管子相互定位的方法
【專利摘要】管子相互定位的方法，其中在第一管子（100）和第二管子（200）上分別設(shè)置端面，端面包括靠近管子（100）的內(nèi)表面（102、202）的整體圓形整體環(huán)形的末端表面（101、201）、和使末端表面與管子外表面（105、205）連接的倒角表面（103A、203A）。使多個(gè)夾緊千斤頂分別接合到第一管子（100）和第二管子（200）上，每個(gè)千斤頂徑向地布置到其相應(yīng)的管子上，這些千斤頂規(guī)律地分布在它們相應(yīng)的管子（100、200）周圍，第一和第二管子相對(duì)于彼此預(yù)定位，使得它們各自的端面彼此相對(duì)。估測(cè)第一和第二管子各自的末端表面或末端棱邊之間的至少一個(gè)徑向錯(cuò)位（H、H’）。操縱第一和/或第二管子的夾緊千斤頂，以基于優(yōu)化管子各自的末端表面或末端棱邊之間的重合區(qū)根據(jù)估測(cè)的徑向錯(cuò)位（H、H’）使它們相對(duì)于彼此移動(dòng)。
【專利說(shuō)明】管子相互定位的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管子相互定位的領(lǐng)域，更準(zhǔn)確的說(shuō)，涉及例如通過(guò)焊接需要對(duì)接的管子的相互定位的領(lǐng)域。通常，首先將管子在它們的端面處相對(duì)于彼此對(duì)齊，然后將這些管子保持在該位置，以便將它們焊接在一起。
【背景技術(shù)】
[0002]為此，可使用各種方法和各種裝置。
[0003]已知包括環(huán)形法蘭的夾箍，法蘭承載螺旋千斤頂，螺旋千斤頂被固定，以使它們各自的桿向其內(nèi)超過(guò)法蘭。
[0004]環(huán)形法蘭一般由兩個(gè)分別呈半環(huán)形式的零件構(gòu)成。這些半環(huán)零件通過(guò)鉸鏈互相鉸接在一起。它們可以互相分開(kāi)，以便使法蘭圍繞管子安置和將法蘭從管子取開(kāi)。法蘭的這些半環(huán)零件可以相互靠近，直至法蘭的閉合位置。半環(huán)零件可以被鎖定在該位置，因此可以將法蘭保持在管子上?？梢钥刂魄Ы镯?，以使管子變形和/或使管子相對(duì)法蘭移動(dòng)。夾箍可以使它所支撐的管子相對(duì)于另一管子定位，以使這些管子最佳地對(duì)齊。術(shù)語(yǔ)“對(duì)齊”這里應(yīng)以廣義理解:這涉及將管子安置于最適于通過(guò)焊接對(duì)接它們的相互位置，同時(shí)考慮到它們的形狀和尺寸的變化，而不一定力求將這些管子布置在同一條線上。這種管子相互定位可包括管子外部形廓在要通過(guò)管子中的一個(gè)和/或另一個(gè)變形來(lái)進(jìn)行組裝的管子端部附近相互匹配。
[0005]旋擰千斤頂可以在嵌接在夾箍中的管子的外表面上、在與法蘭上的千斤頂同樣多的區(qū)域處施加點(diǎn)狀壓力。這樣可以使管子變形，例如以提高管子的圓度，或者以使管子的外部形廓與對(duì)應(yīng)管子的外部形廓吻合。
[0006]有時(shí)使對(duì)應(yīng)夾箍定位在每個(gè)待對(duì)接的管子上，以便具有更大的定位自由度?？梢酝ㄟ^(guò)將每個(gè)管子的端部相繼地和分別地變形，得到末端表面或末端棱邊的更好的匹配性。因此可以實(shí)現(xiàn)更好的焊接。
[0007]夾箍還可以?shī)A緊并保持管子中的一個(gè)和/或另一個(gè)在焊接位置。
[0008]還通過(guò)文件W001/34340已知管子相互定位的方法，在該方法中，每個(gè)管子在外部與一相應(yīng)的夾緊組件相接合，夾緊組件安裝在一公共的剛性框架上。管子端部已經(jīng)相互間焊接在一起，框架則相對(duì)其中一管子的外表面朝應(yīng)進(jìn)行新焊接的相對(duì)管子的端部的方向移動(dòng)。
[0009]為調(diào)節(jié)另一管子的定位和夾緊，只考慮其中一管子的整體形狀和外徑。該方法只能進(jìn)行管子的粗略的相互定位和夾緊。
[0010]關(guān)于管子的焊接，重要的是每個(gè)管子的端部之間的形狀具有良好的吻合性及將它們相對(duì)定位或盡可能彼此接觸定位。
[0011]制造公差使得管子的內(nèi)輪廓和外輪廓不一定同心。然而，大部分已知方法都力求使待焊接的管子的外部輪廓吻合。
