本技術(shù)涉及船舶,具體而言,涉及一種用于控制泵塔主管焊接變形的定位工裝及使用方法。
背景技術(shù):
1、目前,lng船貨艙圍護系統(tǒng)是lng船的技術(shù)核心,其中貨艙部分分為常規(guī)的絕緣層系統(tǒng)和低溫液貨管路系統(tǒng),其中低溫液貨管路系統(tǒng)是lng船低溫管路系統(tǒng)到貨艙延伸,主要功能集中在泵塔本體之上。泵塔的設(shè)計是通過泵塔主管焊接重磅懸掛在穹頂內(nèi)甲板,然后再通至穹頂甲板和液貨管路連接。
2、泵塔是液貨艙的關(guān)鍵組成,是液化天然氣進出貨艙的通道,泵塔通常包括7根主管,包括兩根卸貨管、一根注入管、一根應(yīng)急卸貨管、一根沖刀管、一根掃艙管以及一根燃?xì)夤?。卸貨管、注入管及?yīng)急卸貨管的直徑較大,相對應(yīng)的重磅尺寸也較大,焊接的工作量大,是最容易產(chǎn)生焊接變形的幾根主管。
3、泵塔是由重磅與泵塔主管以及內(nèi)甲板焊接在一起,焊接后泵塔重量由穹頂內(nèi)甲板承擔(dān),且在液貨艙注入液貨后泵塔受冷收縮,在船舶航行中泵塔會產(chǎn)生晃動,因此重磅焊接的要求較高,根據(jù)gtt要求,泵塔主管安裝需要盡量保持居中,在穹頂內(nèi)甲板位置重磅裝配時會同時考慮穹頂甲板管子的居中情況,但由于主管焊接變形,有時在重磅焊接后穹頂甲板的居中狀態(tài)變差,導(dǎo)致需要通過強行拉管子的方式來保證穹頂?shù)母拱宓拇罱?,而且在穹頂甲板上泵塔管系還需要與液貨管路連接,焊接變形會極大的增加管系連接的難度。
4、傳統(tǒng)的控制泵塔主管焊接變形一般通過在穹頂主管和穹頂甲板的空隙位置塞上楔形木楔,楔形木楔來控制穹頂內(nèi)底板重磅焊接過程中主管的位移。但該方法存在以下不足,由于泵塔各個主管與穹頂甲板的間隙不一致,需要的木楔種類較多。泵塔主管因為焊接變形造成位移時,可能會導(dǎo)致木楔松動,從而導(dǎo)致木楔下落無法繼續(xù)控制主管的位移。木楔由于材質(zhì)原因,容易損耗,同時泵塔主管穹頂?shù)墓ぷ鳝h(huán)境多個專業(yè)交叉作業(yè),木楔只是單純的塞入間隙,易取出和丟失。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供一種用于控制泵塔主管焊接變形的定位工裝及使用方法,能夠有效控制泵塔主管重磅焊接過程中造成的主管變形,保證了泵塔主管在穹頂甲板開洞位置的居中。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供了一種用于控制泵塔主管焊接變形的定位工裝,定位工裝用于安裝于穹頂甲板的洞口處,洞口用于供泵塔的主管穿設(shè),定位工裝包括定位件、第一螺帽、調(diào)節(jié)螺栓和支撐板,定位件具有卡槽,定位件通過卡槽卡設(shè)于穹頂甲板的洞口一側(cè);第一螺帽設(shè)置于定位件上;調(diào)節(jié)螺栓穿設(shè)于第一螺帽,且與第一螺帽螺紋配合;支撐板與調(diào)節(jié)螺栓的一端連接,支撐板用于與泵塔的主管抵持;其中,調(diào)節(jié)螺栓用于在繞其自身軸線方向轉(zhuǎn)動的情況下,能帶動支撐板靠近或遠(yuǎn)離泵塔的主管。
