夹套管对中组件及方法与流程

1.本发明属于管道安装技术领域，具体涉及一种夹套管对中组件及方法。


背景技术：

2.夹套管是指具有双层管壁结构的管路，在石油化工等领域中应用较为广泛。夹套管包括内管和外管，内管输送的介质通常为工艺物料，外管与内管之间的环向间隙中通以热载体或冷载体用来提升、降低或维持内管中工艺介质的温度。热载体通常为蒸汽、热水或联苯等，冷载体通常为冷冻盐水等。为了使介质在环向间隙内均匀流动以及内管壁均匀受热、受冷，应当保证内管与外管之间环向间隙均匀、避免偏心。
3.夹套管包括法兰式夹套管、管帽式夹套管和端板式夹套管。管帽式夹套管作为半夹套型夹套管，相邻两段管帽式夹套管的内管焊接相连，焊缝外露。如图1所示，管帽式夹套管包括内管1，以及套设于内管1之外的外管2；内管1的两端均位于外管2之外。外管2包括外管本体201，以及与外管本体201相连的管帽202。外管本体201的两端均设置有管帽202，外管本体201通过管帽202与内管1相连。
4.如图2所示，连接内管1与外管2时，通常的做法是，先在内管1外壁上预先焊接定位块4，定位块4设置有三个，三个定位块4沿内管1的周向均匀间隔布置。将内管1从外管本体201中穿出，使内管1的两端位于外管本体201之外。将内管1从管帽202中穿出，使管帽202开口较大的一端与外管本体201相邻布置，管帽202开口较小的一端远离外管本体201。通过在管帽202开口较小的一端与内管1外壁之间的间隙处卡接楔形垫片，以调节管帽202与内管1外壁之间的间距，使之较为均匀。调整完成后，将管帽202开口较大的一端与外管本体201的端部焊接相连，管帽202开口较小的一端与内管1外壁焊接相连。外管本体201的两端均连接有管帽202。在内管1外壁上焊接定位块4的目的是，保证内管1与外管本体201之间环向间隙3的最小宽度。在管帽202开口较小的一端与内管1外壁之间的间隙处卡接楔形垫片的目的是，保证管帽202开口较小的一端与内管1外壁之间的环向间隙较为均匀。进而，从总体上保证外管2与内管1之间的环向间隙较为均匀。
5.应当注意的是定位块的材质必须与内管的材质相同，定位块的安装位置必须以不影响内管的胀缩而又能有效支承外管为前提，还应当避免焊接定位块时熔穿内管壁。若定位块的尺寸不适合，会直接影响热载体或冷载体在环向间隙中的流量、流速，进而影响伴热效率。定位块的焊接质量还会直接影响内管的使用寿命。故，对定位块具有较高的施工要求。通过上述施工方法连接内管与外管，具有操作不便、工作效率低、调节精度低、施工要求高等缺点。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供一种夹套管对中组件及方法，能快速实现内管与外管的对中。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：夹套管对中组件，包括支撑台架，以
及安装于所述支撑台架上的外管支座；
8.还包括内外管锁紧结构，所述内外管锁紧结构设置有两个；
9.以平面直角坐标系为参考系，其中一个所述内外管锁紧结构、所述外管支座和另一个所述内外管锁紧结构沿x轴的方向依次布置；
10.所述内外管锁紧结构包括安装框架，以及通过所述安装框架安装的定位结构和螺杆组；
11.所述安装框架具有供外管本体穿过的安装通道；
12.所述定位结构靠近所述外管支座布置，并形成位于所述安装通道内的外管定位空间；
13.所述螺杆组远离所述外管支座布置，且形成位于所述安装通道内的内管定位空间；所述螺杆组包括连接螺杆，所述连接螺杆穿过所述安装框架安装、且通过第一螺纹结构与所述安装框架锁紧；所述连接螺杆至少设置有三个、且沿所述安装框架的周向均匀间隔布置。
14.进一步的，所述安装框架包括安装板，多块所述安装板首尾顺次相连，且围成框架结构；相邻两块所述安装板通过可拆卸连接结构相连；
15.所述连接螺杆穿过所述安装板安装、且通过所述第一螺纹结构与所述安装板锁紧。
16.进一步的，所述可拆卸连接结构包括设置于所述安装板上的连接螺柱，所述连接螺柱穿过相邻的另一块所述安装板上的连接孔，且通过紧固螺母紧固。