[0012]管子的內(nèi)表面也具有幾何形狀和尺寸方面的缺陷。為了使需對(duì)接的管子的端部適于焊接，管子的端面可以預(yù)先被加工。該加工可以包括修整端面的操作，形成使端面與管子內(nèi)壁連接的所謂內(nèi)倒角，和/或形成連接端面和管子外表面的所謂外倒角。
[0013]該加工操作一般在管子端部附近借助管子內(nèi)型廓的仿形工具進(jìn)行。因此，在管子端部處形成的內(nèi)倒角和/或外倒角跟隨所涉及管子的內(nèi)型廓，但是也會(huì)再產(chǎn)生缺陷，特別是與公差變化有關(guān)的缺陷。
[0014]力求使管子內(nèi)表面對(duì)齊來(lái)使管子就位被證明也是不完善的。由此導(dǎo)致有缺陷的焊接，尤其是對(duì)于具有帶尾端的倒角端部的管子。
[0015]具有倒角端部的管子常常具有端面，該端面包括一般為截錐形的表面即倒角本身，該表面使管子外表面與整體為環(huán)形的表面連接，所述環(huán)形的表面具有基本直的或凹形的截面，靠近管子內(nèi)表面。對(duì)應(yīng)于末端表面的該環(huán)形的表面在技術(shù)中可以用術(shù)語(yǔ)“尾端(talon)”來(lái)表示。
[0016]具有倒角端部的管子的端面可以沒(méi)有環(huán)形的表面:則整體為截錐形的表面還與管子的內(nèi)表面連接。換句話說(shuō)，在這種情況下，管子的端部減小為管子內(nèi)表面和倒角相交處的棱邊。
[0017]管子各自的末端表面或末端棱邊用于形成焊道用的底部或根部，而倒角限定應(yīng)充填以形成焊道的區(qū)域。
[0018]管子的正確定位應(yīng)力求使尾端或棱邊重合。由于與管子制造有關(guān)的形狀缺陷和尺寸缺陷，已知方法不能做到這一點(diǎn)。
[0019]已知在待對(duì)接的管子內(nèi)部放置夾箍，以便一旦千斤頂展開(kāi)并且與在管子各自端部附近的待對(duì)接管子的表面點(diǎn)狀接觸，就使千斤頂端部呈兩個(gè)同心圓狀對(duì)齊。
[0020]當(dāng)一個(gè)夾箍的千斤頂展開(kāi)時(shí)，它們的桿全都移動(dòng)相同距離，并且這些桿的端部都內(nèi)接在對(duì)于夾箍制造公差的近乎完美的圓中。
[0021]因此，該類方法不能保證需組裝的兩個(gè)管子的端部形狀在它們的整個(gè)周邊上都一致。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明的目的是改進(jìn)這種情況，特別是使兩個(gè)管子相對(duì)定位，使得它們的尾端或它們的末端棱邊具有更大的重合表面。
[0023]提出管子相互定位的方法，其中，在第一管子和第二管子上分別設(shè)置端面，所述端面包括靠近管子的內(nèi)表面的整體環(huán)形的末端表面或整體圓形的末端棱邊、和使末端表面或末端棱邊與管子的外表面連接的倒角表面；使所述第一管子和所述第二管子相對(duì)于彼此移動(dòng)，以使所述第一管子的端面和所述第二管子的端面相對(duì)于彼此定位。所提出的方法包括以下步驟:使多個(gè)夾緊千斤頂分別接合到所述第一管子和第二管子上，每個(gè)夾緊千斤頂徑向地布置在其相應(yīng)的管子上，這些夾緊千斤頂規(guī)律地分布在它們相應(yīng)的管子周圍，所述第一管子和第二管子相對(duì)于彼此預(yù)定位，使得它們各自的端面彼此相對(duì)；估測(cè)所述第一管子和第二管子各自的末端表面或末端棱邊之間的至少一個(gè)徑向錯(cuò)位H、H’ ；與操縱所述第一管子和/或第二管子的夾緊千斤頂，以基于優(yōu)化管子各自的末端表面或末端棱邊之間的重合區(qū)根據(jù)所估測(cè)的所述徑向錯(cuò)位H、H’使這些夾緊千斤頂相對(duì)于彼此移動(dòng)。
[0024]所提出的方法可以使待焊接管子在它們的接合平面處的接觸表面或接觸幾何形狀之間的一致性精細(xì)化。該方法可以提高管子末端表面的重合性。這保證更好地進(jìn)行第一道焊接。
[0025]末端表面可以具有帶一定厚度的基本呈環(huán)形的形狀。該末端表面在技術(shù)中有時(shí)稱為“尾端”。
[0026]附加、補(bǔ)充和替代性特征如下所述:
[0027]-目測(cè)估測(cè)徑向錯(cuò)位H、H’。
