一种核电站管道衬胶法兰间隙测量装置和方法与流程

本发明涉及衬胶管栓接领域，更具体的说，尤其涉及一种核电站管道衬胶法兰间隙测量装置和方法。

背景技术：

核电站核岛重要厂用水系统(SEC)管道所走介质为海水，腐蚀性强，故管道内部需衬胶，根据衬胶管法兰栓接要求，紧固衬胶法兰过程中要测量衬胶面及橡胶垫片的压缩值，达到程序规定值为止。

在目前的核电站建设过程中，SEC衬胶管的栓接工作没有固定、统一的施工方案，主要是游标卡尺、力矩扳手等比较简单的工具，由施工工人根据施工经验先紧固一个力矩值，待质检人员使用游标卡尺测量压缩值后再加力矩进行紧固，如此重复操作，最终紧固至程序要求的压缩量。使用现有技术安装不仅对安装工人技术水平要求较高，而且效率低下。

因此，如何对现有管道栓接方案进行优化，提高施工效率，并准确测量施工过程中衬胶法兰栓接间隙距离，保证施工质量，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中需要多次测量、加力矩紧固，导致最终紧固力矩不准确，影响施工质量，提供核电站管道衬胶法兰间隙测量装置和方法，对现有管道栓接时衬胶法兰间隙测量技术方案进行优化，利用管道衬胶法兰间隙测量装置，能有效在管道栓接过程中实时测量衬胶法兰之间的间隙，缩短管道安装工期，保证安装质量。

本发明提供了一种核电站管道衬胶法兰间隙的测量装置，包括：至少一测量件，每一所述测量件包括具有刻度的主体部，沿所述主体部延伸并间隔设置的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部之间设置有与所述主体部可滑动连接的滑动部，所述第二固定部与滑动部之间具有弹性元件，当所述第一固定部和滑动部卡接在被测量的一对法兰时，所述滑动部的一端挤压弹性元件，所述滑动部的另一端与所述主体部上的刻度位置对应，用于测量对称固定在一对法兰之间的法兰衬胶面间隙达到预设距离。

优选地，包括四个所述测量件，每一所述测量件分别均匀对称卡持在一对法兰四周，用于对应调节每一所述测量件的预设距离一致，以保证法兰的平行度。

优选地，所述主体部上开设有凹槽，所述滑动部可滑动地套设在所述凹槽内，所述滑动部包括与所述凹槽相适配的滑块、以及与所述滑块连接并沿远离所述凹槽延伸的第一连接部，所述第一连接部具有相对应设置的用于抵持所述法兰的第一端面和用于连接所述弹性元件的第二端面。

优选地，所述滑块的厚度大于所述第一连接部的厚度，所述第一连接部沿垂直于所述凹槽方向上的宽度大于所述凹槽的宽度。

优选地，所述凹槽的截面呈梯形，或圆形。

优选地，所述主体部上还设置有导向轴，所述滑动部包括套装在所述导向轴外周的套合部以及与所述套合部连接的第二连接部，所述第二连接部具有相对应设置的用于抵持所述法兰的第三端面和用于连接所述弹性元件的第四端面。

优选地，所述导向轴与主体部之间具有用于供所述套合部滑动的滑动间隙。

优选地，所述套合部呈中空圆柱状，且所述套合部沿所述导向轴方向上的长度大于所述第二连接部的厚度。

优选地，所述第一固定部、第二固定部以及所述滑动部均与所述主体部垂直设置，所述弹性元件为弹簧。

优选地，还包括连接臂，所述连接臂的一端与管道固定框架连接，所述连接臂的另一端与所述测量件可活动的连接。

优选地，靠近所述第二固定部的主体部上与所述连接臂之间设置有转动连接机构，所述转动连接机构实现所述连接臂与所述测量件的可活动连接。

优选地，所述转动连接机构包括铰链，或销轴。

本发明还提供了一种核电站管道衬胶法兰间隙的测量方法，包括如下步骤：

S1、将四个测量件的连接臂均焊接在管道固定框架上，每个连接臂的另一端分别与每个测量件活动连接；

S2、转动每一所述测量件，并将四个测量件均匀分布在一对法兰的四周相对表面的对称位置处，使一对法兰被卡接在每个测量件的第一固定部和滑动部之间；

S3、紧固两个法兰并实时读取测量件上的读数，使位于两个法兰之间的衬胶面间隙达到预设距离。

本发明方案提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：可以在施加力矩紧固法兰的同时实施读取法兰间隙距离，有效缩短工期，设置多个测量件可以保证测量质量的准确性，保证管道安装质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的衬胶法兰间隙测量装置的结构示意图图；

