夹套管的预制平台的制作方法

文档序号:14108371研发日期:2017年阅读:350来源:国知局
技术简介:
本专利针对大直径夹套管直管段预制操作复杂、效率低的问题,设计了一种集成法兰盘定位架、内管定位组件和外管定位组件的预制平台。通过调节杆实现高度微调,利用可伸缩导轮支撑架的导向轮与管体接触,确保同轴度和垂直度,提升预制精度与效率,简化工艺流程。
关键词:夹套管预制平台,精准定位,高效施工

本实用新型涉及石油化工、化纤设备安装技术领域,特别涉及一种夹套管的预制平台。



背景技术:

在石油化工生产中,为了使特定产品的温度保持恒定,防止腐蚀性冷凝液的形成,避免工艺流体由于低温产生堵塞,通常采取对工艺管道伴热的方式以保障生产操作的正常进行。夹套管即为补充热量的一种方式,它是一种具有两层套管结构的管道,大直径套管内有同心的小直径套管,即下文的外管和内管。外管和内管之间的间隙内流动着起加热或保温作用的热载体来补充内管在输送工艺介质期间的热损失,靠对流完成热交换来保持恒定温度。

在金属夹套管的现场安装过程中,会需要进行直管段的预制,也就是将固定长度的内管、外管与法兰盘焊接成型,保证内管、外管的同轴度以及与法兰盘的垂直度,以便后续的管道安装。具体而言,先将内管对准焊接于法兰盘,随后将外管套设在内管上,并调整外管与内管之间的间隙及同轴度,再将外管焊接固定于法兰盘。目前,对于小直径夹套管的预制,通常采用简易支架配合人工扶持的方式进行焊接对准及间隙调整,而对于大直径夹套管的预制,往往借助龙门吊及手拉葫芦等设备进行管道的提升、调整工作,操作相对复杂,工作效率低下。



技术实现要素:

针对现有大直径夹套管直管段的预制施工操作相对复杂,工作效率低下的问题。本实用新型的目的是提供一种夹套管的预制平台,通过对可伸缩导轮支撑架和调节杆的微调快速实现大直径内管和外管的支撑及同轴度的调整,并通过支架结构保证了待焊接的法兰盘与夹套管直管段的垂直度和同心度,操作简单方便,调节精确度高,提升了工作效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:夹套管的预制平台包括,一底板,垂直固接于所述底板端部的背板,紧贴所述背板设置的法兰盘定位架,分别与所述底板和所述背板连接的内管定位组件,以及设置于所述底板上的若干间隔且并列设置的外管定位组件;所述法兰盘定位架包括上、下设置且可拆卸式连接的定位基座和调节杆一,所述调节杆一的底部固接于所述底板;所述内管定位组件包括垂直连接于所述背板的中心杆,底端垂直固定于所述底板的支撑架,且所述中心杆的另一端连接于所述支撑架的顶端,以及套设于所述中心杆的至少两个可伸缩导轮支撑架,所述可伸缩导轮支撑架包括套设并固接于所述中心杆的固定套管,若干长度相同且以所述中心杆轴线为中心径向均布的支撑杆,所述支撑杆的一端与所述固定套管铰接,所述支撑杆的另一端安装有导向轮,每根所述支撑杆通过与其相铰接的伸缩支架支撑于所述中心杆;所述外管定位组件包括上、下设置且可拆卸式连接的外管支架和调节杆二,所述调节杆二的底部固接于所述底板;所述中心杆与所述法兰盘同轴,且所述中心杆的轴线与所述法兰盘定位架、所述外管定位组件的对称轴的水平投影重合。

优选的,所述伸缩支架包括套设于所述中心杆并可沿其轴线滑动的活动套管,分别与所述活动套管和所述支撑杆相铰接的斜撑杆,以及设置于所述活动套管端部且与所述中心杆螺纹连接的顶紧螺母。

