CN107617849A - 一种列管矫正夹具及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种列管矫正夹具及其方法，涉及工装夹具技术领域。针对手工措施逐根管子给予外应力矫正列管结构，操作繁琐，工作效率低，而且管口矫正的效果差的问题。它包括两个交错且相对设置的模块；每个模块包括长条形底座，沿底座长度方向设置的若干锯齿，分别固接于底座两端锯齿底部的两根螺杆，分别固接于底座侧面两端的两个设有通孔的定位块；螺杆分别贯穿对方模块的定位块并由螺母锁紧固定。方法：组装列管矫正夹具；将列管矫正夹具套在列管结构的待矫正部位，拧紧螺母使两个模块合拢，继续拧紧螺母，管子受到来自两个模块的锯齿的夹紧力实现矫正。

Description

一种列管矫正夹具及其方法

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，特别涉及一种平面型列管对口、焊接矫正夹具及其方法。

背景技术

在石油化工装置安装工程中，很多设备会设有平面型的列管结构，例如锅炉***中的水冷壁和过热器。如图1和图2所示，由于列管结构30的每根管子30a的管径均较细，个别管子30a在运输环节易发生弯曲和平面度偏差，影响后续两组列管结构30进行组对及管口的焊接工作，因此，需要对发生弯曲变形的管子30a进行矫正后再实施现场对口焊接工作。

目前，在安装施工现场，应对平面型的列管结构30部分管口弯曲变形的现象，施工人员往往采用手工措施逐根管子给予外应力矫正，如用撬棒或千斤顶将弯曲的管子30a顶直、矫正后，再进行对口焊接工作，这种管口矫正措施操作较为繁琐，工作效率较低，而且管口矫正效果差。

发明内容

针对平面型列管结构部分管口弯曲变形的现象，施工人员往往采用手工措施逐根管子给予外应力矫正，操作较为繁琐，工作效率较低，而且管口矫正效果差的问题。本发明的目的是提供一种列管矫正夹具及其方法，弯曲变形的管子受到两个模块的锯齿结构的外部约束力，可以实现对列管结构在管口对准焊接前的快速矫正工作，提高了工作效率，简化了施工程序，提高了管口矫正质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：列管矫正夹具包括两个交错且相对设置的模块，即第一模块和第二模块；每个所述模块包括长条形的底座，沿所述底座长度方向设置的形状及尺寸均相同，且呈一字形排列的若干锯齿，分别固接于所述底座两端锯齿的两根螺杆，以及分别固接于所述底座侧面两端的两个设有通孔的定位块；所述第一模块和所述第二模块的锯齿相对设置，所述第一模块的螺杆一贯穿所述第二模块的定位块二的通孔二并由螺母锁紧固定，所述第二模块的螺杆二贯穿所述第一模块的定位块一的通孔一并由螺母锁紧固定。

优选的，所述通孔一和所述通孔二为长圆孔，且所述长圆孔的长度方向与所述底座的长度方向平行。

优选的，所述模块均由金属材料制成。

另外，本发明还提供了一种利用列管矫正夹具矫正列管的方法，步骤如下：

S1：组装所述列管矫正夹具，使第一模块和第二模块的锯齿横向错开且竖向相对设置，所述第一模块的螺杆一贯穿所述第二模块的定位块二并由螺母锁紧固定，所述第二模块的螺杆二贯穿所述第一模块的定位块一并由螺母锁紧固定；

S2：在列管结构上选定待矫正部位，放松所述列管矫正夹具上的螺母，将所述列管矫正夹具套在所述列管结构的待矫正部位，确保所述列管结构的每根管子都贯穿相对应的锯齿部位的间隙，拧紧螺母使所述第一模块和所述第二模块合拢，确保每根管子都被锯齿夹住，继续拧紧螺母，所述管子受到来自两个模块的锯齿的夹紧力实现矫正。

优选的，所述步骤S2中，在所述列管矫正夹具夹紧的过程中，所述第一模块和所述第二模块保持平行。

本发明的效果在于：

一、本发明的列管矫正夹具包括交错且相对设置的第一模块和第二模块，每个模块的底座均设有形状及尺寸相同，且呈一字形排列的若干锯齿，两个模块上、下拼装时，锯齿相对设置，第一模块的螺杆一贯穿第二模块的定位块二并由螺母锁紧固定，第二模块的螺杆二贯穿第一模块的定位块一并由螺母锁紧固定；列管矫正施工时，使第一模块和第二模块每对上、下对应的锯齿之间放置一根管子，拧紧螺母使得第一模块和第二模块沿z轴方向相向夹紧，两个模块对应的锯齿沿z轴方向相向移动，弯曲变形的管子受到来自每个锯齿楔形结构两个方向的外部约束力，促使每根管子向其轴线方向移动，进而使得所有列管的轴线平行，而且相邻两根管子的间距相等，实现平面型列管矫正的目的。该列管矫正夹具能够一次性矫正多根管子，使每根管子的间距相等且在同一平面，可以实现对列管结构设备在管口对准焊接前的快速矫正工作，提高了工作效率，对于列管的组对焊接作业具有简化施工程序，提高管口矫正质量的效果。

