多功能低温管夹及其在LNG船低温管矫正与装配中的应用的制作方法

本发明涉及船舶建造工装技术领域，特别是涉及多功能低温管夹及其在LNG船低温管矫正与装配中的应用。

背景技术：

管夹是适用于以油、水、气为介质的管道固定用管夹，一般用于重型机械、建筑机械、船舶、轻纺和农业机械等行业。

LNG船由于其装载货物的特殊性，即需要装载液化天然气，其甲板、货物机械室等区域需装配大量LNG船低温工况条件下使用的奥氏体不锈钢管（以下简称：低温管）。通常低温管之间采用焊接形式对接，对接精度要求高、焊接要求严。低温管对接装配后，低温管会产生变形，因此在对接时需要对低温管端部的椭圆度进行控制，并且低温管对接装配焊接前需要对中后才进行点焊定位。

以往，在现场施工中，低温管装配将椭圆度矫正与点焊装配分开进行，这种方法有以下不足：

第一、先矫正椭圆度、后对中点焊，工艺繁琐，消耗工时较多，生产效率较低。

第二、分别使用两套不同的工装，工装成本高。

第三、不同通径的低温管对应不同规格的工装，工装缺乏通用性。

为克服以上几点不足，所以进行了低温管矫正与装配方法的研究，尝试通过多用途管夹对两段低温管端部同时进行矫正与对接。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种多功能低温管夹及其在LNG船低温管矫正与装配中的应用，解决了低温管工装通用性差，低温管矫正与装配工艺复杂的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种多功能低温管夹,包括管夹本体，所述管夹本体包括两个结构一致的半夹体、调节支架、调节机构，两个半夹体通过螺栓固定连接，所述半夹体包括弯曲部和从弯曲部的两个端部延伸出的延伸部，所述半夹体的弯曲部上开设有多个均匀分布的固定孔，调节支架穿过固定孔与调节机构固定连接，所述调节支架之间设置有点焊区域。

所述调节机构包括调节螺母、滑块，所述调节螺母与滑块固定连接，滑块与调节支架固定连接。所述调节螺母与滑块焊接，滑块与调节支架通过梯形螺纹连接，梯形螺纹的螺纹传动效率较高，相对于普通螺纹更省力，便于现场施工。

所述调节支架包括调节板和固定在调节板上的支架，调节板为弧形，支架至少为一个。所述调节板所在圆的直径大于低温管的外径，调节螺母的对边宽度大于固定孔的宽度。

所述半夹体弯曲部的曲率半径大于低温管的外径。低温管装配过程中，根据低温管各方向的变形情况，通过调整调节螺母，使调节板从各个方向对低温管施加压力，从而矫正低温管的椭圆度，使两段低温管实现平整对接。

一种多功能低温管夹在LNG船低温管矫正与装配中的应用，包括以下步骤：

步骤1：通过多功能低温管夹对两段低温管的端部进行椭圆度矫正和对接；

步骤2：点焊多功能低温管夹的各调节板之间的点焊区域；

步骤3：拆除多功能低温管夹，焊接两段低温管的对接处，完成低温管的装配。

所述步骤1中对两段低温管的端部进行椭圆度矫正和拼装的具体步骤为：

步骤1.1：调整两段低温管的对接位置；

步骤1.2：通过螺栓将多功能低温管夹固定在两段低温管端部的对接处；

步骤1.3：根据低温管对接处的变形情况，调整调节螺母使调节板矫正两段低温管端部的椭圆度，以使低温管的弯曲度与其管外相对位置的调节板的弯曲度相匹配。

所述步骤1.2之前还包括步骤1.1.1：根据低温管的外径调节多功能低温管夹的调节螺母，使调节板所在圆的直径大于低温管外径。

本发明的积极有益效果：

1、本发明的低温管夹能够同时矫正和对接装配低温管，节省了施工工时，提高了生产效率。

2、本发明的低温管夹实现了低温管的矫正和对接装配的同时进行，实现了矫正工装与装配工装的二合一，减少了工装件的使用数量，降低了工装件的制作成本。

3、本发明的低温管夹适用范围较广，通用性强，能用于多种型号的低温管装配。对于不同通径的低温管，只需更换低温管夹的调节支架即可，无需特意制作适用于其通径的低温管夹，减少了工装件的制作数量，降低了工装件的制作成本，实现了工装件的重复利用。

4、滑块与调节支架采用梯形螺纹连接，梯形螺纹的螺纹传动效率较高，相对于普通螺纹更省力，便于现场施工。

5、本发明的管夹本体包括两个结构一致的半夹体，两个半夹体通过螺栓固定连接，方便装配施工，拆除后也能够重复利用；且调节螺母采用标准零部件，无需另行加工，减少了制作成本。

