一种列管式换热器管芯快速装配工装及装配方法与流程

1.本技术属于列管式换热器制造技术领域，具体涉及一种列管式换热器管芯快速装配工装及装配方法。


背景技术：

2.列管式换热器是石油、化工、核电、特种锅炉系统、轻工、食品等行业的常用设备。列管式换热器主要有壳体、换热管、管板、折流板和封头组成，目前，在换热器的制作过程中，管板和折流板装配，通常采用在地面或钢板平台上用槽钢或工字钢作为折流板底部定位，在调整好管板和折流板装配位置后，采用型钢作为斜支撑通过焊接与管板和折流板连接固定，完成穿管之后，斜支撑型钢必须去除，工件上的焊疤必须打磨去除，由于换热器管芯直径和长度以及折流板数量变化较大，采用型钢作为斜支撑，既浪费材料，又浪费工时。
3.在换热器的制作过程中，通常是单独制作管芯和筒体，然后将两者进行装配。对于大型超长换热器，传统的管芯穿入筒体的方法是，在折流板上焊接起吊吊耳，采用过渡吊梁，用多个手拉葫芦连接折流板上的起吊吊耳，多个手拉葫芦上端采用过渡吊梁与行车吊钩连接，通常需要采用多部行车同时作业、才能将管芯一点一点穿入筒体内，在管芯穿入筒体过程中，需要火焰切割折流板上焊接的起吊吊耳，并打磨焊疤。传统方式下工人的劳动强度大、生产效率低，生产制造运转物流成本高，产品质量控制和管理成本高昂，而且该过程中会长期占用行车等资源。除增加制作人员的劳动强度，浪费辅助材料及焊材，另外，借助天车作为动力装置，安全隐患比较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种能够降低工人劳动强度、提高生产效率的一种列管式换热器管芯快速装配工装及装配方法。
5.为了实现上述目的，提出一种列管式换热器管芯快速装配工装，包括支架与滑道、可移动支架、换热器管芯、换热器筒体、液压组对可调式滚轮架及等高垫铁；
6.所述支架与滑道包括固定支架及设置于固定支架上的滑道，所述滑道的上方设有若干个可移动支架，若干个可移动支架的底部与滑道滑动连接，所述换热器前端管板以及换热器折流板分别固定于若干个所述可移动支架上；通过若干个所述可移动支架中间下端的可调定位支架对换热器前端管板与换热器折流板同心度进行调整，穿入所有所述换热器换热管、完成所述换热器管芯的装配，所述液压组对可调式滚轮架以及所述等高垫铁设置于所述支架与滑道后端，所述换热器筒体设置于所述液压组对可调式滚轮架上，在调整所述液压组对可调式滚轮架的作用下，所述换热器筒体与所述换热器管芯同心，所述换热器管芯与所述换热器筒体之间安装手拉葫芦牵引绳或卷扬机牵引绳，通过牵引力带动所述换热器管芯在所述工字钢轨道上平移并逐步插入到所述换热器筒体内。
7.更进一步地，所述支架与滑道设置有由型钢焊接而成的框架，所述框架下端有若干所述柱子；所述框架上端设置有两条所述工字钢轨道；所述工字钢轨道前端焊接有所述
端板，所述端板上开有孔，u形螺栓安装于孔中,所述u形螺栓用于固定第一个所述可移动支架，每个所述柱子下端设置有可调高支撑，所述端板以及u形螺栓将前端第一个所述可移动支架固定。
8.更进一步地，所述可移动支架设置有工字钢横梁、所述工字钢横梁两端下方设置有4个所述带支架h型双边滚道轮，所述工字钢横梁上端对称设置有4个双耳耳板，2个所述双耳耳板布置在所述工字钢横梁两端，另外2个所述双耳耳板布置在所述工字钢横梁靠近中间位置，所述工字钢横梁中间开有孔，调高螺栓螺母安装于开孔处，所述调高螺栓螺母中的螺母与所述工字钢横梁焊接，所述工字钢横梁中间两侧焊接有导向块，可调定位支架安装于所述工字钢横梁中间上方，所述可调定位支架通过所述调高螺栓螺母的作用、沿着所述导向块上下移动，所述可调定位支架上端为凹形、用来支撑所述换热器前端管板或换热器折流板的下端外圆，4个所述双耳耳板处通过销轴连接摆臂，所述摆臂的端部有对称的双耳板，所述双耳板对称开有孔，锁紧螺栓螺母中的螺栓穿过孔，螺母与所述双耳板外侧焊接，所述换热器前端管板或所述换热器折流板安装落位后，转动所述摆臂，将所述双耳板插入所述换热器前端管板或所述换热器折流板中，拧紧所述锁紧螺栓螺母时，分别固定所述换热器前端管板或所述换热器折流板。
