本发明创造属于管道测量技术领域，尤其是涉及一种钢管划线仪及其使用方法。
背景技术：
管道在管线动火连头和应急抢险施工作业中，短节下料连头、焊接阀门更换、管线出现缺陷需要更换管段等作业，技术质量要求高、作业时间要求短，施工过程中作业员要经过反复测量和绘算才能完成下料对接作业。
现有技术中，在进行下料对接作业时，通常采用多点测绘将待接管线的两端截成正口直管，然而由于作业人员水平的存在差异，多点测量误差较大导致待接管线的两端截面出现的偏差较大，对于管道中心线高差较大时，多点测绘的步骤繁琐，需要的时间变长，测绘测算出现偏差直接影响焊接工艺质量，甚至出现各种焊接缺陷，延误投产运行时间。
对于小尺寸的管道焊接后再放入孔洞，可采用管道连头划线器，将直尺贴紧在管口外边缘，套设在直尺上的两个管口卡具分别卡合在第一管线的内壁上，通过直尺示数调节套设在其上的找心滑块，使找心滑块位于第一管线的中心线上，使用固定在找心滑块上的划线向第二管线的内壁或外壁画线，以确定管道的切割线，然而直尺在划线时存在弯曲直接导致画线的精度变差。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种钢管划线仪及其使用方法，以解决现有管道划线精度差，操作繁琐的技术问题。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种钢管划线仪，包括主体，主体沿长边设置固定槽，固定槽上固定滑块，远离主体的滑块表面设置固定环，钢丝绳一端与固定环固定，钢丝绳另一端与画线笔连接，主体沿长边方向对称设置导向杆和容纳导向杆的调节槽，导向杆的一端置于调节槽内与导向板连接，远离主体的调节槽开口处设置限制导向板的限位块，导向杆的另一端穿过限位块伸出到调节槽外部，背离导向杆的导向板表面设置浮动电磁铁，与浮动电磁铁相对的调节槽底面设置固定电磁铁，浮动电磁铁和固定电磁铁分别通过导线与电源相连，浮动电磁铁和固定电磁铁通电后产生磁场方向相反的电磁场。
进一步的，所述固定环到主体的投影始终在主体短边中点的连线上。
进一步的，所述导向杆到导向板的投影面积小于导向板对应面的面积，导向杆轴心的延长线经过固定环。
进一步的，所述导向板和限位块之间设置弹簧，弹簧一端与导向杆连接的导向板侧面固定，弹簧另一端与限位块的内侧面固定。
进一步的，所述调节槽侧壁上设置垂直与导向杆的导线孔，导线一端与电磁铁相连，导线另一端穿过导线孔与调节槽外部的电源相连。
进一步的，所述导向杆上设置第一标尺，第一标尺的0点靠近导向板侧，沿远离导向板方向第一标尺的刻度值增大，限位块的外表面与调节槽的端面持平，用于指示导向杆伸出到调节槽外的长度。
进一步的，所述固定槽一侧的主体上设置第二标尺，第二标尺的0点与主体的中心齐平，第二标尺以0点为起始且朝向主体短边方向的示数逐渐增大。
一种利用上述钢管划线仪的使用方法，主要包括以下几个步骤：
s1、确定a端管口的管顶、管底并划线标注，通过调节导向杆伸出调节槽的长度，使划线仪固定在a端管口内侧且处于管道径向且经过中心线；
s2、通过比较导向杆上第一标尺示数的大小，确定固定孔偏离管道中心的偏差，调节滑块使固定孔处于管道的中心线上；
s3、将钢丝绳一端与固定环固定，钢丝绳的另一端连接画线笔，将画线笔移动至b端管口，拉紧钢丝绳，利用划线笔在b端管口内侧画出管道圆周的下料切割线，断开电磁铁电路，将划线仪从a端管口拆除；
s4、沿下料切割线完成b端管道的切割下料；
s5、确定b端管口的管顶、管底并划线标注，通过调节导向杆伸出的长度，使划线仪固定在b端管口内侧且经过中心线；
s6、重复s2-s4完成a端管口的切割下料；
s7、测量拟连头a、b管口间的尺寸，并根据该尺寸进行短节下料，以及后续的组对焊接工作。
进一步的，所述步骤s1中，安装划线仪时，导向杆安在a端管口内侧并贴近端面，固定环朝向a端管口外部，开启固定电磁铁电路和浮动电磁铁电路使两者产生极性相反的磁场，导向杆在磁场作用下改变伸出到调节槽外的长度使导向杆端部与管道内壁接触，当导向杆两端点的长度与已知管道内径的尺寸接近时，划线仪置于a端管口内侧管道的径向且经过管道的中心线。
进一步的，所述步骤s2使固定孔处于管道中心线的调节方法为：假设第一标尺的示数沿远离浮动电磁铁方向逐渐增大，记录两侧第一标尺的示数并计算差值，滑块向第一标尺示数小的一侧滑动，滑块滑动的长度为标尺读数差值的1/2，将滑块调节至0刻度并按滑块滑动长度移动，通过螺栓将滑块固定在固定槽内，当完成对滑块的调整后，表明固定孔处于a端管口的中心线上。
相对于现有技术，本发明创造所述的一种钢管划线仪及其使用方法具有以下优势：
(1)本发明所述的通过电磁铁的排斥作用使导向杆端部与管道内壁紧密接触，实现划线仪和管道的固定，通过调节滑块使固定孔处于管道中心线，该装置的调节精确度高，相比多点测绘测算大大提高施工效率。
(2)本发明所述的划线仪结构简单，调节方便，对于严苛的施工环境同样适用，装置的适用范围更广阔。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为划线仪的主视图；
