本发明属于管道施工技术领域，具体涉及一种接管嘴内部相贯线打磨方法。
背景技术：
在三门核电1号机组和海阳核电1号机组进行热试期间，发现主管道b环热段ads4支管位置存在振动。通过对振动问题的分析发现，为消除振动，需对主管道和支管连接位置的接管嘴的内部相贯线进行打磨处理，即对ads4管嘴90°～270°后缘部分(靠近sg侧)进行打磨处理，并且打磨半径需要从0.375"圆滑过渡打磨至4.75"，误差要求控制在0.25"以内。
此时，如果直接采用现有技术中针对大管径管道内部进行打磨的方法，即手工打磨和ut厚度测量配合的方法对ads4管嘴进行上述位置和尺寸的打磨，不仅难以对打磨过程的精度进行控制，无法保证打磨后尺寸的准确性，而且采用ut侧厚技术直接对管嘴位置进行厚度检测时，由于打磨位置为曲形面，ut测厚反射波较多，同样会导致厚度数据不精准，测量误差大，无法保证最终打磨质量。
技术实现要素：
为了解决采用现有技术中针对大管径管道内部进行打磨的方法对接管嘴内部相贯线进行打磨时，存在打磨精度差，无法保证打磨质量的问题，本发明提出了一种全新的接管嘴内部相贯线打磨方法。该打磨方法的具体步骤包括：
步骤s1，对打磨区域对应的接管嘴内部和接管嘴外部分别进行等分获得相应的等分线，并且使接管嘴内部和接管嘴外部相对应的等分线位于同一截面内；
步骤s2，对打磨区域的接管嘴进行打磨前管壁厚度测量，并与最终打磨后的形状进行比对确定打磨量；
步骤s3，在打磨区域对应的接管嘴内部标记出打磨边界线；
步骤s4，对接管嘴内部的打磨区域进行打磨处理，其中打磨过程分三个阶段进行，依次为沿等分线进行打磨、对相邻等分线之间区域进行圆滑过渡打磨以及对打磨区域进行整体圆滑过渡精抛光；
步骤s5，对打磨区域的接管嘴进行打磨后管壁厚度测量，并与接管嘴的最小设计管壁厚度进行校验比对。
优选的，在所述步骤s1中，对打磨区域对应的接管嘴内部进行等分的具体过程为：
步骤t11，获得主管道内表面等分起始线；首先，将水平尺保持水平状态置于主管道内部，并且使水平尺的两端同时与主管道的内壁接触；接着，在水平尺的长度中间位置设置一根线坠，使其与主管道的内壁接触，将接触点标记为a1点；然后，对水平尺进行平移，通过线坠与主管道内壁的再次接触，获得a2点；最后，将a1点和a2点进行连接，获得与主管道中心轴线平行的主管道内表面等分起始线；
步骤t12，校验主管道内表面等分起始线的位置；首先，对支管的内径尺寸进行测量，获得支管的内半径尺寸；接着，以支管的内壁为基准，沿支管的径向，在支管的内半径尺寸位置设置一根线坠，使其与主管道的内壁接触，获得支管中心轴线在主管道内壁上的投影点；然后，判断投影点是否位于主管道内表面等分起始线上；如果没有，则对主管道内表面等分起始线进行平移，使其穿过投影点；
步骤t13，获取接管嘴内部等分线；以主管道内表面等分起始线为基准，对主管道的内表面进行圆周方向的等分，并且将等分线延长至支管的内表面，从而获得穿过打磨区域的接管嘴内部等分线。
优选的，在所述步骤s1中，对打磨区域对应的接管嘴外部进行等分的具体过程为：
步骤t21，获得主管道外表面等分起始线；首先，将线坠搭设在主管道的外壁上，使线坠两端自由下垂保持在同一截面内对线坠两端的距离进行测量，并沿竖直方向将线坠两端之间的中心点投影至主管道外表面的下端；接着，根据主管道的外表面半圆周长度，将投影在主管道外表面下端的点引至主管道外表面的上端获得b1点；然后，对线坠进行平移，获得位于主管道外表面上端的b2点；最后，将b1点和b2点进行连接，获得与主管道中心轴线平行的主管道外表面等分起始线；
