专利名称：法兰组对装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及法兰，尤其涉及一种法兰组对装置。
背景技术：
目前，工艺管线的使用遍布各个行业，尤其是在石油、化工领域，需要预制、安装大量材质、尺寸不同的管线。在管线系统中，大量法兰的使用是必不可少，因此，涉及到法兰的组对。法兰组对就是指将法兰与管线或法兰与弯头等工件组对在一起，其中，法兰与管线组对连接最为普遍。法兰组对的精度要求很高，组对错边量、组对间隙及法兰水平度、垂直度都有严格的要求。如在海洋石油平台上，一般要求碳钢法兰和管线组对，内壁错边量不超过1mm， 外壁错边量不超过壁厚的10%，并且，最大错边量不超过3mm ；法兰密封面与管子中心垂直度允许偏差必须小于0. 3° ；法兰连接的螺栓孔对称水平度偏差小于1. 6mm。目前，绝大部分法兰的组对都是靠施工人员手工进行。对于4"以下的小尺寸法兰，由于法兰自身重量较轻，施工人员可以比较轻松的用手工将法兰托起到管线支撑台面的高度，然后，再进行组对和调整；但对于4"及大于4"的法兰，由于法兰自身较重，只靠人工是无法托起的，必须用吊车(一般车间内)或倒链(车间外现场)将法兰吊起后，再将法兰与管线进行组对。在组对过程中，如果法兰只靠吊绳吊着，重心肯定不稳，而组对的各项精度指标都是以毫米计，因此，法兰在吊起后，既要用人扶着法兰，另外还要专门的人控制吊车或倒链的升降，由于惯性的作用，吊车的起降精度无法达到毫米的精度。因此，在实际操作过程中， 需要反复调整吊车才能达到预定要求，而法兰在调整到位后，组对工必须扶住法兰一动不动，以保证法兰重心的稳定，这时，需电焊工及时将法兰和管线点焊固定。而在实际施工中， 电焊工在点焊时，组对工很难保证法兰不动。因此，往往是电焊工点焊上后，组对工用水平尺检查法兰的水平已经超过规定范围，或者是间隙和垂直度又发生了偏差，需要将点焊的地方切掉再重新调整。法兰尺寸越大，施工越困难。比如组对一个4〃的1500LB的碳钢法兰一般要两名组对工、1名电焊工耗时30分钟左右，而组对一个10〃的1500LB的碳钢法兰一般要三名组对工、1名电焊工耗时50-70分钟才能完成。而在石油、化工行业，4〃及4〃以上的管线非常普遍。由此可见，上述所采用的法兰的组对方法效率较低、且需要吊车配合，从而导致成本的提高、工人劳动强度大。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种法兰组对装置，其结构简单、操作方便；同时，其降低了生产成本及操作人员的劳动强度，提高了法兰组对效率。本发明的目的是由以下技术方案实现的
一种法兰组对装置，其特征在于设有底板及两个相互对应并固定在底板上的垂直支撑臂；该底板的下部安装有数个支撑滚轮，临近支撑滚轮的底板上各设有第一螺孔，一螺杆与第一螺孔配合并穿过第一螺孔；该垂直支撑臂一侧各设有一第二螺孔，一调节螺杆与第二螺孔配合并穿过第二螺孔；垂直支撑臂上各设有一个调节长孔，该调节长孔内安装一水平支撑装置，该水平支撑装置包括一水平支撑臂，水平支撑臂的上面固定一垂直调节螺杆及一垂直支撑板，垂直支撑板上设有一水平方向长形孔，长形孔内安装有数个法兰支撑螺杆及螺母对。所述滚轮布置在底板底部的四角上。所述螺杆的下端连接一支撑；螺杆上端连接固定一旋转手柄。