[0028]-借助特殊傳感器估測(cè)徑向錯(cuò)位H、H’，將徑向錯(cuò)位值傳輸給中央計(jì)算單元，該中央計(jì)算單元能夠處理所述徑向錯(cuò)位值，以控制全部或部分千斤頂?shù)囊苿?dòng)。
[0029]-在徑向錯(cuò)位估測(cè)步驟，以第一管子和第二管子各自的棱邊之間的一個(gè)或幾個(gè)徑向錯(cuò)位值的形式估測(cè)徑向錯(cuò)位，每條棱邊形成其相應(yīng)的管子的內(nèi)表面與該相應(yīng)的管子的末端表面之間的接合部。
[0030]-在徑向錯(cuò)位估測(cè)階段，以第一管子和第二管子各自的棱邊之間的一個(gè)或幾個(gè)徑向錯(cuò)位值的形式估測(cè)徑向錯(cuò)位，每條棱邊形成它相應(yīng)的管子的倒角表面與該相應(yīng)的管子的末端表面之間的接合部。
[0031]-在徑向錯(cuò)位估測(cè)階段，以第一管子和第二管子各自的棱邊之間的一個(gè)或幾個(gè)徑向錯(cuò)位值的形式估測(cè)徑向錯(cuò)位，每條棱邊形成它相應(yīng)的管子的倒角表面與該相應(yīng)的管子的內(nèi)表面之間的接合部。
[0032]-接合階段包括以下操作:將第一組夾緊千斤頂接合到所述第一管子的外表面上；使所述第二管子相對(duì)所述第一管子移動(dòng)到對(duì)齊位置，在所述對(duì)齊位置，所述第二管子的端面與所述第一管子的端面大致對(duì)齊；將第二組夾緊千斤頂接合到處于所述對(duì)齊位置的所述第二管子的外表面上。
[0033]-操縱第一組和/或第二組的千斤頂，以總體減小末端表面或末端棱邊之間的徑向錯(cuò)位，同時(shí)力求遵守這些末端表面上或沿末端棱邊的最大徑向錯(cuò)位值。
[0034]-在預(yù)就位狀態(tài)，第一管子和第二管子的外表面沿這些管子中的一個(gè)和/或另一個(gè)的縱向方向相互分離幾毫米。
[0035]-單獨(dú)操縱夾緊千斤頂，以使管子端部可以相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)保持所述千斤頂在所述管子上的接合力。
[0036]-使所述第一和/或第二管子互相相對(duì)移動(dòng)，直至得到第一和/或第二管子的末端表面的20%-100%之間的重合表面。
[0037]-在得到最佳重合位置時(shí)，千斤頂保持被鎖定在接合位置，并保持施加給第一管子和/或第二管子的力。
[0038]-操縱千斤頂?shù)牟襟E包括至少一個(gè)子步驟，在所述子步驟中，獨(dú)立于其它千斤頂?shù)囊苿?dòng)操縱至少一個(gè)所述千斤頂?shù)囊苿?dòng)，以局部改變末端表面或末端棱邊之間的徑向錯(cuò)位H、H，。
[0039]-操縱千斤頂?shù)牟襟E包括以下子步驟:共同操縱所述夾緊千斤頂，以使所述第一管子和第二管子相對(duì)于彼此移動(dòng)，同時(shí)總體減小所述第一管子和第二管子的末端表面或末端棱邊之間的徑向錯(cuò)位；并將至少一個(gè)所述夾緊千斤頂相對(duì)一個(gè)或幾個(gè)對(duì)抗夾緊千斤頂以差動(dòng)方式單獨(dú)操縱，以使其相應(yīng)的管子局部變形和減小特殊的徑向錯(cuò)位。
[0040]-使用夾箍,所述夾箍包括一個(gè)在另一個(gè)上安裝的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的法蘭,其中一個(gè)法蘭支撐所述多個(gè)夾緊千斤頂中的一部分夾緊千斤頂，而另一法蘭支撐所述多個(gè)夾緊千斤頂中的剩余部分的夾緊千斤頂。
[0041]還提出用于使管子相互定位的裝置，所述裝置包括夾箍，所述夾箍包括一個(gè)在另一個(gè)上安裝的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的法蘭，其中一個(gè)法蘭支撐第一組液壓千斤頂，而另一法蘭支撐第二組液壓千斤頂，所述第一組液壓千斤頂和第二組液壓千斤頂中的至少一組的每個(gè)千斤頂一方面與電磁閥結(jié)合，另一方面與比例型壓力調(diào)節(jié)器結(jié)合，所述電磁閥能被控制以供給液壓千斤頂以流體，所述比例型壓力調(diào)節(jié)器能被操縱以控制液壓千斤頂退離(Schappement)。