步骤t22，获得支管外表面等分起始线；以主管外表面等分起始线为基准，借助激光放线仪将其投影至支管的外表面，并通过直尺和不锈钢记号笔标记出支管外表面等分起始线；
步骤t23，获取接管嘴外部等分线；以支管外表面等分起始线为基准，对支管的外表面进行圆周方向的等分，并且将等分线延长至主管道的外表面，从而获得穿过打磨区域的接管嘴外部等分线。
优选的，在所述步骤s1中，采用ut测量基准点的方法对打磨区域中的接管嘴内部等分线与接管嘴外部等分线进行位置复核，具体过程为：
步骤t31，以接管嘴内部等分线为基准，在同一等分线上位于非打磨区域的两端各选取两个内部基准点，并且进行位置标记；
步骤t32，将ut测厚仪的信号发射端探头置于接管嘴内部等分线的其中一个内部基准点位置，将ut测厚仪的信号接收端探头置于接管嘴外部对应等分线的附近进行找点，找到相应的外部对应点后进行位置标记，并依次找到与该等分线上其他内部基准点相应的外部对应点并进行位置标记；
步骤t33，测量外部对应点与其相应的接管嘴外部等分线之间的距离，如果测量距离在允许范围之内，则保留接管嘴外部等分线的位置不变，如果测量距离超出允许范围，则平移接管嘴外部等分线使其穿过外部对应点，获得新的接管嘴外部等分线；
步骤t34，重复步骤t31至步骤t33，完成打磨区域中所有接管嘴内部等分线与接管嘴外部等分线的位置复核，使接管嘴内部和接管嘴外部相对应的等分线位于同一截面内。
优选的，在所述步骤s2中，对打磨区域的接管嘴进行打磨前管壁厚度测量的具体过程为：
步骤s21，采用ut测量点法对非打磨区域中接管嘴内部和接管嘴外部对应的等分线进行距离测量，获得该对应等分线所在非打磨区域位置的管壁厚度值；
步骤s22，沿同一等分线的方向，借助取形尺对接管嘴内部形状和接管嘴外部形状分别进行取形，其中取形尺的取形区域需要包括打磨区域以及步骤s21中进行管壁厚度测量的非打磨区域；
步骤s23，根据步骤s21中获得的非打磨区域管壁厚度值以及步骤s22中获得的接管嘴内部形状和接管嘴外部形状，绘制出该等分线对应位置的接管嘴取形图，在取形图中测量获得该等分线位置处接管嘴的壁厚，并根据打磨尺寸判断打磨处理后接管嘴的壁厚是否符合设计要求；
步骤s24，重复步骤s21至步骤s23，绘制出位于打磨区域所有等分线位置处的接管嘴取形图，并测量获得对应等分线位置处接管嘴的壁厚以及判断打磨处理后该位置接管嘴的壁厚是否符合设计要求。
优选的，在所述步骤s3中，根据接管嘴内部相贯线位置的理论尺寸以及打磨要求，在电脑上进行三维建模，将需要打磨区域的模型按1:1的比例打印出来，再用薄塑料板将1:1比例打印出来的图形制作划线模板，按划线模板在接管嘴内部的打磨区域划出打磨边界线。
优选的，在所述步骤s4的打磨过程中，可以借助卡板对打磨过程的打磨量进行控制，防止发生过切现象；其中，卡板包括过程卡板和最终卡板，过程卡板根据各个阶段打磨后的尺寸加工而成，对打磨过程进行控制，最终卡板根据打磨后的最终尺寸加工而成，对最终的打磨结果进行检测。
优选的，在所述步骤s4中，每一阶段的打磨操作分为多个打磨循环完成；其中，每一个打磨循环均由打磨区域的最高点或最低点开始，并且沿等分线的长度方向进行打磨。
优选的，在所述步骤s4中，采用机械打磨和手工打磨相结合的方式进行，首先采用机械打磨进行快速粗打磨，然后采用手工打磨进行精准打磨。
