本发明涉及法兰连接技术领域，更具体地说，本发明涉及一种法兰垫片对中装置及方法。
背景技术：
法兰又叫法兰盘或突缘，通常用于管道之间、管道与阀门之间的连接，法兰上设置有孔眼，法兰安装时通过螺栓紧固使两法兰紧连。当管道通过法兰的形式进行安装时，须在两个法兰的接触面安装一垫片，以保证法兰面的密封和承压。垫片在安装时需要与法兰面对中安装，如果垫片安装不对中，会导致垫片受力不均，法兰面密封性失效，出现管道内介质泄漏等情况，垫片密封是石油化工设备管道中最常用的连接形式，一旦法兰面密封性失效，将会造成油气泄漏，有爆炸燃烧等安全隐患。
由于垫片外径与螺栓孔内圈大小不一致，为了保证垫片对中安装，现有技术在垫片安装时，先将垫片按压到法兰圆盘接口处，然后依靠螺丝刀、钢丝等，通过底部或侧部插入顶住法兰面，当法兰对正后紧固螺栓，但由于两个法兰在靠近时，空间小，抽出螺丝刀、钢丝工具时，法兰面容易移位，不能保证垫片精确对中，且在操作上一般须要多人配合，操作复杂，安装效率低。
技术实现要素：
本发明提供一种法兰垫片对中装置及方法，该法兰垫片对中装置结构简单，制作成本低，操作方法简单、方便。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明一方面提供一种法兰垫片对中装置，包括一绳组单元，所述绳组单元包括第一索套和第二索套，所述第一索套的一端与所述第二索套的一端之间设置有连接部，所述第一索套的另一端为第一自由端，所述第二索套的另一端为第二自由端；所述第一索套和所述第二索套结构相同，所述连接部、所述第一自由端和所述第二自由端的横截面的面积相同；所述连接部的中心设置有中心标识，在垫片安装过程中以所述中心标识为手持点，使得所述第一索套套住所述垫片的一侧，所述第二索套套住所述垫片的另一侧，所述中心标识、第一自由端和第二自由端在垫片安装过程中突出于法兰盘之外。本方案采用一绳组单元即可实现垫片的对中安装，结构简单制作成本低、轻便、易携带而且可重复使用；在垫片安装过程中将第一索套和第二索套分别套住待安装垫片，一只手握住所述绳组单元的中心标识，另一只手握住所述第一自由端和第二自由端，调整所述待安装垫片到与法兰盘对中，连接螺栓，待螺栓的预紧力夹紧垫片后，松开握住所述第一自由端和第二自由端的手，摇动握住中心标识的手，即可取出所述绳组单元，操作简单、方便。
进一步地，所述第一索套的尺寸大小与垫片的直径大小匹配；
所述第一索套的尺寸随着所述垫片直径的增大而增大；
所述第一索套的尺寸随着所述垫片直径的减小而减小。
进一步地，所述第一自由端和第二自由端的长度均大于法兰的最大直径。可见将第一自由端和第二自由端的长度设置成大于法兰的最大直径，便于操作者抓持施力。
进一步地，所述第一自由端和所述第二自由端的长度相同。安装过程中可以通过参考第一自由端和第二自由端的末端是否对齐来确定垫片是否对中安装，对中安装实现方法简单、方便，从而提高垫片的安装效率。
进一步地，第一自由端上设置有多个第一尺寸标识，所述多个第一尺寸标识等间距设置；所述第二自由端上设置有多个第二尺寸标识，所述多个第二尺寸标识等间距设置；相邻两个第一尺寸标识之间的间距与相邻两个第二尺寸标识之间的间距相同。在安装垫片时，两法兰之间的间隔较小，单凭视觉观察垫片可能会产生一定误差，通过在两组绳组单元上设置尺寸标识，能够方便快捷地确保垫片的精确对中。
进一步地，相邻两个第一尺寸标识之间的间距为1-5cm之间。在实际操作中可根据垫片和法兰盘直径的大小选择不同间距的第一尺寸标识。
进一步地，所述尺寸标识为绳结或者颜色标识或者带有颜色标识的绳结。尺寸标识采用颜色标识便于识别，能更快的调节垫片的对中，为了进一步提高辨识度，所述尺寸标识还可采用带有颜色标识的绳结。
进一步地，所述绳组单元为柔性绳。能够保证绳组单元承受一定的力量而不断裂。
进一步地，所述第一索套和第二索套为弹性绳。在索套由绷紧状态变为松弛状态后能够朝向垫片的外围移动，从而在取出绳组时更方便。
本发明另一方面提供一种法兰垫片对中方法，该方法采用上述法兰垫片对中装置，该法兰垫片对中方法包括：
将所述第一索套和第二索套分别套住待安装垫片，将所述待安装垫片放置于法兰盘面上；
一只手握住所述绳组单元的中心标识，另一只手握住所述第一自由端和第二自由端，调整所述待安装垫片到与法兰盘对中；
