管子相互定位的方法技术

技术编号:9493276 阅读:807 留言:0更新日期:2013-12-26 03:31
管子相互定位的方法,其中在第一管子(100)和第二管子(200)上分别设置端面,端面包括靠近管子(100)的内表面(102、202)的整体圆形整体环形的末端表面(101、201)、和使末端表面与管子外表面(105、205)连接的倒角表面(103A、203A)。使多个夹紧千斤顶分别接合到第一管子(100)和第二管子(200)上,每个千斤顶径向地布置到其相应的管子上,这些千斤顶规律地分布在它们相应的管子(100、200)周围,第一和第二管子相对于彼此预定位,使得它们各自的端面彼此相对。估测第一和第二管子各自的末端表面或末端棱边之间的至少一个径向错位(H、H’)。操纵第一和/或第二管子的夹紧千斤顶,以基于优化管子各自的末端表面或末端棱边之间的重合区根据估测的径向错位(H、H’)使它们相对于彼此移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】,其中在第一管子(100)和第二管子(200)上分别设置端面,端面包括靠近管子(100)的内表面(102、202)的整体圆形整体环形的末端表面(101、201)、和使末端表面与管子外表面(105、205)连接的倒角表面(103A、203A)。使多个夹紧千斤顶分别接合到第一管子(100)和第二管子(200)上,每个千斤顶径向地布置到其相应的管子上,这些千斤顶规律地分布在它们相应的管子(100、200)周围,第一和第二管子相对于彼此预定位,使得它们各自的端面彼此相对。估测第一和第二管子各自的末端表面或末端棱边之间的至少一个径向错位(H、H’)。操纵第一和/或第二管子的夹紧千斤顶,以基于优化管子各自的末端表面或末端棱边之间的重合区根据估测的径向错位(H、H’)使它们相对于彼此移动。【专利说明】
本专利技术涉及管子相互定位的领域,更准确的说,涉及例如通过焊接需要对接的管子的相互定位的领域。通常,首先将管子在它们的端面处相对于彼此对齐,然后将这些管子保持在该位置,以便将它们焊接在一起。
技术介绍
为此,可使用各种方法和各种装置。已知包括环形法兰的夹箍,法兰承载螺旋千斤顶,螺旋千斤顶被固定,以使它们各自的杆向其内超过法兰。环形法兰一般由两个分别呈半环形式的零件构成。这些半环零件通过铰链互相铰接在一起。它们可以互相分开,以便使法兰围绕管子安置和将法兰从管子取开。法兰的这些半环零件可以相互靠近,直至法兰的闭合位置。半环零件可以被锁定在该位置,因此可以将法兰保持在管子上。可以控制千斤顶,以使管子变形和/或使管子相对法兰移动。夹箍可以使它所支撑的管子相对于另一管子定位,以使这些管子最佳地对齐。术语“对齐”这里应以广义理解:这涉及将管子安置于最适于通过焊接对接它们的相互位置,同时考虑到它们的形状和尺寸的变化,而不一定力求将这些管子布置在同一条线上。这种管子相互定位可包括管子外部形廓在要通过管子中的一个和/或另一个变形来进行组装的管子端部附近相互匹配。旋拧千斤顶可以在嵌接在夹箍中的管子的外表面上、在与法兰上的千斤顶同样多的区域处施加点状压力。这样可以使管子变形,例如以提高管子的圆度,或者以使管子的外部形廓与对应管子的外部形廓吻合。有时使对应夹箍定位在每个待对接的管子上,以便具有更大的定位自由度。可以通过将每个管子的端部相继地和分别地变形,得到末端表面或末端棱边的更好的匹配性。因此可以实现更好的焊接。夹箍还可以夹紧并保持管子中的一个和/或另一个在焊接位置。还通过文件W001/34340已知,在该方法中,每个管子在外部与一相应的夹紧组件相接合,夹紧组件安装在一公共的刚性框架上。管子端部已经相互间焊接在一起,框架则相对其中一管子的外表面朝应进行新焊接的相对管子的端部的方向移动。为调节另一管子的定位和夹紧,只考虑其中一管子的整体形状和外径。该方法只能进行管子的粗略的相互定位和夹紧。关于管子的焊接,重要的是每个管子的端部之间的形状具有良好的吻合性及将它们相对定位或尽可能彼此接触定位。制造公差使得管子的内轮廓和外轮廓不一定同心。然而,大部分已知方法都力求使待焊接的管子的外部轮廓吻合。管子的内表面也具有几何形状和尺寸方面的缺陷。为了使需对接的管子的端部适于焊接,管子的端面可以预先被加工。