[0042]裝置可另外包括液壓發(fā)生器，該液壓發(fā)生器包括多個(gè)液壓泵單元，所述第一組液壓千斤頂和第二組液壓千斤頂中的至少一組的每個(gè)千斤頂分別與一泵元件連接。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043]通過(guò)閱讀下面參照附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的其它特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將體現(xiàn)出來(lái)，附圖中:
[0044]-圖1表示定位夾箍的簡(jiǎn)化透視圖；
[0045]-圖2A以縱剖面圖表示在第一構(gòu)型的兩個(gè)管子端部分；
[0046]-圖2B與圖2A類似，但端部分具有第二構(gòu)型；
[0047]-圖2C與圖2A類似，但端部分具有第三構(gòu)型；
[0048]-圖3A與圖2A類似，但端部分具有第四構(gòu)型；
[0049]-圖3B與圖2A類似，但端部分具有第五構(gòu)型；
[0050]-圖3C與圖2A類似，但端部分具有第六構(gòu)型；
[0051]-圖4是表示管子相互定位方法的流程圖；
[0052]-圖5是根據(jù)定位方法的第一變型的詳細(xì)描述圖4步驟100的流程圖；
[0053]-圖6是根據(jù)定位方法的第二變型的詳細(xì)描述圖4步驟100的流程圖；
[0054]-圖7A、7B和7C以縱剖面圖表示兩個(gè)管子的在管子相互定位的不同步驟的端部分。
【具體實(shí)施方式】
[0055]附圖包括具有特定特征的元件，可以為此不僅用于完善本發(fā)明，必要時(shí)還可以有助于對(duì)本發(fā)明的限定。
[0056]在所有圖中，相同或相似兀件用相同的參考符號(hào)表不。
[0057]參照?qǐng)D1。
[0058]在該圖中看到夾箍40形式的管子定位輔助設(shè)備。
[0059]這里數(shù)量為五個(gè)的第一組千斤頂I被固定在環(huán)形的第一支撐或第一法蘭10上，而這里數(shù)量為五個(gè)的第二組千斤頂2被固定在環(huán)形的第二法蘭20上。第一法蘭10和第二法蘭20以基本同心的方式互相相對(duì)布置。它們通過(guò)連接零件或梁架30被固定地保持在該相對(duì)位置。第一組的每個(gè)千斤頂I與第二組的一個(gè)千斤頂2或?qū)?yīng)千斤頂相對(duì)，反之亦然。第一組千斤頂I和第二組千斤頂2用于分別與要相對(duì)于彼此定位的第一管子和第二管子在它們的相鄰端部附近正對(duì)。換句話說(shuō)，第一組的千斤頂I用于分布在第一管子周圍，而第二組的千斤頂用于分布在第二管子周圍。[0060]這里，一些加固板3每次在與第一組的千斤頂I和/或第二組的千斤頂2對(duì)齊處，被固定在第一法蘭10和/或第二法蘭20上。這樣可以加固法蘭。加固板3的數(shù)量、尺寸和構(gòu)成可以根據(jù)施加在結(jié)構(gòu)上的作用力的類型變化。這里，千斤頂1、2為雙作用液壓型千斤頂。它們優(yōu)選通過(guò)接頭如快速接頭與軟管(未示出)連接。
[0061]每個(gè)千斤頂I具有一移動(dòng)傳感器，這里是內(nèi)部移動(dòng)傳感器(未示出)，它可以與中央控制和處理單元連接。這些精確行程傳感器可以是磁致伸縮型，例如具有0.05mm的分辨率和0.1mm的精度。這些傳感器可以把相應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。這些數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于相對(duì)千斤頂桿完全收縮的參考位置的管子表面部位位置的數(shù)據(jù)。
[0062]這些傳感器是可選的。可以用布置來(lái)測(cè)量支座與支座安裝在其上的管子的外表面之間距離的距離傳感器代替這些傳感器。
[0063]一些電磁閥單獨(dú)地與每個(gè)千斤頂I配合，以提供受控的和適合的流體的壓力或體積。這里脈沖型電磁閥與每個(gè)千斤頂結(jié)合。作為變型，電磁閥可以是比例型電磁閥。
[0064]這里，每個(gè)千斤頂與兩個(gè)壓力傳感器結(jié)合，其中一個(gè)相應(yīng)的傳感器用于千斤頂?shù)拿總€(gè)室。這樣可以基于測(cè)量千斤頂兩室之間的壓差獲知桿上的推力。