所述支撑为圆锥形。所述垂直支撑臂由槽钢制成，垂直支撑臂的上端各连接固定一个水平挡板，水平挡板上设有一供垂直调节螺杆穿过的孔，垂直调节螺杆上安装一调节螺母，垂直调节螺杆下端固定在水平支撑臂上，调节螺母上连接有旋转手柄。所述水平支撑臂为一个箱形体，水平支撑臂两侧固定安装在垂直支撑臂上的调节长形孔内。所述法兰支撑螺杆上的螺母对，设在垂直支撑板的长形孔的前后，法兰支撑螺杆的后端连接固定有手柄。所述垂直支撑板的上端连接固定有一个水平尺护罩，水平尺护罩内固定有一水平尺。所述垂直支撑板的中下部设有数个螺孔，螺孔内配合安装有调节螺杆，调节螺杆上配合安装有调节螺母。所述调节螺杆的末端安装有旋转手柄。本发明的有益效果本发明由于采用上述技术方案，其结构简单、操作方便；同时，降低了生产成本及操作人员的劳动强度，提高了法兰组对效率。
图1为本发明结构示意图。图2为本发明水平支撑臂结构图。图中主要标号说明1底板、2滚轮、3螺母、4螺杆、5圆锥形支撑、6旋转手柄、7垂直支撑臂、8调节螺母、9旋转手柄、10调节螺杆、11水平支撑臂、12垂直挡板、13固定螺母、14水平固定螺杆、 15固定螺母、16水平挡板、17垂直调节螺杆、18水平挡板、19调节螺母、20旋转手柄、21垂直支撑板、22法兰支撑螺杆、23固定螺母、M手柄、25水平尺护罩、沈水平尺、27调节螺母、 28旋转手柄、四调节螺杆。
具体实施例方式如图1-图2所示，本发明包括底板1，在底板1的下部安装有四个滚轮2作为底板1的支撑，四个滚轮2沿底板1的四个角方向布置；同时，在与每个滚轮2临近的底板1 上各开有一个小圆孔，在每个小圆孔的地方各焊接一个螺母3，焊接螺母3时，保证螺母3的螺孔与底板1上开的小圆孔一一对齐。螺杆4穿过螺母3的螺孔和底板1上的小圆孔后， 在每根螺杆4的下端焊接一个圆锥形支撑5，在螺杆4上端焊接固定旋转手柄6。另一实施例为在与每个滚轮2临近的底板1上各直接设置螺孔，螺杆4直接穿过该螺孔。本发明设置滚轮2和圆锥形支撑5两种支撑结构的原因是当使用本发明进行法兰组对时，本发明必须是固定不动，此时，通过顺时针转动旋转手柄6，使螺杆4下伸，直到所有的重量都靠圆锥形支撑5来支撑，此时，滚轮2不受力，本发明就无法移动；但当组对完成，需要移开本发明时，逆时针转动旋转手柄6，螺杆4上收，使滚轮2受力支撑该装置，而圆锥形支撑5不受力，这时就可以轻松推动本发明到下一个需要进行法兰组对的地方。本发明设有两个垂直支撑臂7，每个垂直支撑臂7上各开有一个调节长形孔。本实例中垂直支撑臂7由槽钢制成。两个垂直支撑臂7焊接固定在底板1上，在每个垂直支撑臂7的一侧，各焊接有一个调节螺母8，一带旋转手柄9的调节螺杆10穿过调节螺母8的螺孔。另一实施例为在每个垂直支撑臂7上直接设置螺纹孔，一带旋转手柄9的调节螺杆 10穿过该螺纹孔。当进行法兰组对时，通过转动旋转手柄9使调节螺杆10前后伸缩，一是可以起到固定法兰的作用，二是可以微调法兰的水平位置。本发明设有水平支撑装置，水平支撑装置包括水平支撑臂11，水平支撑臂11为一个箱形体。本实施例中箱形的水平支撑臂11由倒放的工字钢制成，工字钢的前后两端各焊接有一块垂直挡板12，每个垂直挡板12的外表面焊接了两个固定螺母13，水平固定螺杆 14穿过垂直支撑臂7上开的长形孔后与固定螺母13配合拧紧，再通过拧紧固定螺母15可将水平支撑臂11水平固定。