该加工可以包括修整端面的操作,形成使端面与管子内壁连接的所谓内倒角,和/或形成连接端面和管子外表面的所谓外倒角。该加工操作一般在管子端部附近借助管子内型廓的仿形工具进行。因此,在管子端部处形成的内倒角和/或外倒角跟随所涉及管子的内型廓,但是也会再产生缺陷,特别是与公差变化有关的缺陷。力求使管子内表面对齐来使管子就位被证明也是不完善的。由此导致有缺陷的焊接,尤其是对于具有带尾端的倒角端部的管子。具有倒角端部的管子常常具有端面,该端面包括一般为截锥形的表面即倒角本身,该表面使管子外表面与整体为环形的表面连接,所述环形的表面具有基本直的或凹形的截面,靠近管子内表面。对应于末端表面的该环形的表面在技术中可以用术语“尾端(talon)”来表示。具有倒角端部的管子的端面可以没有环形的表面:则整体为截锥形的表面还与管子的内表面连接。换句话说,在这种情况下,管子的端部减小为管子内表面和倒角相交处的棱边。管子各自的末端表面或末端棱边用于形成焊道用的底部或根部,而倒角限定应充填以形成焊道的区域。管子的正确定位应力求使尾端或棱边重合。由于与管子制造有关的形状缺陷和尺寸缺陷,已知方法不能做到这一点。已知在待对接的管子内部放置夹箍,以便一旦千斤顶展开并且与在管子各自端部附近的待对接管子的表面点状接触,就使千斤顶端部呈两个同心圆状对齐。当一个夹箍的千斤顶展开时,它们的杆全都移动相同距离,并且这些杆的端部都内接在对于夹箍制造公差的近乎完美的圆中。因此,该类方法不能保证需组装的两个管子的端部形状在它们的整个周边上都一致。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进这种情况,特别是使两个管子相对定位,使得它们的尾端或它们的末端棱边具有更大的重合表面。提出,其中,在第一管子和第二管子上分别设置端面,所述端面包括靠近管子的内表面的整体环形的末端表面或整体圆形的末端棱边、和使末端表面或末端棱边与管子的外表面连接的倒角表面;使所述第一管子和所述第二管子相对于彼此移动,以使所述第一管子的端面和所述第二管子的端面相对于彼此定位。所提出的方法包括以下步骤:使多个夹紧千斤顶分别接合到所述第一管子和第二管子上,每个夹紧千斤顶径向地布置在其相应的管子上,这些夹紧千斤顶规律地分布在它们相应的管子周围,所述第一管子和第二管子相对于彼此预定位,使得它们各自的端面彼此相对;估测所述第一管子和第二管子各自的末端表面或末端棱边之间的至少一个径向错位H、H’ ;与操纵所述第一管子和/或第二管子的夹紧千斤顶,以基于优化管子各自的末端表面或末端棱边之间的重合区根据所估测的所述径向错位H、H’使这些夹紧千斤顶相对于彼此移动。所提出的方法可以使待焊接管子在它们的接合平面处的接触表面或接触几何形状之间的一致性精细化。该方法可以提高管子末端表面的重合性。这保证更好地进行第一道焊接。末端表面可以具有带一定厚度的基本呈环形的形状。该末端表面在技术中有时称为“尾端”。附加、补充和替代性特征如下所述:-目测估测径向错位H、H’。-借助特殊传感器估测径向错位H、H’,将径向错位值传输给中央计算单元,该中央计算单元能够处理所述径向错位值,以控制全部或部分千斤顶的移动。-在径向错位估测步骤,以第一管子和第二管子各自的棱边之间的一个或几个径向错位值的形式估测径向错位,每条棱边形成其相应的管子的内表面与该相应的管子的末端表面之间的接合部。-在径向错位估测阶段,以第一管子和第二管子各自的棱边之间的一个或几个径向错位值的形式估测径向错位,每条棱边形成它相应的管子的倒角表面与该相应的管子的末端表面之间的接合部。-在径向错位估测阶段,以第一管子和第二管子各自的棱边之间的一个或几个径向错位值的形式估测径向错位,每条棱边形成它相应的管子的倒角表面与该相应的管子的内表面之间的接合部。-接合阶段包括以下操作:将第一组夹紧千斤顶接合到所述第一管子的外表面上;使所述第二管子相对所述第一管子移动到对齐位置,在所述对齐位置,所述第二管子的端面与所述第一管子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JF·德格纳伊斯
申请(专利权)人:塞里马克斯公司
类型:
国别省市:

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