CN216745977U - 一种用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，涉及船舶钢管制作领域，包括支撑工装与双眼正检测工装；支撑工装上设置两个平行的转轴和第一激光测距仪；支撑工装设置有两个，分别用于支撑于管子中心两侧；每个支撑工装上的两个转轴支撑于管子下方；每个支撑工装上的第一激光测距仪的出射方向平行于管子且朝向临近的管子端部。本发明提高了管子法兰安装的精度并减低了操作难度。

Description

一种用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装

技术领域

本发明涉及船舶钢管制作领域，更具体地说，涉及一种用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装。

背景技术

通常法兰钢制管子制作时要先将直管进行切割下料，将切割后直管放置到工作平台上的支撑架上，使管子处于水平状态，而后再安装法兰。

安装法兰到管口后要先检测法兰双眼正，正常是需要人为手持水平尺来检测对称的螺栓孔下边缘连线是否水平；之所以要双眼正，是为了方便后续在法兰变换位置时，能够根据初始螺栓孔的标准位置以及变换的过程来确定变换结束后的法兰螺栓孔位置。

对称的螺栓孔连线水平后，要用直角卡尺检测法兰是否垂直于管子中心连线(管壁端面素线)，确定垂直后再使用焊枪将一端法兰与管子钉焊定位，并在一组法兰端面上至少钉焊3个点后，再安装另一端管子法兰。

法兰钉焊后在2个人配合使用卷尺检测管子长度，检测中人员在看尺条与管子法兰面正交值是容易出现偏差。

在管子制作过程中，要控制和检测管子3个方面精度：1、每组法兰的螺栓孔是否满足双眼正；2、两组法兰端面是否都垂直于管心连线；3、管子的长度尺寸是否与设计值一致。

对于第一问题，现场使用水平尺检测容易出现主观性偏差，并且使用水平尺检测双眼正存在过于依赖于人，没有人手持就无法检测，操作过程非常麻烦。

对于第二个问题，使用直角卡尺可以控制和检测法兰端面度，但在检测中无法读取偏差值(只能目测间隙)，测量精度不足，操作便捷性较差；

对于第三个问题，尺寸检测时需要2个人配合检测，操作起来相对麻烦且尺寸检测时易出现视线读数偏差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，以解决背景技术中提到的问题。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，包括支撑工装与双眼正检测工装；

支撑工装包括两块平行竖立的支撑立板，两块支撑立板的顶部之间通过轴承设置有两个平行的转轴，转轴外壁套接固定有防磨套；

两个支撑立板之间设置有水平的激光测距仪坐板；激光测距仪坐板位于两个转轴之间；

激光测距仪坐板上设置有第一激光测距仪，第一激光测距仪的出射方向垂直于支撑立板；

双眼正检测工装包括竖直板，竖直板的左上部固定有朝后方水平延伸的固定销；竖直板的右上部开设有水平的条状销孔，穿过条状销孔设置有朝后方水平延伸的移动销；条状销孔与固定销位于同一水平线上；

竖直板的中下部前侧面固定有平行于条状销孔的水泡水平仪；

竖直板的左下部后侧面与右下部后侧面均开设有盲孔，盲孔内嵌入有磁铁；

竖直板的左端后侧与右端后侧均垂直连接有激光测距仪支座，激光测距仪支座上设置有出射方向水平朝向后方的第二激光测距仪；

支撑工装设置有两个，分别用于支撑于管子中心两侧；每个支撑工装上的两个转轴支撑于管子下方；每个支撑工装上的第一激光测距仪的出射方向平行于管子且朝向临近的管子端部；

双眼正检测工装设置有两个，分别用于放置于管子两端的法兰上；每个双眼正检测工装上的固定销与移动销分别嵌入于法兰上的两个螺栓孔；每个双眼正检测工装上的第二激光测距仪的出射方向平行于管子且朝向另一个双眼正检测工装。