二、利用本发明的列管矫正夹具矫正列管的方法，将列管矫正夹具套在待矫正列管的相应位置，确保每根管子都能贯穿锯齿部位的间隙，拧紧螺母使两个模块合拢以确保管子都被锯齿夹住，夹紧夹具使得弯曲及间距不齐的管子将受到锯齿的夹紧力，从而实现列管的矫正，在列管组对焊接施工过程中应用该夹具，能够将成排的列管调整至统一的间距及平面度，提高了矫正施工的工作效率，降低了工人劳动强度，同时保证矫正后的管子的间距偏差及平面度都能符合管口对口焊接的工艺质量要求。

附图说明

图1为发生弯曲变形的平面型列管结构的示意图；

图2为图1的A-A断面图；

图3为本发明列管矫正夹具的第一模块的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本发明列管矫正夹具的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为图5的侧视图；

图8为利用本发明列管矫正夹具矫正弯曲列管的示意图；

图9为列管矫正夹具的工作原理图；

图10和图11为本发明一实施例的利用列管矫正夹具矫正弯曲列管的示意图。

图中标号如下：

第一模块10；底座一11；锯齿一12；螺杆一15；定位块一14；通孔一14a；

第二模块20；底座二21；锯齿二22；螺杆二25；定位块二24；通孔二24a；

列管结构30；管子30a。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种列管矫正夹具及其方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”、“左”、“右”与附图的上、下、左、右的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：结合图3至图9说明本发明的列管矫正夹具，为了明确方向关系，按需要设置了将z轴方向作为列管矫正夹具高度延伸方向的xyz直角坐标系。它包括两个交错且相对设置的模块，即第一模块10和第二模块20；如图3和图4所示，以第一模块10为例详细说明其具体结构，它包括长条形的底座一11，沿底座一11长度方向设置的形状及尺寸均相同，且呈一字形排列的若干锯齿一12，固接于底座一11两端锯齿一12底部的两根螺杆一15，以及分别固接于底座一11侧面两端的两个设有通孔一14a的定位块一14；如图5所示，第二模块20的结构与第一模块10相同，即位于底座二21两端的两个锯齿二22的底部分别固接有一根螺杆二25，底座二21侧面的两端分别固接有一个设有通孔二24a的定位块二24，螺杆一15和螺杆二25的外壁均设有外螺纹；图5至图7为列管矫正夹具的三视图，请重点参考图7，两个模块上、下交错拼装成列管矫正夹具时，第一模块10位于左侧，第二模块20位于右侧，如图5所示，第一模块10和第二模块20的锯齿一12和锯齿二22在xz平面的投影中位置相对应，如图7所示，在yz平面的投影中，锯齿一12和锯齿二22相邻且错开布置，第一模块10的螺杆一15贯穿第二模块20的定位块二24的通孔二24a并由螺母锁紧固定，第二模块20的螺杆二25贯穿第一模块10的定位块一14的通孔一14a并由螺母锁紧固定。

本发明的列管矫正夹具包括交错且相对设置的第一模块10和第二模块20，每个模块的底座均设有形状及尺寸相同，且呈一字形排列的若干锯齿，两个模块上、下拼装时，锯齿相对设置，第一模块10的螺杆一15贯穿第二模块20的定位块二24并由螺母锁紧固定，第二模块20的螺杆二25贯穿第一模块10的定位块一14并由螺母锁紧固定；如图8和图9所示，列管结构30矫正施工时，使两个模块每对上、下对应的锯齿一12和锯齿二22之间放置一根管子30a，拧紧螺母使得两个模块沿z轴方向相向夹紧，两个模块对应的锯齿一12和锯齿二22沿z轴方向相向移动，弯曲变形的管子30a受到来自每个锯齿楔形结构两个方向的外部约束力，促使每根管子30a向其轴线方向移动，进而使得列管结构30各管子30a的轴线平行，而且相邻两根管子30a的间距相等，实现平面型列管结构30矫正的目的。该列管矫正夹具能够一次性矫正多根管子30a，使每根管子30a的间距相等且在同一平面，可以实现对列管结构30在管口对准焊接前的快速矫正工作，提高了工作效率，对于列管结构30的组对焊接作业具有简化施工程序，提高管口矫正质量的效果。

更佳的，如图6所示，上述通孔一14a和通孔二24a为长圆孔，且长圆孔的长度方向与底座的长度方向平行，长圆孔更有利于施工人员调节两个模块锯齿之间的间隙，以适应不同管径及间隙的列管。

