大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法
【專利摘要】大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法，以容器下法蘭底面為基準(zhǔn)，設(shè)置下激光對中孔座、定位調(diào)整座、支撐管、靶的板座、靶的板、上激光對中孔板，從下激光對中孔座下方發(fā)射激光束，使其穿過靶的孔和上激光對中孔，以確立筒體的縱軸心線；將劃線桿裝于靶的板座上，調(diào)整劃線桿上表面與靶的板上表面之間的夾角為設(shè)計圖樣規(guī)定的角度，在筒體上標(biāo)記斜插接管管孔的中心，開設(shè)斜插接管管孔。將接管激光對中孔座安裝在接管法蘭上，插入筒體的斜插接管管孔內(nèi)，用激光準(zhǔn)直儀發(fā)射激光束，使其穿過孔座頂板和孔座底板上的孔，并交于靶的板上的靶的孔、施焊，可實現(xiàn)石油、化工行業(yè)壓力容器、金屬管道等大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對。
【專利說明】大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法，用于大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對，特別是要求大直徑金屬筒體的同一水平截面上多個斜插接管的軸心線與筒體縱軸心線相交于一點的組對?？蓮V泛適用于石油、化工行業(yè)大型壓力容器、金屬管道的制造。
【背景技術(shù)】
[0002]由于生產(chǎn)工藝的要求，壓力容器的筒體上以及壓力管道上都會設(shè)有許多斜插接管，這些斜插接管通過筒體上開設(shè)的斜插接管管孔與筒體組對焊接而成，斜插接管的軸心線與筒體的縱軸心線垂直的平面的夾角有精度要求。有些壓力容器，由于生產(chǎn)工藝的要求，壓力容器筒體上設(shè)有多個斜插接管，不僅這些斜插接管的軸心線與筒體的縱軸心線垂直平面的夾角有精度要求，而且有的還要求每個斜插接管的軸心線與筒體縱軸心線相交于一點。
[0003]傳統(tǒng)的斜插接管與筒體的組對、焊接方法，多采用先按設(shè)計圖樣上確定的筒體開孔位置，用手工或機械在筒體上切割開孔；之后，將斜插接管插入孔中，再用拉線方法來控制斜插接管與筒體的組對角度，進(jìn)行組對焊接。
[0004]對于小直徑的金屬筒體，由于筒體直徑小，筒體直徑一般小于3000 mm,壁厚5 mm?20 mm,斜插接管的直徑小，或者對于組對精度要求不高的筒體上的斜插接管的組對、焊接，可用拉線方法來控制斜插接管的組對精度。
[0005]對于大直徑金屬筒體，由于直徑大，直徑一般在3000 mm?8000 mm，壁厚20 mm?200 mm，接管直徑大，其壁厚也厚，組對精度要求高、焊接道次多，利用上述傳統(tǒng)的方法，很難達(dá)到所需要的組對精度。特別是大直徑金屬筒體上設(shè)有多個斜插接管，不僅這些斜插接管的軸心線與筒體的縱軸心線垂直平面的夾角有精度要求，而且有的還要求每個斜插接管的軸心線與筒體縱軸心線相交于一點的組對、焊接。譬如,碎煤熔渣氣化爐筒體下部設(shè)有6個鼓風(fēng)口，6個鼓風(fēng)口的斜插接管沿爐體均布設(shè)置，且6個鼓風(fēng)口斜插接管的軸心線與筒體的縱軸心線垂直平面夾角的精度要求為±5'，且要求組焊后6個鼓風(fēng)口斜插接管的軸心線都相交于筒體縱軸心線的同一點。有的壓力容器或者壓力管道的斜插管與筒體的組對精度要求很高，如殼牌氣化爐的氣體返回室筒體與斜插管組對焊接，氣體返回室筒體內(nèi)直徑3400 mm，壁厚200 mm，斜插接管內(nèi)直徑1870 mm，壁厚280 mm，斜插接管軸心線與筒體縱軸心線交角為45° ±0.1°，焊縫深度長達(dá)290?420 mm，焊縫深度深，必須采用多道焊接，且組對精度要求很高。如果組對精度控制不好，其斜插接管軸心線與筒體縱軸心線交角若誤差
