一种基于船舶管系的装配法兰工艺尺的制作方法

本发明涉及一种装配尺，具体涉及基于船舶管系的装配法兰工艺尺，属于船舶建造工程技术领域。

背景技术：

法兰，又叫法兰凸缘盘或突缘，是管子与管子之间相互连接的零件。法兰按连接方式可分螺纹连接(丝扣连接)法兰、焊接法兰和卡夹法兰等，广泛应用在各个行业领域中。

在造船行业中，管件与法兰装配及定位时，需要保证法兰的连接面与管件在水平和垂直方向均为状态，以保证法兰装配的精度。目前，在船舶建造行业中实现管系与法兰装配，首先是采用直尺找水平度、采用角尺找垂直度，然后通过工人目测来预留焊脚高，最后进行焊接装配工作。采用该种装配方法不仅工作量大、装配时间长，且无法保证法兰端面与管件处于全方位垂直状态、法兰装配的精度度低，不能确保装配质量。随着国家造船行业的高速发展，急需一种能够快捷、准确实现船舶管系装配法兰的工具。现有技术中，为解决上述技术问题，市场上出现了各种结构的管件法兰装配尺，如授权公告号为CN202126236U的中国实用新型专利公开了一种管件法兰装配用异型角尺，包括竖板(1)和横板(2)，所述竖板(1)与横板(2)之间通过连接板(3)相连接，所述竖板(1)与连接板(3)之间形成卡槽(4)。该种结构的管件法兰装配异型角尺，与传统装配方法相比，虽然在理论上能够正确地检测法兰端面与管件是否处于垂直状态，但其使用时，实际上存在如下缺陷：

1、将管件与法兰分别置于异型角尺上进行对接、装配后，由于该工具并未设置相应的固定配件，法兰端面与管件难以确保在焊接过程仍一直保持垂直状态，难以保证法兰与管件的焊接质量；

2、在保证法兰端面与管件处于垂直状态后，接着将两者进行焊接起来，但未有预留焊脚的功能，使得两者的焊接工作难度系数大，工作效率低。

技术实现要素：

针对上述的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、具有预留焊接空间的基于船舶管系的装配法兰工艺尺，它不仅能够保证在装配时法兰端面与管件一直处于垂直状态，有效提高焊接质量和装配效率。

为解决上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于船舶管系的装配法兰工艺尺，包括水平臂、定位尺、连接板和L形垂直臂，所述连接板的一端与水平臂连接、其另一端与L形垂直臂的水平末端连接，所述定位尺通过设置的滑槽套装于水平臂上、且定位尺的顶端与水平臂的顶端具有高度差；在定位尺上开设有通孔、且在水平臂上至少开设有1个安装孔，所述安装孔与通孔相一致；所述通孔匹配有用于固定定位尺的固定件。

上述方案中，为保证整个工艺尺刚性以及使用更为方便，所述水平臂、连接板和L形垂直臂依次连接后一体成型，且水平臂与连接板的连接端、L形垂直臂与连接板的连接端均呈90°直角。

其中，所述定位尺的顶端与水平臂的顶端高度差根据实际法兰直径与管系直径确定。所设置的高度差即为法兰与管系装配时，焊接的预留焊脚空间。

上述方案中，所述定位尺的两端开口且在定位尺上设有滑槽，所述滑槽沿水平臂的水平方向进行设置、且滑槽的大小与水平臂的横截面大小相匹配。

上述方案中，进一步具体地，所述固定件可以由螺杆、和与螺杆相匹配使用的螺母构成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明采用水平臂和L形垂直臂构成垂直测量单元，能使法兰与管系的水平端面和垂直端面均保持垂直状态，通过设置的定位尺来对管系和法兰进行固定的同时、还能够预留出管系与法兰装配时的焊脚空间。将本结构的工艺尺应用于船舶管系与法兰的装配上，不仅能够保证在装配时法兰端面与管件一直处于垂直状态，还能有效提高焊接质量和装配效率，具有工作周期短装配质量高、结构简单的特点。