优选的，在所述步骤s5中，采用所述步骤s2中的方法对打磨后各个等分线位置的接管嘴内部形状进行取形，并结合步骤s2中获得的非打磨区域管壁厚度值和接管嘴外部形状绘制出打磨后对应等分线位置的接管嘴形状，进而对打磨后的接管嘴壁厚进行测量验收。
采用本发明的方法对接管嘴内部相贯线进行打磨处理时，具有以下有益效果：
第一，本发明通过将接管嘴内部打磨区域进行等分，并且根据等分区域进行分阶段打磨处理，即首先沿等分线进行打磨，然后对相邻等分线之间区域进行圆弧过渡打磨，最后对打磨区域进行整体圆滑过渡精抛光。此时，通过将对最终打磨尺寸的要求和控制，调整为对各个阶段打磨过程的控制，这样不仅降低了打磨要求，便于操作人员通过在不同阶段打磨操作的调整对出现的偏差逐渐进行消除，最终满足打磨尺寸要求，而且可以大大提高对打磨精度的控制，获得更好的打磨效果。
第二，在本发明中，首先通过对主管道内表面进行圆周方向的等分，获得接管嘴内部等分线，然后通过对支管外表面进行圆周方向的等分，获得接管嘴外部等分线，最后通过分别对接管嘴内部等分线和接管嘴外部等分线的延长，从而获得穿过接管嘴打磨区域的内部等分线和外部等分线。这样，借助对主管道和支管的快速准确等分，获得等分线后直接延长穿过打磨区域，完成对圆弧段打磨区域的快速准确等分，不仅提高了对打磨区域进行等分的操作效率，而且大大提高了等分的精准，进而保证了后期的打磨精准度，实现对打磨质量的提高。
第三，在本发明中，首先通过借助取形尺对接管嘴外形的取形以及对非打磨区域管道厚度的测量，并绘制获得接管嘴的取形图，然后通过取形图快速准确的获得接管嘴打磨区域的管壁厚度，从而保证了对打磨量的获取以及对打磨结果验证的准确度，避免了直接对打磨区域曲形面进行ut厚度测量存在的测量误差，进而实现了对打磨的质量和效果提升。
附图说明
图1为采用本发明的方法对接管嘴内部相贯线进行打磨的流程示意图；
图2为本发明中对打磨区域对应的接管嘴内部进行等分的流程示意图；
图3为本发明中获得主管道内表面等分起始线中a1点的示意图；
图4为本发明中对主管道内表面等分起始线进行校验时的示意图；
图5为本发明中对打磨区域对应的接管嘴外部进行等分的流程示意图；
图6为本发明中获得主管道外表面等分起始线中b1点的示意图；
图7为本发明中对接管嘴内部等分线和接管嘴外部等分线进行复核的流程示意图；
图8为本发明中对接管嘴打磨前管壁厚度进行测量的流程示意图；
图9为在打磨区域中划出打磨边界线后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细介绍。
采用本发明的接管嘴内部相贯线打磨方法，对三门核电1号机组和海阳核电1号机组中主管道b环热段ads4支管位置处的接管嘴内部相贯线进行打磨时，为了便于控制最终的打磨尺寸和精度，将打磨范围划分为13个区域(90°、105°、120°、135°、150°、165°、180°、195°、210°、225°、240°、255°和270°)，这样在打磨过程中通过分别对这13个区域的r角和壁厚进行控制，实现对最终打磨尺寸和精度的控制。
结合图1所示，采用本发明的方法对接管嘴内部相贯线进行打磨的具体步骤为：
步骤s1，对打磨区域对应的接管嘴内部和接管嘴外部分别进行等分获得相应的等分线，并且使接管嘴内部和接管嘴外部相对应的等分线位于同一截面内。由于接管嘴的打磨区域为圆弧形结构，无法直接对其进行精准等分，因此在本发明中采用间接等分的方法分别对接管嘴内部和外部进行等分。