9.更进一步地，所述液压组队可调式滚轮架，两组所述液压组队可调式滚轮架设置于所述等高垫铁上，将所述换热器筒体放在所述液压组队可调式滚轮架上，所述换热器筒体在所述液压组队可调式滚轮架作用下旋转、平移和升高，从而将所述换热器筒体调整到与所述换热器管芯同心。
10.更进一步地，所述换热器换热管端部安装导引头，穿入所述的换热器换热管，通过所述可移动支架精确调整所述换热器前端管板或所述换热器折流板孔系的同心度，由数控全自动穿管机完成全部所述换热器换热管穿管，或由人工完成全部所述换热器换热管穿管。
11.更进一步地，所述换热器管芯与所述换热器筒体之间安装手拉葫芦牵引绳或卷扬机牵引绳，通过牵引力将所述换热器管芯在所述工字钢轨道上平移，所述换热器管芯插入到所述换热器筒体内,取下所述可移动支架，直到所述换热器管芯全部插入到所述换热器筒体内。
12.更进一步地，所述方法包括如下步骤：
13.s1:将一种列管式换热器管芯快速装配工装安装在数控全自动穿管机前端或者需要人工穿管的装配场地上；
14.s2:用所述u形螺栓将第一个可移动支架和支架与滑道前端的端板连接，使第一个所述可移动支架在穿换热器换热管时不能移动；
15.s3:调整所述可移动支架中间下方的可调定位支架高度，使其高度与换热器前端管板或换热器折流板的高度一致并处在同心位置；
16.s4:在第一个所述可移动支架上安装固定换热器前端管板，分别将4个所述摆臂升起，将所述摆臂前端的双耳板插入换热器前端管板中、拧紧所述锁紧螺栓螺母固定换热器前端管板；
17.s5:在所述换热器前端管板上安装长拉杆，在长拉杆中放入定距管，然后将长拉杆穿入所述换热器折流板，将所述换热器折流板安装在可移动支架上，分别将4个所述摆臂升
起，可将所述摆臂前端的双耳板插入换热器折流板中、拧紧所述锁紧螺栓螺母时可固定换热器折流板；
18.s6:重复s5过程，完成所有所述换热器折流板安装和固定；
19.s7:在所述换热器换热管端部安装穿管导引头，穿入一定数量的所述换热器换热管，通过所述可移动支架精确调整换热器前端管板或换热器折流板的同心度；
20.s8:在所述换热器换热管端部安装穿管导引头，由数控全自动穿管机完成全部换热器换热管穿管，或由人工完成全部换热器换热管穿管；
21.s9:将所述换热器筒体放置在液压组对可调式滚轮架上，通过调整所述液压组对可调式滚轮架，使所述换热器筒体与换热器管芯同心；
22.s10：去掉所述u形螺栓，使所述可移动支架在工字钢轨道上平移；
23.s11：在所述换热器管芯与换热器筒体之间安装手拉葫芦牵引绳或卷扬机牵引绳，通过所述牵引力将换热器管芯在工字钢轨道上平移，所述换热器管芯逐步插入到换热器筒体内,逐步取下所述可移动支架，直到所述换热器管芯全部插入到换热器筒体内。
24.与现有技术相比，本发明提供了一种列管式换热器管芯快速装配工装及装配方法，具备以下有益效果：
25.1、本发明可将不同直径的管板和折流板进行快速装夹固定，可灵活适应不同换热器折流板的位置变化，具有广泛的通用性。
26.2、本发明通过可调定位支架，可灵活调整换热器管板与折流板相对高度，满足换热器管板与折流板同心度调整需要。
27.3、本发明可安装在数控全自动穿管机前端或者需要人工穿管的装配场地上，在完成换热器管板与换热器折流板装配固定以及孔系的同心度调整之后，可由数控全自动穿管机或者由人工穿管、直接完成管芯的穿管作业。
28.4、本发明在完成管芯的穿管作业之后，可起到滑道功能，在调整好筒体与管芯同心之后，通过在管芯与筒体之间的手拉葫芦或卷扬机牵引，可将管芯在滑道上平移，将管芯插入到筒体内。
29.5、本发明可大幅度提高列管式换热器管芯装配效率，减少劳动强度，避免辅助材料及焊材浪费，避免使用天车作为动力装置，避免安全隐患。
附图说明
30.图1是本发明管芯与筒体装配示意图；
31.图2是本发明管芯装配示意图；
32.图3是本发明可移动支架与换热器管板装配示意图；
33.图4是本发明可移动支架与换热器折流板装配示意图。
