管線組對焊接對中定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了管線組對焊接對中定位方法，它包括以下步驟：(1)通過液壓拖滾裝置的調(diào)整，將管線先粗對中；(2)將表架固定在被轉(zhuǎn)動管線的外圓周上，調(diào)整數(shù)顯百分表測量桿豎直向下，并使測量頭接觸被固定管線的任意一點位置作為初始測量位置點；(3)將數(shù)顯百分表調(diào)零，利用液壓拖滾裝置，使被轉(zhuǎn)動管線繞被轉(zhuǎn)動管線圓心所在軸線順時針緩慢轉(zhuǎn)動360°，記下數(shù)顯百分表讀數(shù)絕對值變化的兩個最大值；(4)計算被轉(zhuǎn)動管線在Z方向和X方向調(diào)整距離；(5)根據(jù)被轉(zhuǎn)動管線在Z方向調(diào)整距離與被轉(zhuǎn)動管線在X方向調(diào)整距離調(diào)整被轉(zhuǎn)動管線豎直方向和水平方向的距離。采用本方管線對中找正法直觀明確、對中精度較高。
【專利說明】管線組對焊接對中定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對中定位方法，尤其涉及一種管線組對焊接對中定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣作為一種潔凈能源逐步替代傳統(tǒng)的人工煤氣，其熱值高、成本小、污染少，近年來被廣泛應(yīng)用。管線是運輸天然氣的重要工具，而管線焊接組對是管線安裝的重要環(huán)節(jié)，管線的焊接質(zhì)量直接關(guān)系到天然氣管道的安全運行。管線組對焊接時，調(diào)整兩個組對管線的水平及垂直方向的徑向錯口間隙，保證同軸度是管線焊接的重要前提。
[0003]目前，管線組對焊接施工中保證同軸度常采用液壓或氣動對口器，對口器設(shè)備昂貴，施工較復(fù)雜，需要專業(yè)的技術(shù)人員進行操作，給管線組對焊接施工帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點，提供一種直觀明確、表架簡單、計算調(diào)整方便，對中精度較高的管線組對焊接對中定位方法。
[0005]本發(fā)明管線組對焊接對中定位方法，它包括以下步驟:
[0006](I)通過液壓拖滾裝置的調(diào)整，將管線先粗對中；
[0007](2)將表架固定在 被轉(zhuǎn)動管線的外圓周上，調(diào)整數(shù)顯百分表測量桿豎直向下，并使測量頭接觸被固定管線的任意一點位置作為初始測量位置點；
[0008](3)將數(shù)顯百分表調(diào)零，利用液壓拖滾裝置，使被轉(zhuǎn)動管線繞被轉(zhuǎn)動管線圓心所在軸線順時針緩慢轉(zhuǎn)動360°，記下數(shù)顯百分表讀數(shù)絕對值變化的兩個最大值；
[0009](4)計算被轉(zhuǎn)動管線在Z方向和X方向調(diào)整距離，計算公式如下:
[0010]被轉(zhuǎn)動管線在Z方向調(diào)整距離:LZ = O1O21 cos β
[0011]被轉(zhuǎn)動管線在X方向調(diào)整距離:LX = -1O1O2Isin^
[0012]式中O1O2為被固定管線和被轉(zhuǎn)動管線兩截面圓圓心的連線長度，β為被固定管線和被轉(zhuǎn)動管線截面圓圓心的連線與被轉(zhuǎn)動管線截面圓和初始測量位置點連線的夾角
號表不與X坐標(biāo)正方向相反；
[0013](5)根據(jù)被轉(zhuǎn)動管線在Z方向調(diào)整距離與被轉(zhuǎn)動管線在X方向調(diào)整距離調(diào)整被轉(zhuǎn)動管線豎直方向和水平方向的距離，并多次重復(fù)操作步驟(2)至步驟(5)直至被固定管線和被轉(zhuǎn)動管線完成了對中。
[0014]采用本發(fā)明方法的有益效果是:管線對中找正法直觀明確、表架簡單、計算調(diào)整方便，對中精度較高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為采用本發(fā)明的管線組對焊接對中定位方法進行管線焊接對中定位施工圖；
[0016]圖2為采用本發(fā)明方法測量過程示意圖。
[0017]圖3為被固定管線I和被轉(zhuǎn)動管線2檢測是否完成了對中的方法示意圖?！揪唧w實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作以詳細(xì)描述。
[0019]如附圖所示的本發(fā)明管線組對焊接對中定位方法，它包括以下步驟:
[0020](I)通過液壓拖滾裝置的調(diào)整，將管線先粗對中。如圖1所示將表架4固定在被轉(zhuǎn)動管線2外圓周上，數(shù)顯百分表測桿穿過表架并固定在表架上，數(shù)顯百分表3的測量頭與被固定管線I外斷面接觸。兩焊接管線放置在液壓滾動裝置5和液壓拖動裝置6上，液壓滾動裝置5和液壓拖動裝置6合稱為液壓托滾裝置上。圖1中7為焊縫。