结合图2所示，对打磨区域对应的接管嘴内部进行等分的具体过程为：
步骤t11，获得主管道内表面等分起始线。
结合图3所示，首先，将水平尺1置于主管道2内部的非打磨区域，通过水平尺1中的气泡将水平尺1调整至水平状态，并且使水平尺1的两端同时与主管道2的内壁保持接触。接着，在水平尺1的长度中间位置设置一根线坠3，使线坠3的自由端与主管道2的内壁接触，将接触点标记为a1点。然后，对水平尺1进行水平方向的平移，即沿主管道2的长度方向进行平移，在保持水平尺的水平状态下，使线坠3与主管道2的内壁再次接触，获得a2点。最后，将a1点和a2点进行连接，获得与主管道中心轴线平行的主管道内表面等分起始线。
步骤t12，校验主管道内表面等分起始线的位置。
结合图4所示，首先，对支管4的内径尺寸进行测量，获得支管4的内半径尺寸。接着，以支管4的内壁为基准，沿支管4的径向，在支管4的内半径尺寸位置设置一根线坠5，使其自由下垂并与主管道2的内壁接触，获得支管中心轴线在主管道内壁上的投影点。然后，判断投影点是否位于步骤t11中获得的主管道内表面等分起始线上；如果没有，则对主管道内表面等分起始线进行平移，使其穿过上述投影点。
此时，通过对主管道内表面等分起始线位置的校验，可以解决由于支管与主管道进行焊接固定时，出现定位偏差而使支管的中心轴线与主管道的中心轴线并非位于同一平面内的问题，从而保证后期对接管嘴内部进行等分的精准度，进而保证最终打磨的精度。
步骤t13，获取接管嘴内部等分线。
以主管道内表面等分起始线为基准，对主管道2的内表面进行圆周方向的24等分，并且将产生的24条等分线进行延长使其部分等分线伸至支管4的内表面，从而获得13条穿过打磨区域的接管嘴内部等分线，即分别为位于90°、105°、120°、135°、150°、165°、180°、195°、210°、225°、240°、255°和270°位置的等分线。
在上述过程中，将主管道作为获得等分线的辅助管道，即首先通过对主管道内表面的等分获得等分线，再将部分等分线延长至支管的内表面，从而获得穿过打磨区域的等分线的原因是：第一，在本实施例中主管道为水平设置的管道，这样可以便于操作人员进行等分起始线的确定；第二，接管嘴内部待打磨区域的90°～270°后缘部分正好位于主管道内表面等分线与支管相交的位置，即通过延长主管道内表面等分线是可以正好穿过整个打磨区域的。同样，在其他实施例中，也可以根据不同管道的固定方位以及打磨区域的位置，选择其他管道作为获得打磨区域等分线的辅助管道也是可以的，例如打磨区域为0°～180°区域则需要通过延长支管内表面等分线获得穿过打磨区域的等分线。
结合图5所示，对打磨区域对应的接管嘴外部进行等分的具体过程为：
步骤t21，获得主管道外表面等分起始线。
结合图6所示，首先，将线坠6搭设在主管道2的外壁上，在保持线坠6的两端自由下垂且在同一截面内时，对线坠6两端的距离进行测量，并沿竖直方向将线坠6两端之间的长度中心点投影至主管道外表面的下端。接着，根据主管道2的外表面半圆周长度，将投影在主管道外表面下端的点引至主管道外表面的上端获得b1点。然后，对线坠6进行平移，即沿主管道2的长度方向进行平行，获得位于主管道外表面上端的b2点。最后，将b1点和b2点进行连接，获得与主管道中心轴线平行的主管道外表面等分起始线。
其中，在本实施例中，采用直尺对线坠两端的距离进行测量，这样通过沿竖直方向平行直尺使其与主管道的外表面下端接触，而该接触点即为线坠两端之间中心点在主管道外表面下端的投影点。