34.图中：其中：1、支架与滑道；1a、框架；1b、柱子；1c、工字钢轨道；1d、可调高支撑；1e、端板；1f、u形螺栓；2、可移动支架；2a、工字钢横梁；2b、带支架h型双边滚道轮；2c、双耳耳板；2d、调高螺栓螺母；2e、导向块；2f、可调定位支架；2g、销轴；2h、摆臂；2i、双耳板；2j、锁紧螺栓螺母；3、换热器管芯；3a、换热器前端管板；3b、换热器折流板；3d、换热器换热管；4、换热器筒体；5、液压组对可调式滚轮架；6、等高垫铁。
具体实施方式
35.以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.实施例1：
37.如图1-4所示，作为其中一种实施例，一种列管式换热器管芯快速装配工装，包括支架与滑道1、可移动支架2、换热器管芯3、换热器筒体4、液压组对可调式滚轮架5及等高垫铁6；
38.所述支架与滑道1包括固定支架及设置于固定支架上的滑道，所述滑道的上方设有若干个可移动支架2，若干个可移动支架2的底部与滑道滑动连接，所述换热器前端管板3a以及换热器折流板3b分别固定于若干个所述可移动支架2上；通过若干个所述可移动支架2中间下端的可调定位支架2f对换热器前端管板3a与换热器折流板3b同心度进行调整，穿入所有所述换热器换热管3d、完成所述换热器管芯3的装配，所述液压组对可调式滚轮架5以及所述等高垫铁6设置于所述支架与滑道1后端，所述换热器筒体4设置于所述液压组对可调式滚轮架5上，在调整所述液压组对可调式滚轮架5的作用下，所述换热器筒体4与所述换热器管芯3同心，所述换热器管芯3与所述换热器筒体4之间安装手拉葫芦牵引绳或卷扬机牵引绳，通过牵引力带动所述换热器管芯3在所述工字钢轨道1c上平移并逐步插入到所述换热器筒体4内。
39.如图1-2所示，所述支架与滑道1设置有由型钢焊接而成的框架1a，所述框架(1a)长度按照所述换热器管芯(3)最大长度设计；所述框架(1a)宽度按照所述换热器管芯(3)最大宽度设计，所述框架1a下端有若干所述柱子1b；所述框架1a上端设置有两条所述工字钢轨道1c；所述工字钢轨道1c前端焊接有所述端板1e，所述端板1e上开有孔，u形螺栓1f安装于孔中,所述u形螺栓1f用于固定第一个所述可移动支架2，每个所述柱子1b下端设置有可调高支撑1d，所述端板1e以及u形螺栓1f将前端第一个所述可移动支架2固定。
40.如图3所示，所述可移动支架2设置有工字钢横梁2a、所述工字钢横梁2a两端下方设置有4个所述带支架h型双边滚道轮2b，所述工字钢横梁2a上端对称设置有4个双耳耳板2c，2个所述双耳耳板2c布置在所述工字钢横梁2a两端，另外2个所述双耳耳板2c布置在所述工字钢横梁2a靠近中间位置，所述工字钢横梁2a中间开有孔，调高螺栓螺母2d安装于开孔处，所述调高螺栓螺母2d中的螺母与所述工字钢横梁2a焊接，所述工字钢横梁2a中间两侧焊接有导向块2e，可调定位支架2f安装于所述工字钢横梁2a中间上方，所述可调定位支架2f通过所述调高螺栓螺母2d的作用、沿着所述导向块2e上下移动，所述可调定位支架2f上端为凹形、用来支撑所述换热器前端管板3a或换热器折流板3b的下端外圆，4个所述双耳耳板2c处通过销轴2g连接摆臂2h，所述工字钢横梁2a两端的所述摆臂2h较长、中间的所述摆臂2h较短，所述摆臂2h的端部有对称的双耳板2i，所述双耳板2i中间开档大于最厚的所述换热器前端管板3a，所述双耳板2i对称开有孔，锁紧螺栓螺母2j中的螺栓穿过孔，螺母与所述双耳板2i外侧焊接，所述换热器前端管板3a或所述换热器折流板3b安装落位后，转动所述摆臂2h，将所述双耳板2i插入所述换热器前端管板3a或所述换热器折流板3b中，拧紧所述锁紧螺栓螺母2j时，分别固定所述换热器前端管板3a或所述换热器折流板3b。
41.如图1所示，所述换热器管芯3与所述换热器筒体4之间安装手拉葫芦牵引绳或卷
扬机牵引绳，通过牵引力将所述换热器管芯3在所述工字钢轨道1c上平移，所述换热器管芯3插入到所述换热器筒体4内,取下所述可移动支架2，直到所述换热器管芯3全部插入到所述换热器筒体4内。
42.一种列管式换热器管芯快速装配工装的装配方法：
43.s1:将一种列管式换热器管芯快速装配工装安装在数控全自动穿管机前端或者需要人工穿管的装配场地上；