第一模块10和第二模块20由金属材料制成，并具有一定厚度，金属材料保证模块具有足够的强度，模块的厚度需根据列管结构30的管子30a的直径及长度确定，保证模块在受力情况下不会轻易弯曲变形，此处模块的厚度不作具体限定。

实施例二：结合图3至图11说明利用本发明的列管矫正夹具矫正平面型列管的方法，具体步骤如下：

S1：如图5至图7所示，组装实施例一所述的列管矫正夹具，拼装上、下设置的第一模块10和第二模块20，且两个模块的锯齿横向错开且竖向相对设置，第一模块10的螺杆一15贯穿第二模块20的定位块二24的通孔二24a并由螺母锁紧固定，第二模块20的螺杆二25贯穿第一模块10的定位块一14的通孔一14a并由螺母锁紧固定，螺杆分别穿入对方底座的通孔内并由螺母拧紧，通过拧紧与放松螺母，能够调节两个模块锯齿的间隙大小以适应不同管径及间隙的列管结构30；

S2：如图10所示，在列管结构30上选定待矫正部位，放松列管矫正夹具上的螺母，将第一模块10和第二模块20的锯齿的间隙调到最大，将该列管矫正夹具套在待矫正部位，确保每根管子30a都贯穿相对应的锯齿部位的间隙，随后慢慢拧紧螺母使两个模块合拢，确保每根管子30a都逐渐被锯齿夹住，继续拧紧螺母，弯曲及间距不齐的管子30a将受到来自两个模块的锯齿的夹紧力，通过该列管矫正夹具的挤压实现矫正。

利用本发明的列管矫正夹具矫正列管的方法，将列管矫正夹具套在待矫正列管的相应位置，确保每根管子30a都能贯穿锯齿部位的间隙，拧紧螺母使两个模块合拢以确保管子30a都被锯齿夹住，夹紧夹具使得弯曲及间距不齐的管子30a将受到锯齿的夹紧力，从而实现列管的矫正，在列管组对焊接施工过程中应用该夹具，能够将成排的列管调整至统一的间距及平面度，提高了矫正施工的工作效率，降低了工人劳动强度，同时保证矫正后的管子30a的间距偏差及平面度都能符合管口对口焊接的工艺质量要求。

上述步骤S2中，在列管矫正夹具夹紧的过程中，应保证第一模块10和第二模块20平行，这样才能保证两个锯齿形成的菱格内的管子30a间距和平面度相同，最终确认每根管子30a都被锯齿部位夹紧，这样所有在夹具内的列管就会形成统一间距及平面度，列管的矫正工作完成，可以进行后续的管道对口、焊接。

如图11所示，在列管组对、焊接过程中，上、下两部分的列管都使用该夹具进行间距及平面度的矫正，保证多根管子30a的间距及平面度一次性的完成对口。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (5)

1.一种列管矫正夹具，其特征在于，包括：

两个交错且相对设置的模块，即第一模块和第二模块；

每个所述模块包括长条形的底座，沿所述底座长度方向设置的形状及尺寸均相同，且呈一字形排列的若干锯齿，分别固接于所述底座两端锯齿的两根螺杆，以及分别固接于所述底座侧面两端的两个设有通孔的定位块；

所述第一模块和所述第二模块的锯齿相对设置，所述第一模块的螺杆一贯穿所述第二模块的定位块二的通孔二并由螺母锁紧固定，所述第二模块的螺杆二贯穿所述第一模块的定位块一的通孔一并由螺母锁紧固定。

2.根据权利要求1所述的列管矫正夹具，其特征在于：所述通孔一和所述通孔二为长圆孔，且所述长圆孔的长度方向与所述底座的长度方向平行。

3.根据权利要求1所述的列管矫正夹具，其特征在于：所述模块均由金属材料制成。

4.利用如权利要求1至3任一项所述的列管矫正夹具矫正列管的方法，步骤如下：

S1：组装所述列管矫正夹具，使第一模块和第二模块的锯齿横向错开且竖向相对设置，所述第一模块的螺杆一贯穿所述第二模块的定位块二并由螺母锁紧固定，所述第二模块的螺杆二贯穿所述第一模块的定位块一并由螺母锁紧固定；

S2：在列管结构上选定待矫正部位，放松所述列管矫正夹具上的螺母，将所述列管矫正夹具套在所述列管结构的待矫正部位，确保所述列管结构的每根管子都贯穿相对应的锯齿部位的间隙，拧紧螺母使所述第一模块和所述第二模块合拢，确保每根管子都被锯齿夹住，继续拧紧螺母，所述管子受到来自两个模块的锯齿的夹紧力实现矫正。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤S2中，在所述列管矫正夹具夹紧的过程中，所述第一模块和所述第二模块保持平行。