大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法
【专利摘要】大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法，以容器下法兰底面为基准，设置下激光对中孔座、定位调整座、支撑管、靶的板座、靶的板、上激光对中孔板，从下激光对中孔座下方发射激光束，使其穿过靶的孔和上激光对中孔，以确立筒体的纵轴心线；将划线杆装于靶的板座上，调整划线杆上表面与靶的板上表面之间的夹角为设计图样规定的角度，在筒体上标记斜插接管管孔的中心，开设斜插接管管孔。将接管激光对中孔座安装在接管法兰上，插入筒体的斜插接管管孔内，用激光准直仪发射激光束，使其穿过孔座顶板和孔座底板上的孔，并交于靶的板上的靶的孔、施焊，可实现石油、化工行业压力容器、金属管道等大直径金属筒体上斜插接管的精确组对。
【专利说明】大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法，用于大直径金属筒体上斜插接管的精确组对，特别是要求大直径金属筒体的同一水平截面上多个斜插接管的轴心线与筒体纵轴心线相交于一点的组对。可广泛适用于石油、化工行业大型压力容器、金属管道的制造。
【背景技术】
[0002]由于生产工艺的要求，压力容器的筒体上以及压力管道上都会设有许多斜插接管，这些斜插接管通过筒体上开设的斜插接管管孔与筒体组对焊接而成，斜插接管的轴心线与筒体的纵轴心线垂直的平面的夹角有精度要求。有些压力容器，由于生产工艺的要求，压力容器筒体上设有多个斜插接管，不仅这些斜插接管的轴心线与筒体的纵轴心线垂直平面的夹角有精度要求，而且有的还要求每个斜插接管的轴心线与筒体纵轴心线相交于一点。
[0003]传统的斜插接管与筒体的组对、焊接方法，多采用先按设计图样上确定的筒体开孔位置，用手工或机械在筒体上切割开孔；之后，将斜插接管插入孔中，再用拉线方法来控制斜插接管与筒体的组对角度，进行组对焊接。
[0004]对于小直径的金属筒体，由于筒体直径小，筒体直径一般小于3000 mm,壁厚5 mm?20 mm,斜插接管的直径小，或者对于组对精度要求不高的筒体上的斜插接管的组对、焊接，可用拉线方法来控制斜插接管的组对精度。
[0005]对于大直径金属筒体，由于直径大，直径一般在3000 mm?8000 mm，壁厚20 mm?200 mm，接管直径大，其壁厚也厚，组对精度要求高、焊接道次多，利用上述传统的方法，很难达到所需要的组对精度。特别是大直径金属筒体上设有多个斜插接管，不仅这些斜插接管的轴心线与筒体的纵轴心线垂直平面的夹角有精度要求，而且有的还要求每个斜插接管的轴心线与筒体纵轴心线相交于一点的组对、焊接。譬如,碎煤熔渣气化炉筒体下部设有6个鼓风口，6个鼓风口的斜插接管沿炉体均布设置，且6个鼓风口斜插接管的轴心线与筒体的纵轴心线垂直平面夹角的精度要求为±5'，且要求组焊后6个鼓风口斜插接管的轴心线都相交于筒体纵轴心线的同一点。有的压力容器或者压力管道的斜插管与筒体的组对精度要求很高，如壳牌气化炉的气体返回室筒体与斜插管组对焊接，气体返回室筒体内直径3400 mm，壁厚200 mm，斜插接管内直径1870 mm，壁厚280 mm，斜插接管轴心线与筒体纵轴心线交角为45° ±0.1°，焊缝深度长达290?420 mm，焊缝深度深，必须采用多道焊接，且组对精度要求很高。如果组对精度控制不好，其斜插接管轴心线与筒体纵轴心线交角若误差
0.5°，则气化炉上部的直管与斜插接管的连接处就会产生大约176mm的偏差，气化炉上部的直管与斜插接管无法连接。
[0006]由于斜插接管和筒体组焊工艺的要求，施焊前，筒体上的斜插接管管口还需要开设一定的焊接坡口 ；组对焊接时，斜插接管和筒体上斜插接管管口之间一般应预留一定的间隙，以保证焊接质量。对于组对精度要求高的筒体和斜插接管的组对，即使利用精密数控机床对筒体机械开孔和加工焊接坡口，由于预留间隙的存在，利用传统的拉线方法也无法满足大直径金属筒体上斜插接管与筒体的精确组对。
