一种超长管束与壳体的套装方法与流程

本发明涉及一种超长管束与壳体套装方法，属于锅炉、石油化工、煤化工、核电装置中的换热器、反应器制造领域。

背景技术：

管束与壳体是换热器的核心组件，管束主要由管板、支持板、换热管等零件组成，壳体由圆柱壳体及封头组成，壳体套装在管束外部，换热器的传热面部分主要由换热管构成，采用直径较小的换热管可以在壳体内径相同的情况下布置更多的换热管，换热管的长度增大，可以提高换热器的性能，因此出现了换热管长度超过设计标准推荐值的超长管束换热器。

为防止换热器运行过程中换热管弯曲和振动，采用多件支持板对换热管进行支承，换热管越长，支持板数量越多，但是支持板主要起到管束与壳体装配后，在壳体内对换热管的支承作用。尚未与壳体套装的超长管束刚性差、易变形，难以保持管束的直线度。在套装过程中没有保持措施的超长管束会发生变形，变形导致支持板外径与壳体接触产生摩擦力，摩擦力使得部分进入壳体的管束变形加剧，摩擦力进一步增大，套装过程无法顺利完成。变形还会导致未进入壳体的支持板与壳体端部干涉，套装过程中止。因此需要一种超长管束与壳体套装方法解决上述困难。

技术实现要素：

针对现有超长管束与壳体套装的困难的问题，本发明提供一种使用调节装置、保持装置的超长管束与壳体的套装方法。

本发明的一种超长管束与壳体的套装方法，所述方法基于多个调节装置和多节保持装置实现，包括如下步骤：

s1、将管束的支持板和管板安置在多个调节装置上，所述多个调节装置用于支撑、并使管板管孔与支持板管孔在水平和垂直两个方向上位置一致，将换热管穿过管板管孔与支持板管孔，完成管束装配；

s2、移出部分调节装置，将多节保持装置延着管束的长度方向依次套在两个相邻的调节装置之间的管束的外表面，组成装配体，所述多节保持装置保证管束在套装过程中的整体刚性；

s3、在管束延长线上设置调节装置，在调节装置上安置壳体，调节装置使壳体的中轴线与管束的中轴线一致；

s4、吊住保持装置和管束组成的装配体，将该装配体的一端穿入壳体中进行套装，随着套装过程的持续进行，依次拆下管束外表面的保持装置，直至套装完成。

作为优选，所述调节装置包括两个垫板1、两个肋板2、两个过渡板3、底板4、调节螺栓5和固定螺母6；

两个过渡板3分布设置在底板4上，过渡板3和底板4通过调节螺栓5和固定螺母6连接；

两个肋板2分别固定在两个过渡板3上，两个垫板1的底面分别与两个肋板2的顶端连接，两个垫板1的顶面设有凹槽，该凹槽宽度与管束的支持板厚度相同，保证管束的支持板与底板4垂直，两件垫板1呈v型布置；通过调节螺栓5可以调节两件垫板1的水平和垂直两个方向上的位置。

作为优选，所述保持装置包括上弧板7、下弧板8、连接件9和固定螺栓10；

与管束组装时，上弧板7和下弧板8包围在管束的外表面，上弧板7和下弧板8的两侧均设有螺纹孔，连接件9上设有多个固定用通孔，通过固定螺栓10插入上弧板7和下弧板8的螺纹孔和连接件9上固定用通孔，使上弧板7和下弧板8的接触处固定连接。

作为优选，所述s1包括：

s11、按照组成管束的支持板、管板等零件的位置，依次将调节装置固定在平台或场地上；

s12、将支持板插入垫板1的凹槽中，将管板等零件安置于垫板1上；

s13、调节两个垫板1在水平和垂直两个方向上的位置：

通过调节螺栓5和过渡板3的位置来调整垫板1在垂直方向的位置，利用过渡板3上的腰型孔来调整垫板1在水平方向上的位置，使各支持板在水平和垂直两个方向上位置一致，使管板管孔与支持板管孔在水平和垂直两个方向上位置一致，用固定螺母6将调节装置固定；

s14、将换热管穿过管板管孔与支持板管孔，完成管束装配。

作为优选，所述s2包括：

s21、从管束两侧移出部分调节装置，为保持装置预留安装位置；

s22、将多节保持装置延着管束的长度方向依次套在两个相邻的调节装置之间的管束的外表面，组成装配体：

将下弧板8置于管束下方支持板的间隔之间，将上弧板7置于管束上方支持板的间隔之间，调整上弧板7和下弧板8的位置，通过连接件9以及固定螺栓10连接上弧板7、下弧板8；