图2是本发明第一实施例提供的衬胶法兰间隙测量装置测量示意图；

图3a、3b是图1中测量装置的截面图；

图4是本发明第二实施例提供的衬胶法兰间隙测量装置的结构示意图图；

图5是本发明第三实施例提供的衬胶法兰间隙测量方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供核电站管道衬胶法兰间隙测量装置和方法，解决了现有技术中存在的需要多次测量、加力矩紧固，导致最终紧固力矩不准确，影响施工质量问题，对现有管道栓接时衬胶法兰间隙测量技术方案进行优化，利用管道衬胶法兰间隙测量装置，能有效在管道栓接过程中实时测量衬胶法兰之间的间隙，缩短管道安装工期，保证安装质量。

为了更好的理解本发明技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

请参见图1所示，本发明第一实施例提供了一种衬胶法兰间隙测量装置，包括至少一测量件，每一所述测量件1包括具有刻度的主体部11，沿所述主体部11延伸并间隔设置的第一固定部12和第二固定部13，所述第一固定部和第二固定部之间设置有与所述主体部11可滑动连接的滑动部14，所述第二固定部13与滑动部14之间具有弹性元件15，当所述第一固定部12和滑动部14卡接在被测量的一对法兰时，所述滑动部14的一端挤压弹性元件15，所述滑动部14的另一端与所述主体部11上的刻度111位置对应，用于测量对称固定在一对法兰之间的法兰衬胶面间隙达到预设距离。

在本实施例中，所述第一固定部12和所述第二固定部13均与所述主体部11固定连接，便于加工和操作，在其它实施例中，所述第一固定部12和所述第二固定部13也可以与所述本体部13可拆卸连接。所述第一固定部12和所述第二固定部13的厚度均为0.5-3cm，在保证所述第一固定部12可以承受弹性元件15施加的一定的压力的同时便于加工而且节约材料。所述第一固定部12和所述第二固定部13在垂直于所述本体部11方向上延伸的长度均为2-6cm，这种设置可以保证测量件1在测量的过程中与法兰之间卡接稳定。

结合图1和图2所示，包括四个所述测量件1(图中只画出一个测量件)，每一所述测量件1分别均匀对称卡持在一对法兰四周，用于对应调节每一所述测量件1的预设距离一致，以保证法兰的平行度，并且保证测量的准确性。本实施例中，测量件的个数为4个，以保证法兰的平行度，在其它实施例中，测量件至少为1个。

如图1所示，所述主体部11上开设有凹槽11，所述滑动部14可滑动地套设在所述凹槽14内，所述滑动部14包括与所述凹槽112相适配的滑块141、以及与所述滑块141连接并沿远离所述凹槽112延伸的第一连接部142，所述第一连接部11具有相对应设置的用于抵持所述法兰的第一端面142a和用于连接所述弹性元件15的第二端面142b。在读取法兰间隙数据时，间隙之间的距离为读取的总尺寸减去两个法兰的厚度，并且四个测量件的数据一致，以保证最终两个法兰之间能紧固至程序要求的压缩量。

在本实施例中，所述弹性元件15分别通过紧固件与所述第二端面142b和所述第二固定部13可拆卸连接，便于安装和拆卸，且利于维护和保养，在本实施例中，所述弹性元件15为橡胶弹簧，弹性系数较小，可得到较大的弹性变形，使测量过程中保证所述滑动部14和所述第一连接部142能分别卡接在一对法兰两端的同时，便于测量者操作。

如图1所示，所述滑块141的厚度大于所述第一连接部142的厚度，如图3a和3b所示，所述第一连接部142沿垂直于所述凹槽112方向上的宽度大于所述凹槽112的宽度，这种设置能保证滑块141在凹槽112内滑动的同时，防止滑动部14在沿凹槽轴向的方向上转动而导致的测量偏差。

如图3a和3b所示，所述凹槽112的截面呈梯形，或圆弧形，可以保证滑块141在凹槽112内沿着凹槽的轴向滑动并且不会脱离凹槽，为了达到滑块141在既可以凹槽112内灵活滑动且在测量时稳定测量，滑块的外周面可以设置即有助于定位又能滑动的、具有弹性的硅胶材料层，该硅胶材料层外表面可以设置有若干凸起，凸起的设置高度只要适配于滑块141与凹槽112侧壁之间的间距即可，从而保证了测量质量。