[0007]因此，传统的机械切割开孔和用拉线方法来控制斜插接管与筒体的组对精度的方法，一般只适宜对于小直径的金属筒体上的斜插接管的组对、焊接，或者对组对精度要求不高的筒体上的斜插接管的组对、焊接，而难以满足大直径金属筒体上斜插接管的精确组对、焊接。
【发明内容】
[0008]本发明正是为了克服上述现有技术存在的不足和缺陷，提供一种大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法，他不仅组对精确，方便易行，而且筒体上斜插接管的开孔可采用手工切割开孔，无需精密机械开孔，可降低制造成本。本发明是通过如下技术方案来实现的。
[0009]大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法，本发明其特征在于，筒体直径为3000 mm?8000 mm,壁厚为20 mm?200 mm ；以容器下法兰底面为基准，在容器下法兰底面设置下激光对中孔座，下激光对中孔座用槽钢制作，在下激光对中孔座的中心部位开有调整孔，用以定位调整座在下激光对中孔座上的位置调整，下激光对中孔座用螺栓与容器下法兰连接并固紧；在下激光对中孔座上放置定位调整座，支撑管插入定位调整座中，在支撑管的上端套入靶的板座，支撑管与靶的板座采用滑动配合，靶的板座能够绕支撑管转动；靶的板座上部设有祀的板，在祀的板的中心钻有0.5mm?I mm的祀的孔O ;在支撑管上位于革巴的板座下方处环刻有分度线，以及在靶的板座下方刻有一条标记线，用以判断靶的板座在支撑管上转动的角度，以保证在使用时划线杆转动角度的精度；在容器上法兰上安装有上激光对中孔板，上激光对中孔板中心钻有0.5mm?I mm的上激光对中孔；靶的板上表面至下激光对中孔座上表面的距离H根据设计图样尺寸确定；采用激光准直仪从下激光对中孔座的下方发射激光束G — 1，调整定位调整座，使激光束一 I从支撑管中穿过，并穿过靶的板上的靶的孔和上激光对中孔，以确立筒体的纵轴心线；筒体的纵轴心线确立后，将定位调整座固定在下激光对中孔座上；将划线杆插入靶的板座所开设的中空凸台内，调整划线杆上表面与靶的板上表面之间的夹角，使划线杆上表面与靶的板上表面之间的夹角符合设计图样规定的角度β，用止头螺栓将划线杆锁紧；将划线杆转动到设计要求的筒体上的接管开孔位置，在筒体上作出标记B，作为筒体上第I个斜插接管管孔的中心；再转动划线杆到另一个要求筒体上接管开孔的位置，在筒体上作出标记，作为筒体上第2个斜插接管管孔的中心；再转动划线杆到另一个要求筒体上斜插接管开孔的位置，在筒体上作出标记，作为筒体上第3个斜插接管管孔的中心，以此方法，在筒体上可准确标记出符合设计图样规定的角度β的筒体上多个斜插接管管孔的中心；每个斜插接管管孔的中心在筒体上都标记完后，在筒体上，以这些标记为基准，绘出斜插接管与筒体的相贯线，在筒体上按相贯线开设斜插接管管孔，并制备焊接坡口 ；筒体上的斜插接管管孔和焊接坡口开设完毕后，以接管法兰面为基准，将接管激光对中孔座安装在接管法兰上，再将斜插接管插入筒体的斜插接管管孔内，调整激光准直仪的高度H'和斜插接管的角度，使激光束穿过管激光对中孔座的孔座顶板上的孔和孔座底板上的孔并交于靶的板上的靶的孔0，用筋板将斜插接管与筒体点焊固定好，再施焊；对于筒体上设有多个斜插接管，且要求每个斜插接管的轴心线与筒体纵轴心线相交于一点O的组对、焊接，在焊接斜插接管时，每个斜插接管的焊口应同时进行施焊，以防止焊接时筒体因局部受热而产生变形；在焊接过程中，注意检查和校正斜插接管的角度，使激光束一 2始终穿过孔座顶板的孔和孔座底板上的孔并交于靶的板上的靶的孔O，以保证筒体与斜插接管的精确组对。