另一实施例为在箱形体两侧的垂直挡板12上直接设置螺纹孔，将水平固定螺杆14穿过垂直支撑臂7上开的长形孔并配合拧紧在螺纹孔上，再通过拧紧固定螺母15可将水平支撑臂11水平固定。水平支撑臂11两端的上表面各焊接一块水平挡板16，垂直调节螺杆17的下端与水平挡板16焊接固定在一起。每个垂直支撑臂7的上端各焊接固定一个水平挡板18，水平挡板18上开有一个供垂直调节螺杆17穿过的圆孔，调节螺母19上焊接有旋转手柄20，(其中，调节螺母19只是放在水平挡板18上，未焊接，活动连接)，垂直调节螺杆17穿过水平挡板18的圆孔和调节螺母19，下端与水平挡板16焊接固定。用手转动旋转手柄20，就可以使包括水平支撑臂 11在内的整个水平支撑装置上下垂直运动。水平支撑臂11上采用焊接方式固定有一垂直支撑板21，垂直支撑板21的上半部分开有一个水平方向的长形孔，长形孔内安装有一个或二个支撑螺杆及配合安装的螺母对。本实施例为有二个法兰支撑螺杆22穿过该长形孔，每个法兰支撑螺杆22上装有2个配套使用的固定螺母23(两个法兰支撑螺杆22上一共有4个固定螺母23)，每个法兰支撑螺杆22上的两个固定螺母23在垂直支撑板21的长形孔前后一边一个分布，法兰支撑螺杆 22的后端焊接固定有手柄M，在使用本发明进行法兰组对时，法兰上的两个相邻螺栓孔就穿在法兰支撑杆22上进行组对。垂直支撑板21的上端焊接固定有一个水平尺护罩25，水平尺沈固定在水平尺护罩25内，当进行法兰组对时，依靠水平尺沈检查法兰是否水平。垂直支撑板21的中下部开有数个小圆孔(本实例中为6个)，对应每个小圆孔位置处焊接固定着一个调节螺母27，末端带旋转手柄28的调节螺杆四穿过垂直支撑板21上的孔后与调节螺母27配合使用。另一实施例为在垂直支撑板21的中下部的数个孔为螺纹孔，末端带旋转手柄观的调节螺杆四直接穿过垂直支撑板21上的螺纹孔与调节螺母27 配合使用。当进行法兰组对时，通过转动旋转手柄观，使调节螺杆四前后伸缩，调节螺杆 29的顶端顶在组对的法兰上，从而调整法兰的前后和倾斜位置。本发明在使用时，根据要组对的法兰的尺寸，调整法兰支撑螺杆22在垂直支撑板 21上部长形孔内的位置，使两根法兰支撑螺杆22之间的间距与法兰上的两相邻螺孔间距一致，然后拧紧固定螺母23，将法兰支撑螺杆22的位置固定。使用吊车或倒链将法兰吊起，让法兰的两个相邻螺栓孔穿在法兰支撑螺杆22上， 此时，整个法兰的重力由法兰支撑螺杆22支撑，不再需要吊车配合。将该装置推到要与该法兰进行组对的管线处，使法兰与管线管口粗就位后，顺时针转动旋转手柄6，使圆锥形支撑5下伸，直到该装置所有的重量全部由圆锥形支撑5承担， 滚轮2上不受力，这时即使外力推该装置，装置也不会移动。现在进行法兰和管线管口的组对如果法兰与管口上下错位，通过转动旋转手柄 20，使垂直调节螺杆17上下伸缩，带动整个水平支撑臂上下移动，从而使法兰上下移动，将法兰调整到与管口组对所要求的位置；如果法兰与管口左右错位，通过转动旋转手柄9，使调节螺杆10左右伸缩，调节螺杆10的顶端顶在法兰上，从而使法兰左右移动到与管口组对所要求的位置；如果法兰与管口前后间隙或倾斜角度需要调整，可通过转动旋转手柄28， 使调节螺杆四前后伸缩，调节螺杆四的顶端顶在法兰上，从而调整法兰的前后位置或倾斜角度到与管口组对所要求的位置。