CN1586824A - 大型筒形结构件平台划线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及大型筒形结构件与所制装备上相关件装配前的平台划线方法，包括定点连线法、地样法、回测法和四点共面法。以夹在划线盘支柱上的长划针指到大型筒件内壁上，用小划针划出多个点，再把这些点连起来。解决大型筒件内壁划线的定点连线法。受大型筒件上筒壁结构的限制，解决大型筒总体尺寸无法拉出测量的地样法。用样板回测法和四点共面法用来检测地样法划线并调整划线，从而保证划线精度。本发明满足了大型筒形结构件划线的高精度要求，划线的各项尺寸达到最佳，减少下道工序的施工难度。本划线方法可在石化、冶金、船舶及军工等制作的大型筒形结构件装配划线推广应用。
Description
(一)技术领域
本发明涉及大型筒形结构件与相关件装配前的划线方法。
(二)背景技术
重型装备企业经常制造各种用途结构较复杂的长达十多米、重达几十吨的超大筒形结构件，装配前划线工作直接影响整机安装的质量，传统的装配工作所采用的划线方法，是使用石笔、粉笔、水平尺和直尺等工具现场划线，很难满足大型筒形结构件的高精度安装要求。一般的划线工具无法在装机现场进行操作，这就要求有一种新的划线技术与之相适应，即借鉴平台划线方法做最佳模拟装机现场划线。
(三)发明内容
本发明的目的，是提供一种大型筒形结构件平台划线方法，于平台上实现装配划线并保证划线精度，减小安装工序的施工难度。
采用的技术方案是：
大型筒形结构件平台划线用工具，包括大型平台、经改制后增加支柱高度、装有两个把手、增加底盘重量的划线盘，检验合格的弯板及方箱。
大型筒形结构件平台划线方法，包括如下工艺步骤：
1、将两个滚轮转胎放置在平台上，调整好两滚轮转胎的间距，大型筒形结构件要稳定地平放在两个滚轮转胎上，以大型筒形结构件筒节合拢时象限线为参考，以上、下两弧长为依据，确定I、III象限线起始位置，用划线盘在大型筒形结构件外壁上划出I、III象限线。
2、用定点连线法划出大型筒形结构件内壁I、III象限线，将划好的大型筒型结构件外壁I、III象限线由上端口和下端口向内壁延伸，即用夹在划线盘支柱上的长划针指到大型筒形结构件内壁上，另用小划针划出多个点，再把这些点连起来，划出内壁I、III象限线。I、III象限线划好后，将大型筒形结构件旋转90°，再以同样的方法，同样的区域划出II、IV象限线。
3、用地样法在平台上准确的做出大型筒形结构件总体尺寸线，然后用弯板将平台上做的总体尺寸线投到大型筒形结构件上进行总体尺寸划线，其步骤：
(1)将大型筒形结构件底部的象限线用直角规投到平台上，两端点记作A和B，连接A和B作为中心线。
(2)分别通过点A和点B作AB中心线的垂线Aa和Bb，在Aa和Aa的延长线分别取宽度D，同样在Bb和Bb的延长线分别取宽度D，以宽度D在Aa和Bb之间连线，检测对角线、钉字线的每对线长度偏差，调整垂线Aa和Bb与中心线AB垂直且互相平行，再检测ab之间的距离L。
(3)当Aa和Bb符合规定要求后，即作为弯板的找正线，用等距M和M’找正弯板位置。
(4)根据大型筒形结构件各部位加工量大小在平台地线上作出总长及各部位加工尺寸的分布，然后用弯板将地线投到大型筒形结构件的内外壁上，并用划线盘进行总体尺寸划线。
4、用回测法修正大型筒形结构件总体尺寸，用制作的定值样板回测总体尺寸，如果有偏差可在总体尺寸的范围内调整，调整后测量非定值尺寸，计算出理论要求保证长度：理论长度＝非定值尺寸+定值尺寸。
5、用四点共面法调整大型筒形结构件上同一高度的划线，把一根细线两端固定在内壁同一高度的加工划线上，再把另一根线在加工划线上固定一端，另一端做调整端，使两根线垂直，这样形成两条异面直线，通过转换调整端，将两条异面直线的间距调整到零，把加工划线调整到同一个平面上。
本发明优点是满足了大型筒形结构件划线高精度要求，可确保划线的各项尺寸达到设计要求，减少下道工序的施工难度。
(四)附图说明
图1是本发明平台划线示意图。
图2-图6是本发明地样法划线分解示意图。
图7是本发明回测法划线示意图。
图8是本发明四点共面法示意图。
(五)具体实施方式
实施例一
本例是典型的大型筒形结构件，分外筒和内筒，外筒结构见图1，内筒结构见图7。
大型筒形结构件平台划线工具，图1所示，平台1为16200×4500mm，平面度小于0.2mm，对划线盘3进行改制，增加划线盘的底座重量、增加支柱高度，并在支柱底部装焊两个把手，其目的是为了尽量避免划线时的抖动，弯板2、方箱4按所需尺寸购置，滚轮转胎5为自制专用工具，所述的划线用工具定期交检，合格后使用。
大型筒形结构件平台划线方法，包括如下工艺步骤：
1、将滚轮转胎5放置在平台1上，调整好两个滚轮转胎5的间距，使大型筒形结构件的挠度变形最小，再将大型筒形结构件放置在滚轮转胎5上，待它静止后，以大型筒件的筒节对接合拢时象限线为参考，以上、下两弧长为依据，确定I、III象限线，在大型筒件外壁用划线盘3正常划出I、III象限线，再由上端口6内壁向里延伸800mm区域和下端口7内壁向里延伸1600mm区域划出I、III内壁的象限线。