[0010]本发明对于设有内筒体和筒体的大直径金属筒体夹套式容器，其斜插接管管孔的开设方法是:先将划线杆转动到设计要求的内筒体的接管开孔位置，在内筒体上作出标记A，作为内筒体上斜插接管管孔的中心；以标记A为基准，在内筒体上绘出斜插接管与内筒体的相贯线，在内筒体上按相贯线开设斜插接管的管孔，并开设焊接坡口 ；内筒体上的斜插接管的管孔和焊接坡口开设完成后，再将划线杆置于原标记内筒体上斜插接管的管孔开孔位置，伸长划线杆，在筒体上作出标记B，作为筒体上斜插接管管孔的中心，按标记B，用电钻垂直筒体的筒壁钻一个小孔，以此小孔为基准，在筒体的外壁上绘出斜插接管与筒体的相贯线，用手工或机械在筒体上按相贯线开设斜插接管孔，并开设焊接坡口。
[0011]本发明所述的接管激光对中孔座由孔座顶板、座圈和孔座底板组成；其材料采用金属或非金属板材制作，板材的厚度根据斜插接管直径的大小确定，(应保证在使用中不发生变形)；孔座顶板的外圆尺寸、螺栓孔位置及尺寸与接管法兰相同，并与接管法兰配制；孔座顶板与接管法兰配合的表面应平整、光滑；孔座底板的外圆尺寸按斜插接管的内直径确定，孔座底板的外壁与斜插接管内壁的配合为滑动配合；孔座顶板和孔座底板的中心钻有
0.5mm?I mm的孔；座圈的高度根据斜插接管的长度确定,但应保证孔座顶板底面与孔座底板底面之间的距离L比斜插接管短边小10?20mm，座圈与孔座顶板和孔座底板(点焊)为一体；使用时，用螺栓将接管激光对中孔座固定在接管法兰上。
[0012]本发明与传统的机械切割开孔和用拉线方法来控制斜插接管与筒体的组对角度的方法相比，其优点在于:
1)可实现大直径金属筒体上斜插接管的精确组对、焊接，特别是大直径金属筒体上有多个斜插接管，且要求每个斜插接管的轴心线与筒体纵轴心线相交于一点的组对、焊接，组对精度高；
2)不受筒体圆度误差的影响，可准确筒体上标记出筒体上各个斜插接管管孔的开孔中心，并保证筒体上各斜插接管管孔的位置精度；
3)可适用于单筒体或具有内筒体的夹套式容器筒体上斜插接管的组对、焊接和角度误差检测；
4)筒体上斜插接管管孔的开孔可采用手工切割开孔，不一定必须采用高精度机械设备进行筒体上斜插接管管孔的开孔，其生产不受机械设备和场所的限制，可降低生产成本。
[0013]5)，本发明可用于石油、化工行业压力容器、金属管道的大型金属筒体上斜插接管的精确组对、焊接，组对精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法的结构图示意图；
图2为本发明大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法中斜插接管激光对中孔座装入斜插接管的结构示意图；
图3为本发明大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法中确定筒体上斜插接管管孔位置的示意图。
【具体实施方式】
[0015]见图1，图2，图3。大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法，本发明其特征在于，筒体直径为3000 mm?8000 mm，壁厚为20 mm?200 mm ;以容器下法兰I底面为基准，在容器下法兰I底面设置下激光对中孔座2，下激光对中孔座2用槽钢制作，在下激光对中孔座2的中心部位开有调整孔，用以定位调整座3在下激光对中孔座2上的位置调整，下激光对中孔座2用螺栓与容器下法兰I连接并固紧；在下激光对中孔座2上放置定位调整座3，支撑管4插入定位调整座3中,在支撑管4的上端套入祀的板座5,支撑管4与祀的板座5采用滑动配合，靶的板座5能够绕支撑管4转动；靶的板座5上部设有靶的板6，在靶的板6的中心钻有0.5mm?I mm的祀的孔O ;在支撑管4上位于祀的板座5下方处环刻有分度线，以及在靶的板座5下方刻有一条标记线，用以判断靶的板座5在支撑管4上转动的角度，以保证在使用时划线杆21转动角度的精度；在容器上法兰12上安装有上激光对中孔板13，上激光对中孔板13中心钻有0.5mm?I