一种船舶机舱的舷侧管安装孔的开孔工装及开孔方法与流程

本发明涉及开孔工装及开孔方法技术领域，具体涉及一种船舶机舱的舷侧管安装孔的开孔工装及开孔方法。

背景技术：

目前，在建船舶机舱的舷侧管安装时，存在外板开孔困难的问题，主要包括以下方面：一、待开孔的船舱外板上找安装孔的圆心位置难度大；二、船台有一定斜率，常规开孔方法存在较大误差；三、外板有倾斜面或者曲面型，待开的安装孔在外板上非圆形。因此，舷侧管的安装孔的开孔和舷侧管的安装耗费了大量的时间进行重复修割调整，特别是在倾斜面或者曲面外板上开孔的过程中,施工人员通常都是将管路吊起用实际管路作为参考,在船体舷侧外板反复划线并切割，安装效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、开孔快速、精确的船舶机舱的舷侧管安装孔的开孔工装及开孔方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种船舶机舱的舷侧管安装孔的开孔工装，其特征在于，包括基座，所述基座的中点位置垂直转动连接有支撑杆，所述支撑杆的另一端通过锁紧螺杆铰接角度杆，所述角度杆背离基座的一端设有激光笔，所述激光笔发射的激光线与所述角度杆的轴线相一致。使用时，先将基座与已安装的管道口连接固定，使支撑杆与已安装的管道的轴线在一条水平线上，然后根据舷侧管路的形状调整角度杆，若舷侧管为直管路，则只需将角度杆与支撑杆调整至同一水平线上，角度杆与外板相交的点即为待装舷侧管与外板相交圆的圆心；若舷侧管有弯曲时，测量并确定预设穿过开孔的舷侧管的管段的轴线与已安装管道轴线之间的交点和夹角值，然后通过调整支撑杆的长度，使支撑杆、角度杆的铰接点位置与基座之间的距离等于轴线交点与基座之间的距离，然后调整角度杆与支撑杆相配合模拟出该夹角值并锁紧角度杆，角度杆与外板相交的点即为待装舷侧管与外板相交圆的圆心，最后根据待装舷侧管外圆周的半径画出开孔圆。当角度杆不够长，或者角度杆的顶端与待开孔外板的距离过大时，角度杆的顶端设有激光笔，便于开孔圆心的定位，并能够缩短角度杆的长度，使整个开孔工装体积变小，便于工装的携带和架设。通过利用该开孔工装，可以简单化画出舷侧管安装孔的圆，从而实现一次开孔到位，避免了多次修割调整，提高了安装精度，节省了时间，同时降低了工人的劳动强度。

优选的技术方案为，所述支撑杆与角度杆连接的一端设有角度尺，所述角度尺的零刻度线与支撑杆的轴线相一致。支撑杆与角度杆相交的位置设有角度尺，调整支撑杆与角度杆之间的夹角值时更直观更便捷。

进一步优选的技术方案为，所述角度杆背离激光笔的一端具有延长段，所述延长段上设有观察孔。通过延长段上的观察孔可以观察支撑杆上角度尺的刻度。

进一步优选的技术方案为，所述角度杆的顶端铰接过渡杆，所述开孔工装还包括画线装置，所述画线装置包括画线座，所述画线座的中点位置设有与过渡杆外壁相适应的贯通孔，所述过渡杆套设在贯通孔内，所述画线座上穿设画线器，所述画线器以画线座的中点为对称点对称设置。画线器为一端具有能够画出线条墨迹的构件，贯通孔的轴心与过渡杆的轴线处于同一水平线，旋转画线座，以过渡杆为圆心，画线座上的画线器在舷侧外板壁上画圆，即得到待开孔的位置。

进一步优选的技术方案为，所述画线器与画线座可拆卸连接，所述画线座背离画线器的一面设有刻度。画线器与画线座可拆卸连接，根据舷侧管的安装孔的半径，观察画线座背面的刻度，并在与安装孔半径长度相对应的螺纹孔内安装对称的两个画线器，旋转画线座，使画线器在船舱外板上画出安装孔的位置，以适应不同管径的开孔，提高开孔工装的使用范围。

当待开孔舷侧外板为斜面或曲面时，进一步优选的技术方案为，所述角度杆的顶端铰接过渡杆，所述开孔工装还包括画线装置，所述画线装置包括圆盘状底座，所述底座的圆心处具有与过渡杆外壁适配的螺纹孔，过渡杆穿过螺纹孔，所述底座上设有至少两个嵌套的圆环，所述圆环的轴线与螺纹孔的轴线重合，外侧圆环的内壁与内侧圆环的外壁之间嵌设若干与圆环轴线相平行的画线器，所述画线器的一端与底座通过弹簧连接，画线器的另一端凸出于圆环。画线时，推动画线装置的圆盘状底座，使画线器的端点抵触在船舱外板上，画线器端部的墨迹遗留在待画线开孔的船舱外板上，密集的墨点形成安装孔的外周。