s23、相邻保持装置之间通过连接件9以及固定螺栓10进行连接，形成保持装置和管束组成的装配体。

作为优选，所述s3包括：

s31、将调节装置安装在管束延长线且远离管板的方向上，依次将多个调节装置固定在平台或场地上；

s32、将壳体安置在调节装置上；

s33、调整调节装置使壳体的中轴线与管束的中轴线一致。

作为优选，所述s4包括：

s41、吊住保持装置和管束组成的装配体；

s42、将该装配体穿入壳体中进行套装；

s43、随着套装过程的持续进行，拆除保持装置上的连接件9以及固定螺栓10，并依次拆下上弧板7、下弧板8；

s44、重复s42和s43，直至套装完成。

作为优选，所述上弧板7的上部设有吊耳，用于s4中吊住保持装置和管束组成的装配体。

本发明的有益效果，本发明采用调节装置、保持装置辅助实现超长管束与壳体的套装，调节装置保证了管束装配后且未与壳体套装前的直线度，且在管束与壳体套装时支撑管束及壳体。保持装置主要用于管束与壳体套装时保持管束的直线度，保证超长管束与壳体套装简单、有效、顺利进行。本发明还提供了调节装置的结构，使用简便有效，分别调节垫板1可以适应不同外径或外形尺寸的支持板、管板和壳体，调节简便且对套装场地要求低、适应性强；本发明提供的保持装置的上弧板7、下弧板8采用板材卷制而成，制造成本低，且与支持板配合良好，保持装置能够有效提高管束的整体刚性；本发明的调节装置、保持装置功能独立，且互不干涉，可以根据产品实际情况自由组合；本发明与管束及外壳接触部分均为机械连接，简便而牢固，能够保证其外观质量不受影响。

附图说明

图1为调节装置的结构示意图；

图2为调节装置中调节螺栓5和固定螺母6的结构示意图；

图3为保持装置的结构示意图；

图4为在调节装置安置管束的支持板和管板的示意图；

图5为通过调节装置完成管束装配的示意图；

图6为安装完保持装置的结构示意图；

图7至图12为管束和壳体套装过程的示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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的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。

需要说明的是，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。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本实施方式的一种超长管束与壳体的套装方法，本实施方式基于多个调节装置和多节保持装置实现，包括如下步骤：

步骤一、将多个调节装置延着管束的长度方向依次放置，相邻调节装置之间的距离由管束的支持板和管板的位置决定，将管束的支持板和管板等零件安置在调节装置上，本实施方式的多个调节装置用于支撑，并使管板管孔与支持板管孔在水平和垂直两个方向上位置一致，将换热管穿过管板管孔与支持板管孔，并将管束其它零件安置在调节装置上，直至完成管束装配、焊接等工作；本实施方式的调节装置主要用于管束装配时调节支持板、管板等管束零部件位置，保证管束装配后且未与壳体套装前的直线度。

s2、管束装配完毕后，换热管对管束较短长度范围内刚性有一定增强作用，为减少套装工序的工作量，因此从管束两侧移出部分调节装置，为保持装置预留安装位置，将多节保持装置套在管束预留安装位置的外表面，组成装配体，本实施方式的保持装置主要用于管束与壳体套装时保持管束的直线度和整体刚性；

s3、在管束延长线上设置调节装置，在调节装置上安置壳体，调节装置使壳体的中轴线与管束的中轴线一致；本实施方式的调节装置在管束与壳体套装时支撑管束及壳体。

s4、利用吊车吊住保持装置和管束组成的装配体，将该装配体的一端穿入壳体中进行套装，随着套装过程的持续进行，依次拆下管束外表面的保持装置，直至套装完成。

本实施主要是的调节装置在支撑管束的同时，保证管束在装配过程中的直线度，将多节保持装置套在管束的外表面，因采用多节保持装置，在向壳体套装的过程中，边套装边拆卸，在保证管束与壳体套装时保持管束的直线度，不影响套装，使超长管束与壳体套装顺利进行。

