一种排管装配应力检测方法与流程

本发明涉及船舶管路内场预装阶段排管路装配应力检测应用技术领域，特别涉及一种排管装配应力检测方法。

背景技术：

排管路装配在船舶管路内场预装中占有极大比例，排管预装配对接偏差、安装应力不易控制、排管路间隙不均匀、接头布置不整齐、及管路强制装配等对整个局部区域美观性造成关键性影响，修改难度大，多次重复修改，导致排管预组装精度低，甚至组装不上的问题，浪费极大人力物力。现代船舶建造正在向模块化、数字化、智能化造船发展，以往的人为外观目测、应力检测手段落后，增加了施工难度和强度，已满足不了现代化造船事业的要求。为此，研发一种排管装配应力检测方法辅助生产十分必要，因此提出一种排管装配应力检测方法，通过试验验证其可行性。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的弊端，本发明提出了一种排管装配应力检测及方法。该方法通过在支撑应力测量工装上的应力测量螺栓及其拉压载荷传感器输出的信号，经有线连接将测量数据显示在终端设备上，解决内场排管阶段预排管路强制装配应力的技术问题。

本发明解决技术问题所采用方案是：

支撑应力测量工装下部插入在底座上，通过一侧的手轮与螺栓顶紧，在支撑应力测量工装上部通过卡轴安装有拉压载荷传感器，在传感器上部装有水平支架调整装置，水平支架调整装置一侧装有调节手轮，在水平支架调整装置上部两端分别通过左应力测量螺栓和右应力测量螺栓安装有支撑应力测量工装上部夹板，被测排管置于水平支架调整装置和支撑应力测量工装上部板夹之间。

首先在预排管路上布置、安装支撑应力测量工装。平稳放置数据采集分析仪及终端显示设备，数据采集分析仪前面板设有主机接口、应力测量螺栓通道、载荷测量通道。

在支撑应力测量工装上方的支撑应力测量工装上部板夹两端部分别装有应力测量螺栓，其内部具有一个1/4桥应变片，能感知螺栓轴向发生的应力。应力测量螺栓传感器信号输出端为三芯航插，与数据采集分析仪应力测量螺栓通道信号接口一一对应。记录不同位置安装的编号，测量得到的管路支架轴向发生的应力直接转变为电信号，通过自带连接电缆将电信号传输至数据采集分析仪上面的应力测量螺栓通道信号接口。

拉压载荷传感器，内部具有一组全桥应变片，能感知传感器轴向上承受的拉和压载荷，拉压载荷传感器信号输出端为十芯航插，与数据采集分析仪载荷测量通道信号接口一一对应。记录不同位置安装的编号，测量得到的管路支架轴向上承受的拉和压载荷直接转变为电信号，通过自带电缆将电信号传输至数据采集分析仪上面的载荷测量通道信号接口。

开启装配应力测量软件，将测量任务命名，按照传感器的安装情况，为每个通道配置测量参数，启动按钮进行测量。

积极效果：本发明采用调节螺栓力矩改变应力测量螺栓和拉压载荷传感器的应力数值变化，实现装配应力检测，通过装配应力测量系统计算、分析结果，调整预排管路的安装位置及螺栓把紧力矩实现最大限度消除管路内场预装阶段的强制装配应力。适宜作为排管装配应力检测方法应用。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明轴视图。

图中，1.左应力测量螺栓，2.右应力测量螺栓，3.拉压载荷传感器，4.支撑应力测量工装，5.支撑应力测量工装上部板夹。

具体实施方式

支撑应力测量工装4下部插入在底座上，通过一侧的手轮与螺栓顶紧，在支撑应力测量工装上部通过卡轴安装有拉压载荷传感器3，在传感器上部装有水平支架调整装置，水平支架调整装置一侧装有调节手轮，在水平支架调整装置上部两端分别通过左应力测量螺栓1和右应力测量螺栓2安装有支撑应力测量工装上部板夹5，被测排管置于水平支架调整装置和支撑应力测量工装上部板夹之间。

技术原理：

支撑应力测量工装部分作为顶杆，在顶杆与水平支架调整装置之间设置拉压载荷传感器，在传感器上部设置水平支架调整装置，水平支架调整装置作为排管的底板，水平支架调整装置的上部两端的应力测量螺栓安装支撑应力测量工装上部板夹。在进行排管应力测试时，将排管置于上部板夹和水平支架调整装置之间，通过底座上的手轮转动，提升支撑应力测量工装向上运动，通过传感器上部的顶杆与水平支架调整装置夹紧排管，排管的变形应力传导给拉压载荷传感器，读取测量数据。