为了适应不同管径的开孔要求，进一步优选的技术方案为，所述弹簧与底座可拆卸连接。可以根据不同管径的需求，安装或拆卸其他圈的画线器，只留下与舷侧管外壁管径尺寸相适应的画线器。

当待开孔舷侧外板为斜面或曲面时，进一步优选的技术方案，所述角度杆的顶端铰接过渡杆，所述开孔工装还包括画线装置，所述画线装置包括套设在过渡杆上的与过渡杆垂直的旋转杆，所述旋转杆上设有刻度，旋转杆的另一端套设有调节管，调节管的端部穿设与过渡平行的画线器。画线时，根据旋转杆上的刻度抽拉调节管至与舷侧管外壁管径相等后，固定调节管，握住画线器抵触舷侧外板，并转动旋转杆，使旋转杆随着舷侧外板的倾斜或曲面的外板起伏而上下滑动，最终在舷侧外板上画出舷侧管与舷侧外板相交的安装孔的位置。

进一步优选的技术方案为，所述舷侧管与机舱主管道通过法兰连接，所述基座上设有与所述法兰的法兰盘连接的磁铁。通过磁铁将基座与连接法兰连接，能够快速固定且拆卸简便。

本发明还提供了一种船舶机舱的舷侧管安装孔的开孔方法，包括以下步骤：

a、连接管找圆心，根据与舷侧管连接的主管道端部的法兰孔径和法兰盘的尺寸，制作圆心测量纸，圆心测量纸为圆形，测量纸的直径等于法兰孔径和法兰盘宽度之和，圆心测量纸上标注测量纸的圆心以及穿过测量纸圆心的若干直径线；将圆心测量纸贴覆在法兰上，使圆心测量纸的外圆周与法兰盘的外圆周相重合，圆心测量纸的圆心即为法兰的圆心；

b、固定测量工装，将工装基座的背离支撑杆的一面的中点与圆心测量纸的圆心重合，通过基座上的磁铁与法兰盘磁吸附固定，使工装基座固定在法兰上；

c、舷侧管的安装孔找圆心，根据角度杆顶端的量角器显示的角度值，调整角度杆与支撑杆之间的夹角，使其和预设舷侧管的旋转轴线与主管道的旋转轴线之间的夹角值相等，固定角度杆，保持角度杆与支撑杆之间的夹角值不变，角度杆另一端点与船舱外板相抵触的点或激光笔发射出的激光在船舱底板上形成的光点即为待安装舷侧管的开孔的圆心；根据舷侧管的安装孔的半径，以找出的安装孔的圆心为圆心，通过圆规画出安装孔的位置；或根据舷侧管的安装孔的半径，观察画线座背面的量尺，并在与安装孔半径长度相对应的螺纹孔内安装对称的两个画线器，旋转画线座，使画线器在船舱外板上画出安装孔的位置；或推动画线装置的底座，使画线器的端点抵触在船舱外板上，画线器端部的墨迹遗留在待画线开孔的船舱外板上，形成安装孔的外周；或根据旋转杆上的刻度抽拉调节管至与舷侧管外壁管径相等后，固定调节管，握住画线器抵触舷侧外板，并转动旋转杆，使旋转杆随着舷侧外板的倾斜或曲面的外板起伏而上下滑动，最终在舷侧外板上画出舷侧管与舷侧外板相交的安装孔的外周；

d、舷侧管安装孔开孔，沿着船舱底板上画出的安装孔的外周，采用切割机切割出舷侧管的安装孔。该开孔方法简单，能够减少施工人员的劳动强度和时间，增加了管路开孔的工艺精度，提高了工作效率。

本发明的优点和有益效果在于：该开孔工装及开孔方法具有结构简单、使用方便、开孔快速、精确的优点；本发明通过支撑杆和角度杆相互配合模拟舷侧管的弯曲角度，能够快速的确定舷侧管安装孔的圆心位置，角度杆的顶端设有激光笔，便于开孔圆心的定位，并能够缩短角度杆的长度，使整个开孔工装体积变小，便于工装的携带和架设；支撑杆与角度杆相交的位置设有角度尺，调整支撑杆与角度杆之间的夹角值时更直观更便捷；角度杆上设有画线装置，更方便、快捷的画出待开的安装孔的位置；通过磁铁将基座与连接法兰连接，能够快速固定且拆卸简便；通过利用该开孔工装，可以简单化画出舷侧管安装孔的圆，从而实现一次开孔到位，避免了多次修割调整，提高了安装精度，节省了时间，同时降低了工人的劳动强度。