3、在本方案中,利用定位件上的卡槽,可將定位工裝卡設(shè)固定于穹頂甲板的洞口一側(cè),讓定位工裝可快速地安裝定位于穹頂甲板的洞口處。支撐板和調(diào)節(jié)螺栓配合,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓,調(diào)節(jié)螺栓帶動支撐板沿調(diào)節(jié)螺栓的長度方向移動,使得支撐板逐漸靠近泵塔的主管且與泵塔的主管的管壁相抵持,給泵塔的主管起到抵持限位作用。并且,由于調(diào)節(jié)螺栓可調(diào)節(jié)支撐板的位置,可應(yīng)對不同泵塔主管與洞口相對位置,該定位工裝針對不同的情況都能起到非常好的固定效果,具有較高的通用性。定位工裝在實際對泵塔的主管定位使用時,可采用多組定位工裝共同配合,多組定位工裝分別抵持于泵塔主管的周向上的不同位置,可實現(xiàn)泵塔主管的固定。該定位工裝的設(shè)置,避免了采用傳統(tǒng)的楔形塊的方式對主管進行定位,定位效果好,可拆卸性強,可重復(fù)使用,且能夠有效控制泵塔主管與重磅焊接過程中造成的主管變形,保證了泵塔主管在穹頂甲板開洞位置的居中,避免了因主管中心偏差造成需要重新制作副板或者低溫管改樣等現(xiàn)象。
4、在一些實施例中,支撐板背離調(diào)節(jié)螺栓的一側(cè)具有弧形的抵靠面,抵靠面的弧度與主管外壁的弧度相適配。
5、上述技術(shù)方案中,將支撐板背離調(diào)節(jié)螺栓的一側(cè)設(shè)置有弧形的抵靠面,相比于平面與泵塔主管的管壁接觸而言,支撐板上弧形的抵靠面與泵塔主管的接觸面積更大,能夠有效地抵抗主管由焊接變形而產(chǎn)生的應(yīng)力,使得主管在焊接過程中不易發(fā)生變形,控制效果好。
6、在一些實施例中,調(diào)節(jié)螺栓與支撐板之間設(shè)置有第二螺帽,支撐板設(shè)置于第二螺帽的一側(cè),第二螺帽與調(diào)節(jié)螺栓之間螺紋配合。
7、上述技術(shù)方案中,由于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓帶動支撐板靠近泵塔主管的過程中,支撐板也會跟隨調(diào)節(jié)螺栓而轉(zhuǎn)動,可能會出現(xiàn)支撐板抵持泵塔的主管后,支撐板上弧形的抵靠面與主管的管壁未完全貼合的現(xiàn)象。因此通過調(diào)節(jié)螺栓與支撐板之間設(shè)置有第二螺帽,支撐板安裝于第二螺帽上,在支撐板上的弧形的抵靠面與主管的管壁出現(xiàn)未貼合的現(xiàn)象時,僅需要輕微旋轉(zhuǎn)第二螺帽,讓第二螺帽與調(diào)節(jié)螺栓之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,直至支撐板上的抵靠面與主管的管壁貼合便可,調(diào)節(jié)方便快捷,且能夠保證支撐板與主管管壁的貼合度。并且,第二螺帽的設(shè)置,使得支撐板與調(diào)節(jié)螺栓之間可拆卸,當(dāng)需要對于不同管徑的泵塔的主管進行定位時,不需要更換整個定位工裝,僅需要將第二螺帽連同支撐板更換,選擇對應(yīng)弧度的支撐板便可,具有適用范圍更廣,兼容性強的優(yōu)點。
8、在一些實施例中,定位件包括主體、上夾板和下夾板,上夾板和下夾板分別連接于主體的上下兩端,且位于主體的同一側(cè),上夾板、主體和下夾板之間圍合形成卡槽,主體用于與穹頂甲板的洞口一側(cè)的內(nèi)壁抵持。