0.5°，則氣化爐上部的直管與斜插接管的連接處就會產(chǎn)生大約176mm的偏差，氣化爐上部的直管與斜插接管無法連接。
[0006]由于斜插接管和筒體組焊工藝的要求，施焊前，筒體上的斜插接管管口還需要開設(shè)一定的焊接坡口 ；組對焊接時，斜插接管和筒體上斜插接管管口之間一般應(yīng)預(yù)留一定的間隙，以保證焊接質(zhì)量。對于組對精度要求高的筒體和斜插接管的組對，即使利用精密數(shù)控機床對筒體機械開孔和加工焊接坡口，由于預(yù)留間隙的存在，利用傳統(tǒng)的拉線方法也無法滿足大直徑金屬筒體上斜插接管與筒體的精確組對。
[0007]因此，傳統(tǒng)的機械切割開孔和用拉線方法來控制斜插接管與筒體的組對精度的方法，一般只適宜對于小直徑的金屬筒體上的斜插接管的組對、焊接，或者對組對精度要求不高的筒體上的斜插接管的組對、焊接，而難以滿足大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對、焊接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明正是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，提供一種大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法，他不僅組對精確，方便易行，而且筒體上斜插接管的開孔可采用手工切割開孔，無需精密機械開孔，可降低制造成本。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0009]大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法，本發(fā)明其特征在于，筒體直徑為3000 mm?8000 mm,壁厚為20 mm?200 mm ；以容器下法蘭底面為基準(zhǔn)，在容器下法蘭底面設(shè)置下激光對中孔座，下激光對中孔座用槽鋼制作，在下激光對中孔座的中心部位開有調(diào)整孔，用以定位調(diào)整座在下激光對中孔座上的位置調(diào)整，下激光對中孔座用螺栓與容器下法蘭連接并固緊；在下激光對中孔座上放置定位調(diào)整座，支撐管插入定位調(diào)整座中，在支撐管的上端套入靶的板座，支撐管與靶的板座采用滑動配合，靶的板座能夠繞支撐管轉(zhuǎn)動；靶的板座上部設(shè)有祀的板，在祀的板的中心鉆有0.5mm?I mm的祀的孔O ;在支撐管上位于革巴的板座下方處環(huán)刻有分度線，以及在靶的板座下方刻有一條標(biāo)記線，用以判斷靶的板座在支撐管上轉(zhuǎn)動的角度，以保證在使用時劃線桿轉(zhuǎn)動角度的精度；在容器上法蘭上安裝有上激光對中孔板，上激光對中孔板中心鉆有0.5mm?I mm的上激光對中孔；靶的板上表面至下激光對中孔座上表面的距離H根據(jù)設(shè)計圖樣尺寸確定；采用激光準(zhǔn)直儀從下激光對中孔座的下方發(fā)射激光束G — 1，調(diào)整定位調(diào)整座，使激光束一 I從支撐管中穿過，并穿過靶的板上的靶的孔和上激光對中孔，以確立筒體的縱軸心線；筒體的縱軸心線確立后，將定位調(diào)整座固定在下激光對中孔座上；將劃線桿插入靶的板座所開設(shè)的中空凸臺內(nèi)，調(diào)整劃線桿上表面與靶的板上表面之間的夾角，使劃線桿上表面與靶的板上表面之間的夾角符合設(shè)計圖樣規(guī)定的角度β，用止頭螺栓將劃線桿鎖緊；將劃線桿轉(zhuǎn)動到設(shè)計要求的筒體上的接管開孔位置，在筒體上作出標(biāo)記B，作為筒體上第I個斜插接管管孔的中心；再轉(zhuǎn)動劃線桿到另一個要求筒體上接管開孔的位置，在筒體上作出標(biāo)記，作為筒體上第2個斜插接管管孔的中心；再轉(zhuǎn)動劃線桿到另一個要求筒體上斜插接管開孔的位置，在筒體上作出標(biāo)記，作為筒體上第3個斜插接管管孔的中心，以此方法，在筒體上可準(zhǔn)確標(biāo)記出符合設(shè)計圖樣規(guī)定的角度β的筒體上多個斜插接管管孔的中心；每個斜插接管管孔的中心在筒體上都標(biāo)記完后，在筒體上，以這些標(biāo)記為基準(zhǔn)，繪出斜插接管與筒體的相貫線，在筒體上按相貫線開設(shè)斜插接管管孔，并制備焊接坡口 ；筒體上的斜插接管管孔和焊接坡口開設(shè)完畢后，以接管法蘭面為基準(zhǔn)，將接管激光對中孔座安裝在接管法蘭上，再將斜插接管插入筒體的斜插接管管孔內(nèi)，調(diào)整激光準(zhǔn)直儀的高度H'和斜插接管的角度，使激光束穿過管激光對中孔座的孔座頂板上的孔和孔座底板上的孔并交于靶的板上的靶的孔0，用筋板將斜插接管與筒體點焊固定好，再施焊；對于筒體上設(shè)有多個斜插接管，且要求每個斜插接管的軸心線與筒體縱軸心線相交于一點O的組對、焊接，在焊接斜插接管時，每個斜插接管的焊口應(yīng)同時進(jìn)行施焊，以防止焊接時筒體因局部受熱而產(chǎn)生變形；在焊接過程中，注意檢查和校正斜插接管的角度，使激光束一 2始終穿過孔座頂板的孔和孔座底板上的孔并交于靶的板上的靶的孔O，以保證筒體與斜插接管的精確組對。
[0010]本發(fā)明對于設(shè)有內(nèi)筒體和筒體的大直徑金屬筒體夾套式容器，其斜插接管管孔的開設(shè)方法是:先將劃線桿轉(zhuǎn)動到設(shè)計要求的內(nèi)筒體的接管開孔位置，在內(nèi)筒體上作出標(biāo)記A，作為內(nèi)筒體上斜插接管管孔的中心；以標(biāo)記A為基準(zhǔn)，在內(nèi)筒體上繪出斜插接管與內(nèi)筒體的相貫線，在內(nèi)筒體上按相貫線開設(shè)斜插接管的管孔，并開設(shè)焊接坡口 ；內(nèi)筒體上的斜插接管的管孔和焊接坡口開設(shè)完成后，再將劃線桿置于原標(biāo)記內(nèi)筒體上斜插接管的管孔開孔位置，伸長劃線桿，在筒體上作出標(biāo)記B，作為筒體上斜插接管管孔的中心，按標(biāo)記B，用電鉆垂直筒體的筒壁鉆一個小孔，以此小孔為基準(zhǔn)，在筒體的外壁上繪出斜插接管與筒體的相貫線，用手工或機械在筒體上按相貫線開設(shè)斜插接管孔，并開設(shè)焊接坡口。
[0011]本發(fā)明所述的接管激光對中孔座由孔座頂板、座圈和孔座底板組成；其材料采用金屬或非金屬板材制作，板材的厚度根據(jù)斜插接管直徑的大小確定，(應(yīng)保證在使用中不發(fā)生變形)；孔座頂板的外圓尺寸、螺栓孔位置及尺寸與接管法蘭相同，并與接管法蘭配制；孔座頂板與接管法蘭配合的表面應(yīng)平整、光滑；孔座底板的外圓尺寸按斜插接管的內(nèi)直徑確定，孔座底板的外壁與斜插接管內(nèi)壁的配合為滑動配合；孔座頂板和孔座底板的中心鉆有
0.5mm?I mm的孔；座圈的高度根據(jù)斜插接管的長度確定,但應(yīng)保證孔座頂板底面與孔座底板底面之間的距離L比斜插接管短邊小10?20mm，座圈與孔座頂板和孔座底板(點焊)為一體；使用時，用螺栓將接管激光對中孔座固定在接管法蘭上。
[0012]本發(fā)明與傳統(tǒng)的機械切割開孔和用拉線方法來控制斜插接管與筒體的組對角度的方法相比，其優(yōu)點在于:
1)可實現(xiàn)大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對、焊接，特別是大直徑金屬筒體上有多個斜插接管，且要求每個斜插接管的軸心線與筒體縱軸心線相交于一點的組對、焊接，組對精度高；
2)不受筒體圓度誤差的影響，可準(zhǔn)確筒體上標(biāo)記出筒體上各個斜插接管管孔的開孔中心，并保證筒體上各斜插接管管孔的位置精度；
3)可適用于單筒體或具有內(nèi)筒體的夾套式容器筒體上斜插接管的組對、焊接和角度誤差檢測；
4)筒體上斜插接管管孔的開孔可采用手工切割開孔，不一定必須采用高精度機械設(shè)備進(jìn)行筒體上斜插接管管孔的開孔，其生產(chǎn)不受機械設(shè)備和場所的限制，可降低生產(chǎn)成本。
