CN116628906A - 一种用于管道空间弯组合的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道空间弯组合的施工方法，包括以下步骤：获取相应管道的布置图，根据管道空间弯投影尺寸，绘制出管道走向单线图，计算出管道空间弯的相对旋转角度，获取管道理论外径，在管道走向单线图的两端内侧，分别绘制垂直于单线图两端，且大小与管道理论外径大小相等的圆，选取两个圆上相对应的两个四分定位点，相互连接组成四条线并与实际组合中相应的四个距离进行对比，本发明通过利用AutoCAD软件进行建模，计算出空间管道的旋转角度，用以实际指导空间弯管道的现场组合，达到提高空间弯管现场预制效率的目的，测量出管道两个端部“四分定位点”间的长度，与实际组合后的空间管道对应的距离进行对比，判断组合后的空间管道是否正确。

Description

一种用于管道空间弯组合的方法

技术领域

本发明涉及管道空间弯组合技术领域，特别涉及一种用于管道空间弯组合的施工方法。

背景技术

近年来火电机组项目无论是从规模还是机组大小都有了大幅提高；另外近年来由于国外疫情严重，国外一些发电跨国公司都将管道预制加工放到中国国内，比如安德里茨、维美德、FW、BV、GE；国内的管道预制厂家生产任务都处于饱满阶段。如何缩短预制工期提高效率都是各厂家急需解决的问题。在管道工厂化预制中，管道空间弯组合（弯管+弯管）又是重中之重，往往需要花费二三天时间去组合一道口，相较于其他的弯管+直管或直管+直管效率十分低下。

而造成上述效率低下现象的原因主要是管道空间弯往往不能一次性组合成功，需要进行多次试组，主要原因为空间弯组合时现在都采用传统的组合方式，在水泥地或大块的钢板上利用勾股定理及投影视图的关系进行“拉线画地样”，将组合件的基本轮廓“投影”在地面上，组合时调节工厂焊口并利用“铅坠”让其“锤”在地样线上的位置来判断组合件是否合格，这种方法对于平面组合件适用，但对于空间组合件就显得麻烦，因为此时还需测量翘起的一端距离地面的高度，这个高度由于管子端部的点不易确定，需要进行多次测量，再加上有时地样不容易全部画出，无法确定组合是否正确，有时翘起的高度无法进行验证是否正确，进而导致无法验证组合是否正确。

综上所述，需要一种便捷的方法来解决管道空间弯工厂或现场组合时效率低下且无法验证组合是否正确的情况。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种用于管道空间弯组合的施工方法。

为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种用于管道空间弯组合的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（一）获取相应管道的布置图，并判断管道空间弯投影尺寸是否正确；

（二）根据管道空间弯投影尺寸，结合AutoCAD软件绘制出管道走向单线图；

（三）计算出管道空间弯的相对旋转角度，并依据所得相对旋转角度，对空间弯管道的实际组合进行现场指导；

（四）获取管道理论外径，并在步骤（二）的基础上，在管道走向单线图的两端内侧，分别绘制垂直于单线图两端，且大小与管道理论外径大小相等的圆，并分别在两个圆上绘制两条相互垂直的构造线，构造线与所在圆的四个交点为四分定位点；

（五）选取两个圆上相对应的两个四分定位点，相互连接组成四条线并得出四条线的长度，再与实际组合中相应的四个距离进行测量以及对比，进而判断实际空间弯管道的组合是否正确。

进一步的，所述步骤（一）中通过三角函数关系进行判断管道空间弯投影尺寸是否正确。

进一步的，所述步骤（三）中计算管道空间弯的相对旋转角度的方法为利用二面角关系，具体步骤为：

（1）将步骤（二）单线图中竖直的边设为边“1”，且依次连接的是边“2”和边“3”，依据边“1”和边“2”建立坐标系，并从边“1”顶部端点做边“2”的垂线，并设为边“5”；

（2）同理，依据边“2”和边“3”建立坐标系，并从边“3”的端点做公共边“2”延长线的垂线，并设为边“4”；

（3）将边“5”移至边“4”处，让边“5”与边“4”拥有共同的起点；

（4）依据边“5”以及边“4”建立坐标系，并利用AutoCAD软件角度功能测出边“5”与边“4”的夹角，进而得出空间弯管组合相对的旋转角度。

本发明所具有的有益效果为：

1.本发明利用AutoCAD软件进行建模，并利用此模型计算出空间管道的旋转角度，用以实际指导空间弯管道的现场组合，达到提高空间弯管现场预制效率的目的。

2.本发明利用AutoCAD软件建立的模型，测量出管道两个端部“四分定位点”间的长度，进而与实际组合后的空间管道相对应的距离进行对比，以判断组合后的空间管道是否正确，解决了目前生产中无法验证组合是否正确的情况。