具体地，所述第一固定部12、第二固定部13以及所述滑动部14均与所述主体部11垂直设置，以保证测量的准确性。

如图2所示，本发明提供的测量装置还包括连接臂2，所述连接臂2的一端与管道固定框架3连接，在本实施例中，所述连接臂2的一端与管道固定框架3固定连接，在其它实施例中，管道固定框架上可以设置多个连接点，所述连接臂2可以与所述管道固定框架3可拆卸连接，便于测量不同型号的法兰时调整连接臂2的位置。所述连接臂2的另一端与所述测量件1可活动的连接，这样在实时测量的过程中，可以调整每个测量件1的位置，保证每个测量件1和法兰之间对称固定且读数一致，保证了施工质量。

具体地，靠近所述第二固定部13的主体部11上与所述连接臂2之间设置有转动连接机构21，所述转动连接机构21实现所述与所述测量件1的可活动连接，在本发明实施例中，所述转动连接机构包括铰链，或销轴，使每个测量件可以灵活转动，保证测量过程中每个测量件和法兰之间的对称固定。

实施例二

本发明实施例二和实施例一的不同之处在于所述滑动部14和本体11的连接方式，以及滑动部14的结构不同。

在本实施例中，如图4所示，所述主体部11上还设置有导向轴113，所述滑动部14包括套装在所述导向轴113外周的套合部143以及与所述套合部143连接的第二连接部144，所述第二连接部144具有相对应设置的用于抵持所述法兰的第三端面144a和用于连接所述弹性元件15的第四端面144b。

具体地，所述导向轴113与主体部11之间具有用于供所述套合部143滑动的滑动间隙，使所述连接部14能沿着导向轴113的轴向滑动来测量法兰之间的距离。在本实施例中，所述套合部的厚度为2-5mm，所述导向轴113与所述主体部11之间的间隙距离为6-10mm，保证所述套合部143能在所述导向轴113上滑动的同时，便于测量的时候使用者读数。

具体地，所述套合部143呈中空圆柱状，且所述套合部143沿所述导向轴113方向上的长度大于所述第二连接部144的厚度，这种设置能保证套合部143套合在导向轴113外滑动的同时，防止滑动部14在沿导向轴113轴向的方向上转动而导致的测量偏差。

所述套合部143内表面设置有防滑凸起部(图中未示出)，所述防滑凸起部为若干个均匀分布在所述套合部143内表面的凸起，所述防滑凸起部1431由硅胶材料制成，可以保证测量过程中所述滑动部14的稳定避免晃动，便于读数。

实施例三

本发明还提供了一种核电站管道衬胶法兰间隙的测量方法，包括如下步骤：

S1、将四个测量件1的连接臂2均固定在管道固定框架3上，固定连接的方式可以是焊接，也可以通过夹具或者固定件可拆卸地连接，每个连接臂2的另一端分别与每个测量件1活动连接；活动连接的方式包括通过铰链或者销轴的连接方式，将连接臂2和测量件1对应位置处分别开设安装孔，将铰链的两端分别固定在各自的安装孔上实现连接臂和测量件的活动连接。

S2、转动每一所述测量件1，并将四个测量件均匀分布在一对法兰的四周相对的外周面对称位置处，即将四个测量件分别设置在一对法兰的四个相对应的位置处，即法兰位置的0度，90度，180度和360度四个方位，使一对法兰被卡接在每个测量件1的第一固定部12和滑动部14之间；

S3、通过螺栓紧固两个法兰并实时读取每一测量件1上的读数，使位于两个法兰衬胶面之间的间隙达到预设距离，该预设的间隙距离根据不同的法兰要求设定不同的衬胶面的间隙，所以此处间隙不做特别限定。

综上所述，本申请方案相对于现有技术至少具有以下有益技术效果：

1)可以在施加力矩紧固法兰的同时实施读取法兰间隙距离，有效缩短工期；

2)设置多个测量件可以保证测量质量的准确性，保证安装质量；

根据上面的描述，上述核电站管道衬胶法兰间隙的测量装置用于实施上述核电站管道衬胶法兰间隙的测量方法，所以，该装置的实施方式与上述方法的一个或多个实施方式相同，在此就不再一一赘述了。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。