[0065]每個(gè)千斤頂具有未示出的一個(gè)或幾個(gè)入口以及一個(gè)或幾個(gè)出口，其中至少一個(gè)入口和至少一個(gè)出口，例如通過(guò)快速接頭，與承受200巴-800巴壓力的軟管連接。
[0066]該管子本身與液壓供應(yīng)發(fā)生器連接。該供應(yīng)發(fā)生器包括至少一個(gè)流體泵。優(yōu)選地，該供應(yīng)發(fā)生器包括每電磁閥一個(gè)泵，則這些泵可以被安裝在一公共的驅(qū)動(dòng)軸上?？墒褂每勺兞髁勘茫靡詢?yōu)化循環(huán)時(shí)間?？梢允褂脤?duì)于第一組千斤頂I和第二組千斤頂2共同的一泵，該泵可以被轉(zhuǎn)換以便供應(yīng)所涉及的這些組千斤頂中的一組千斤頂或另一組千斤頂。
[0067]每個(gè)千斤頂與一比例型壓力調(diào)節(jié)器結(jié)合，操縱該比例型壓力調(diào)節(jié)器以控制所涉及的千斤頂退離。該調(diào)節(jié)器可以與上面描述的兩個(gè)壓力傳感器中的其中一個(gè)形成同一個(gè)組成件。
[0068]裝配于法蘭的千斤頂?shù)臄?shù)量可以根據(jù)技術(shù)要求變化，如尤其是體積尺寸、施加的作用力、價(jià)格或所涉及的法蘭的直徑。
[0069]優(yōu)選地，特別是對(duì)于海上焊接應(yīng)用，選擇強(qiáng)化液壓千斤頂，這種千斤頂可以在它們的桿上承受它們總能力(縱向力)的大約20%的徑向力。實(shí)際上，在此類應(yīng)用中，在焊接過(guò)程中，施加在管子上的拉伸力可能是相當(dāng)可觀的。它們通常大約為幾十噸。管子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可能也是較大的。盡管有這些困難的使用條件，根據(jù)本發(fā)明的裝置是可操作的和可靠的。
[0070]每個(gè)千斤頂?shù)臈U在其端部配有墊塊。
[0071]第一組千斤頂I和第二組千斤頂2中的至少一組的千斤頂?shù)臈U的墊塊樞轉(zhuǎn)安裝。墊塊可另外配有松散安裝的旋轉(zhuǎn)滾輪。
[0072]本 申請(qǐng)人:已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了根據(jù)圖1的夾箍的一種裝置。在每個(gè)法蘭10、20上固定有五個(gè)液壓千斤頂。每個(gè)千斤頂在200巴-800巴的壓力下工作，具有為I噸-50噸、甚至一直達(dá)到200噸的沿其縱軸線的推動(dòng)能力、為I噸-10噸、甚至一直達(dá)到50噸的相對(duì)其縱軸線成徑向的拉伸能力，和30毫米-100毫米的行程。每個(gè)千斤頂包括精度為0.05毫米、分辨率為0.05的一內(nèi)移動(dòng)傳感器。
[0073]每個(gè)千斤頂室的供給回路包括允許精確了解管子外表面上的承靠力的壓力傳感器。所涉及的精度可以接近IOOOkPa,分辨率接近500kPa。傳感器與處理和控制單元連接在一起，處理和控制單元例如包括例如Allen Bradley公司的名為“Control Logix”的已知類型的可編程自動(dòng)裝置或微型計(jì)算機(jī)。
[0074]本發(fā)明涉及使第一管子和第二管子相互定位以在它們的端面處通過(guò)焊接組裝這兩個(gè)管子的方法。
[0075]第一組千斤頂?shù)那Ы镯斣诘谝还茏拥亩瞬扛浇鼑@該管子定位。這可以涉及夾箍40的千斤頂I。
[0076]這些千斤頂可以被固定在一共同的支架、例如圖1的法蘭10上。優(yōu)選地，它們均勻成角度地分布在第一管子的周圍。
[0077]第二組千斤頂?shù)那Ы镯斣谛柰ㄟ^(guò)焊接對(duì)接第一管子的第二管子的端部附近定位。這可以涉及夾箍40的千斤頂2。
[0078]第二組的千斤頂可以被固定在一共同支架例如圖1的法蘭20上。千斤頂2優(yōu)選規(guī)律地成角度分布在第二管子的所述端部的周圍。
[0079]第一千斤頂I和第二千斤頂2可以通過(guò)拱型、馬鐙型或類似的連接部件，沿待定位管子的軸向方向互相連接、互相間隔開(kāi)，第一千斤頂I和第二千斤頂2被設(shè)置以便限定例如用于使焊接部件或其它合適設(shè)備通過(guò)的空間。其長(zhǎng)度可以是固定的，或者其長(zhǎng)度可以是變化的，以便調(diào)節(jié)待定位管子的端部之間的間距。所述部件可以為圖1的梁架4類型。