6、使用本发明的多功能低温管夹来矫正和装配LNG船低温管，可同时完成低温管的椭圆度矫正和点焊装配，简化了LNG船低温管的矫正与装配工艺，缩短了低温管的装配时间，降低了造船厂的工装成本。

附图说明

图1为本发明多功能低温管夹的立体结构示意图

图2为本发明多功能低温管夹的主视图

图3为本发明多功能低温管夹的调节支架与调节机构的连接结构示意图

图4为本发明调节支架的主视图

图5为本发明调节支架的侧视图

图6为本发明滑块的结构示意图

图中标号的具体含义为： 1为管夹本体，2为半夹体，2-1为弯曲部，2-2为延伸部，3为螺栓，4为调节支架，4-1为调节板，4-2为支架，5为调节机构，5-1为调节螺母，5-2为滑块，6为固定孔,7为低温管,8为点焊区域。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的具体实施方式。

参见图1、图2，本发明的多功能低温管夹,包括管夹本体1，所述管夹本体1包括两个结构一致的半夹体2、调节支架4、调节机构5，两个半夹体2通过螺栓3固定连接，所述半夹体2包括弯曲部2-1和从弯曲部2-1的两个端部延伸出的延伸部2-2，所述半夹体的弯曲部2-1上开设有多个均匀分布的固定孔6，调节支架4穿过固定孔6与调节机构5固定连接。所述各调节板4-1之间设置有点焊区域8。

参见图3、图6，所述调节机构5包括调节螺母5-1、滑块5-2，所述调节螺母5-1与滑块5-2焊接，滑块5-2与调节支架4通过梯形螺纹连接。所述调节螺母5-1的对边宽度大于固定孔6的宽度,滑块5-2为倒立的T字形。

参见图4、图5，所述调节支架4包括调节板4-1和固定在调节板上的支架4-2，调节板4-1为弧形，支架4-2至少为一个。所述调节板4-1的弯曲度与其所处位置的低温管7的弯曲度相匹配，调节板4-1所在圆的直径大于低温管7的外径。所述半夹体弯曲部2-1的曲率半径大于低温管7的外径。

在使用过程中，将两段低温管7对接，调整两段低温管7的对接位置，然后将低温管夹的半夹体2装配在低温管7的对接处，旋紧第一螺栓3以固定低温管夹。由于滑块5-2与调节支架4采用梯形螺纹连接，梯形螺纹的螺纹传动效率较高，相对于普通螺纹更省力，当对接的低温管7端部发生变形时，根据对接的低温管7各方向的变形情况，通过调整调节螺母5-1，使调节板4-1从各个方向对低温管7施加压力，从而矫正低温管7的椭圆度，使两段低温管7实现平整对接；然后，点焊各调节板4之间的点焊区域8，点焊完成后，拆除低温管夹，再焊接两段低温管7的对接处。

多功能低温管夹在LNG船低温管的矫正与装配的应用，具体包括以下步骤：

步骤1：通过多功能低温管夹对两段低温管的端部进行椭圆度矫正和对接；

步骤2：点焊多功能低温管夹的各调节板4-1之间的点焊区域8；

步骤3：拆除多功能低温管夹，焊接两段低温管的对接处，完成低温管的装配。

所述步骤1中对两段低温管的端部进行椭圆度矫正和拼装的具体步骤为：

步骤1.1：调整两段低温管的对接位置；

步骤1.2：通过螺栓3将多功能低温管夹固定在两段低温管端部的对接处；

步骤1.3：根据低温管对接处的变形情况，调整调节螺母5-1使调节板矫正两段低温管端部的椭圆度，以使低温管7的弯曲度与其管外相对位置的调节板4-1的弯曲度相匹配。

所述步骤1.2之前还包括步骤1.1.1：根据低温管的外径调节多功能低温管夹的调节螺母5-1，使调节板4-1所在圆的直径大于低温管7的外径。

LNG船低温不锈钢管的工作温度通常为﹣163℃，极限温度为﹣196℃。本发明的矫正和装配是指将两段低温管端部对接并进行点焊定位。本申请的低温管夹实现了低温管的矫正和对接装配的同时进行，减少了工装件的使用数量，降低了工装件的制作成本，同时也节省了施工工时，提高了生产效率，且低温管夹适用范围较广，通用性强，能适用于不同管径的低温管。在使用过程中，对于不同通径的低温管，只需更换低温管夹的调节板即可，无需另外制作适用于其通径的低温管夹，减少了工装件的制作数量，降低了工装件的制作成本，实现了工装件的重复利用。将本申请的多功能低温管夹应用于LNG船低温管的矫正与装配，能够同时完成低温管的椭圆度矫正和点焊装配，简化了低温管的装配工艺，缩短了低温管的装配时间，降低了造船厂的工装成本。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。