[0021](2)將表架固定在被轉(zhuǎn)動管線2的外圓周上，調(diào)整數(shù)顯百分表測量桿豎直向下，并使測量頭接觸被固定管線I的任意一點位置S作為初始測量位置點；
[0022](3)如圖2所示，將數(shù)顯百分表調(diào)零，利用液壓拖滾裝置，使被轉(zhuǎn)動管線2繞被轉(zhuǎn)動管線圓心O2所在軸線順時針(從A向看)緩慢轉(zhuǎn)動360°，記下數(shù)顯百分表讀數(shù)絕對值變化的兩個最大值，即由S處至T處以及由T處至S處兩個過程中的最大值I⑶1、IEFI。
[0023](4)計算被轉(zhuǎn)動管線2在Z方向和X方向調(diào)整距離，計算公式如下:
[0024]被轉(zhuǎn)動管線2在Z方向調(diào)整距離:LZ = I O1O21 cos ^
[0025]被轉(zhuǎn)動管線2在X方向調(diào)整距離:LX = -1O1O, |sin^
[0026]式中O1O2為被固定管線I和被轉(zhuǎn)動管線2兩截面圓圓心的連線長度，^為被固定管線I和被轉(zhuǎn)動管線2截面圓圓心的連線與被轉(zhuǎn)動管線2截面圓和初始測量位置點連線的夾角號表不與圖中X坐標(biāo)正方向相反。
[0027]被轉(zhuǎn)動管線2在Z方向調(diào)整距離公式和被轉(zhuǎn)動管線2在Z方向調(diào)整距離公式推導(dǎo)如下:施工中，兩管線的相對位置有以下幾種情況:02在O1右上方、右下方、正右方，O2在O1左上方、左下方、正左方。以如圖2所示的A向看去管線焊縫截面O2在O1的右下方為例，其他情況推導(dǎo)過程類似。
[0028]從圖2可知，由于數(shù)顯百分表在S位置調(diào)零，百分表隨管線2繞O2所在軸線順時針緩慢轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中數(shù)顯表讀數(shù)的絕對值由S處至T處變化規(guī)律為:0 —增大一C處增為最大一減小一0 ;數(shù)顯表讀數(shù)的絕對值由T處至S處變化規(guī)律為:0 —增大一E處增為最大一減小一0;分別記下兩個過程中的最大值I⑶|、IEF |。
[0029]設(shè)兩管線外徑圓半徑分別為R1, R2,則由幾何關(guān)系知
[0030]R2+1 MD I +1 O1O21 -R1 = | CD (I)
[0031]R2+1 MD I +1EF | -R1 = | O1O2 (2)
[0032]將記錄下的數(shù)值CDU EF代入(1)，(2)求得O1O2U MD |。
[0033]在AO1O2S 中，SO2 = R2+|MD|, SO1 = R1,故三角形三邊 SO21、| O1O21、| SO1 均為已知數(shù)值。根據(jù)余弦定理求取O1O2與豎直線O2S夾角3
【權(quán)利要求】
1.管線組對焊接對中定位方法，其特征在于，它包括以下步驟: (1)通過液壓拖滾裝置的調(diào)整，將管線先粗對中； (2)將表架固定在被轉(zhuǎn)動管線的外圓周上，調(diào)整數(shù)顯百分表測量桿豎直向下，并使測量頭接觸被固定管線的任意一點位置作為初始測量位置點； (3)將數(shù)顯百分表調(diào)零，利用液壓拖滾裝置，使被轉(zhuǎn)動管線繞被轉(zhuǎn)動管線圓心所在軸線順時針緩慢轉(zhuǎn)動360°，記下數(shù)顯百分表讀數(shù)絕對值變化的兩個最大值； (4)計算被轉(zhuǎn)動管線在Z方向和X方向調(diào)整距離，計算公式如下: 被轉(zhuǎn)動管線在Z方向調(diào)整距離:LZ= IO1O2Icos^ 被轉(zhuǎn)動管線在X方向調(diào)整距離:LX = -1O1OlSine 式中O1O2為被固定管線和被轉(zhuǎn)動管線兩截面圓圓心的連線長度，^為被固定管線和被轉(zhuǎn)動管線截面圓圓心的連線與被轉(zhuǎn)動管線截面圓和初始測量位置點連線的夾角號表示與X坐標(biāo)正方向相反； (5)根據(jù)被轉(zhuǎn)動管線在Z方向調(diào)整距離與被轉(zhuǎn)動管線在X方向調(diào)整距離調(diào)整被轉(zhuǎn)動管線豎直方向和水平方向的距離，并多次重復(fù)操作步驟(2)至步驟(5)直至被固定管線和被轉(zhuǎn)動管線完成了對中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管線組對焊接對中定位方法，其特征在于:檢測是否完成了對中的方法為:在被固定管線外端面圓水平及豎直四個端點處做標(biāo)記，并緩慢轉(zhuǎn)動被轉(zhuǎn)動管線，記錄下百分表在四個位置的讀數(shù)值，檢查讀數(shù)使得水平面的兩個端點的讀數(shù)值之和與豎直的兩個端點的讀數(shù)值之和的誤差為0~±2mm。
【文檔編號】B23K37/053GK103753096SQ201410042273
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】彭文成, 石磊 申請人:博邁科海洋工程股份有限公司