mm的上激光对中孔14 ;祀的板6上表面至下激光对中孔座2上表面的距离H根据设计图样尺寸确定；采用激光准直仪15-1从下激光对中孔座2的下方发射激光束G — 1，调整定位调整座3，使激光束一 I从支撑管4中穿过，并穿过靶的板6上的靶的孔O和上激光对中孔14，以确立筒体的纵轴心线；筒体的纵轴心线确立后，将定位调整座3固定在下激光对中孔座2上；将划线杆21插入靶的板座5所开设的中空凸台20内，调整划线杆21上表面与靶的板6上表面之间的夹角，使划线杆21上表面与靶的板6上表面之间的夹角符合设计图样规定的角度β，用止头螺栓19将划线杆21锁紧；将划线杆21转动到设计要求的筒体10上的接管开孔位置，在筒体10上作出标记B，作为筒体10上第I个斜插接管7管孔的中心；再转动划线杆21到另一个要求筒体10上接管开孔的位置，在筒体上作出标记，作为筒体上第2个斜插接管管孔的中心；再转动划线杆到另一个要求筒体上斜插接管开孔的位置，在筒体上作出标记，作为筒体上第3个斜插接管管孔的中心，以此方法，在筒体10上可准确标记出符合设计图样规定的角度β的筒体10上多个斜插接管管孔的中心；每个斜插接管管孔的中心在筒体上都标记完后，在筒体10上，以这些标记为基准，绘出斜插接管7与筒体10的相贯线，在筒体10上按相贯线开设斜插接管管孔，并制备焊接坡口 ；筒体10上的斜插接管管孔和焊接坡口开设完毕后，以接管法兰8面为基准，将接管激光对中孔座9安装在接管法兰8上，再将斜插接管7插入筒体10的斜插接管管孔内，调整激光准直仪15-2的高度H'和斜插接管7的角度，使激光束G — 2穿过管激光对中孔座9的孔座顶板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，用筋板将斜插接管7与筒体10点焊固定好，再施焊；对于筒体10上设有多个斜插接管，且要求每个斜插接管的轴心线与筒体10纵轴心线相交于一点O的组对、焊接，在焊接斜插接管时，每个斜插接管的焊口应同时进行施焊，以防止焊接时筒体因局部受热而产生变形；在焊接过程中，注意检查和校正斜插接管的角度，使激光束一 2始终穿过孔座顶板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，以保证筒体与斜插接管的精确组对。
[0016]本发明对于设有内筒体11和筒体10的大直径金属筒体夹套式容器，其斜插接管管孔的开设方法是:先将划线杆21转动到设计要求的内筒体11的接管开孔位置，在内筒体11上作出标记Α,作为内筒体11上斜插接管管孔的中心；以标记A为基准,在内筒体11上绘出斜插接管7与内筒体11的相贯线，在内筒体11上按相贯线开设斜插接管7的管孔，并开设焊接坡口 ；内筒体11上的斜插接管的管孔和焊接坡口开设完成后，再将划线杆21置于原标记内筒体11上斜插接管7的管孔开孔位置,伸长划线杆,在筒体10上作出标记B,作为筒体10上斜插接管管孔的中心,按标记B,用电钻垂直筒体10的筒壁钻一个小孔，以此小孔为基准，在筒体10的外壁上绘出斜插接管7与筒体10的相贯线，用手工或机械在筒体10上按相贯线开设斜插接管孔，并开设焊接坡口。
[0017]本发明所述的接管激光对中孔座9由孔座顶板18、座圈16和孔座底板17组成；其材料采用金属或非金属板材制作，板材的厚度根据斜插接管直径的大小确定，应保证在使用中不发生变形；孔座顶板18的外圆尺寸、螺栓孔位置及尺寸与接管法兰8相同，并与接管法兰8配制；孔座顶板18与接管法兰8配合的表面应平整、光滑；孔座底板17的外圆尺寸按斜插接管7的内直径确定，孔座底板17的外壁与斜插接管7内壁的配合为滑动配合；孔座顶板18和孔座底板17的中心钻有0.5mm?I mm的孔；座圈16的高度根据斜插接管7的长度确定，但应保证孔座顶板18底面与孔座底板17底面之间的距离L比斜插接管短边小10?20mm，座圈16与孔座顶板18和孔座底板17点焊为一体；使用时，用螺栓将接管激光对中孔座9固定在接管法兰8上。