步骤t22，获得支管外表面等分起始线。
以主管外表面等分起始线为基准，借助激光放线仪将其投影至支管的外表面，并通过直尺和不锈钢记号笔标记出支管外表面等分起始线。
步骤t23，获取接管嘴外部等分线。
以支管外表面等分起始线为基准，借助红外线放线仪、直尺和不锈钢记号笔对支管的外表面进行圆周方向的24等分，并且将部分等分线延长至主管道的外表面，从而获得穿过打磨区域的接管嘴外部等分线。
在本发明中，通过同时以主管道为基准获得接管嘴外部等分线和接管嘴内部等分线，这样可以最大限度的保证最终获得的接管嘴外部等分线与接管嘴内部等分线保持相互对应关系，即保证两者间对应的等分线位于同一截面内。
此外，在本实施例中，通过首先将主管道外表面等分起始线投影至支管的外表面获得支管外表面等分起始线，然后再沿支管的圆周方向进行24等分，这样可以直接借助红外线放线仪对其进行快速精准放线，从而提高等分效率，保证等分精度。
接下来，结合图7所示，采用ut测量基准点的方法对打磨区域中的接管嘴内部等分线与接管嘴外部等分线进行位置复核，具体过程为：
步骤t31，以接管嘴内部等分线为基准，在同一等分线上位于非打磨区域的两端各选取两个内部基准点，并且进行位置标记。
步骤t32，将ut测厚仪的信号发射端探头置于接管嘴内部等分线的其中一个内部基准点位置，将ut测厚仪的信号接收端探头置于接管嘴外部对应等分线的附近进行找点，找到相应的外部对应点后进行位置标记，并依次找到与该等分线上其他内部基准点相应的外部对应点并进行位置标记。
步骤t33，测量外部对应点与其相应的接管嘴外部等分线之间的距离。如果测量距离在允许范围之内，则保留接管嘴外部等分线的位置不变。如果测量距离超出允许范围，则平移接管嘴外部等分线使其穿过外部对应点，获得新的接管嘴外部等分线。
其中，由于ut反射波干扰存在2～3mm的误差，因此在本实施例中，将外部对应点与接管嘴外部等分线之间的距离误差设定为3mm，以排查检测设备自身误差。
步骤t34，重复步骤t31至步骤t33，完成打磨区域中所有接管嘴内部等分线与接管嘴外部等分线的位置复核，从而确保接管嘴内部与接管嘴外部相对应的等分线位于同一截面内，以保证后续进行壁厚测量的精准度。
在本实施例中，通过将接管嘴内部等分线作为基准，对接管嘴外部等分线的位置进行确认和调整。这样，不仅可以方便工作人员的找点操作，即位于空间狭小的管道内部的工作人员只需要将ut测厚仪的信号发射端探头固定在基准点位置即可，而位于管道外部的工作人员则手持ut测厚仪的信号接收端探头和超声仪可以快速进行外部对应点的寻找确定，而且便于对等分线位置的调整，即对位于大空间的接管嘴外部等分线移动要比对位于小空间内的接管嘴内部等分线移动更加方便快捷，从而提高操作的便捷性和效率。
步骤s2，对打磨区域的接管嘴进行打磨前管壁厚度测量，并与最终打磨后的形状进行比对确定打磨量。
结合图8所示，进行接管嘴打磨前管壁厚度测量的具体过程为：
步骤s21，采用ut测点法对非打磨区域中接管嘴内部和接管嘴外部对应的等分线进行距离测量，获得该对应等分线所在非打磨区域位置的管壁厚度值。
其中，此时采用ut测点法进行壁厚测量时，选取步骤s1中最终确认的每个等分线两端的内部基准点和外部对应点作为壁厚测量的基准点。