连接螺栓，待螺栓的预紧力夹紧垫片后，松开握住所述第一自由端和第二自由端的手，摇动握住中心标识的手，取出所述绳组单元。
本发明提供的法兰垫片对中装置包括一绳组单元，绳组单元包括第一索套和第二索套，所述第一索套的一端与所述第二索套的一端之间设置有连接部，所述第一索套的另一端为第一自由端，所述第二索套的另一端为第二自由端，第一索套和第二索套结构相同，连接部的中心设置有中心标识，该法兰垫片对中装置能够保证垫片安装时与法兰面对中，法兰垫片对中装置结构简单，制作成本低、轻便、易携带而且可重复使用。
本发明提供的法兰垫片对中方法在垫片安装过程中将第一索套和第二索套分别套住待安装垫片，一只手握住所述绳组单元的中心标识，另一只手握住所述第一自由端和第二自由端，调整所述待安装垫片到与法兰盘对中，连接螺栓，待螺栓的预紧力夹紧垫片后，松开握住所述第一自由端和第二自由端的手，摇动握住中心标识的手，即可取出所述绳组单元，操作简单、方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例提供的法兰垫片对中装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供的多个法兰垫片对中装置结构示意图；
图3为本发明实施例提供的法兰垫片对中装置垫片竖直安装正视图；
图4为本发明实施例提供的法兰垫片对中装置垫片竖直安装侧视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
垫片是由能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环，法兰垫片作为一种密封连接元件，在管道系统中发挥着至关重要的作用，它与法兰接触面密封性的好坏，直接影响着管道系统运行的安全。垫片在安装时需要与法兰面对中安装，如果垫片安装不对中，会导致垫片受力不均，法兰面密封性失效。本发明针对现有垫片在与法兰对中安装时失败率高、安装效率低的问题设计一种法兰垫片对中装置。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下对本申请中的部分用语进行解释说明，以便本领域技术人员理解。
垫片，是两个物体之间的机械密封，通常用以防止两个物体之间受到压力、腐蚀、和管路自然地热胀冷缩泄漏。由于机械加工表面不可能完美，使用垫片即可填补不规则性。垫片通常由片状材料制成，如垫纸，橡胶，硅橡胶，金属，软木，毛毡，氯丁橡胶，丁腈橡胶，玻璃纤维或塑料聚合物(如聚四氟乙烯)。
法兰，又叫法兰凸缘盘或突缘，是轴与轴之间相互连接的零件，本发明指用于管端之间的连接。
法兰连接，是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上垫片，用螺栓紧固在一起完成连接。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施方式进行描述。
实施例一：
图1为本发明实施例提供的法兰垫片对中装置结构示意图，请参阅图1所示，本发明的法兰垫片对中装置包括一绳组单元1，所述绳组单元包括第一索套11和第二索套12，所述第一索套11的一端与所述第二索套12的一端之间设置有连接部13，所述第一索套11的另一端为第一自由端14，所述第二索套12的另一端为第二自由端15；所述第一索套11和所述第二索套12结构相同，所述连接部13、所述第一自由端14和所述第二自由端15的横截面的面积相同；所述连接部13的中心设置有中心标识16，在垫片安装过程中以所述中心标识16为手持点，使得所述第一索套11套住所述垫片2的一侧，所述第二索套12套住所述垫片2的另一侧，所述中心标识16、第一自由端14和第二自由端15在垫片2安装过程中突出于法兰盘3之外。
本发明中所述的绳组单元1的绳子的材质不做特别限制。
本发明中所述第一索套11和所述第二索套12结构相同，所述第一索套11和所述第二索套12在垫片安装过程中第一索套11套住所述垫片2的一侧，第二索套12套住所述垫片2的另一侧，第一索套11和所述第二索套12的尺寸根据安装垫片2的尺寸确定，当垫片2的尺寸确定后，第一索套11和所述第二索套12的尺寸能够保证当第一索套11套住所述垫片2的一侧，第二索套12套住所述垫片2的另一侧时能够将所述垫片2绷紧于法兰盘3上即可，当垫片绷紧于法兰盘3上时，索套到垫片2的边缘的垂直距离越小越好，本发明对所述第一索套11和所述第二索套12的具体尺寸不做特别限制。