优选的,所述伸缩支架包括套设并固接于所述中心杆的固定套管一,以及两端分别与所述固定套管一和所述支撑杆相铰接的液压伸缩杆。

优选的,所述调节杆一和所述调节杆二包括螺纹连接的调节丝杠及调节螺母。

优选的,所述定位基座及所述外管支架的纵截面呈V形。

本实用新型的效果在于:本实用新型夹套管的预制平台主要由法兰盘定位架、内管定位组件及若干外管定位组件组成,且三者的中心重合;紧贴背板设置的法兰盘定位架用于实施法兰盘的准确定位,设置于定位基座底部的调节杆一能够对法兰盘的高度进行调节;内管定位组件由垂直固定于背板的中心杆、套设于中心杆的两个可伸缩导轮支撑架,以及连接于中心杆另一端的支撑架组成,支撑架与中心杆及底板均为可拆卸结构,方便法兰盘及内管的穿入安装,支撑架和中心杆构成的框架使得两个可伸缩导轮支撑架保持在水平位置,可伸缩导轮支撑架由套设于中心杆上的固定套管,沿中心杆轴线ax径向均布且与固定套管铰接的三个支撑杆,以及一端与支撑杆的杆体相铰接而另一端连接于中心杆的伸缩支架组成,且支撑杆的另一端安装有导向轮,内管套设于可伸缩导轮支撑架外侧,通过调节两个可伸缩导轮支撑架的伸缩支架,使得支撑杆同步沿径向向外侧(此处以靠近中心杆轴线ax方向为内侧,远离中心杆轴线ax方向为外侧)移动,直至支撑杆的导向轮与内管内壁相抵,进而将内管独立支撑于水平位置且与法兰盘同轴;外管定位组件包括可拆卸式连接的外管支架和调节杆二,外管支撑于外管支架上,并通过调节杆二将外管调整至水平并与内管同心;在法兰盘、内管及外管均准确定位后,将内管和外管焊接固定于法兰盘完成夹套管的制作,采用该夹套管的预制平台,通过对可伸缩导轮支撑架和调节杆二的微调快速实现大直径内管和外管的支撑及同轴度的调整,并通过支架结构保证了待焊接的法兰盘与夹套管直管段的垂直度和同心度,无需介入大型吊装设备,操作简单方便,而且调节精确度高,工作效率得以大幅提升。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的夹套管的预制平台的结构示意图;

图2为图1的侧视图;

图3为本实用新型一实施例的可伸缩导轮支撑架的结构示意图;

图4为图3的侧视图;

图5为本实用新型另一实施例的可伸缩导轮支撑架的结构示意图;

图6为利用本实用新型一实施例的夹套管的预制平台加工夹套管的示意图;

图7为图6的侧视图。

图中标号如下:

夹套管的预制平台100;底板10;背板20;法兰盘定位架30;定位基座31;调节杆一32;外管定位组件40;外管支架41;调节杆二42;内管定位组件50;中心杆51;支撑架52;可伸缩导轮支撑架53;固定套管531;支撑杆532;导向轮533;活动套管534;斜撑杆535;顶紧螺母536;固定套管一537;液压伸缩杆538;法兰盘200;内管300;外管400。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的夹套管的预制平台作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书,本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便,下文中所述的“上”、“下”、“左”、“右”与附图的上、下、左、右的方向一致,但这不能成为本实用新型技术方案的限制。

实施例一:结合图1至图7说明本实用新型的夹套管的预制平台100,它包括水平设置的底板10,垂直固接于底板10左侧的背板20,紧贴背板20设置的法兰盘定位架30,分别与底板10和背板20连接的内管定位组件50,以及设置于底板上的两组间隔且并列设置的外管定位组件40;其中,背板20需要保证一定的平面度,以满足法兰盘200安装的尺寸精度要求;法兰盘定位架30包括上、下设置且可拆卸式连接的定位基座31和调节杆一32,调节杆一32的底部固接于底板10;内管定位组件50包括垂直连接于背板20的中心杆51,底端垂直固定于底板10的支撑架52,且中心杆51的另一端连接于支撑架52的顶端,以及套设于中心杆51的两个可伸缩导轮支撑架53,可伸缩导轮支撑架53包括套设并固接于中心杆51的固定套管531,三根长度相同且以中心杆51轴线ax为中心径向均布的支撑杆532,支撑杆532的一端与固定套管531铰接,支撑杆532的另一端安装有导向轮533,每根支撑杆532的杆体通过与其相铰接的伸缩支架支撑于中心杆51;外管定位组件40包括上、下设置且可拆卸式连接的外管支架41和调节杆二42,调节杆二42的底部固接于底板10;上述中心杆51与法兰盘200同轴,且中心杆51轴线ax与法兰盘定位架30、外管定位组件40的对称轴的水平投影重合。