17.进一步的，所述定位结构包括定位螺杆，所述定位螺杆穿过所述安装框架安装，且通过第二螺纹结构与所述安装框架锁紧；
18.所述定位螺杆至少设置有三个、且沿所述安装框架的周向均匀间隔布置。
19.进一步的，所述安装框架上开设有长孔结构的安装孔，所述安装孔的长度方向与所述安装框架的轴向相平行；
20.所述连接螺杆和定位螺杆均穿过所述安装孔安装，所述连接螺杆与安装框架通过第一锁紧螺母锁紧，所述定位螺杆与安装框架通过第二锁紧螺母锁紧。
21.进一步的，所述外管支座包括开口向上的v形支架，所述v形支架与支撑台架通过竖向调节结构相连；
22.所述外管支座沿x轴的方向相间隔布置有多个。
23.进一步的，所述支撑台架上开设有通孔；
24.所述竖向调节结构包括竖向设置的支撑螺杆，所述支撑螺杆穿过所述通孔安装；所述支撑螺杆的上端与所述v形支架相连；所述支撑螺杆通过调节螺母与支撑台架相连；
25.所述支撑螺杆设置有多个，多个所述支撑螺杆均匀间隔布置。
26.进一步的，还包括内管喉箍和外管喉箍，所述内管喉箍和外管喉箍均位于安装通道中，且均与所述安装框架同轴布置；
27.所述内管喉箍上滑动安装有第一连接块，所述连接螺杆位于安装通道之内的端部与所述第一连接块相连；
28.所述外管喉箍上滑动安装有第二连接块，所述定位螺杆位于安装通道之内的端部与所述第二连接块相连。
29.进一步的，所述安装框架轴向的两端均设置有缺口。
30.夹套管对中方法，采用夹套管对中组件，包括步骤：
31.s1，将外管本体放置于外管支座上，将内管从外管本体中穿出，使内管的两端均位于外管本体之外；将内管从管帽中穿出，管帽开口较大的一端与外管本体相邻布置；外管本体的两端均设置有管帽；
32.s2，抬升内管，将管帽开口较大的一端与外管本体焊接相连；
33.s3，将安装框架通过定位结构安装于外管本体上；
34.s4，调节连接螺杆，使管帽开口较小的一端与内管外壁之间的间隙均匀。
35.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种夹套管对中组件及方法，能快速实现内管与外管的对中。有利于实现管帽开口较小的一端与内管外壁之间的径向间隙控制，还有利于实现内管与外管的相对平行度控制，进而保证内管与外管的安装质量。具有操作方便、利于实施、效率高等优点。
附图说明
36.图1是管帽式夹套管的立体图；
37.图2是背景技术中定位块的位置示意图；
38.图3是本发明的立体图；
39.图4是本发明的主视图；
40.图5是本发明的侧视图；
41.图6是本发明的a部放大图；
42.图7是本发明的b部放大图；
43.附图标记：1-内管；2-外管；201-外管本体；202-管帽；3-环向间隙；4-定位块；5-支撑台架；501-支撑平台；502-支腿；6-外管支座；601-v形支架；602-支撑螺杆；7-内外管锁紧结构；8-安装板；801-安装孔；802-安装通道；9-连接螺杆；10-定位螺杆；11-第一锁紧螺母；12-第二锁紧螺母；13-连接螺柱；14-紧固螺母；15-内管喉箍；16-外管喉箍；17-缺口。
具体实施方式
44.下面结合附图3、4、5、6、7，以及实施例对本发明作进一步说明。
45.夹套管对中组件，包括支撑台架5，以及安装于所述支撑台架5上的外管支座6；还包括内外管锁紧结构7，所述内外管锁紧结构7设置有两个；以平面直角坐标系为参考系，其中一个所述内外管锁紧结构7、所述外管支座6和另一个所述内外管锁紧结构7沿x轴的方向依次布置；所述内外管锁紧结构7包括安装框架，以及通过所述安装框架安装的定位结构和螺杆组；所述安装框架具有供外管本体201穿过的安装通道802；所述定位结构靠近所述外管支座6布置，并形成位于所述安装通道802内的外管定位空间；所述螺杆组远离所述外管支座6布置，且形成位于所述安装通道802内的内管定位空间；所述螺杆组包括连接螺杆9，所述连接螺杆9穿过所述安装框架安装、且通过第一螺纹结构与所述安装框架锁紧；所述连接螺杆9至少设置有三个、且沿所述安装框架的周向均匀间隔布置。
46.支撑台架5具有多种结构形式，例如：支撑台架5包括支撑平台501，以及均布于支撑平台501下方的支腿502。外管支座6安装于支撑平台501上，外管支座6位于两个内外管锁