44.s2:用所述u形螺栓1f将第一个可移动支架2与支架与滑道1前端的端板1e连接，使第一个所述可移动支架2在穿换热器换热管3d时不能移动；
45.s3:调整所述可移动支架2中间下方的可调定位支架2f高度，使其高度与换热器前端管板3a或换热器折流板3b的高度一致并处在同心位置；
46.s4:在第一个所述可移动支架2上安装固定换热器前端管板3a，分别将4个所述摆臂2h升起，将所述摆臂2h前端的双耳板2i插入换热器前端管板3a中、拧紧所述锁紧螺栓螺母2j固定换热器前端管板3a；
47.s5:在所述换热器前端管板3a上安装长拉杆，在长拉杆中放入定距管，然后将长拉杆穿入所述换热器折流板3b，将所述换热器折流板3b安装在可移动支架2上，分别将4个所述摆臂2h升起，可将所述摆臂2h前端的双耳板2i插入换热器折流板3b中、拧紧所述锁紧螺栓螺母2j时可固定换热器折流板3b；
48.s6:重复s5过程，完成所有所述换热器折流板3b安装和固定；
49.s7:在所述换热器换热管3d端部安装穿管导引头，穿入一定数量的所述换热器换热管3d，通过所述可移动支架2精确调整换热器前端管板3a或换热器折流板3b的同心度；
50.s8:在所述换热器换热管3d端部安装穿管导引头，由数控全自动穿管机完成全部换热器换热管3d穿管，或由人工完成全部换热器换热管3d穿管；
51.s9:将所述换热器筒体4放置在液压组对可调式滚轮架5上，通过调整所述液压组对可调式滚轮架5，可使所述换热器筒体4与换热器管芯3同心；
52.s10：去掉所述u形螺栓1f，使所述可移动支架2在工字钢轨道1c上可以平移；
53.s11：在所述换热器管芯3与换热器筒体4之间安装手拉葫芦牵引绳或卷扬机牵引绳，通过所述牵引力将换热器管芯3在工字钢轨道1c上平移，所述换热器管芯3逐步插入到换热器筒体4内,逐步取下所述可移动支架2，直到所述换热器管芯3全部插入到换热器筒体4内。
54.实施例2：
55.如图1所示，所述液压组队可调式滚轮架5，两组所述液压组队可调式滚轮架5设置于所述等高垫铁6上，将所述换热器筒体4放在所述液压组队可调式滚轮架5上，所述换热器筒体4在所述液压组队可调式滚轮架5作用下旋转、平移和升高，从而将所述换热器筒体4调整到与所述换热器管芯3同心，其余与实施例1完全相同。
56.实施例3：
57.如图1所示，换热器换热管3d端部安装导引头，穿入所述的换热器换热管3d，通过所述可移动支架2精确调整所述换热器前端管板3a或所述换热器折流板3b孔系的同心度，由数控全自动穿管机完成全部所述换热器换热管3d穿管，或由人工完成全部所述换热器换热管3d穿管，其余与实施例1完全相同。
58.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和偏移处理。该类修改、改进和偏移处理在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、偏移处理仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
59.此外，本领域技术人员可以理解，本说明书的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对它们的任何新的和有用的改进。相应地，本说明书的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件包括固件、常驻软件、微码等执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本说明书的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。
60.需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
61.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其它的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施。