[0080]法蘭10、20可以呈幾個(gè)部分設(shè)置，以便處于閉合位置和開(kāi)放位置，在閉合位置，它們形成圍繞管子端部的連續(xù)環(huán)，在開(kāi)放位置，一個(gè)或幾個(gè)部分處于與環(huán)形閉合位置相對(duì)的分離位置。則如鉸鏈的部件允許將活動(dòng)部分相對(duì)固定部分樞轉(zhuǎn)連接。當(dāng)然，這種設(shè)置可以使管子端部相對(duì)設(shè)備接合或分離，或者用以使它們?cè)诤附忧鞍仓镁臀?，或者用使它們?cè)诤附雍蠓蛛x。
[0081]該方法可以使用剛才描述的裝置，所述裝置的每個(gè)法蘭分為兩個(gè)部分或更多的部分，或者呈一整體件。
[0082]參照?qǐng)D2A。
[0083]在該圖中看到倒角管子100、200的包括各自尾端101、201的各自端部分，每個(gè)尾端呈與其相應(yīng)管子的軸線基本垂直地布置的整體環(huán)形的平表面的形式。尾端101和201分別形成管子100和200的末端表面。
[0084]管子100、200的端部分分別包括倒角103A、203A，每個(gè)倒角的呈整體截錐形表面的形式，所述截錐形表面一方面與其相應(yīng)管子的外表面105、205連接，另一方面在所謂“外”棱邊106A、206A處與該管子的尾端101、201連接。每個(gè)尾端101、201在所謂“內(nèi)”棱邊107A、207A處與其相應(yīng)管子的內(nèi)表面連接。這里，倒角103A、203A相對(duì)其相應(yīng)管子的內(nèi)表面傾斜約45°。
[0085]參照?qǐng)D2B。
[0086]倒角103B、203B的徑向剖面形狀為J形。換句話說(shuō)，每個(gè)倒角具有基本垂直于其相應(yīng)管子的外表面105、205延伸的整體為平面的第一表面、和使第一表面與管子的尾端101、201每次都切向地連接的彎曲的第二表面。
[0087]管子100、200各自的內(nèi)表面102B、202B相對(duì)管子的縱軸線稍微傾斜。傾斜度大約為幾度。該傾斜度一般為1° -20°之間。內(nèi)表面102B、202B的傾斜由加工產(chǎn)生，管子內(nèi)表面的一端部分作為用于該加工的參照。[0088]參照?qǐng)D2C。
[0089]這里，管子100、200的端部分分別具有倒角103C、203C，每個(gè)倒角呈在單一棱邊104、204處直接與管子的內(nèi)表面102C、202C連接的截錐形表面的形式。管子100、200的端部分沒(méi)有尾端。換句話說(shuō)，這里是線條，即單一棱邊104和204，形成管子100、200的相對(duì)端部。
[0090]未加工的管子一般具有相對(duì)管子末端表面傾斜約30°的倒角。這些倒角可以經(jīng)過(guò)或不經(jīng)過(guò)再加工。
[0091]剛才僅作為示例介紹常用的管子端部分的一些形狀。本發(fā)明的實(shí)施應(yīng)用于倒角，更廣泛地應(yīng)用于不同形廓的端部分。
[0092]力求調(diào)節(jié)管子100、200的相互位置，使在管子端部附近的管子外表面105、205上相接合，力求使管子移動(dòng)和/或變形，以便得到末端表面的最佳重合以焊接它們。
[0093]在按照本發(fā)明定位之前，不知道管子的任何精確尺寸。要處理的管子具有互相接近的幾何形狀和尺寸，其至少對(duì)于其中的某些管子對(duì)應(yīng)相似的公稱尺寸，即制造公差除外。
[0094]參照?qǐng)D4。
[0095]由管子的相互預(yù)定位步驟100開(kāi)始。該預(yù)定位基于:可以使管子100、200的外表面在它們各自的端部附近粗略對(duì)齊。
[0096]參照?qǐng)D5，該圖5表示管子相互預(yù)定位的第一變型。
[0097]在步驟110，將配有千斤頂?shù)膴A箍安置到其中一管子的端部分上。該夾箍例如與圖1的夾箍40類似?？梢酝ㄟ^(guò)將固定于夾箍的可伸縮的探測(cè)器元件(未示出)引導(dǎo)抵靠到第一管子的外表面上，使夾箍定位。