步骤s22，沿该等分线的方向，借助取形尺对接管嘴内部形状和接管嘴外部形状分别进行取形。其中，取形尺的取形区域包括打磨区域和步骤s21中进行非打磨区域管壁厚度测量的区域，即沿等分线进行取形时需要覆盖等分线两端的内部基准点和外部对应点。这样，根据对内部基准点和外部对应点的取形以及对两者之间距离测量的关系，可以准确控制接管嘴内部取形线和外部取形线之间的位置关系，保证接下来进行取形图绘制的精准度。
步骤s23，根据步骤s21中获得非打磨区域管壁厚度值以及步骤s22中获得接管嘴内部形状和接管嘴外部形状，绘制出该等分线对应位置的接管嘴取形图，在取形图中直接测量获得该等分线位置处接管嘴的壁厚。同时，将对应等分线位置打磨后的r角绘制在相应的接管嘴取形图中，从而判断打磨处理后该位置接管嘴的壁厚是否符合设计要求。
在本实施例中，根据圆弧切点法确定圆弧中点，即取形圆弧两个切点之间的弦长垂直中心线经过取形圆弧中点，这样内部取形圆弧中点与外部形线圆弧中点之间的距离即为壁厚，因此直接通过直板尺的测量即可获得该位置接管嘴的壁厚。
步骤s24，重复步骤s21至步骤s23，绘制出位于打磨区域13个等分线位置处的接管嘴取形图，并测量获得对应等分线位置处接管嘴的壁厚以及判断打磨处理后该位置接管嘴的壁厚是否符合设计要求。
在采用取形尺进行取形操作时，如果取形尺的长度不够，无法一次完成取形操作时，则可以分为多次取形并且通过依次拼接完成整个外形的取形操作。其中，在拼接时需保证每次至少有2个点与上次取形相互重合，从而保证通过多次取形拼接获得的取形图的准确度。
步骤s3，在打磨区域对应的接管嘴内部标记出打磨边界线，从而对打磨范围进行明确限定，保证打磨范围的准确度。
结合图9所示，首先根据接管嘴内部相贯线位置的理论尺寸以及打磨要求，在电脑上进行三维建模，将需要打磨区域的模型按1:1的比例打印出来，然后用薄塑料板将1:1比例打印出来的图形制作划线模板，按划线模板在接管嘴内部的打磨区域划出打磨边界线。
步骤s4，对接管嘴内部的打磨区域进行打磨处理，其中打磨过程分三个阶段进行，依次为沿等分线进行打磨、对相邻等分线之间区域进行圆滑过渡打磨以及对打磨区域进行整体圆滑过渡精抛光。
优选的，将每一阶段的打磨操作分为多个打磨循环完成，这样可以减少磨光片与管壁每次接触的面积，从而提高打磨精度。并且，在每一个打磨循环中均由打磨区域的最高点或最低点开始，并且沿等分线的长度方向进行打磨，即采用由下向上或由上向下的单向打磨，禁止打磨过程中进行左右摆动，这样可以避免打磨过程对周围区域的干扰，提高度打磨过程的控制。
此外，在整个打磨过程中，可以借助卡板对打磨过程的打磨量进行控制，防止发生过切现象。根据不同阶段的打磨操作，可以将卡板分为过程卡板和最终卡板。其中，过程卡板是根据不同阶段打磨后的尺寸或不同打磨循环次数后的尺寸加工而成，用于对打磨过程进行控制；最终卡板是根据打磨后的最终尺寸加工而成，用于对最终的打磨结果进行检测。
另外，在本实施例中，采用机械打磨和手工打磨相结合的方式进行整个打磨处理。其中，首先采用机械打磨进行快速粗打磨，提高打磨效率，然后采用手工打磨进行精准打磨，保证最终的打磨质量。
步骤s5，对打磨区域的接管嘴进行打磨后管壁厚度测量，并与接管嘴的最小设计管壁厚度进行校验比对。
采用步骤s2中的方法对打磨后各个等分线位置的接管嘴内部形状进行取形，并结合步骤s2中获得的非打磨区域管壁厚度值和接管嘴外部形状分别绘制出打磨后13个等分线位置的接管嘴取形图，通过对取形图中尺寸的测量，获得打磨后接管嘴的壁厚尺寸，并且与接管嘴位置壁厚的设计允许最小值进行比较。