附图说明

图1为本发明中步骤（三）示意图；

图2为本发明中步骤（四）-（五）示意图；

图3为本发明管道布置图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

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。

本实施例公开了一种用于管道空间弯组合的施工方法，包括以下步骤：

（一）获取相应管道的布置图，并判断管道空间弯投影尺寸是否正确；

（二）根据管道空间弯投影尺寸，结合AutoCAD软件绘制出管道走向单线图；

（三）计算出管道空间弯的相对旋转角度，并依据所得相对旋转角度，对空间弯管道的实际组合进行现场指导；

（四）获取管道理论外径，并在步骤（2）的基础上，在管道走向单线图的两端内侧，分别绘制垂直于单线图两端，且大小与管道理论外径大小相等的圆，并分别在两个圆上绘制两条相互垂直的构造线，构造线与所在圆的四个交点为四分定位点；

（五）选取两个圆上相对应的两个四分定位点，相互连接组成四条线并得出四条线的长度，再与实际组合中相应的四个距离进行测量以及对比，进而判断实际空间弯管道的组合是否正确。

如图3所示，本发明步骤（一）种，通过三角函数关系进行判断管道空间弯投影尺寸是否正确，具体的为，图中950²+2038²+36²与2249²之间的关系，若二者之间相等，则管道空间弯投影尺寸正确，则可以继续进行下述步骤，若二者之间不相等，则向相关部门提出澄清，并获得正确的投影尺寸。

如图1所示，其中边1、边2以及边3为步骤（二）中所绘制的管道走向单线图，并且利用二面角关系进行步骤（三）计算管道空间弯的相对旋转角度，具体步骤为：

（1）依据边1和边2建立坐标系，并从边1顶部端点做边2的垂线，并设为边5；

（2）同理，依据边2和边3建立坐标系，并从边3的端点做公共边2延长线的垂线，并设为边4；

（3）将边5移至边4处，让边5与边4拥有共同的起点；

（4）依据边5以及边4建立坐标系，并利用AutoCAD软件角度功能测出边5与边4的夹角，进而得出空间弯管组合相对的旋转角度，本实施例中，相对的旋转角度如图所示为88°，进而根据相对的旋转角度进行空间弯管实际组合的现场指导。

如图2所示，在步骤（二）的基础上，在管道的两端利用AutoCAD软件中“z轴矢量”命令新建坐标系，分别让边1与边3作为z轴，随后在距离边1端部朝内50mm的位置画出与与管道理论外径大小相同的圆6，并在圆6的圆心处画两条相互垂直的构造线平分圆6，同时圆6垂直于边1，同理，在距离边3端部朝内50mm的位置画出与管道理论外径大小相同的圆7，并在圆7的圆心处画两条相互垂直的构造线平分圆7，圆7垂直于边3，此时圆6上的构造线与圆6的交点为圆6的四分定位点，同理构造线与圆7的交点为圆7的四分定位点。

如图2所示，在圆6和圆7的四分定位点上选取相对应的两个点，并在圆6与圆7之间相互连接成四条直线，即图中的边8、边10、边9以及边11，其中两个边之间具有同一起点，如边8和边10、边9和边11，由于在单个弯管弯制后进行“摆样”确认弯制角度和结构尺寸是否正确时，在距离管口端部沿轴线方向向内50mm处圆周方向上打有四分定位点，故针对边8、边9、边10以及边11的尺寸与实际空间弯管组合中相对应位置的尺寸进行对比，即可判断实际空间弯管的组合是否正确。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种用于管道空间弯组合的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（一）获取相应管道的布置图，并判断管道空间弯投影尺寸是否正确；

（二）根据管道空间弯投影尺寸，结合AutoCAD软件绘制出管道走向单线图；

（三）计算出管道空间弯的相对旋转角度，并依据所得相对旋转角度，对空间弯管道的实际组合进行现场指导；

（四）获取管道理论外径，并在步骤（二）的基础上，在管道走向单线图的两端内侧，分别绘制垂直于单线图两端，且大小与管道理论外径大小相等的圆，并分别在两个圆上绘制两条相互垂直的构造线，构造线与所在圆的四个交点为四分定位点；

（五）选取两个圆上相对应的两个四分定位点，相互连接组成四条线并得出四条线的长度，再与实际组合中相应的四个距离进行测量以及对比，进而判断实际空间弯管道的组合是否正确。

2.根据权利要求1所述的一种用于管道空间弯组合的施工方法，其特征在于，所述步骤（一）中通过三角函数关系进行判断管道空间弯投影尺寸是否正确。

3.根据权利要求2所述的一种用于管道空间弯组合的施工方法，其特征在于，所述步骤（三）中计算管道空间弯的相对旋转角度的方法为利用二面角关系，具体步骤为：

（1）将步骤（二）单线图中竖直的边设为边“1”，且依次连接的是边“2”和边“3”，依据边“1”和边“2”建立坐标系，并从边“1”顶部端点做边“2”的垂线，并设为边“5”；

（2）同理，依据边“2”和边“3”建立坐标系，并从边“3”的端点做公共边“2”延长线的垂线，并设为边“4”；

（3）将边“5”移至边“4”处，让边“5”与边“4”拥有共同的起点；

（4）依据边“5”以及边“4”建立坐标系，并利用AutoCAD软件角度功能测出边“5”与边“4”的夹角，进而得出空间弯管组合相对的旋转角度。