[0098]在步驟112，致動(dòng)該夾箍的千斤頂，以?shī)A緊第一管子，即與該第一管子的外表面相接合。第一管子處于它的焊接位置。在夾箍預(yù)定位到第一管子上的該步驟中，使第一千斤頂I與支座同心地靠近第一管子100的外表面繼而緊靠外表面。使千斤頂桿在同一持續(xù)時(shí)間的期間、以同心方式和同一速度前進(jìn)，同時(shí)測(cè)量它們的移動(dòng)。
[0099]移動(dòng)的速度和距離都是可參數(shù)化的。
[0100]在靠近階段，千斤頂?shù)那斑M(jìn)速度可以達(dá)到6mm/s。
[0101]到第一管子100的外表面附近，速度可以降低，例如降到0.3mm/s,以便更精確地控制千斤頂?shù)囊苿?dòng)。使分布在第一管子100的端部周圍的每個(gè)千斤頂I的移動(dòng)精確地同步。
[0102]一旦完成夾緊，還可以在壓靠力和行程方面獨(dú)立地控制每個(gè)千斤頂。這樣可以優(yōu)化對(duì)管子端部的夾緊及其最終定位、以及端部段的形廓。
[0103]當(dāng)千斤頂I從外部足夠夾緊第一管子時(shí)，即當(dāng)達(dá)到預(yù)先確定的夾緊壓力值例如每千斤頂1.5噸時(shí),停止千斤頂?shù)那斑M(jìn)。
[0104]在步驟114，將第二管子帶引到夾箍?jī)?nèi)部、于第二法蘭處，以使第二管子的端部與第一管子的端部相對(duì)。在這兩個(gè)管子的端部的外表面上對(duì)準(zhǔn)(se repSrer)，使第一管子和第二管子的端面的各自尾端互相接觸，來(lái)使第二管子最佳定位。
[0105]在步驟116，致動(dòng)第二夾箍的千斤頂，第二夾箍的千斤頂會(huì)接合到第二管子的外壁上。
[0106]帶引第二管子200的端部與第一管子100的端部接觸。作為變型，可以布置管子端部，以便管子端部之間存在確定的縱向間距E，如圖3A、3B和3C上所示。[0107]間距E取決于實(shí)施的焊接方法。例如在手工焊接的情況下，間距E的值可以被設(shè)定在之間，一般接近2mm。
[0108]在自動(dòng)焊接的情況下，例如利用MIG (熔化極惰性氣體保護(hù)焊)、MAG (熔化極活性氣體保護(hù)焊)或TIG (惰性氣體鎢極保護(hù)焊)焊炬，可以考慮E的值為Omm-0.5mm之間。
[0109]以和對(duì)于第一組千斤頂?shù)那Ы镯擨已做過(guò)的相似方式，帶引第二組的千斤頂2夾緊第二管子200的外部。
[0110]千斤頂移動(dòng)的速度和距離，即千斤頂桿相對(duì)本體移動(dòng)的速度和距離，是可以參數(shù)化的。
[0111]在靠近階段，千斤頂?shù)那斑M(jìn)速度可以例如達(dá)到6mm/s。
[0112]到第一管子100的外表面附近，速度可以降低，例如降到0.3mm/s,以便更精確地控制千斤頂?shù)囊苿?dòng)。使分布在第一管子100的端部周圍的每個(gè)千斤頂I的移動(dòng)精確地同步。
[0113]一旦完成夾緊，還可以在壓靠力和行程方面獨(dú)立控制每個(gè)千斤頂。這樣可以優(yōu)化對(duì)管子端部的夾緊及其最終位置、以及端部段的形廓。
[0114]參照?qǐng)D6，該圖6表示管子相互預(yù)定位的第二變型。
[0115]在步驟120，利用獨(dú)立于夾箍40的設(shè)備，帶引待組裝的兩個(gè)管子的端部相對(duì)，通常互相接觸。作為變型，如前面描述的，使管子的端面互相分開(kāi)距離E。
[0116]夾箍40處在法蘭的開(kāi)放位置。
[0117]在步驟122，使夾箍相對(duì)接合平面安置在位。
[0118]在步驟124，圍繞管子閉合每個(gè)法蘭。
[0119]在步驟126，以與以上描述的方式類似的方式接合到第一管子的外表面上。以與上面已經(jīng)描述的方式類似方式接合到第二管子的外表面上。
[0120]可選擇地，在進(jìn)行與第一管子100和第二管子200的接合之前，通過(guò)如前面描述的探測(cè)器調(diào)節(jié)夾箍的縱向位置。
[0121]重新參照?qǐng)D4。
[0122]在步驟100結(jié)束時(shí)，通過(guò)管子100和200的外表面在它們各自端部附近的相對(duì)定位，管子100、200的端面處于確定的粗略對(duì)齊位置。