2、因为在内壁划线时划针伸出量太长，使之抖动不稳定，因此采用定点连线法，即夹在划线盘支柱上的长划针指到大型筒件内壁上，另用小划针划出多个点，再把这些点连起来，划出内壁I、III象限线。划好后，将大型筒件旋转90°，把处于水平位置的I、III象限线转换成垂直位置，再以同样的方法，同样的区域划出外壁和内壁II、IV象限线，大型筒件四象限线划完之后，使其静止时I、III垂直，II、IV水平。
3、因受到大型筒件筒型结构的限制，无法在筒壁上准确的拉出总体尺寸，所以采用地样法将筒底部的象限线I两端点A、B用直角规投到平台1上(见图2)。连接AB作为中心线，分别过点A和B作中心线AB的垂线Aa和Bb，在Aa和Aa的延长线分别取宽度D，同样，在Bb和Bb的延长线分别取宽度D，以宽度D在Aa和Bb之间连线，当L≥12m时，D≥2m，检测对角线、钉字线，使每对线的长度偏差小于1mm，确保垂线Aa和Bb与中心线AB垂直且互相平行(见图3)，检测ab之间的距离L。当划线Aa、Bb满足要求后，它即作为弯板2的找正线，用图4、图5所示用等距和划线找正弯板2。根据内筒法兰8、外支环9的加工量大小，在平台上的中心线AB上作出各尺寸分布点，然后用划线盘3投到大型筒件的内、外壁上，划出周向的厚度加工线(见图6)。由于周向上划出一圈线，所以当弯板2高度不够时，下部要垫方箱4。当所有总体尺寸用地样法在大型筒件划完线后，利用回测法修正各总体尺寸(见图7)。
4、用铝制样板使之能够跨越结构回测总体尺寸，用铝制样板14上的定值F的两端点上划线10、划线11回测法兰8上划线与铝制样板14上划线10重合，用铝制样板15上的定值G的两端点上划线12、划线13回测外支环9上划线与铝制样板15上划线13重合，这时通过测量E，可计算出理论要求保证的长度：理论长度＝E+F+G。
5、在大型筒形结构件上同一高度上的划线，理论上是在同一平面上，由于划线的误差，对偏差较大的点采用四点共面法进行调整，见图8，把一根极细的线AB两端固定在内壁所划的高度加工划线上，再把另一根线CD一端C固定在高度加工划线上，D端做调整端，AB与DC两线垂直，这样就形成了两条异面直线，通过转换调整端D，将异面直线AB与DC的间距d调整到零，就把加工划线调整到同一平面上了。所述的回测法和四点共面法是对地样法划线的一个精确调整，使划线的各项尺寸更准确。
Claims (1)
1、大型筒形结构件平台划线方法，其特征包括如下工艺步骤：
A、将两个滚轮转胎(5)放置在平台(1)上，调整好两滚轮转胎(5)的间距，大型筒形结构件平放在两个滚轮转胎(5)上，以大型筒形结构件筒节合拢时象限线为参考，以上、下两弧长为依据，确定I、III象限线起始位置，用划线盘(3)在大型筒形结构件外壁上划出I、III象限线；
B、用定点连线法划出大型筒形结构件内壁I、III象限线，将划好的大型筒型结构件外壁I、III象限线由上端口(6)和下端口(7)向内壁延伸，即用夹在划线盘支柱上的长划针指到大型筒形结构件内壁上，另用小划针划出多个点，再把这些点连起来，划出内壁I、III象限线，I、III象限线划好后，将大型筒形结构件旋转90°，再以同样的方法，同样的区域划出II、IV象限线；
C、用地样法在平台(1)上准确的做出大型筒形结构件总体尺寸线，然后用弯板(2)将平台(1)上做的总体尺寸线投到大型筒形结构件上进行总体尺寸划线，其步骤包括：
a、将大型筒形结构件底部的象限线用直角规投到平台(1)上，两端点记作(A)和(B)，连接(A)和(B)作为中心线；
b、分别过点(A)和点(B)作(AB)中心线的垂线(Aa)和(Bb)，在(Aa)和(Aa)的延长线分别取宽度(D)，同样在(Bb)和(Bb)的延长线分别取宽度(D)，以宽度(D)在(Aa)和(Bb)之间连线，检测对角线、钉字线的每对线长度偏差，调整垂线(Aa)和(Bb)与中心线(AB)垂直且互相平行，再检测(ab)之间的距离(L)；
c、当(Aa)和(Bb)符合规定要求后，即作为弯板(2)的找正线，用等距(M)和(M’)找正弯板(2)位置；
d、根据大型筒形结构件各加工部位的加工量在平台(1)所划地线上作出总长及各部位加工尺寸的分布，然后用弯板(2)将地线投到大型筒形结构件的内外壁上，并用划线盘(3)进行总体尺寸划线；
D、用回测法修正大型筒形结构件总体尺寸，用制作的定值(F)样板(14)和定值(G)样板(15)回测总体尺寸，如果有偏差可在总体尺寸的范围内调整，调整后测量非定值尺寸(E)，计算出理论要求保证长度：理论长度＝非定值尺寸+定值尺寸，即理论长度＝(E)+(F)+(G)；
E、用四点共面法调整大型筒形结构件上同一高度的划线，把一根细线(AB)两端固定在内壁同一高度的加工划线上，再把另一根线(CD)在加工划线上固定一端(C)，另一端(D)做调整端，使两根线(AB)与(CD)垂直，这样形成两条异面直线，通过转换调整端(D)，将两条异面直线(AB)与(CD)的间距(d)调整到零，把加工划线调整到同一个平面上。
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