附图说明

图1本基于船舶管系的装配法兰工艺尺的结构示意图。

图2为水平臂与L形垂直臂连接后的结构示意图。

图3为图1中所述定位尺的左视结构图。

图4为图1中所述定位尺的正视结构图。

图5为图4中所述定位尺的A-A剖视结构示意图。

图6为本发明使用时的一种装配结构示意图。

图中标号为：1、水平臂，2、L形垂直臂，3、定位尺，4、连接板，5、固定件，6、通孔，7、滑槽，8、法兰，9、钢管，10、预留焊脚空间，11、安装孔，12、法兰安装空隙。

具体实施方式

如图1所示，一种基于船舶管系的装配法兰工艺尺，包括水平臂1、定位尺3、连接板4和L形垂直臂2，所述连接板4的一端与水平臂1连接、其另一端与L形垂直臂2的水平末端连接。所述定位尺3通过设置的滑槽7套装于水平臂1上、且定位尺3的顶端与水平臂1的顶端具有高度差。本实施例中，所述定位尺3的顶端与水平臂1的顶端具有的高度差根据实际法兰8直径与管系直径来确定。所述高度差即为法兰8与管系装配时，两者焊接的预留焊脚空间10。

在定位尺3上开设有通孔6、且在水平臂1上至少开设有1个安装孔11，所述安装孔11与通孔6相一致。所述通孔6匹配有用于固定定位尺3的固定件5。本实施例中，所述固定件5由螺杆、和与螺杆相匹配使用的螺母构成。在使用时，所述螺杆依次穿过定位尺3上的通孔6、水平臂1上的安装孔6后，再将螺母拧入螺杆内进行固定。如图3、图4、图5所示，所述定位尺3为两端开口且在定位尺3上设有滑槽7，所述滑槽7沿水平臂1的水平方向进行设置、且滑槽7的大小与水平臂1的横截面大小相匹配。所述定位尺3的水平长度根据待装配法兰的规格进行相应设置。

如图2所示，所述水平臂1、连接板4和L形垂直臂2依次连接后一体成型，且水平臂1与连接板4的连接端、L形垂直臂2与连接板4的连接端均呈90°直角。则水平臂1、连接板4和L形垂直臂2依次相连接且于L形垂直臂2的正下方所构成的空间，即为在装配时法兰安装空隙12。由于法兰8的规格有大有小，因此垂直连接在L形垂直臂2和水平臂1之间的连接板4的长度可根据实际情况进行设置。

本发明的使用装配图如图6所示，本实施例中，所装配的管系具体为钢管9，具体装配过程如下：

S1、先将钢管9平放在水平臂1上；

S2、然后将钢管9的一端套入法兰盘内，并且使钢管9径向外侧面在竖直方向上与L形垂直臂2对齐重合；

S3、接着将工艺尺上的水平臂1与法兰盘面对齐重合；

S4、移动调整定位尺3，使定位尺3嵌入法兰盘内，且定位尺3的顶端与法兰盘内的钢管9对接，则法兰盘内壁的两端与钢管9之间具有间隙，即为预留焊脚空间10；

S5、在操作步骤S4过程，需保证L形垂直臂2与钢管9径向外侧面对齐重合，然后通过螺杆和螺母拧紧定位尺3上；在此过程中使用小锤敲打法兰盘，保证水平臂1与法兰盘面对齐重合，L形垂直臂2与钢管9径向外侧面对齐重合；

S6、然后在相对于L形垂直臂2一端的预留焊脚空间10内作一焊点标识；

S7、取下工艺尺，在水平方向上转换工艺尺的安装方向、并重复步骤S1-S6，对法兰盘和钢管9相对接的另一端进行焊点标识，然后取下工艺尺，沿着这两点焊点标识即可进行钢管9与法兰8的焊接工作。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。