测试过程：

将预测排管通过左右应力测量螺栓与水平支架调整装置之间卡紧，摇动支撑应力测量工装下部的手轮，使支撑应力测量工装向上顶升，在顶升的过程中，拉压载荷传感器将排管变形应力值传输出来，供接收记录与分析。

具体步骤：

在预排管路上布置、安装支撑应力测量工装。平稳放置数据采集分析仪及终端显示设备，数据采集分析仪前面板设有主机接口、应力测量螺栓通道、载荷测量通道。

在支撑应力测量工装上方的支撑应力测量工装上部板夹两端部分别装有左应力测量螺栓和右应力测量螺栓，其内部具有一个1/4桥应变片，能感知螺栓轴向发生的应力。应力测量螺栓传感器信号输出端为三芯航插，与数据采集分析仪应力测量螺栓通道信号接口一一对应。记录不同位置安装的编号，测量得到的管路支架轴向发生的应力直接转变为电信号，通过自带连接电缆将电信号传输至数据采集分析仪上面的应力测量螺栓通道信号接口。

拉压载荷传感器，内部具有一组全桥应变片，能感知传感器轴向上承受的拉和压载荷，拉压载荷传感器信号输出端为十芯航插，与数据采集分析仪载荷测量通道信号接口一一对应。记录不同位置安装的编号，测量得到的管路支架轴向上承受的拉和压载荷直接转变为电信号，通过自带电缆将电信号传输至数据采集分析仪上面的载荷测量通道信号接口。

开启装配应力测量软件，将测量任务命名，按照传感器的安装情况，为每个通道配置测量参数，启动按钮进行测量。

使用：

通过装配应力测量系统计算、分析结果，无纸记录仪，自动生成数据走势图及数据库，调整预排管路的安装位置及螺栓把紧力矩实现最大限度消除管路内场预装阶段的强制装配应力。

技术特征：

1.一种排管装配应力检测方法，其特征是：

支撑应力测量工装（4）下部插入在底座上，通过一侧的手轮与螺栓顶紧，在支撑应力测量工装上部通过卡轴安装有拉压载荷传感器（3），在传感器上部装有水平支架调整装置，水平支架调整装置一侧装有调节手轮，在水平支架调整装置上部两端分别通过左应力测量螺栓（1）和右应力测量螺栓（2）安装有支撑应力测量工装上部板夹（5），被测排管置于水平支架调整装置和支撑应力测量工装上部板夹之间；

具体步骤：

在预排管路上布置、安装支撑应力测量工装；平稳放置数据采集分析仪及终端显示设备，数据采集分析仪前面板设有主机接口、应力测量螺栓通道、载荷测量通道；

在支撑应力测量工装上方的支撑应力测量工装上部板夹两端部分别装有左应力测量螺栓和右应力测量螺栓，其内部具有一个1/4桥应变片，能感知螺栓轴向发生的应力；应力测量螺栓传感器信号输出端为三芯航插，与数据采集分析仪应力测量螺栓通道信号接口一一对应；记录不同位置安装的编号，测量得到的管路支架轴向发生的应力直接转变为电信号，通过自带连接电缆将电信号传输至数据采集分析仪上面的应力测量螺栓通道信号接口；

拉压载荷传感器，内部具有一组全桥应变片，能感知传感器轴向上承受的拉和压载荷，拉压载荷传感器信号输出端为十芯航插，与数据采集分析仪载荷测量通道信号接口一一对应；记录不同位置安装的编号，测量得到的管路支架轴向上承受的拉和压载荷直接转变为电信号，通过自带电缆将电信号传输至数据采集分析仪上面的载荷测量通道信号接口；

开启装配应力测量软件，将测量任务命名，按照传感器的安装情况，为每个通道配置测量参数，启动按钮进行测量。

技术总结
本发明提出的是一种排管装配应力检测方法。支撑应力测量工装下部插入在底座上，通过一侧的手轮与螺栓顶紧，在支撑应力测量工装上部通过卡轴安装有拉压载荷传感器，在传感器上部装有水平支架调整装置，水平支架调整装置一侧装有调节手轮，在水平支架调整装置上部两端分别通过左应力测量螺栓和右应力测量螺栓安装有支撑应力测量工装上部板夹，被测排管置于水平支架调整装置和支撑应力测量工装上部板夹之间。经过预排管路布置与安装支撑应力测量工装、抗压载荷传感器的应用和开启装配应力测量软件步骤进行排管装配应力检测。本发明采用调节螺栓力矩改变应力测量螺栓和拉压载荷传感器的应力数值变化，实现装配应力检测。适宜作为排管装配应力检测方法应用。

技术研发人员：逯春亮;林芳有;刘殿有;臧鹏飞;王汉升
受保护的技术使用者：渤海造船厂集团有限公司
技术研发日：2019.12.18
技术公布日：2020.04.21