9、上述技術(shù)方案中,上夾板、主體和下夾板之間圍合形成卡槽,將定位工裝卡設(shè)于穹頂甲板的洞口處時,上夾板和下夾板分別貼靠于穹頂甲板的上下表面貼合度高。并且主體與穹頂甲板的洞口一側(cè)的內(nèi)壁抵持,這樣在利用支撐板抵持泵塔的主管時,所承受的反作用力傳遞至主體與穹頂甲板的洞口一側(cè)的內(nèi)壁,主體提供阻擋作用,阻止定位件與穹頂甲板發(fā)生相對運動,定位工裝的安裝可靠性強,穩(wěn)定性高。
10、在一些實施例中,上夾板和下夾板均與主體焊接固定。
11、上述技術(shù)方案中,將上夾板和下夾板均與主體焊接固定,定位件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高,能夠更為穩(wěn)定地承擔(dān)泵塔主管的定位需求。
12、在一些實施例中,上夾板上設(shè)置有夾緊螺栓,夾緊螺栓與上夾板螺紋配合,夾緊螺栓和下夾板分別用于抵持于穹頂甲板的上表面和下表面。
13、上述技術(shù)方案中,由于穹頂甲板的板厚不同,通過夾緊螺栓的設(shè)置,可根據(jù)穹頂甲板不同的板厚,夾緊螺栓和下夾板分別抵持于穹頂甲板的上表面和下表面,可將定位工裝整體緊固于穹頂甲板上,定位工裝的適用范圍更廣。
14、在一些實施例中,夾緊螺栓的數(shù)量設(shè)為多個,多個夾緊螺栓分別位于調(diào)節(jié)螺栓的相對兩側(cè)。
15、上述技術(shù)方案中,通過將夾緊螺栓的數(shù)量設(shè)為多個,多個夾緊螺栓共同配合,可將定位件更為緊密地夾持固定于穹頂甲板的洞口處,避免在主管的焊接過程中因定位工裝偏移而影響焊接精度的現(xiàn)象。
16、在一些實施例中,定位件和支撐板均為鋼板。
17、上述技術(shù)方案中,將定位件和支撐板均采用為鋼板,具有較強的剛性和穩(wěn)定性,結(jié)構(gòu)強度高,且各部件之間的連接均可采用焊接方式,連接穩(wěn)定性高,可靠性好。
18、在一些實施例中,第一螺帽與定位件之間設(shè)置有加強板,定位件與加強板的一側(cè)焊接,第一螺帽與加強板的另一側(cè)焊接,加強板的寬度方向的兩側(cè)分別超出于定位件的寬度方向的兩側(cè)設(shè)置。
19、上述技術(shù)方案中,通過在定位件與第一螺帽之間設(shè)置加強板,加強板的寬度方向的兩側(cè)分別超出于定位件的寬度方向的兩側(cè)設(shè)置,一方面,加強板可增大第一螺帽與定位件之間的連接面積。另一方面,加強板的設(shè)置增大了調(diào)節(jié)螺栓的安裝高度,給夾緊螺栓預(yù)留有調(diào)節(jié)空間,便于工作人員調(diào)節(jié)夾緊螺栓,降低了夾緊螺栓與調(diào)節(jié)螺栓之間出現(xiàn)干涉的概率。
20、第二方面,本技術(shù)實施例還提供了一種用于控制泵塔主管焊接變形的定位工裝的使用方法,基于前述任一實施例的用于控制泵塔主管焊接變形的定位工裝,使用方法包括以下步驟:s1、將定位件的卡槽卡設(shè)于穹頂甲板的洞口一側(cè);s2、旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓,讓支撐板靠近并抵持于泵塔的主管的外壁;s3、重復(fù)步驟s1和s2,在泵塔的主管的外周側(cè)布置多組定位工裝,完成泵塔的主管的周向上的多點定位。
21、本技術(shù)的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。