图2为划线仪的左视图；
图3为划线仪固定在管道时的结构示意图；
图4为b管道划线的示意图；
图5为a管道划线的示意图。
附图标记说明：
1、主体；11、固定槽；12、第一标尺；13、水平仪；2、滑块；21、固定环；22、固定孔；3、钢丝绳；4、画线笔；5、调节槽；51、导线孔；52、限位块；61、固定电磁铁；62、浮动电磁铁；7、导向板；8、导向杆；81、防滑块；82、第二标尺；9、弹簧；10、电源。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
如图1-2所示，一种钢管划线仪，包括长方体状划线仪主体1，主体1沿长边设置长条形的固定槽11，固定槽11的长边与主体1的长边平行，固定槽11的短边与主体1的短边平行，固定槽11上固定滑块2，远离固定槽11的滑块2表面设置固定环21，固定孔22两侧设置固定孔22，固定环21到主体1的投影始终在主体1短边中点的连线上，固定槽11一侧的主体1上设置指示滑块2位置的第二标尺82，第二标尺82的0点与主体1的中心齐平，第二标尺82以0点位为起始且沿靠近主体1短边方向的示数逐渐增大，钢丝绳3一端绕过固定环21通过钢丝绳夹固定，钢丝绳3另一端与画线笔4固定连接，在固定槽11和主体1短边之间的主体1上设置水平仪13。
主体1沿长边方向对称设置导向杆8和容纳导向杆8的调节槽5，导向杆8的一端置于调节槽5内与导向板7固定连接，导向杆8与导向板7垂直，导向杆8到导向板7的投影面积小于导向板7对应面的面积，导向杆8轴心的延长线经过固定环21，导向杆8截面可为圆形、矩形、正方形等，导向板7能够沿导向杆8方向在调节槽5内往返移动，调节槽5远离主体1的开口处设置限制导向板7的限位块52，防止导向板7从调节槽5内脱离，限位块52中部设置容纳导向杆8的通孔，导向杆8的另一端穿过限位块52并伸出到调节槽5外部，导向杆8的端部设置防滑块812。导向板7和限位块52之间设置弹簧9，弹簧9一端与导向杆8连接的导向板7侧面固定，弹簧9另一端与限位块52的内侧面固定，限位块52的外表面与调节槽5的端面持平，导向杆8上设置第一标尺12，第一标尺12的0点靠近导向板7侧，沿远离导向板7的方向第一标尺12的刻度值增大，限位块52用于指示导向杆8伸出到调节槽5外的长度。
背离导向杆8的导向板7表面设置浮动电磁铁62，与浮动电磁铁62相对的调节槽5底面设置固定电磁铁61，调节槽5壁上设置垂直与导向杆8的导线孔51，导线孔51靠近调节槽5底部，浮动电磁铁62和固定电磁铁61分别通过导线与电源10相连，导线一端与电磁铁相连，导线另一端穿过导线孔51与调节槽5外部的电源10相连，浮动电磁铁62和固定电磁铁61通电后产生磁场方向相反的电磁场，使导向杆8在磁场作用下能够改变伸出到调节槽5的长度。
一种钢管划线仪的使用方法，主要包括以下几个步骤：
s1、确定a端管口的管顶、管底并划线标注，通过调节导向杆8伸出调节槽5的长度，使划线仪固定在a端管口内侧且处于管道径向且经过中心线。
安装划线仪时，导向杆8安在a端管口内侧并贴近端面，固定环21面向a端管口外部，开启固定电磁铁61电路和浮动电磁铁62电路使两者产生极性相反的磁场，导向杆8在磁场作用下改变伸出到调节槽5外的长度，同时导向杆8端部的防滑块812与管道内壁接触，当水平仪13指示水平时，下料器置于a端管口内侧管道的径向且经过管道的中心线。
s2、通过比对导向杆8上第一标尺12的示数，确定固定孔22偏离管道中心的偏差，通过调节滑块2使固定孔22处于管道的中心线上。
调节方法：假设第一标尺12的示数沿远离浮动电磁铁62方向逐渐增大，读取两侧第一标尺12的示数，并记录，计算两侧标尺读数的差值，滑块2向第一标尺12示数小的一侧滑动，滑块2滑动的长度为标尺读数差值的1/2，并通过螺栓将滑块2固定在固定槽11内，当完成对滑块2的调整后，表明固定孔22处于a端管口的中心线上。
s3、将3mm钢丝绳3一端绕过固定环21并通过钢丝绳3夹固定，钢丝绳3的另一端连接画线笔4，将画线笔4移动至b端管口，拉紧钢丝绳3，利用划线笔在b端管口内侧画出管道圆周的下料切割线，电磁铁电路断开，缩短导向杆8的伸出长度，将划线仪从a端管口拆除。
s4、采用割炬按照下料切割线完成b端管道的切割下料。
s5、确定b端管口的管顶、管底并划线标注，通过调节导向杆8伸出调节槽5的长度，使划线仪固定在a端管口内侧且处于管道径向且经过中心线。
s6、重复s2-s4完成a端管口的切割下料。
s7、采用钢卷尺测量拟连头a、b管口间的尺寸，并根据该尺寸进行短节下料，以及后续的组对焊接工作。
该划线仪结构简单实用，通过电磁铁的排斥作用使导向杆8端部与管道内壁紧密接触，实现划线仪和管道的固定，通过调节滑块2使固定孔22处于管道中心线，该装置的调节精确度高，相比多点测绘测算大大提高施工效率。对于严苛的施工环境同样适用，装置的适用范围更广阔。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。