紧结构7之间。将外管本体201放置于外管支座6上，将内管1从外管本体201中穿出，使内管1的两端均位于外管本体201之外。安装框架为定位结构和连接螺杆9提供连接支撑，定位结构与螺杆组之间具有间距。优选的，定位结构设置有多组，多组定位结构沿安装框架的轴向间隔布置。在外管本体201的两端分别安装安装框架，使外管本体201的端部位于安装通道802中，同时使外管本体201位于由定位结构形成的外管定位空间中。定位结构与外管本体201相抵接，为安装框架提供安装支撑。将内管1从管帽202中穿出，管帽202位于安装通道802中、且管帽202位于定位结构与螺杆组之间。管帽202开口较大的一端与外管本体201相邻布置，管帽202开口较小的一端远离外管本体201。外管本体201的两端均设置有管帽202。通过人工、顶升装置或者提升机构抬升内管1，使内管1与外管本体201大致对中后，将管帽202开口较大的一端与外管本体201的端部焊接相连。连接螺杆9优选设置有四个。连接螺杆9穿过安装框架安装，连接螺杆9位于安装通道802之内的端部与内管1外壁相抵接，内管1位于由螺杆组形成的内管定位空间中。调节连接螺杆9，连接螺杆9位于安装通道802之内的端部与内管1相抵接，使管帽202开口较小的一端与内管1外壁之间的间隙均匀，再通过第一螺纹结构将连接螺杆9与安装框架锁紧。第一螺纹结构可以为开设于安装框架上的第一螺纹孔，也可以为第一锁紧螺母11。进而实现内管1与外管2的对中，使内管1与外管2之间的环向间隙均匀。再将管帽202开口较小的一端与内管1焊接相连。
47.安装框架可以为一体成型的整体结构，安装框架也可以为抱箍，优选的，所述安装框架包括安装板8，多块所述安装板8首尾顺次相连，且围成框架结构；相邻两块所述安装板8通过可拆卸连接结构相连；所述连接螺杆9穿过所述安装板8安装、且通过第一螺纹结构与所述安装板8锁紧。通过设置可拆卸连接结构实现安装板8的拆卸、安装。可以根据外管本体201的管径调整安装板8的块数，进而调整安装通道802的大小。安装板8至少设置有三块，优选设置有四块。
48.可拆卸连接结构可以为卡块卡槽结构。优选的，所述可拆卸连接结构包括设置于所述安装板8上的连接螺柱13，所述连接螺柱13穿过相邻的另一块所述安装板8上的连接孔，且通过紧固螺母14紧固。具有连接稳定、拆装方便等优点。
49.定位结构可以为连接于安装框架内壁上的定位板，但是只能适用于管径大小相等的外管本体201，为了适用于管径大小不等的外管本体201。优选的，所述定位结构包括定位螺杆10，所述定位螺杆10穿过所述安装框架安装，且通过第二螺纹结构与所述安装框架锁紧；所述定位螺杆10至少设置有三个、且沿所述安装框架的周向均匀间隔布置。安装框架为定位螺杆10提供安装支撑。将安装框架套设于外管本体201之外，调节定位螺杆10，使定位螺杆10位于安装通道802中的端部与外管本体201的外壁相抵接，再通过第二螺纹结构将定位螺杆10与安装框架锁紧。第二螺纹结构可以为开设于安装框架上的第二螺纹孔，也可以为第二锁紧螺母12。定位螺杆10优选设置有四个。
50.为了便于调整连接螺杆9与定位螺杆10之间的间距，优选的，所述安装框架上开设有长孔结构的安装孔801，所述安装孔801的长度方向与所述安装框架的轴向相平行；所述连接螺杆9和定位螺杆10均穿过所述安装孔801安装，所述连接螺杆9与安装框架通过第一锁紧螺母11锁紧，所述定位螺杆10与安装框架通过第二锁紧螺母12锁紧。连接螺杆9与定位螺杆10可以在长孔结构的安装孔801中移动位置，进而调节连接螺杆9与定位螺杆10之间的间距。优选的，第一锁紧螺母11和第二锁紧螺母12均成对设置有两个。
51.外管支座6具有多种结构形式，如可以为开口向上的安装槽，安装槽固定安装于支撑平台501上。优选的，所述外管支座6包括开口向上的v形支架601，所述v形支架601与支撑台架5通过竖向调节结构相连；所述外管支座6沿x轴的方向相间隔布置有多个。将外管本体201放置于开口向上的v形支架601上，通过调节竖向调节结构，将外管本体201调至水平。