本实用新型夹套管的预制平台100主要由法兰盘定位架30、内管定位组件50及若干外管定位组件40组成,且三者的中心重合;紧贴背板20设置的法兰盘定位架30用于实施法兰盘200的准确定位,设置于定位基座31底部的调节杆一32能够对法兰盘200的高度进行调节;内管定位组件50由垂直固定于背板20的中心杆51、套设于中心杆51的两个可伸缩导轮支撑架53,以及连接于中心杆51另一端的支撑架52组成,支撑架52与中心杆51及底板10均为可拆卸结构,方便法兰盘200及内管300的穿入安装,支撑架52和中心杆51构成的框架使得两个可伸缩导轮支撑架53保持在水平位置,可伸缩导轮支撑架53由套设于中心杆51上的固定套管531,沿中心杆51轴线ax径向均布且与固定套管531铰接的三个支撑杆532,以及一端与支撑杆532的杆体相铰接而另一端连接于中心杆51的伸缩支架组成,且支撑杆532的另一端安装有导向轮533,内管300套设于可伸缩导轮支撑架53外侧,通过调节两个可伸缩导轮支撑架53的伸缩支架,使得支撑杆532同步沿径向向外侧(此处以靠近中心杆51轴线ax方向为内侧,远离中心杆51轴线ax方向为外侧)移动,直至支撑杆532的导向轮533与内管300内壁相抵,进而将内管300独立支撑于水平位置且与法兰盘200同轴;外管定位组件40包括可拆卸式连接的外管支架41和调节杆二42,外管400支撑于外管支架41上,并通过调节杆二42将外管400调整至水平并与内管300同心;在法兰盘200、内管300及外管400均准确定位后,将内管300和外管400焊接固定于法兰盘200完成夹套管的制作,采用该夹套管的预制平台100,通过对可伸缩导轮支撑架53和调节杆二42的微调快速实现大直径内管300和外管400的支撑及同轴度的调整,并通过支架结构保证了待焊接的法兰盘200与夹套管直管段的垂直度和同心度,无需介入大型吊装设备,操作简单方便,而且调节精确度高,工作效率得以大幅提升。

如图3和图4所示,上述中心杆51的中部设有外螺纹,伸缩支架包括套设于中心杆51并可沿其轴线滑动的活动套管534,分别与活动套管534和支撑杆532相铰接的斜撑杆535,以及设置于活动套管534端部且与中心杆51螺纹连接的顶紧螺母536;请继续参考图3,以位于中心杆51右侧的可伸缩导轮支撑架53的工作过程为例,当内管300套设于可伸缩导轮支撑架53外侧时,旋转顶紧螺母536使其推动活动套管534沿中心杆51轴线ax向右移动,随着活动套管534与固定套管531距离的拉近,斜撑杆535推动支撑杆532沿径向向外扩张,使得支撑杆532上的导向轮533分别与内管300内壁相抵,从而达到内管300水平定位的目的;随后,如图1所示,向左侧推动内管300使其与法兰盘200焊接固定,导向轮533的设置便于内管300沿中心杆51轴线ax水平滑动,避免内管300在移动过程中发生位置偏移,夹套管制作完成后,旋转顶紧螺母536使其向左移动,活动套管534与固定套管531之间处于松驰状态,导向轮533对内管300内壁的压紧力变小,便于施工人员拆下夹套管,可见,中心杆51外螺纹段设置的顶紧螺母536能够控制支撑杆532的收缩及扩张,起到限制支撑杆532张开角度的作用,可伸缩导轮支撑架53对内管300的夹持定位仅需通过旋转顶紧螺母536即可实现,内管300水平定位操作方便快捷。

上述调节杆一32包括螺纹连接的调节丝杠及调节螺母(图中未示出),定位基座31底端中部的开孔与调节丝杠顶端相配合,旋转调节螺母使得定位基座31向上或向下移动,从而实现定位基座31的高度调节。上述调节杆二42的结构及作用与调节杆一32类似,即实现外管支架41的高度调节,此处不再赘述。