优选实施例中，如图1所示，本实施方式的调节装置包括两个垫板1、两个肋板2、两个过渡板3、底板4、调节螺栓5和固定螺母6；

两个过渡板3分布设置在底板4上，过渡板3和底板4通过调节螺栓5和固定螺母6连接；

两个肋板2分别固定在两个过渡板3上，两个垫板1的底面分别与两个肋板2的顶端连接，两个垫板1的顶面设有凹槽，该凹槽宽度与管束的支持板厚度相同，在应用过程中，管束的支持板需插在垫板1的凹槽中，保证管束的支持板与底板4垂直，两件垫板1呈v型布置，保证支持板安置后的稳定性；

通过调节螺栓5可以调节两件垫板1的水平和垂直两个方向上的位置，以适应不同外径或外形尺寸的支持板、管板和壳体。如图2所示，通过调节螺栓5可以调整过渡板3与底板4之间的距离，进而改变垫板1在垂直方向上的位置；在调节螺栓5穿过过渡板3的通孔为腰型孔，调节调节螺栓5在腰型孔中位置，进而改变垫板1在水平方向上的位置。

优选实施例中，如图3所示，本实施方式的保持装置包括上弧板7、下弧板8、连接件9和固定螺栓10；与管束组装时，上弧板7和下弧板8对扣在管束的外表面，形成保护结构，上弧板7和下弧板8的两侧均设有固定用螺纹孔，连接件9上设有多个固定用通孔，通过固定螺栓10插入上弧板7和下弧板8的螺纹孔和连接件9上固定用通孔，使上弧板7和下弧板8的接触处固定连接，保证管束装配体的刚性及直线性。本实施方式的上弧板7、下弧板8内径与管束的支持板外径或外形尺寸匹配；本实施方式的连接件9采用连接槽钢实现。相邻保持装置之间通过连接槽钢以及固定螺栓10进行连接，形成保持装置和管束组成的装配体，保证管束在套装过程中的整体刚性。本实施方式的上弧板7、下弧板8采用板材卷制而成，制造成本低，且与支持板配合良好。

本实施方式的上弧板7的上部设有吊耳。

根据上述调节装置和保持装置的结构，本实施方式的超长管束与壳体的套装方法，具体包括如下步骤：

本实施方式的s1包括：

s11、按照组成管束的支持板、管板等零件的位置，依次将调节装置固定在平台或场地上；

s12、将支持板插入垫板1的凹槽中，将管板等零件安置于垫板1上；

s13、调节两个垫板1在水平和垂直两个方向上的位置，如图4所示：

通过调节螺栓5和过渡板3的位置来调整垫板1在垂直方向的位置，利用过渡板3上的腰型孔来调整垫板1在水平方向上的位置，使各支持板在水平和垂直两个方向上位置一致，使管板管孔与支持板管孔在水平和垂直两个方向上位置一致，用固定螺母6将调节装置固定。

本实施方式中，两件垫板1可以单独调节位置；

s14、将换热管穿过管板管孔与支持板管孔，完成管束装配，如图5所示。

本实施方式的s2包括：

s21、从管束两侧移出部分调节装置，为保持装置预留安装位置；

s22、将多节保持装置延着管束的长度方向依次套在两个相邻的调节装置之间的管束的外表面，组成装配体：

将下弧板8置于管束下方支持板的间隔之间，将上弧板7置于管束上方支持板的间隔之间，调整上弧板7和下弧板8的位置，通过连接件9以及固定螺栓10连接上弧板7、下弧板8；

s23、相邻保持装置之间通过连接件9以及固定螺栓10进行连接，形成保持装置和管束组成的装配体，保证管束在套装过程中的整体刚性，如图6所示。

本实施方式利用吊车等设备设施通过起吊耳板或起吊位来调整上弧板7、下弧板8位置，利用吊车等设备设施通过起吊耳板或起吊位，使用连接槽钢9以及固定螺栓10连接上弧板7、下弧板8。

本实施方式的s3包括：

s31、将调节装置安装在管束延长线且远离管板的方向上，依次将多个调节装置固定在平台或场地上；

s32、将壳体安置在调节装置上；

s33、调整调节装置使壳体的中轴线与管束的中轴线一致。

本实施方式的s4包括：

s41、利用吊车等设备设施吊住保持装置和管束组成的装配体，如图7所示；

s42、将该装配体穿入壳体中进行套装；

s43、随着套装过程的持续进行，在吊车等设备设施保护下，拆除保持装置上的连接件9以及固定螺栓10，并依次拆下上弧板7、下弧板8，图8、图9和图12所示；

s44、重复s42和s43，直至套装完成。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。