52.竖向调节结构具有多种结构形式：
53.实施例一，竖向调节结构包括竖向布置的第一套管，第一套管之外套设安装有第二套管，第一套管与第二套管通过螺栓连接，第一套管的上端与v形支架601相连，第二套管的下端与支撑台架5相连，第二套管上开设有多个沿竖直方向均匀间隔布置的调节孔。但是存在调节精度差的技术问题。
54.实施例二，作为优选的实施方式，所述支撑台架5上开设有通孔；所述竖向调节结构包括竖向设置的支撑螺杆602，所述支撑螺杆602穿过所述通孔安装；所述支撑螺杆602的上端与v形支架601相连；所述支撑螺杆602通过调节螺母与支撑台架5相连；所述支撑螺杆602设置有多个，多个所述支撑螺杆602均匀间隔布置。具体来说，通孔开设于支撑平台501上，支撑螺杆602的上端与所述v形支架601焊接相连。调节螺母与支撑平台501相接触，转动调节螺母，支撑螺杆602能够实现向上或向下的直线运动，进而将放置于v形支架601上的外管本体201调平。设置多个支撑螺杆602，多个支撑螺杆602沿外管本体201的径向均匀间隔布置，还能实现对外管本体201的稳定支撑。
55.优选的，还包括内管喉箍15和外管喉箍16，所述内管喉箍15和外管喉箍16均位于安装通道802中，且均与所述安装框架同轴布置；所述内管喉箍15上滑动安装有第一连接块，所述连接螺杆9位于安装通道802之内的端部与所述第一连接块相连；所述外管喉箍16上滑动安装有第二连接块，所述定位螺杆10位于安装通道802之内的端部与所述第二连接块相连。将外管喉箍16箍设于外管本体201上，通过沿外管喉箍16的周向滑动第二连接块，使定位螺杆10位于合适位置，再将定位螺杆10与安装框架通过第二锁紧螺母12锁紧。外管喉箍16还起到保护外管本体201的作用。将内管喉箍15箍设于内管1上，通过沿内管喉箍15的周向滑动第一连接块，使连接螺杆9位于合适位置，再将连接螺杆9与安装框架通过第一锁紧螺母11锁紧。内管喉箍15不仅起到保护内管1的作用，而且起到起吊内管1的作用。相较于通过人力或顶升机构抬升内管1来说，使调整管帽202较小一端与内管1外壁之间的间隙更加方便。
56.优选的，所述安装框架轴向的两端均设置有缺口17。通过设置缺口17，有利于施工人员将焊枪伸入安装通道802中进行焊接操作。
57.夹套管对中方法，采用夹套管对中组件，包括步骤：
58.s1，将外管本体201放置于外管支座6上，将内管1从外管本体201中穿出，使内管1的两端均位于外管本体201之外；将内管1从管帽202中穿出，管帽202开口较大的一端与外管本体201相邻布置；外管本体201的两端均设置有管帽202。
59.s2，抬升内管1，将管帽202开口较大的一端与外管本体201焊接相连。
60.s3，将安装框架通过定位结构安装于外管本体201上。
61.步骤s2与s3的顺序可以互换。
62.作为优选的实施方式，在外管本体201上箍设外管喉箍16，定位螺杆10位于安装通道802之内的端部与外管喉箍16上的第二连接块相连。定位螺杆10从安装孔801中穿出，再
通过第二锁紧螺母12与安装框架锁紧。进而实现将安装框架安装于外管本体201上。在内管1上箍设内管喉箍15，连接螺杆9位于安装通道802之内的端部与内管喉箍15上的第一连接块相连，将连接螺杆9从安装孔801中穿出，再通过第一锁紧螺母11与安装框架锁紧。通过内管喉箍15、连接螺杆9、第一锁紧螺母11和安装框架的配合，实现内管1的抬升。将外管本体201与内管1大致对中后，将管帽202开口较大的一端与外管本体201焊接相连。
63.s4，调节连接螺杆9，使管帽202开口较小的一端与内管1外壁之间的间隙均匀。
64.调节连接螺杆9，使管帽202开口较小的一端与内管1外壁之间的间隙均匀，内管1与外管2实现对中，再将管帽202开口较小的一端与内管1外壁焊接相连。
65.以上为本发明的具体实施方式，从实施过程可以看出，本发明提供一种夹套管对中组件及方法，能快速实现内管与外管的对中。有利于实现管帽开口较小的一端与内管外壁之间的径向间隙控制，还有利于实现内管与外管的相对平行度控制，进而保证内管与外管的安装质量。具有操作方便、利于实施、效率高等优点。