两块支撑立板边缘之间连接有角钢。

激光测距仪坐板上开设有紧固螺栓孔和第一竖向调整螺栓孔。

其特征在于，穿过紧固螺栓孔设置有嵌入于支撑立板的紧固螺栓。

其特征在于，穿过第一竖向调整螺栓孔设置有用于调整第一激光测距仪仰角的第一竖向调整螺栓。

激光测距仪支座上开设有第二竖向调整螺栓孔。

穿过第二竖向调整螺栓孔设置有用于调整第二激光测距仪仰角的第二竖向调整螺栓。

移动销的前端设置有限位圆板，限位圆板限位于条状销孔的前侧。

盲孔为圆形孔，磁铁为纽扣磁铁。

本发明相对于现有技术的优点在于，本发明解决了管子法兰安装过程中的三个问题：1、每组法兰的螺栓孔是否满足双眼正；2、两组法兰端面是否都垂直于管心连线；3、管子的长度尺寸是否与设计值一致。本发明操作起来更加简便，具体来说，本发明双眼正检测工装直接布置在管子两端的法兰上，不需要人为用手持水平尺方式进行检测。本发明法兰双眼正工装两个销柱内切与螺栓孔内，磁铁吸附法兰，检测时不需要人手持检测，且移动销保证了对于多尺寸法兰的通用性；本发明管子尺寸检测时可以利用第二激光测距仪以及其辅助装置，测量两法兰端面最长端面距离，一个人可以完成测量，避免2人拉尺时产生的系统偏差。本发明支撑工装使得法兰垂直度的检测无需人为手持直角卡尺进行，且巧妙通过检测距离是否变化的方式来确定是否满足端面垂直，精确度高并操作简单。

附图说明

图1是本发明支撑工装使用侧视图；

图2是本发明支撑工装使用右视图；

图3是本发明支撑工装使用俯视图；

图4是本发明支撑工装立体图；

图5是本发明支撑工装侧视图；

图6是本发明支撑工装俯视图；

图7是本发明双眼正检测工装用于双眼正检测示意图；

图8是本发明双眼正检测工装侧视图；

图9是本发明双眼正检测工装俯视图；

图10是本发明系统工装用于测距示意图。

图中：1、支撑立板，2、轴承，3、防磨套，4、转轴，5、激光测距仪坐板，6、角钢，7、紧固螺栓孔，8、第一激光测距仪，9、管子，10、法兰，11、测距激光，12、支撑工装，13、双眼正检测工装，14、水泡水平仪，15、磁铁，16、水泡，17、固定销，18、移动销，19、激光测距仪支座，20、第二竖向调整螺栓，21、第二激光测距仪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

如图1至图10所示，本发明包括支撑工装12与双眼正检测工装13；

支撑工装12包括两块平行竖立的支撑立板1，两块支撑立板1的顶部之间通过轴承2设置有两个平行的转轴4，转轴4外壁套接固定有防磨套3；

两个支撑立板1之间设置有水平的激光测距仪坐板5；激光测距仪坐板5位于两个转轴4之间；

激光测距仪坐板5上设置有第一激光测距仪8，第一激光测距仪8的出射方向垂直于支撑立板1；

双眼正检测工装13包括竖直板，竖直板的左上部固定有朝后方水平延伸的固定销17；竖直板的右上部开设有水平的条状销孔，穿过条状销孔设置有朝后方水平延伸的移动销18；条状销孔与固定销17位于同一水平线上；

竖直板的中下部前侧面固定有平行于条状销孔的水泡水平仪14；

竖直板的左下部后侧面与右下部后侧面均开设有盲孔，盲孔内嵌入有磁铁15；

竖直板的左端后侧与右端后侧均垂直连接有激光测距仪支座19，激光测距仪支座19上设置有出射方向水平朝向后方的第二激光测距仪21；

支撑工装12设置有两个，分别用于支撑于管子9中心两侧；每个支撑工装12上的两个转轴4支撑于管子9下方；每个支撑工装12上的第一激光测距仪8的出射方向平行于管子9且朝向临近的管子9端部；

双眼正检测工装13设置有两个，分别用于放置于管子9两端的法兰10上；每个双眼正检测工装13上的固定销17与移动销18分别嵌入于法兰10上的两个螺栓孔；每个双眼正检测工装13上的第二激光测距仪21的出射方向平行于管子9且朝向另一个双眼正检测工装13。

两块支撑立板1边缘之间连接有角钢6。

激光测距仪坐板5上开设有紧固螺栓孔7和第一竖向调整螺栓孔。

其特征在于，穿过紧固螺栓孔7设置有嵌入于支撑立板1的紧固螺栓。

其特征在于，穿过第一竖向调整螺栓孔设置有用于调整第一激光测距仪8仰角的第一竖向调整螺栓。

激光测距仪支座19上开设有第二竖向调整螺栓孔。

穿过第二竖向调整螺栓孔设置有用于调整第二激光测距仪21仰角的第二竖向调整螺栓20。

移动销18的前端设置有限位圆板，限位圆板限位于条状销孔的前侧。

盲孔为圆形孔，磁铁15为纽扣磁铁。

本发明工装使用的时候，可以解决法兰10安装时存在的三个问题：1、每组法兰10的螺栓孔是否满足双眼正；2、两组法兰10端面是否都垂直于管心连线；3、管子9的长度尺寸是否与设计值一致。