当法兰和管口的相对位置全部调整好以后，电焊工将法兰和管口点焊固定，法兰组对完成。逆时针转动旋转手柄6，使圆锥形支撑5上收，可移开该装置到下一个需要组对的地方。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种法兰组对装置，其特征在于设有底板及两个相互对应并固定在底板上的垂直支撑臂；该底板的下部安装有数个支撑滚轮，临近支撑滚轮的底板上各设有第一螺孔，一螺杆与第一螺孔配合并穿过第一螺孔；该垂直支撑臂一侧各设有一第二螺孔，一调节螺杆与第二螺孔配合并穿过第二螺孔；垂直支撑臂上各设有一个调节长孔，该调节长孔内安装一水平支撑装置，该水平支撑装置包括一水平支撑臂，水平支撑臂的上面固定一垂直调节螺杆及一垂直支撑板，垂直支撑板上设有一水平方向长形孔，长形孔内安装有数个法兰支撑螺杆及螺母对。
2.根据权利要求1所述的法兰组对装置，其特征在于所述滚轮布置在底板底部的四角—t ο
3.根据权利要求1所述的法兰组对装置，其特征在于所述螺杆的下端连接一支撑；螺杆上端连接固定一旋转手柄。
4.根据权利要求3所述的法兰组对装置，其特征在于所述支撑为圆锥形。
5.根据权利要求1所述的法兰组对装置，其特征在于所述垂直支撑臂由槽钢制成，垂直支撑臂的上端各连接固定一个水平挡板，水平挡板上设有一供垂直调节螺杆穿过的孔， 垂直调节螺杆上安装一调节螺母，垂直调节螺杆下端固定在水平支撑臂上，调节螺母上连接有旋转手柄。
6.根据权利要求1所述的法兰组对装置，其特征在于所述水平支撑臂为一个箱形体， 水平支撑臂两侧固定安装在垂直支撑臂上的调节长形孔内。
7.根据权利要求1所述的法兰组对装置，其特征在于所述法兰支撑螺杆上的螺母对， 设在垂直支撑板的长形孔的前后，法兰支撑螺杆的后端连接固定有手柄。
8.根据权利要求1所述的法兰组对装置，其特征在于所述垂直支撑板的上端连接固定有一个水平尺护罩，水平尺护罩内固定有一水平尺。
9.根据权利要求1或8所述的法兰组对装置，其特征在于所述垂直支撑板的中下部设有数个螺孔，螺孔内配合安装有调节螺杆，调节螺杆上配合安装有调节螺母。
10.根据权利要求9所述的法兰组对装置，其特征在于所述调节螺杆的末端安装有旋转手柄。
全文摘要
一种法兰组对装置，设有底板及两个相互对应并固定在底板上的垂直支撑臂；该底板的下部安装有数个支撑滚轮，临近支撑滚轮的底板上各设有第一螺孔，一螺杆与第一螺孔配合并穿过第一螺孔；该垂直支撑臂一侧各设有一第二螺孔，一调节螺杆与第二螺孔配合并穿过第二螺孔；垂直支撑臂上各设有一个调节长孔，该调节长孔内安装一水平支撑装置，该水平支撑装置包括一水平支撑臂，水平支撑臂的上面固定一垂直调节螺杆及一垂直支撑板，垂直支撑板上设有一水平方向长形孔，长形孔内安装有数个法兰支撑螺杆及螺母对。本发明由于采用上述技术方案，其结构简单、操作方便；同时，降低了生产成本及操作人员的劳动强度，提高了法兰组对效率。
文档编号B23K37/053GK102335801SQ20111018868
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者东野广幸, 杨贺春, 王后伟, 王论之, 陈波, 魏爱民 申请人:中国海洋石油总公司, 海洋石油工程(青岛)有限公司, 海洋石油工程股份有限公司