[0013]5)，本發(fā)明可用于石油、化工行業(yè)壓力容器、金屬管道的大型金屬筒體上斜插接管的精確組對、焊接，組對精度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法的結(jié)構(gòu)圖示意圖；
圖2為本發(fā)明大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法中斜插接管激光對中孔座裝入斜插接管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法中確定筒體上斜插接管管孔位置的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]見圖1，圖2，圖3。大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法，本發(fā)明其特征在于，筒體直徑為3000 mm?8000 mm，壁厚為20 mm?200 mm ;以容器下法蘭I底面為基準(zhǔn)，在容器下法蘭I底面設(shè)置下激光對中孔座2，下激光對中孔座2用槽鋼制作，在下激光對中孔座2的中心部位開有調(diào)整孔，用以定位調(diào)整座3在下激光對中孔座2上的位置調(diào)整，下激光對中孔座2用螺栓與容器下法蘭I連接并固緊；在下激光對中孔座2上放置定位調(diào)整座3，支撐管4插入定位調(diào)整座3中,在支撐管4的上端套入祀的板座5,支撐管4與祀的板座5采用滑動配合，靶的板座5能夠繞支撐管4轉(zhuǎn)動；靶的板座5上部設(shè)有靶的板6，在靶的板6的中心鉆有0.5mm?I mm的祀的孔O ;在支撐管4上位于祀的板座5下方處環(huán)刻有分度線，以及在靶的板座5下方刻有一條標(biāo)記線，用以判斷靶的板座5在支撐管4上轉(zhuǎn)動的角度，以保證在使用時劃線桿21轉(zhuǎn)動角度的精度；在容器上法蘭12上安裝有上激光對中孔板13，上激光對中孔板13中心鉆有0.5mm?I mm的上激光對中孔14 ;祀的板6上表面至下激光對中孔座2上表面的距離H根據(jù)設(shè)計圖樣尺寸確定；采用激光準(zhǔn)直儀15-1從下激光對中孔座2的下方發(fā)射激光束G — 1，調(diào)整定位調(diào)整座3，使激光束一 I從支撐管4中穿過，并穿過靶的板6上的靶的孔O和上激光對中孔14，以確立筒體的縱軸心線；筒體的縱軸心線確立后，將定位調(diào)整座3固定在下激光對中孔座2上；將劃線桿21插入靶的板座5所開設(shè)的中空凸臺20內(nèi)，調(diào)整劃線桿21上表面與靶的板6上表面之間的夾角，使劃線桿21上表面與靶的板6上表面之間的夾角符合設(shè)計圖樣規(guī)定的角度β，用止頭螺栓19將劃線桿21鎖緊；將劃線桿21轉(zhuǎn)動到設(shè)計要求的筒體10上的接管開孔位置，在筒體10上作出標(biāo)記B，作為筒體10上第I個斜插接管7管孔的中心；再轉(zhuǎn)動劃線桿21到另一個要求筒體10上接管開孔的位置，在筒體上作出標(biāo)記，作為筒體上第2個斜插接管管孔的中心；再轉(zhuǎn)動劃線桿到另一個要求筒體上斜插接管開孔的位置，在筒體上作出標(biāo)記，作為筒體上第3個斜插接管管孔的中心，以此方法，在筒體10上可準(zhǔn)確標(biāo)記出符合設(shè)計圖樣規(guī)定的角度β的筒體10上多個斜插接管管孔的中心；每個斜插接管管孔的中心在筒體上都標(biāo)記完后，在筒體10上，以這些標(biāo)記為基準(zhǔn)，繪出斜插接管7與筒體10的相貫線，在筒體10上按相貫線開設(shè)斜插接管管孔，并制備焊接坡口 ；筒體10上的斜插接管管孔和焊接坡口開設(shè)完畢后，以接管法蘭8面為基準(zhǔn)，將接管激光對中孔座9安裝在接管法蘭8上，再將斜插接管7插入筒體10的斜插接管管孔內(nèi)，調(diào)整激光準(zhǔn)直儀15-2的高度H'和斜插接管7的角度，使激光束G — 2穿過管激光對中孔座9的孔座頂板18上的孔和孔座底板17上的孔并交于靶的板6上的靶的孔0，用筋板將斜插接管7與筒體10點焊固定好，再施焊；對于筒體10上設(shè)有多個斜插接管，且要求每個斜插接管的軸心線與筒體10縱軸心線相交于一點O的組對、焊接，在焊接斜插接管時，每個斜插接管的焊口應(yīng)同時進(jìn)行施焊，以防止焊接時筒體因局部受熱而產(chǎn)生變形；在焊接過程中，注意檢查和校正斜插接管的角度，使激光束一 2始終穿過孔座頂板18的孔和孔座底板17上的孔并交于靶的板6上的靶的孔0，以保證筒體與斜插接管的精確組對。
[0016]本發(fā)明對于設(shè)有內(nèi)筒體11和筒體10的大直徑金屬筒體夾套式容器，其斜插接管管孔的開設(shè)方法是:先將劃線桿21轉(zhuǎn)動到設(shè)計要求的內(nèi)筒體11的接管開孔位置，在內(nèi)筒體11上作出標(biāo)記Α,作為內(nèi)筒體11上斜插接管管孔的中心；以標(biāo)記A為基準(zhǔn),在內(nèi)筒體11上繪出斜插接管7與內(nèi)筒體11的相貫線，在內(nèi)筒體11上按相貫線開設(shè)斜插接管7的管孔，并開設(shè)焊接坡口 ；內(nèi)筒體11上的斜插接管的管孔和焊接坡口開設(shè)完成后，再將劃線桿21置于原標(biāo)記內(nèi)筒體11上斜插接管7的管孔開孔位置,伸長劃線桿,在筒體10上作出標(biāo)記B,作為筒體10上斜插接管管孔的中心,按標(biāo)記B,用電鉆垂直筒體10的筒壁鉆一個小孔，以此小孔為基準(zhǔn)，在筒體10的外壁上繪出斜插接管7與筒體10的相貫線，用手工或機械在筒體10上按相貫線開設(shè)斜插接管孔，并開設(shè)焊接坡口。
[0017]本發(fā)明所述的接管激光對中孔座9由孔座頂板18、座圈16和孔座底板17組成；其材料采用金屬或非金屬板材制作，板材的厚度根據(jù)斜插接管直徑的大小確定，應(yīng)保證在使用中不發(fā)生變形；孔座頂板18的外圓尺寸、螺栓孔位置及尺寸與接管法蘭8相同，并與接管法蘭8配制；孔座頂板18與接管法蘭8配合的表面應(yīng)平整、光滑；孔座底板17的外圓尺寸按斜插接管7的內(nèi)直徑確定，孔座底板17的外壁與斜插接管7內(nèi)壁的配合為滑動配合；孔座頂板18和孔座底板17的中心鉆有0.5mm?I mm的孔；座圈16的高度根據(jù)斜插接管7的長度確定，但應(yīng)保證孔座頂板18底面與孔座底板17底面之間的距離L比斜插接管短邊小10?20mm，座圈16與孔座頂板18和孔座底板17點焊為一體；使用時，用螺栓將接管激光對中孔座9固定在接管法蘭8上。
[0018]下面結(jié)合附圖及Φ4400 mm碎煤熔渣氣化爐筒體上6個鼓風(fēng)口斜插接管與筒體的精確組對實施示例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容。
實施例
[0019]Φ 4400 mm碎煤熔渣氣化爐為具有內(nèi)筒體的夾套式壓力容器。設(shè)備規(guī)格:筒體內(nèi)直徑4000 mm，壁厚75 mm，材質(zhì)13MnNiMoR ;內(nèi)筒體的內(nèi)直徑4150 mm，壁厚38 mm，材質(zhì)Q345R。在筒體10下部設(shè)有6個鼓風(fēng)口，6個鼓風(fēng)口的斜插接管7沿爐體均布設(shè)置，6個鼓風(fēng)口的斜插接管的內(nèi)直徑300mm，設(shè)計圖樣規(guī)定每個鼓風(fēng)口的斜插接管軸心線與筒體的縱軸心線垂直平面的夾角為β，其角度誤差僅±5'，且要求組焊后6個鼓風(fēng)口的斜插接管軸心線都相交于筒體縱軸心線的同一點O ;0點至容器下法蘭底面的距離為H。
[0020]實施步驟如下:
1、以容器下法蘭I底面為基準(zhǔn)，在容器下法蘭I底面設(shè)置下激光對中孔座2;下激光對中孔座2用槽鋼制作，在下激光對中孔座2的中心部位開有調(diào)整孔，以便定位調(diào)整座3在下激光對中孔座2上作位置調(diào)整；用螺栓將下激光對中孔座2與容器下法蘭I連接并固緊；