首先，使用时将支撑工装12放置到工作平台上，将裁好的管子9放置到两个支撑工装12上，管子9外壁与支撑工装12上的防磨套3接触，管子9可自转。

分别将两个法兰10套装到管子9管口，将两个双眼正检测工装13分别放置到法兰10上；具体来说，固定销17和移动销18分别嵌入两个相对于法兰10直径对称的两个螺栓孔，由于移动销18可以移动，所以不同尺寸的法兰10皆适用。分别观测双眼正检测工装13上的水泡水平仪14的水泡16是否居中，不居中要调整法兰10和管子9的相对位置，使两个双眼正检测工装13上的水泡16都完全居中，说明两个法兰10都达到双眼正；

打开其中一个支撑工装12上装置好的第一激光测距仪8，通过第一竖向调整螺栓调整第一激光测距仪8仰角使其水平，向临近的法兰10发射测距激光11，转动管子9，转动观测中，若发现测距仪测得的示数始终不变，说明此法兰10与管子9垂直，此时对该法兰10和管子9进行钉焊，至少钉焊3点保持法兰10稳定性。以上过程中，实际上可以每转动90°测量一次距离，测出4个点位距离值完全相同时就可说明法兰10与管子9垂直。

重新检查双眼正检测工装13上的水泡16居中，控制已固定好的法兰10上的两个第二激光测距仪21均向另一个法兰10发射测距激光11，控制另一个法兰10的位置使得两个第二激光测距仪21测得结果均相同且与设计值一致时，开始准备钉焊另一个法兰10；

钉焊另一个法兰10前，也需要使用临近的支撑工装12来检测该法兰10的垂直度，检测方式与上述相同。检测垂直成立后，钉焊此法兰10。再次转动管子9确认两端法兰10可同时达到双眼正。

最后完成管子9法兰10钉焊精度控制和检测流程，严格按照此流程按照的管路精度完全可以达到标准要求。

以上双眼正检测工装13和支撑工装12可相互配合使用，但是它们各自也可以作为独立的个体，分别解决问题：

1、每组法兰10的螺栓孔是否满足双眼正；管子9的长度尺寸是否与设计值一致。

2、两组法兰10端面是否都垂直于管心连线。

但二者的结合可产生更好的效果，比如管子9的长度测量虽然可以单独依靠双眼正检测工装13，但是在问题2未解决的情况下，其精度则较低。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，其特征在于，包括支撑工装(12)；

所述支撑工装(12)包括两块平行竖立的支撑立板(1)，两块所述支撑立板(1)的顶部之间通过轴承(2)设置有两个平行的转轴(4)；

两个所述支撑立板(1)之间设置有水平的激光测距仪坐板(5)；所述激光测距仪坐板(5)位于两个所述转轴(4)之间；

所述激光测距仪坐板(5)上设置有第一激光测距仪(8)，所述第一激光测距仪(8)的出射方向垂直于所述支撑立板(1)；

所述支撑工装(12)设置有两个，分别用于支撑于管子(9)中心两侧；每个所述支撑工装(12)上的两个所述转轴(4)支撑于所述管子(9)下方；每个所述支撑工装(12)上的所述第一激光测距仪(8)的出射方向平行于所述管子(9)且朝向临近的管子(9)端部。

2.根据权利要求1所述用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，其特征在于，两块所述支撑立板(1)边缘之间连接有角钢(6)。

3.根据权利要求1所述用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，其特征在于，所述激光测距仪坐板(5)上开设有紧固螺栓孔(7)和第一竖向调整螺栓孔。

4.根据权利要求3所述用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，其特征在于，穿过所述紧固螺栓孔(7)设置有嵌入于所述支撑立板(1)的紧固螺栓。

5.根据权利要求3所述用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，其特征在于，穿过所述第一竖向调整螺栓孔设置有用于调整所述第一激光测距仪(8)仰角的第一竖向调整螺栓。

6.根据权利要求1所述用于提高管子法兰安装垂直精度的支撑工装，其特征在于，所述转轴(4)外壁套接固定有防磨套(3)。

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