。本实施例中的安装方法能够实现管汇制作和结构支撑7安装的同时施工，大大节约了时间，提高了效率。同时，滤器51能够一次性吊装到位，代替了滤器现场反复微调的繁琐工艺方法，大幅缩短了建造周期，降低了建造成本。立向管汇1和横向管汇3的高精度，使得安装的精度较高。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明中的立向管汇制作工装通过定位板确定直管的水平度，再通过夹紧件确定接头与直管之间的精度，相互配合而实现高精度管汇的制造。且该工装的抱箍与横向套筒以及接头之间为可拆卸连接方式，进而使得该工装可拆装，可重复利用。

本发明的横向管汇制作工装，通过调整横管的水平度，再通过卡箍夹紧接头和套管，实现横管与接头之间的定位，相互配合而实现高精度管汇的制造。且该工装的卡箍与套管以及接头之间为可拆卸连接方式，进而使得该工装可拆装，可重复利用。

本发明中的安装方法由于通过立向管汇制作工装和横向管汇制作工装，得到了高精度的立向管汇和横向管汇，然后再结合滤器本身精度，设计合适的安装顺序，快速实现所有滤器的一次性安装，减少了返修焊接，节约了时间，提高了效率。同时由于立向管汇和横向管汇的精度高，使得整体的精度高，且可实现并行建造施工。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (20)

1.一种立向管汇制作工装，其特征在于，包括：

支撑架，包括平行间隔设置的两固定板以及间隔设置并连接两所述固定板的多个连接板，各所述固定板沿纵向延伸；

至少两定位板，平行间隔设置；各所述定位板的顶部呈弧形，其凹面朝向顶部；

多组夹持件，沿所述固定板的纵向间隔设置；每组所述夹持件均包括成对设置的两夹持件，且两所述夹持件与两所述固定板一一对应设置；各所述夹持件用于支撑固定接头，且所述夹持件与所述接头可拆卸连接；

其中，至少两所述定位板共同支撑并定位轴向沿纵向延伸的直管，成对设置的两所述夹持件用于将两所述接头分别夹紧固定于所述直管的相对两侧。

2.根据权利要求1所述的立向管汇制作工装，其特征在于，各所述固定板上具有沿纵向间隔设置的多个螺栓孔；

所述夹持件包括限位部、横向套筒和抱箍，所述限位部位于所述固定板的外侧，且所述限位部的尺寸大于所述螺栓孔的尺寸，所述横向套筒插入所述螺栓孔内，并凸伸出所述固定板的内侧，所述抱箍套设于所述横向套筒的内端，用于抱紧或松开所述横向套筒和接头。

3.根据权利要求2所述的立向管汇制作工装，其特征在于，所述横向套筒靠近所述限位部的部分设有外螺纹，与所述螺栓孔适配。

4.根据权利要求2所述的立向管汇制作工装，其特征在于，任意相邻两所述螺栓孔之间设有所述连接板；

所述连接板包括中部以及分列于所述中部两端的端部，所述端部向上超出所述中部。

5.根据权利要求1所述的立向管汇制作工装，其特征在于，所述定位板固定于所述连接板横向的中部，且所述定位板的顶部向上超出所述连接板横向的中部。

6.根据权利要求1所述的立向管汇制作工装，其特征在于，所述定位板的顶部还设有橡胶垫。

7.一种横向管汇制作工装，其特征在于，包括：

基板，水平延伸；

多个套管，沿所述基板的长度方向间隔设置；各所述套管竖立于所述基板上，用于与接头对接；

多个卡箍，与多个所述套管一一对应设置；各所述卡箍用于将所述套管与所述接头卡紧或松开。

8.根据权利要求7所述的横向管汇制作工装，其特征在于，各所述套管的下部环设有一限位槽；

所述横向管汇制作工装还包括多个压紧件，多个所述压紧件与多个所述套管一一对应设置，各所述压紧件套设于所述套管外周，并卡置于所述限位槽内，所述压紧件与所述基板通过紧固件实现连接。

9.根据权利要求8所述的横向管汇制作工装，其特征在于，各所述压紧件包括能够开合的两压盖；

所述压盖呈半圆形。

10.一种隔膜滤器的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

在甲板上安装结构支撑；

立向管汇制作；所述立向管汇的制作采用如权利要求1～6任意一项所述的立向管汇制作工装制作；

横向管汇制作；所述横向管汇的制作采用如权利要求7～9任意一项所述的横向管汇制作工装制作；

将所述立向管汇、所述横向管汇以及滤器吊装至甲板上，并同步调整所述立向管汇、所述横向管汇以及所述滤器的位置，保证所述滤器的安装精度以及所述立向管汇至竖向状态，所述横向管汇至水平状态，并将所述滤器初始定位固定；

