密封舱次结构中仪器安装平台的桁条安装方法与流程

本发明属于桁架式次结构安装尺寸测量技术领域，具体来说，本发明涉及一种密封舱次结构的安装尺寸测量方法。

背景技术

通常使用的密封舱内的仪器安装平台为桁架式结构，安装平台分为三层，每层由若干桁条与大梁拼装搭接而成。以下简称为一层桁架、二层桁架及三层桁架。所需安装的设备数量多、密度大，若干桁条拼装之后产生的孔距误差，会直接导致设备与安装孔位产生偏差，导致设备无法准确安装到位。

目前，桁架安装尺寸测量主要依托设备安装时进行调整找正，且一、二、三层桁架安装顺序不可逆，需由下而上先安装第一层桁条，安装一层桁架的设备，调整桁条安装状态，拆除与桁条紧固件干涉的设备，拧紧桁条紧固件并测力后，复装设备，再依次安装第二层、第三层桁条及设备。由于安装桁条时无基准可循，导致需反复拆装设备进行调整。具体操作步骤如图1，该操作过程繁杂且效率较低，不能满足大量密封舱次结构的测量需要。目前，可采用的测量方法包括设备验证法和孔距测量法，其中，设备验证法是在每层桁条安装后，于紧固件不拧紧的情况下，安装桁条上的所有设备，以设备的实际孔位对桁条安装位置进行检查校准。该方法主要包括以下问题：

(1)每层大梁上的设备无法保证同时交付到位，会因大量设备已完成安装并拧紧测力，后续交付安装的设备安装孔位存在偏差，重新调校桁条涉及大量返工；

(2)设备安装时由于桁条初装孔位偏差，导致设备无法安装，需反复调整桁条位置；

(3)受空间限制，桁条孔位校准后，会出现需拆除设备才能对桁条紧固件进行拧紧测力的现象；

(4)密封舱空间狭小，反复用设备配合调校孔距，带来操作风险。

另一种孔距测量法，是在桁条初装后，用卡尺对桁条上仪器安装孔距进行逐一测量的方法。采用该常规测量法主要有以下问题：

(1)三层桁架仪器安装尺寸多，测量工作繁琐；

(2)受空间限制，多处安装孔距无法进行测量；

(3)初装时桁条孔位偏差，需反复调整桁条，调整一处，之间测量合格的尺寸也会随之改变；

(4)需要同时测量周边仪器安装孔距，活动状态的桁条给测量工作带来难度。

为此，现有技术中缺少高效且准确测量密封舱次结构的安装尺寸测量方法，以克服常规方法操作繁琐，风险大的弊端。

技术实现要素：

针对上述现有测量方法不适用高效、准确测量密封舱次结构的安装尺寸的测量需求，本发明提出了一种模拟桁架设备安装尺寸的测量方法即模拟测量法，该方法可将桁条以设备孔距作为安装基准，在模拟过程中发现有安装孔位偏差过大，无法旋入螺钉，便可直接适量调整相对应桁条的间距，直至设备安装孔位与桁条孔位对正，确保桁条一次调整到位。

本发明的密封舱次结构中仪器安装平台的桁条安装方法，包括以下步骤：

在不拧紧固定件的情况下安装密封舱内的仪器安装平台的第一层桁条，并安装第一层仪器模板，应用检测模板直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，同时调整桁条拧紧到位；

拆除第一层仪器模板，安装第一层桁条仪器；

在不拧紧固定件的情况下安装第二层桁条并安装第二层仪器模板，应用检测模板直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，同时调整桁条拧紧到位；

拆除第二层仪器模板，安装第二层桁条仪器；

在不拧紧固定件的情况下安装第三层桁条并安装第三层仪器模板，应用检测模板直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，同时调整桁条拧紧到位；

拆除第三层仪器模板，安装第三层桁条仪器。

其中，所述直接模拟是通过以设备孔距为基准，模拟设备实际脚印外形，用检测模板在每层桁架上模拟设备安装过程，并可模拟设备全部安装到位状态。

其中，检测模板由防锈铝材料制成。

其中，检测模板的厚度为2mm，模板平面度为0.5mm。

其中，检测模板的模板四角进行倒圆角处理，圆角半径r为5mm左右，四边进行去毛刺处理。

其中，在各检测模板的中心应设置设备标识进行区分，同时模板上具有设备r孔标识，并与对应的设备r孔标识位置保持一致，确保模拟设备安装位置和方向。

本发明的测量方法的应用解决了间接测量对测量结果造成的误差，应用检测模板模拟测量法可直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，确保测量结果正确、有效，避免桁架反复调整，设备反复拆装造成的风险，确保安装精度的同时，便于拆装、搬运，实现产品质量控制前置，保证了桁架安装工作的顺利进行。

附图说明

图1是现有技术中密封舱次结构中仪器安装平台的桁条安装方法的步骤图；

图2是本发明的本发明的密封舱次结构安装尺寸测量方法中桁条安装过程的步骤图；

图3是本发明的密封舱次结构安装尺寸测量方法中桁条安装过程的模板使用局部示意图。图3中，1-桁条，2-检测模板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，需要说明的是，这些仅仅是示例性的，并不旨在对本发明保护范围进行任何限制。