2、在下激光對中孔座2上放置定位調(diào)整座3，將支撐管4插入定位調(diào)整座3，在支撐管4上端套入靶的板座5，支撐管4與靶的板座5為滑動配合，靶的板座5可繞支撐管4轉(zhuǎn)動；靶的板座5上部設(shè)有靶的板6，靶的板6的中心鉆有0.5mm的祀的孔0，靶的板座5下方的支撐管4上刻有分度線，靶的板座5下方刻有一條標(biāo)記線；
3、在容器上法蘭12上安裝上激光對中孔板13，上激光對中孔板13的中心鉆有0.5mm的上激光對中孔14 ；
4、根據(jù)設(shè)計圖樣尺寸確定靶的板6上表面至容器下法蘭I底面的距離為H；
5、用激光準(zhǔn)直儀從下激光對中孔座2的下方發(fā)射激光束一1，調(diào)整定位調(diào)整座3，使激光束一 I從支撐管4中穿過，并穿過靶的板6上的靶的孔中心O和上激光孔對中孔14，以確立筒體的縱軸心線；筒體的縱軸心線確立后，將定位調(diào)整座3固定在下激光對中孔座2上； 6、將劃線桿21插入靶的板座5上的中空凸臺20內(nèi)，調(diào)整劃線桿插21上表面與靶的板6上表面的夾角，使劃線桿21上表面與靶的板6上表面的夾角符合設(shè)計圖樣規(guī)定的角度β，用止頭螺栓19將劃線桿21鎖緊；
7、將劃線桿21轉(zhuǎn)動到設(shè)計要求的內(nèi)筒體11上斜插接管7的管孔開孔位置，在內(nèi)筒體11上標(biāo)記斜插接管7管孔的中心A ;將劃線桿轉(zhuǎn)動60°，在內(nèi)筒體11上標(biāo)記第2個斜插接管管孔的中心，依次轉(zhuǎn)動劃線桿21，每轉(zhuǎn)動60°，在內(nèi)筒體11上標(biāo)記第3、4、5、6個斜插接管管孔中心。這樣，可標(biāo)記出內(nèi)筒體11上同一角度的6個斜插接管管孔的中心；
8、在內(nèi)筒體11上，以標(biāo)記的斜插接管的開孔中心為基準(zhǔn)，繪出斜插接管7與內(nèi)筒體11的相貫線，用手工或機械在內(nèi)筒體11上按相貫線開設(shè)斜插接管的管孔，并開設(shè)焊接坡口 ；
9、內(nèi)筒體11上的斜插接管的管孔和焊接坡口開設(shè)完成后，再將劃線桿21置于原標(biāo)記內(nèi)筒體11上斜插接管7的管孔開孔位置，伸長劃線桿，按上述第7、8的步驟，在筒體10上標(biāo)記出各斜插接管的管孔中心B，按此標(biāo)記，用電鉆垂直筒體10的筒壁鉆一個小孔，以此小孔為基準(zhǔn)，在筒體10的外壁上繪出斜插接管7與筒體10的相貫線，用手工或機械在筒體10上按相貫線開設(shè)斜插接管的管孔，并開設(shè)焊接坡口。
[0021]10、制作斜插接管激光對中孔座9。斜插接管激光對中孔座9由孔座頂板18、座圈16和孔座底板17組成，其材料可用金屬或非金屬板材制作，板材的厚度根據(jù)斜插接管直徑的大小確定，應(yīng)保證在使用中不發(fā)生變形；由于本設(shè)備6個鼓風(fēng)口的斜插接管的內(nèi)直徑僅300mm，孔座頂板18、座圈16和孔座底板17材料采用2mm的冷軋鋼板制作；孔座頂板18的外圓尺寸、螺栓孔尺寸和位置與接管法蘭8配制，與接管法蘭8配合的表面應(yīng)平整、光滑；孔座底板17的外圓尺寸按斜插接管7的內(nèi)直徑加工，使其與斜插接管7內(nèi)壁的配合為滑動配合；孔座頂板18和孔座底板17的中心鉆有0.5mm的孔；座圈16的高度根據(jù)斜插接管7的長度確定，一般應(yīng)保證孔座頂板18底面與孔座底板17底面之間的距離L比斜插接管短邊小10?20mm，座圈16與孔座頂板18和孔座底板17點焊為一體。筒體上的斜插接管管孔和焊接坡口開設(shè)完畢后，將斜插接管激光對中孔座9安裝在接管法蘭8上，再將斜插接管7插入筒體10和內(nèi)筒體11的斜插接管管孔中；