上述定位基座31及外管支架41的纵截面呈V形,定位基座31及外管支架41的V形槽口更便于夹持圆筒状的法兰盘200和外管400,且V形槽口能够适用于各种不同直径的法兰盘200及管道,构件结构简单,易于加工,适用范围广。

实施例二:结合图5说明本实用新型的夹套管的预制平台100,与实施例一不同的是,中心杆51不具有外螺纹,伸缩支架包括套设并固接于中心杆51的固定套管一537,以及两端分别与固定套管一537和支撑杆532相铰接的液压伸缩杆538,通过控制液压伸缩杆538的伸出及收缩运动来调节支撑杆532的径向位移,从而达到内管300水平定位的目的,采用与控制系统信号连接的液压伸缩杆538,操作更加灵活,自动化程度高,进一步提高了工作效率。

下面结合图1至图7说明利用本实用新型的夹套管的工作过程:

S1:组装如实施例一或二所述的夹套管的预制平台100,卸下支撑架52,将法兰盘200套入中心杆51,使得法兰盘200紧贴背板20并由定位基座31支撑,通过调节杆一32调整定位基座31的标高,使法兰盘200与中心杆51同轴,即两者轴线重合;

S2:将内管300套设于内管定位组件50,调节可伸缩导轮支撑架53的伸缩支架,使得支撑杆532的导向轮533与内管300内壁相抵;

S3:将外管400搁置于外管定位组件40的两个外管支架41上,通过调节杆二42调整外管支架41的标高,使得外管400与中心杆51同轴,安装支撑架52使其与中心杆51连接;

S4:推动内管300使其与法兰盘200贴合,调整焊缝间隙后进行内管300与法兰盘200之间的焊接,完成内管300与法兰盘200的焊接并复测外形尺寸无误后,推动外管400使其与法兰盘200贴合,调整焊缝间隙后进行外管400与法兰盘200的焊接,随后卸下中心杆51及支撑架52,将该段夹套管从预制平台100上卸下,根据后续预制要求进行另一段夹套管的预制工作。

综上,首先将法兰盘200穿入中心杆51并与背板20靠齐,通过调节杆一32实现法兰盘200高度的调节,将内管300套入内管定位组件50,通过调节可伸缩导轮支撑架53的伸缩支架使得径向设置的支撑杆532等距离扩张或收缩,保证支撑杆532端部的导向轮533均位于同一圆周上,使得导向轮533与内管300内壁接触均匀,保证了内管300与法兰盘200的同轴度及垂直度,接着,将外管400套设于内管300外侧并支撑于外管支架41上,通过调节杆二42调整外管400的标高,测量外管400前后端中心点的标高与中心杆51对齐,使得外管400、内管300及法兰盘200的轴线重合,管道焊接过程先焊接内管300再焊接外管400,夹套管直管段预制后,拆除支撑架52即可将夹套管卸下并进行后续的管道预制,该预制方法能够快速有效的完成夹套管直管段的预制工作,避免了传统内外管400同轴度调节方法中繁琐的手工劳动,并提高了管道预制的精度,对于大批量相同直径的夹套管预制工作,利用该方法可以通过一次调节而实施大量夹套管的批量预制,简化了夹套管直管段预制的工艺流程,提高了工作效率,改善了现场工作条件。

上述步骤S2中,内管300套设于内管定位组件50后,旋转伸缩支架的顶紧螺母536推动活动套管534靠近固定套管531,斜撑杆535带动支撑杆532沿径向向外扩张,使得支撑杆532上的导向轮533与内管300内壁相抵,内管300水平定位于内管定位组件50;预制结束后,旋转顶紧螺母536远离固定套管531,导向轮533对内管300内壁的压力变小,便于内管300与内管定位组件50的分离,也就是就,通过旋转顶紧螺母536使其沿轴向移动,使得可伸缩导轮支撑架53的三个支撑杆532同步收缩或扩张,实现内管300的水平定位或拆卸。

上述步骤S2中,伸缩支架的液压伸缩杆538伸出时,推动支撑杆532沿径向向外扩张,使得导向轮533与内管300内壁相抵以固定内管300;预制结束后,液压伸缩杆538收缩,以便卸下夹套管,即通过控制液压伸缩杆538的伸出及收缩运动来调节支撑杆532的径向位移,从而达到内管300水平定位的目的。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述,并非对本实用新型范围的任何限定,本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求范围。

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