检查并调整所述滤器的定位精度，符合要求后完成所述滤器与所述立向管汇和所述横向管汇之间的固定。

11.根据权利要求10所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，所述在甲板上安装结构支撑的步骤中，包括以下步骤：

测量所述甲板平面的水平高度，确定所述甲板上的多个立柱的基准点；多个所述立柱上的基准点位于同一水平高度，且所述基准点位于所述立柱的下部；

以所述基准点为起点，依据所述结构支撑的标高，由下至上标注安装位置；

将所述结构支撑初步固定于所述立柱的安装位置上，并由上至下的标记所述结构支撑上的螺栓孔；

焊接所述结构支撑和所述立柱，并满足精度要求。

12.根据权利要求11所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，还包括以下步骤：

检查精度；在精度满足要求后，将最顶层滤器的水平高度标识至位于两端的所述立柱上。

13.根据权利要求10所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，所述立向管汇制作的步骤中，包括以下步骤：

将开好相贯口的直管放置于所述支撑架，通过至少两所述定位板对直管进行定位；

将接头分别对应各相贯口放置，并通过所述夹紧件夹紧所述接头和所述横向套筒；

焊接所述接头和所述直管。

14.根据权利要求13所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，焊接所述接头和所述直管时，分列于所述直管两侧且成对设置的接头同时焊接。

15.根据权利要求10所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，所述横向管汇制作的步骤中，包括以下步骤：

将接头放置于套管上，并通过卡箍卡紧所述接头与所述套管；

将具有相贯口的横管主体吊装至多个所述接头上，并保证所述横管主体水平延伸；

焊接所述接头和所述横管主体。

16.根据权利要求15所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，焊接所述接头和所述横管主体时，由所述横管主体长度方向的中部向两侧对称同步焊接，且间隔焊接。

17.根据权利要求15所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，所述横管主体包括三通管、分列于所述三通管两侧的管段，以及设置于所述管段端部的管帽；

所述将具有相贯口的横管主体吊装至多个所述接头上，并保证所述横管主体水平延伸的步骤中还包括：调整所述三通管垂直向上。

18.根据权利要求10所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，所述检查并调整滤器的定位精度，符合要求后完成滤器与立向管汇和横向管汇之间的固定的步骤中，包括以下步骤：

双数施工人员同时安装位于两侧且最顶层立向管汇内侧的滤器；

双数施工人员同时安装上述滤器的第二连接口上方的连接管节，并调整连接管节的下端接口精度一致后紧固；

调整上述滤器的输入端接口与立向管汇的接头对中找正，并达到0～3mm间隙的精度；

上述滤器定位精度数据合格后，采用螺栓、螺母和钢带紧固，再次检查确认对位；

双数施工人员同时自上向下逐层安装所述立向管汇内侧滤器，并通过调整滤器、横向管汇以及立向管汇使滤器的精度满足要求；

在已经完成安装的部分滤器的基础上，由内向外，自上到下，逐列逐层完成剩余滤器的安装。

19.根据权利要求18所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，调整上述滤器的输入端接口与立向管汇的接头对中找正的方法包括在滤器的第二连接口达到最优后，滤器的输入端接口与立向管汇对应接头仍无法对中时，水平扭转立向管汇；或在调整立向管汇的接头与任何一个滤器对中稍有超差导致无法满足对中时，微调整该滤器的前后位置，使其满足第二连接口和输入端接口均满足对中要求；或者通过在马鞍下增加垫片来调整滤器高度。

20.根据权利要求18所述的隔膜滤器的安装方法，其特征在于，通过调整滤器、横向管汇以及立向管汇使滤器的精度满足要求的方法包括在滤器的第二连接口达到最优后，立向管汇因垂直度偏差问题无法使其对应接头和滤器的输入端接口对中时，微调整立向管汇的垂直度，使立向管汇的接头与滤器满足对中要求；或在调整立向管汇垂直度后，其接头与任何一个滤器对中仍稍有超差导致无法满足对中时，微调整该滤器的前后位置，使其满足第二连接口和输入端接口均满足对中要求。

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