本发明所述第一索套11和所述第二索套12可以是和连接部13、第一自由端14、第二自由端15一体成型，也可以是后期制作过程中通过外接部件固定在所述连接部13的两端，还可以是在制作过程中在连接部13的两端分出两股制作而成。例如，当绳组单元是塑胶材质时，第一索套11和所述第二索套12可以是和连接部13、第一自由端14、第二自由端15可通过模具一体成型制作；绳组单元1还可采用一绳股制作而成，第一索套11和第二索套12通过在连接部13的两端分别分出两股制作成，本发明对绳组单元的制作方式不做特别限制。所述连接部13、所述第一自由端14和所述第二自由端15的横截面的面积相同，能够保证绳组单元1在绷紧状态下受力均匀不易被拉断。
本发明连接部13的中心设置的中心标识16可以是绳结或者颜色标识，中心标识16为垫片2安装过程中的手持点，在安装过程中中心标识16到所述第一索套11的距离和中心标识16到所述第二索套12的距离相同，垫片在安装过程中一只手握住手持点，另一只手握住第一自由端14和第二自由端15，为了安装过程中便于双手施力，所述中心标识16、第一自由端14和第二自由端15在垫片2安装过程中突出于法兰盘3之外。本发明对连接部13、第一自由端14和第二自由端15的具体长度不做特别限制。
本发明提供的法兰垫片对中装置包括一绳组单元，绳组单元包括第一索套和第二索套，所述第一索套的一端与所述第二索套的一端之间设置有连接部，所述第一索套的另一端为第一自由端，所述第二索套的另一端为第二自由端，第一索套和第二索套结构相同，连接部的中心设置有中心标识，法兰垫片对中装置结构简单，制作成本低、轻便、易携带而且可重复使用；该法兰垫片对中装置能够保证垫片安装时与法兰面精确对中；在垫片安装过程中将第一索套和第二索套分别套住待安装垫片，一只手握住所述绳组单元的中心标识，另一只手握住所述第一自由端和第二自由端，调整所述待安装垫片到与法兰盘对中，连接螺栓，待螺栓的预紧力夹紧垫片后，松开握住所述第一自由端和第二自由端的手，摇动握住中心标识的手，即可取出所述绳组单元，操作简单、方便。
具体地，图2为本发明实施例提供的多个法兰垫片对中装置结构示意图；请参阅图2所示，所述第一索套11和所述第二索套12的尺寸大小与垫片2的直径大小匹配。该法兰垫片对中装置在使用时通过第一索套11和所述第二索套12固定垫片2的上下两面，第一索套11和所述第二索套12套入垫片4的距离能够保证将垫片2在法兰3表面固定牢固即可，第一索套11和所述第二索套12的尺寸根据垫片2直径的大小变化而变化，为了保证垫片2能够固定牢固，第一索套11和所述第二索套12的尺寸大小随垫片2直径的增大而增大，第一索套11和所述第二索套12的尺寸大小随垫片2直径的减小而减小。
进一步地，该法兰垫片对中装置为了确保能够将垫片2在安装螺栓预紧时始终处于绷紧状态，所述第一自由端14和第二自由端15长度应大于法兰3的最大直径，与此相同的是，所述中心标识16到第一索套11的距离和中心标识16到第二索套12的距离也大于法兰5的最大直径，这样能够保证操作者的双手抓住中心标识16、第一自由端14和第二自由端15施加拉力。
进一步地，所述第一自由端14和第二自由端15的长度相同。当垫片2安装过程中垫片2位于法兰的中间位置，中心标识16为一只手的手持点，第一自由端14和第二自由端15为另一只手的握持点，当安装过程中可以通过参考第一自由端14和第二自由端15的末端是否对齐来确定垫片2是否对中安装，对中安装实现方法简单、方便，从而提高垫片2的安装效率。
为了提高采用该法兰垫片对中装置安装垫片2的精准度，进一步地，所述中心标识16与第一索套11之间和所述第一自由端14上设置有多个第一尺寸标识17，所述多个第一尺寸标识17等间距设置；所述中心标识16与第二索套12之间和所述第二自由端15上设置有多个第二尺寸标识18，所述多个第二尺寸标识18等间距设置；相邻两个第一尺寸标识17之间的间距与相邻两个第二尺寸标识18之间的间距相同。垫片安装时，将垫片2置于第一索套11和所述第二索套12内后，一只手抓住中心标识16，另一只手抓住第一自由端14和第二自由端15，将垫片2放置于法兰3上，将连接部13第一自由端14和第二自由端15绷紧于法兰3两端，并位于法兰3最大直径处。当中心标识16作为手持点固定后，观察第一尺寸标识17和第二尺寸标识18，当连接部13位于法兰3最大直径位置处的第一尺寸标识17和第二尺寸标识18为对应相同的标识，且第一自由端14上的第一尺寸标识17和第二自由端15上的第二尺寸标识18在法兰最大直径处的位置为对应相同的标识时，即可确定垫片2与法兰3精确对中，在安装垫片2时，两法兰3之间的间隔较小，单凭视觉观察垫片可能会产生一定误差，通过在两组绳组单元上设置尺寸标识，能够方便快捷地确保垫片2的精确对中。