11、調(diào)整激光準(zhǔn)直儀15的高度H'和斜插接管7的角度，使激光束一 2穿過孔座頂板18上的孔和孔座底板17上的孔并交于靶的板6上的靶的孔0，利用筋板將斜插接管7與內(nèi)筒體11和筒體10點焊固定好，再按此方法逐個組對斜插接管，待6個斜插接管全部組對好后，對6個斜插接管焊口同時進(jìn)行施焊，以防止焊接時筒體因局部受熱而產(chǎn)生變形；在焊接過程中，注意檢查和校正斜插接管的角度，使激光束一 2始終穿過孔座頂板18上的孔和孔座底板17上的孔并交于靶的板6上的靶的孔0，以保證筒體與斜插接管的精確組對。
[0022]按上述方法對Φ4400 mm碎煤熔渣氣化爐筒體上6個鼓風(fēng)口斜插接管與內(nèi)筒體和筒體組對、焊接后進(jìn)行檢驗，其結(jié)果:各個鼓風(fēng)口的斜插接管軸心線均交于O點，各個鼓風(fēng)口的斜插接管軸心線與筒體的縱軸心線垂直平面的夾角為設(shè)計圖樣規(guī)定角度β，其誤差為±3'，滿足設(shè)計要求。
【權(quán)利要求】
1.大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法，其特征在于，筒體直徑為3000IM~8000 mm,壁厚為20 mm~200 mm ；以容器下法蘭(I)底面為基準(zhǔn)，在容器下法蘭(I)底面設(shè)置下激光對中孔座(2)，下激光對中孔座(2)用槽鋼制作，在下激光對中孔座(2)的中心部位開有調(diào)整孔，用以定位調(diào)整座(3)在下激光對中孔座(2)上的位置調(diào)整，下激光對中孔座(2)用螺栓與容器下法蘭(I)連接并固緊；在下激光對中孔座(2)上放置定位調(diào)整座(3)，支撐管(4)插入定位調(diào)整座(3)中，在支撐管(4)的上端套入靶的板座(5)，支撐管(4)與靶的板座(5)采用滑動配合，靶的板座(5)能夠繞支撐管(4)轉(zhuǎn)動；靶的板座(5)上部設(shè)有靶的板(6),在祀的板(6)的中心鉆有0.5mm~I mm的祀的孔(O);在支撐管(4)上位于祀的板座(5)下方處環(huán)刻有分度線，以及在靶的板座(5)下方刻有一條標(biāo)記線，用以判斷靶的板座(5)在支撐管(4)上轉(zhuǎn)動的角度，以保證在使用時劃線桿(21)轉(zhuǎn)動角度的精度；在容器上法蘭(12)上安裝有 上激光對中孔板(13)，上激光對中孔板(13)中心鉆有0.5mm~I mm的上激光對中孔(14);靶的板(6)上表面至下激光對中孔座(2)上表面的距離(H)根據(jù)設(shè)計圖樣尺寸確定；采用激光準(zhǔn)直儀(15-1)從下激光對中孔座(2)的下方發(fā)射激光束G — 1，調(diào)整定位調(diào)整座(3)，使激光束一 I從支撐管(4)中穿過，并穿過靶的板(6)上的靶的孔(O)和上激光對中孔(14)，以確立筒體的縱軸心線；筒體的縱軸心線確立后，將定位調(diào)整座(3)固定在下激光對中孔座(2)上；將劃線桿(21)插入靶的板座(5)所開設(shè)的中空凸臺(20)內(nèi)，調(diào)整劃線桿(21)上表面與靶的板(6)上表面之間的夾角，使劃線桿(21)上表面與靶的板(6)上表面之間的夾角符合設(shè)計圖樣規(guī)定的角度(β )，用止頭螺栓(19)將劃線桿(21)鎖緊；將劃線桿(21)轉(zhuǎn)動到設(shè)計要求的筒體(10)上的接管開孔位置，在筒體(10)上作出標(biāo)記(B)，作為筒體(10)上第I個斜插接管(7)管孔的中心；再轉(zhuǎn)動劃線桿(21)到另一個要求筒體(10)上接管開孔的位置，在筒體上作出標(biāo)記，作為筒體上第2個斜插接管管孔的中心；再轉(zhuǎn)動劃線桿到另一個要求筒體上斜插接管開孔的位置，在筒體上作出標(biāo)記，作為筒體上第3個斜插接管管孔的中心，以此方法，在筒體(10)上可準(zhǔn)確標(biāo)記出符合設(shè)計圖樣規(guī)定的角度(β )的筒體(10)上多個斜插接管管孔的中心；每個斜插接管管孔的中心在筒體上都標(biāo)記完后，在筒體(10)上，以這些標(biāo)記為基準(zhǔn)，繪出斜插接管(7)與筒體(10)的相貫線，在筒體(10)上按相貫線開設(shè)斜插接管管孔，并制備焊接坡口 ；筒體(10)上的斜插接管管孔和焊接坡口開設(shè)完畢后，以接管法蘭(8)面為基準(zhǔn)，將接管激光對中孔座(9)安裝在接管法蘭(8)上，再將斜插接管(7)插入筒體(10)的斜插接管管孔內(nèi)，調(diào)整激光準(zhǔn)直儀(15-2)的高度(H')和斜插接管(7)的角度，使激光束G — 2穿過管激光對中孔座(9)的孔座頂板(18)上的孔和孔座底板(17)上的孔并交于靶的板(6)上的靶的孔(0)，用筋板將斜插接管(7)與筒體(10)點焊固定好，再施焊；對于筒體(10)上設(shè)有多個斜插接管，且要求每個斜插接管的軸心線與筒體(10)縱軸心線相交于一點(O)的組對、焊接，在焊接斜插接管時，每個斜插接管的焊口應(yīng)同時進(jìn)行施焊，以防止焊接時筒體因局部受熱而產(chǎn)生變形；在焊接過程中，注意檢查和校正斜插接管的角度，使激光束一 2始終穿過孔座頂板(18)的孔和孔座底板(17)上的孔并交于靶的板(6)上的靶的孔(0)，以保證筒體與斜插接管的精確組對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法，其特征在于，對于設(shè)有內(nèi)筒體(11)和筒體(10)的大直徑金屬筒體夾套式容器，其斜插接管管孔的開設(shè)方法是:先將劃線桿(21)轉(zhuǎn)動到設(shè)計要求的內(nèi)筒體(11)的接管開孔位置，在內(nèi)筒體(11)上作出標(biāo)記(A),作為內(nèi)筒體(11)上斜插接管管孔的中心；以標(biāo)記(A)為基準(zhǔn),在內(nèi)筒體(11)上繪出斜插接管(7)與內(nèi)筒體(11)的相貫線，在內(nèi)筒體(11)上按相貫線開設(shè)斜插接管(7)的管孔，并開設(shè)焊接坡口 ；內(nèi)筒體(11)上的斜插接管的管孔和焊接坡口開設(shè)完成后，再將劃線桿(21)置于原標(biāo)記內(nèi)筒體(11)上斜插接管(7)的管孔開孔位置，伸長劃線桿，在筒體(10)上作出標(biāo)記(B),作為筒體(10)上斜插接管管孔的中心,按標(biāo)記(B),用電鉆垂直筒體(10)的筒壁鉆一個小孔，以此小孔為基準(zhǔn)，在筒體(10)的外壁上繪出斜插接管(7)與筒體(10)的相貫線，用手工或機械在筒體(10)上按相貫線開設(shè)斜插接管孔，并開設(shè)焊接坡口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑金屬筒體上斜插接管的精確組對方法，其特征在于，所述的接管激光對中孔座(9)由孔座頂板(18)、座圈(16)和孔座底板(17)組成；其材料采用金屬或非金屬板材制作，板材的厚度根據(jù)斜插接管直徑的大小確定，;孔座頂板(18)的外圓尺寸、螺栓孔位置及尺寸與接管法蘭(8 )相同，并與接管法蘭(8 )配制；孔座頂板(18 )與接管法蘭(8)配合的 表面應(yīng)平整、光滑；孔座底板(17)的外圓尺寸按斜插接管(7)的內(nèi)直徑確定，孔座底板(17)的外壁與斜插接管(7)內(nèi)壁的配合為滑動配合；孔座頂板(18)和孔座底板(17)的中心鉆有0.5mm~I mm的孔；座圈(16)的高度根據(jù)斜插接管(7)的長度確定，但應(yīng)保證孔座頂板(18)底面與孔座底板(17)底面之間的距離(L)比斜插接管短邊小10~20mm，座圈(16)與孔座頂板(18)和孔座底板(17)(點焊)為一體；使用時，用螺栓將接管激光對中孔座(9)固定在接管法蘭(8)上。
【文檔編號】B23K26/02GK103769744SQ201410057594
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】翁宇, 李安榮, 楊冬蓮, 楊興, 王會瓊, 張文娟, 趙福剛, 雍石剛 申請人:云南大為化工裝備制造有限公司