[0018]下面结合附图及Φ4400 mm碎煤熔渣气化炉筒体上6个鼓风口斜插接管与筒体的精确组对实施示例，进一步阐述本发明的内容。
实施例
[0019]Φ 4400 mm碎煤熔渣气化炉为具有内筒体的夹套式压力容器。设备规格:筒体内直径4000 mm，壁厚75 mm，材质13MnNiMoR ;内筒体的内直径4150 mm，壁厚38 mm，材质Q345R。在筒体10下部设有6个鼓风口，6个鼓风口的斜插接管7沿炉体均布设置，6个鼓风口的斜插接管的内直径300mm，设计图样规定每个鼓风口的斜插接管轴心线与筒体的纵轴心线垂直平面的夹角为β，其角度误差仅±5'，且要求组焊后6个鼓风口的斜插接管轴心线都相交于筒体纵轴心线的同一点O ;0点至容器下法兰底面的距离为H。
[0020]实施步骤如下:
1、以容器下法兰I底面为基准，在容器下法兰I底面设置下激光对中孔座2;下激光对中孔座2用槽钢制作，在下激光对中孔座2的中心部位开有调整孔，以便定位调整座3在下激光对中孔座2上作位置调整；用螺栓将下激光对中孔座2与容器下法兰I连接并固紧；
2、在下激光对中孔座2上放置定位调整座3，将支撑管4插入定位调整座3，在支撑管4上端套入靶的板座5，支撑管4与靶的板座5为滑动配合，靶的板座5可绕支撑管4转动；靶的板座5上部设有靶的板6，靶的板6的中心钻有0.5mm的祀的孔0，靶的板座5下方的支撑管4上刻有分度线，靶的板座5下方刻有一条标记线；
3、在容器上法兰12上安装上激光对中孔板13，上激光对中孔板13的中心钻有0.5mm的上激光对中孔14 ；
4、根据设计图样尺寸确定靶的板6上表面至容器下法兰I底面的距离为H；
5、用激光准直仪从下激光对中孔座2的下方发射激光束一1，调整定位调整座3，使激光束一 I从支撑管4中穿过，并穿过靶的板6上的靶的孔中心O和上激光孔对中孔14，以确立筒体的纵轴心线；筒体的纵轴心线确立后，将定位调整座3固定在下激光对中孔座2上； 6、将划线杆21插入靶的板座5上的中空凸台20内，调整划线杆插21上表面与靶的板6上表面的夹角，使划线杆21上表面与靶的板6上表面的夹角符合设计图样规定的角度β，用止头螺栓19将划线杆21锁紧；
7、将划线杆21转动到设计要求的内筒体11上斜插接管7的管孔开孔位置，在内筒体11上标记斜插接管7管孔的中心A ;将划线杆转动60°，在内筒体11上标记第2个斜插接管管孔的中心，依次转动划线杆21，每转动60°，在内筒体11上标记第3、4、5、6个斜插接管管孔中心。这样，可标记出内筒体11上同一角度的6个斜插接管管孔的中心；
8、在内筒体11上，以标记的斜插接管的开孔中心为基准，绘出斜插接管7与内筒体11的相贯线，用手工或机械在内筒体11上按相贯线开设斜插接管的管孔，并开设焊接坡口 ；
9、内筒体11上的斜插接管的管孔和焊接坡口开设完成后，再将划线杆21置于原标记内筒体11上斜插接管7的管孔开孔位置，伸长划线杆，按上述第7、8的步骤，在筒体10上标记出各斜插接管的管孔中心B，按此标记，用电钻垂直筒体10的筒壁钻一个小孔，以此小孔为基准，在筒体10的外壁上绘出斜插接管7与筒体10的相贯线，用手工或机械在筒体10上按相贯线开设斜插接管的管孔，并开设焊接坡口。
[0021]10、制作斜插接管激光对中孔座9。斜插接管激光对中孔座9由孔座顶板18、座圈16和孔座底板17组成，其材料可用金属或非金属板材制作，板材的厚度根据斜插接管直径的大小确定，应保证在使用中不发生变形；由于本设备6个鼓风口的斜插接管的内直径仅300mm，孔座顶板18、座圈16和孔座底板17材料采用2mm的冷轧钢板制作；孔座顶板18的外圆尺寸、螺栓孔尺寸和位置与接管法兰8配制，与接管法兰8配合的表面应平整、光滑；孔座底板17的外圆尺寸按斜插接管7的内直径加工，使其与斜插接管7内壁的配合为滑动配合；孔座顶板18和孔座底板17的中心钻有0.5mm的孔；座圈16的高度根据斜插接管7的长度确定，一般应保证孔座顶板18底面与孔座底板17底面之间的距离L比斜插接管短边小10?20mm，座圈16与孔座顶板18和孔座底板17点焊为一体。筒体上的斜插接管管孔和焊接坡口开设完毕后，将斜插接管激光对中孔座9安装在接管法兰8上，再将斜插接管7插入筒体10和内筒体11的斜插接管管孔中；