更进一步地，所述第一尺寸标识17和第二尺寸标识18之间的间距均为1-5cm之间。当绳结或颜色标识的间距较小时，当两绳组单元在绷紧状态下，所述第一尺寸标识17和第二尺寸标识18相对应部位为调整到相同的颜色标识时，可确定垫片2与法兰3精确对中，当绳结或颜色标识的间距较大时，可以参考连接部13、第一自由端14和第二自由端15上的尺寸标识在法兰最大直径处的位置与最靠近的绳结或颜色标识的距离进行调整。
可选地，所述尺寸标识为绳结或者颜色标识或者带有颜色标识的绳结，当尺寸标识为绳结时所述第一尺寸标识17和第二尺寸标识18相对应部位为相同的绳结，为了防止在绳组单元摇动时绳结松动，绳结应结实，为了在连接螺栓预紧时能够保证快速给垫片2施加预紧力，所述绳结的尺寸应较小。当尺寸标识为颜色标识时，所述颜色标识可选择易辨别的红色、黑色、蓝色等易识别的颜色，尺寸标识采用颜色标识便于识别，能更快的调节垫片2的对中。为了进一步提高辨识度，所述尺寸标识还可采用带有颜色标识的绳结。
进一步地，第一索套11和第二索套12均为柔性绳，因为索套在垫片2安装过程中在套住垫片2的上下两面后，要绷紧于法兰3两端，第一索套11和第二索套12需要承受一定的力量而不断裂，索套的材质可有一定的弹性，在索套由绷紧状态变为松弛状态后能够朝向垫片2的外围移动，从而在取出绳组时更方便；第一自由端14和第二自由端15也为柔性绳，而且能够承受使垫片2对中时施加在绳组单元上的绷紧力，绳组单元的连接部13、第一自由端14和第二自由端15最好为无弹性绳。
实施例二：
本实施例的法兰垫片对中装置包括一绳组单元1，所述绳组单元包括第一索套11和第二索套12，所述第一索套11的一端与所述第二索套12的一端之间设置有连接部13，所述第一索套11的另一端为第一自由端14，所述第二索套12的另一端为第二自由端15；所述第一索套11和所述第二索套12结构相同，所述连接部13、所述第一自由端14和所述第二自由端15的横截面的面积相同；所述连接部13的中心设置有中心标识16，在垫片安装过程中以所述中心标识16为手持点，使得所述第一索套11套住所述垫片2的一侧，所述第二索套12套住所述垫片2的另一侧，所述中心标识16、第一自由端14和第二自由端15在垫片2安装过程中突出于法兰盘3之外。
图3为本发明实施例提供的法兰垫片对中装置垫片竖直安装正视图，图4为本发明实施例提供的法兰垫片对中装置垫片竖直安装侧视图。请参阅图3、图4所示，采用上述法兰垫片对中装置的使用方法如下：
s101、将所述第一索套11和第二索12套分别套住待安装垫片2，将所述待安装垫片2放置于法兰盘面上。
具体地，根据需要安装的垫片2的尺寸，选择具有合适的第一索套和第二索套的绳组单元，用第一索套11套住垫片2的一侧，第二索套12套住所述垫片2的另一侧，操作者一手抓住中心标识，一只手握住所述第一自由端和第二自由端，将所述待安装垫片2放置于法兰盘3面上。
s102、一只手握住所述绳组单元的中心标识16，另一只手握住所述第一自由端14和第二自由端15，调整所述待安装垫片2到与法兰盘3对中。
s103、连接螺栓，待螺栓的预紧力夹紧垫片后，松开握住所述第一自由端14和第二自由端15的手，摇动握住中心标识16的手，取出所述绳组单元。
本发明提供的法兰垫片对中方法在垫片安装过程中将第一索套和第二索套分别套住待安装垫片，一只手握住所述绳组单元的中心标识，另一只手握住所述第一自由端和第二自由端，调整所述待安装垫片到与法兰盘对中，连接螺栓，待螺栓的预紧力夹紧垫片后，松开握住所述第一自由端和第二自由端的手，摇动握住中心标识的手，即可取出所述绳组单元，操作简单、方便。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。