参见图2，图2显示了本发明的密封舱次结构安装尺寸测量方法中桁条安装步骤图；其中，本发明的密封舱次结构安装尺寸测量方法包括以下步骤：在不拧紧螺钉固定件的情况下安装密封舱内的仪器安装平台的第一层桁条，并安装第一层防锈铝材料的仪器模板，仪器模板的厚度为2mm，应用检测模板直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，同时调整桁条拧紧到位；由于模板模拟设备外形，与桁条进行配合安装，为满足模拟真实孔距效果，模板平面度为0.5mm。

拆除第一层仪器模板，安装第一层桁条仪器；

在不拧紧螺钉固定件的情况下安装第二层桁条并安装第二层防锈铝材料的仪器模板，仪器模板的厚度为2mm，应用检测模板直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，同时调整桁条拧紧到位；由于模板模拟设备外形，与桁条进行配合安装，为满足模拟真实孔距效果，模板平面度为0.5mm，应用检测模板直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，同时调整桁条拧紧到位；

拆除第二层仪器模板，安装第二层桁条仪器；

在不拧紧螺钉固定件的情况下安装第三层桁条并安装第三层防锈铝材料的仪器模板，仪器模板的厚度为2mm，应用检测模板直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，同时调整桁条拧紧到位；由于模板模拟设备外形，与桁条进行配合安装，为满足模拟真实孔距效果，模板平面度为0.5mm，应用检测模板直接模拟设备安装状态，将桁架直接调整到位，同时调整桁条拧紧到位；

拆除第三层仪器模板，安装第三层桁条仪器。

在本发明的具体实施方式中，从密封舱第一层桁架开始，将该层桁条全部安装后，不拧紧桁条紧固件，将各检测模板按照对应设备实际安装位置放置在桁条上，检查检测模板上的设备标识代号及r孔标识方向，确保正确、有效模拟设备安装状态，逐个安装检测模板紧固件，若遇到螺钉无法旋入的情况，微量调整桁条紧固件，直到此螺钉能顺利旋入螺纹。各检测模板安装到位后，即为桁架最终安装尺寸，旋紧桁条所有紧固件，第一层桁架安装尺寸测量工作结束，桁架此时安装状态为最终状态，拆除该层所有检测模板，可按照正常流程安装该层设备。按照该模拟测量方法，分别开展密封舱第二层、第三层桁架安装尺寸测量工作。

参见图3，是本发明的密封舱次结构安装尺寸测量方法中桁条安装过程的模板使用局部示意图。图中所示以一层桁条与模板局部配合安装为例，1为桁条，2为检测模板，其中检测板孔径与相对应设备孔径一致，待各桁条安装后，将对应检测模板2按照设备实际安装位置依次放置在桁条1上，并确保检测模板2放置方向正确，以便有效模拟设备安装状态，待对准两者安装孔后，依次拧紧检测板紧固件，若遇到螺钉无法旋入的情况，微量调整桁条1，直到此螺钉能顺利旋入螺纹，各检测模板2安装到位后与各桁条1配合状态如图3所示，图中所示的配合状态即为该处桁架最终安装状态，即该处的桁条尺寸测量工作完成。

经过对检测模板材料、尺寸等因素充分的分析，结合设备安装的实际情况，以及模板本身具体安装使用、存放等条件，对检测模板材料的选择考虑了如下几个方面：

(1)此模板为一种量具，在使用过程中无需承担很大的强度；

(2)此模板为模拟仪器外形尺寸，其材料应不易变形；

(3)此模板在搬运及安装过程中应尽量轻巧；

(4)此模板材料表面应不易锈蚀，避免影响工装的安装精度，损伤桁条安装面。

综合上述几个方面的考虑，及对检测模板表面材料的了解，将工装材料选定为防锈铝材料，其优点为：防锈铝材料重量较钢材轻便许多，易于搬运安装。其表面进行防锈后可以满足裸手接触表面，或长时间放置不会受侵蚀生锈。铝材价格便宜，可降低工装制造成本，避免成本浪费。

此外，由于检测模板最关键尺寸是模拟真实设备的安装孔孔径以及安装孔孔距，分析三层桁架设备尺寸特点，得出检测模板外形模拟设备脚印的最大轮廓即可，安装尺寸与设备安装尺寸一致，安装基准孔与设备基准孔方向一致。考虑到铝材变形量及重量双重因素，模板厚度为2mm。经过对检测模板材料、尺寸的初步定型，其本身的工艺处理也应充分考虑。

(1)由于模板选定材料为防锈铝，在使用、搬运过程中，容易对桁架次结构造成损伤，因此，将模板四角进行倒圆角处理，从而降低操作风险，圆角半径r：5mm，同时四边进行去毛刺处理；

(2)由于此模板模拟设备安装状态，在各模板中心应添加设备标识进行区分，同时模板上应具有设备r孔标识，并与对应的设备r孔标识位置保持一致，确保能够准确模拟设备安装位置和方向；

(3)为操作方便，便于观察，模板标识及r孔标识应添加在模板正面(非安装面)；

(4)为保证标识清晰可见，防止标识脱落造成混装现象，模板标识与r孔标识选用激光加工，并喷涂颜色。

本发明应用模拟测量法对密封舱次结构桁架安装尺寸进行测量，能够直接模拟设备实际安装状态，直接一次将桁条安装尺寸调整到位，无需反复拆装设备，避免间接测量带来的误差。由于检测模板体积较小，安装、搬运方便，降低了操作风险和难度，提高了次结构桁架安装尺寸测量的准确度和测量效率，简化了原操作流程，原方法桁架调整并全部安装到位至少需耗时2天至3天，采用检测模板完成桁架的调整安装仅需约3小时，大大提高了测量工作效率。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。