附图说明

图1是本发明实施例1的开孔工装的结构示意图；

图2是本发明实施例2的开孔工装的结构示意图；

图3是本发明实施例3的开孔工装的结构示意图；

图4是本发明实施例4的开孔工装的结构示意图。

图中：1、基座；2、支撑杆；3、角度杆；4、激光笔；5、角度尺；6、零刻度线；7、延长段；8、观察孔；9、主管道；10、法兰；11、过渡杆；12、画线座；13、画线器；14、底座；15、圆环；16、弹簧；17、旋转杆；18、刻度；19、调节管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，本发明是一种船舶机舱的舷侧管安装孔的开孔工装，包括基座1，所述基座的中点位置垂直转动连接有支撑杆2，所述支撑杆的另一端通过锁紧螺杆铰接角度杆3，所述角度杆背离基座的一端设有激光笔4，所述激光笔发射的激光线与所述角度杆的轴线相一致。所述支撑杆与角度杆连接的一端设有角度尺5，所述角度尺的零刻度线6与支撑杆的轴线相一致。所述角度杆背离激光笔的一端具有延长段7，所述延长段上设有观察孔8。所述舷侧管与机舱主管道9通过法兰10连接，所述基座上设有与所述法兰的法兰盘连接的磁铁。

实施例2

如图2所示，实施例2与实施例1的区别在于，所述角度杆3的顶端铰接过渡杆11，所述开孔工装还包括画线装置，所述画线装置包括板状画线座12，所述画线座的中点位置设有与过渡杆外壁相适应的贯通孔，所述过渡杆套设在贯通孔内，所述画线座上穿设画线器13，所述画线器以画线座的中点为对称点对称设置。所述画线器与画线座可拆卸连接，所述画线座背离画线器的一面设有刻度。画线器可以通过设置在画线座上的螺纹孔穿入，使用时，可以根据管径大小，和画线座背面的刻度，装入合适的画线器或者将不需要的画线器提高，使不需要的画线器的顶端不与外板接触，然后旋转画线座进行画线。

实施例3

如图3所示，实施例3与实施例2的区别在于，所述开孔工装还包括画线装置，所述画线装置包括圆盘状底座14，所述底座的圆心处具有与过渡杆11外壁适配的螺纹孔，过渡杆穿过螺纹孔，所述底座上设有至少两个嵌套的圆环15，所述圆环的轴线与螺纹孔的轴线重合，外侧圆环的内壁与内侧圆环的外壁之间嵌设若干与圆环轴线相平行的画线器13，所述画线器的一端与底座通过弹簧16连接，画线器的另一端凸出于圆环。所述弹簧16与底座14可拆卸连接。

实施例4

如图4所示，实施例4与实施例2的区别在于，所述开孔工装还包括画线装置，所述画线装置包括套设在过渡杆11上的与过渡杆垂直的旋转杆17，所述旋转杆上设有刻度18，旋转杆的另一端套设有调节管19，调节管的端部穿设与过渡杆平行的画线器13。

本发明还提供了一种船舶机舱的舷侧管安装孔的开孔方法，包括以下步骤：

a、连接管找圆心，根据与舷侧管连接的主管道端部的法兰孔径和法兰盘的尺寸，制作圆心测量纸，圆心测量纸为圆形，测量纸的直径等于法兰孔径和法兰盘宽度之和，圆心测量纸上标注测量纸的圆心以及穿过测量纸圆心的若干直径线；将圆心测量纸贴覆在法兰上，使圆心测量纸的外圆周与法兰盘的外圆周相重合，圆心测量纸的圆心即为法兰的圆心；

b、固定测量工装，将工装基座的背离支撑杆的一面的中点与圆心测量纸的圆心重合，通过基座上的磁铁与法兰盘磁吸附固定，使工装基座固定在法兰上；

c、舷侧管的安装孔找圆心，根据角度杆顶端的量角器显示的角度值，调整角度杆与支撑杆之间的夹角，使其和预设舷侧管的旋转轴线与主管道的旋转轴线之间的夹角值相等，固定角度杆，保持角度杆与支撑杆之间的夹角值不变，角度杆另一端点与船舱外板相抵触的点或激光笔发射出的激光在船舱底板上形成的光点即为待安装舷侧管的开孔的圆心；根据舷侧管的安装孔的半径，以找出的安装孔的圆心为圆心，通过圆规画出安装孔的位置；或根据舷侧管的安装孔的半径，观察画线座背面的量尺，并在与安装孔半径长度相对应的螺纹孔内安装对称的两个画线器，旋转画线座，使画线器在船舱外板上画出安装孔的位置；或推动画线装置的底座，使画线器的端点抵触在船舱外板上，画线器端部的墨迹遗留在待画线开孔的船舱外板上，形成安装孔的外周；或根据旋转杆上的刻度抽拉调节管至与舷侧管外壁管径相等后，固定调节管，握住画线器抵触舷侧外板，并转动旋转杆，使旋转杆随着舷侧外板的倾斜或曲面的外板起伏而上下滑动，最终在舷侧外板上画出舷侧管与舷侧外板相交的安装孔的外周；

d、舷侧管安装孔开孔，沿着船舱底板上画出的安装孔的外周，采用切割机切割出舷侧管的安装孔。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。