11、调整激光准直仪15的高度H'和斜插接管7的角度，使激光束一 2穿过孔座顶板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，利用筋板将斜插接管7与内筒体11和筒体10点焊固定好，再按此方法逐个组对斜插接管，待6个斜插接管全部组对好后，对6个斜插接管焊口同时进行施焊，以防止焊接时筒体因局部受热而产生变形；在焊接过程中，注意检查和校正斜插接管的角度，使激光束一 2始终穿过孔座顶板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，以保证筒体与斜插接管的精确组对。
[0022]按上述方法对Φ4400 mm碎煤熔渣气化炉筒体上6个鼓风口斜插接管与内筒体和筒体组对、焊接后进行检验，其结果:各个鼓风口的斜插接管轴心线均交于O点，各个鼓风口的斜插接管轴心线与筒体的纵轴心线垂直平面的夹角为设计图样规定角度β，其误差为±3'，满足设计要求。
【权利要求】
1.大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法，其特征在于，筒体直径为3000IM~8000 mm,壁厚为20 mm~200 mm ；以容器下法兰(I)底面为基准，在容器下法兰(I)底面设置下激光对中孔座(2)，下激光对中孔座(2)用槽钢制作，在下激光对中孔座(2)的中心部位开有调整孔，用以定位调整座(3)在下激光对中孔座(2)上的位置调整，下激光对中孔座(2)用螺栓与容器下法兰(I)连接并固紧；在下激光对中孔座(2)上放置定位调整座(3)，支撑管(4)插入定位调整座(3)中，在支撑管(4)的上端套入靶的板座(5)，支撑管(4)与靶的板座(5)采用滑动配合，靶的板座(5)能够绕支撑管(4)转动；靶的板座(5)上部设有靶的板(6),在祀的板(6)的中心钻有0.5mm~I mm的祀的孔(O);在支撑管(4)上位于祀的板座(5)下方处环刻有分度线，以及在靶的板座(5)下方刻有一条标记线，用以判断靶的板座(5)在支撑管(4)上转动的角度，以保证在使用时划线杆(21)转动角度的精度；在容器上法兰(12)上安装有 上激光对中孔板(13)，上激光对中孔板(13)中心钻有0.5mm~I mm的上激光对中孔(14);靶的板(6)上表面至下激光对中孔座(2)上表面的距离(H)根据设计图样尺寸确定；采用激光准直仪(15-1)从下激光对中孔座(2)的下方发射激光束G — 1，调整定位调整座(3)，使激光束一 I从支撑管(4)中穿过，并穿过靶的板(6)上的靶的孔(O)和上激光对中孔(14)，以确立筒体的纵轴心线；筒体的纵轴心线确立后，将定位调整座(3)固定在下激光对中孔座(2)上；将划线杆(21)插入靶的板座(5)所开设的中空凸台(20)内，调整划线杆(21)上表面与靶的板(6)上表面之间的夹角，使划线杆(21)上表面与靶的板(6)上表面之间的夹角符合设计图样规定的角度(β )，用止头螺栓(19)将划线杆(21)锁紧；将划线杆(21)转动到设计要求的筒体(10)上的接管开孔位置，在筒体(10)上作出标记(B)，作为筒体(10)上第I个斜插接管(7)管孔的中心；再转动划线杆(21)到另一个要求筒体(10)上接管开孔的位置，在筒体上作出标记，作为筒体上第2个斜插接管管孔的中心；再转动划线杆到另一个要求筒体上斜插接管开孔的位置，在筒体上作出标记，作为筒体上第3个斜插接管管孔的中心，以此方法，在筒体(10)上可准确标记出符合设计图样规定的角度(β )的筒体(10)上多个斜插接管管孔的中心；每个斜插接管管孔的中心在筒体上都标记完后，在筒体(10)上，以这些标记为基准，绘出斜插接管(7)与筒体(10)的相贯线，在筒体(10)上按相贯线开设斜插接管管孔，并制备焊接坡口 ；筒体(10)上的斜插接管管孔和焊接坡口开设完毕后，以接管法兰(8)面为基准，将接管激光对中孔座(9)安装在接管法兰(8)上，再将斜插接管(7)插入筒体(10)的斜插接管管孔内，调整激光准直仪(15-2)的高度(H')和斜插接管(7)的角度，使激光束G — 2穿过管激光对中孔座(9)的孔座顶板(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)，用筋板将斜插接管(7)与筒体(10)点焊固定好，再施焊；对于筒体(10)上设有多个斜插接管，且要求每个斜插接管的轴心线与筒体(10)纵轴心线相交于一点(O)的组对、焊接，在焊接斜插接管时，每个斜插接管的焊口应同时进行施焊，以防止焊接时筒体因局部受热而产生变形；在焊接过程中，注意检查和校正斜插接管的角度，使激光束一 2始终穿过孔座顶板(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)，以保证筒体与斜插接管的精确组对。
2.根据权利要求1所述的大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法，其特征在于，对于设有内筒体(11)和筒体(10)的大直径金属筒体夹套式容器，其斜插接管管孔的开设方法是:先将划线杆(21)转动到设计要求的内筒体(11)的接管开孔位置，在内筒体(11)上作出标记(A),作为内筒体(11)上斜插接管管孔的中心；以标记(A)为基准,在内筒体(11)上绘出斜插接管(7)与内筒体(11)的相贯线，在内筒体(11)上按相贯线开设斜插接管(7)的管孔，并开设焊接坡口 ；内筒体(11)上的斜插接管的管孔和焊接坡口开设完成后，再将划线杆(21)置于原标记内筒体(11)上斜插接管(7)的管孔开孔位置，伸长划线杆，在筒体(10)上作出标记(B),作为筒体(10)上斜插接管管孔的中心,按标记(B),用电钻垂直筒体(10)的筒壁钻一个小孔，以此小孔为基准，在筒体(10)的外壁上绘出斜插接管(7)与筒体(10)的相贯线，用手工或机械在筒体(10)上按相贯线开设斜插接管孔，并开设焊接坡口。
3.根据权利要求1所述的大直径金属筒体上斜插接管的精确组对方法，其特征在于，所述的接管激光对中孔座(9)由孔座顶板(18)、座圈(16)和孔座底板(17)组成；其材料采用金属或非金属板材制作，板材的厚度根据斜插接管直径的大小确定，;孔座顶板(18)的外圆尺寸、螺栓孔位置及尺寸与接管法兰(8 )相同，并与接管法兰(8 )配制；孔座顶板(18 )与接管法兰(8)配合的 表面应平整、光滑；孔座底板(17)的外圆尺寸按斜插接管(7)的内直径确定，孔座底板(17)的外壁与斜插接管(7)内壁的配合为滑动配合；孔座顶板(18)和孔座底板(17)的中心钻有0.5mm~I mm的孔；座圈(16)的高度根据斜插接管(7)的长度确定，但应保证孔座顶板(18)底面与孔座底板(17)底面之间的距离(L)比斜插接管短边小10~20mm，座圈(16)与孔座顶板(18)和孔座底板(17)(点焊)为一体；使用时，用螺栓将接管激光对中孔座(9)固定在接管法兰(8)上。
【文档编号】B23K26/02GK103769744SQ201410057594
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】翁宇, 李安荣, 杨冬莲, 杨兴, 王会琼, 张文娟, 赵福刚, 雍石刚 申请人:云南大为化工装备制造有限公司