[0123]在步驟200的過(guò)程中，估測(cè)管子100、200的末端表面101、201的徑向錯(cuò)位。
[0124]能以即從管子外部的外末端棱邊106、206之間的至少一個(gè)徑向錯(cuò)位H’值的形式，估測(cè)第一管子100和第二管子200各自的末端表面101、201之間的對(duì)齊缺陷。
[0125]作為變型，能以即從管子內(nèi)部的內(nèi)末端棱邊107、207之間的至少一個(gè)徑向錯(cuò)位H值的形式，估測(cè)第一管子100和第二管子200各自的末端表面101、201之間的對(duì)齊缺陷。
[0126]量H和H’對(duì)應(yīng)于技術(shù)中所稱的“Hilo”。
[0127]優(yōu)選地，估測(cè)幾個(gè)錯(cuò)位H或H’值，這幾個(gè)錯(cuò)位值在管子100、200的內(nèi)棱邊107、207或外棱邊106、206的周長(zhǎng)上的幾個(gè)點(diǎn)處測(cè)取。
[0128]優(yōu)選地，以從外部可觸到的測(cè)量點(diǎn)處的外棱邊作為參照，因?yàn)橛捎诟S內(nèi)表面的仿形輥和與內(nèi)表面接合進(jìn)行的加工，錯(cuò)位H等于錯(cuò)位H’。
[0129]可以很容易地從管子外部測(cè)量徑向錯(cuò)位H’?？梢酝ㄟ^(guò)例如配有游標(biāo)卡尺的操作者、和/或一個(gè)或幾個(gè)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)該測(cè)量。
[0130]可以目測(cè)監(jiān)控徑向錯(cuò)位H’。則操作者可以手動(dòng)控制千斤頂1、2，以便移動(dòng)管子100,200中的一個(gè)和/或另一個(gè)。該移動(dòng)可以是脈沖的或連續(xù)的。
[0131]估測(cè)徑向錯(cuò)位H’或H可以采用一個(gè)或幾個(gè)安裝在焊接滑架上的激光輪廓測(cè)定儀型傳感器、輪廓照相機(jī)、圖像處理方法或甚至探測(cè)器。
[0132]再次參照?qǐng)D4。在步驟300，操縱夾箍的千斤頂，以使管子互相移動(dòng)和/或變形，以便使末端表面101、201的重合最佳化。
[0133]利用被操縱的千斤頂，使第二管子200的末端表面在與接合平面平行的平面中相對(duì)第一管子100移動(dòng)，第一管子100相對(duì)夾箍40保持固定。也可考慮使第一管子100和第二管子200同時(shí)相對(duì)夾箍40移動(dòng)。
[0134]優(yōu)選地，可以通過(guò)操作者所操縱和控制的、由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換為路徑的脈沖實(shí)現(xiàn)千斤頂?shù)南鄬?duì)移動(dòng)。也可基于使兩個(gè)管子相對(duì)安置的階段時(shí)所實(shí)現(xiàn)的測(cè)量結(jié)果，通過(guò)計(jì)算機(jī)如可編程的自動(dòng)裝置操縱這些移動(dòng)，這些測(cè)量例如通過(guò)安裝在設(shè)備上的附加探測(cè)器來(lái)進(jìn)行。
[0135]脈沖允許0.1mm-1mm的手動(dòng)模式移動(dòng)。
[0136]通過(guò)減小錯(cuò)位H或H’，保證末端表面101、201最大程度地重合，即存在最大接觸表面或最大相對(duì)表面。
[0137]可以在手動(dòng)模式通過(guò)操作者的目測(cè)定性估計(jì)或在自動(dòng)模式通過(guò)計(jì)算機(jī)，得到該表面重合最佳化。如果需要，可以在夾緊千斤頂和千斤頂最初受操縱移動(dòng)之后，再進(jìn)行一次或幾次測(cè)量。
[0138]尋求對(duì)應(yīng)于優(yōu)化管子末端表面或末端棱邊之間的重合區(qū)的千斤頂最終位置。該優(yōu)化相應(yīng)于前面估測(cè)的H、H’值之和的最小化，同時(shí)保證管子周廓上的最小重合表面，即徑向錯(cuò)位H或H’值小于例如約為I毫米的允許的最大Hilo值。HILO的最佳值一般接近0.5mm,而1.5_左右的值是可接受的。作為變型，可以力求使管子周界上的徑向錯(cuò)位均勻化。
[0139]實(shí)際上，能以兩個(gè)階段操作。首先控制千斤頂?shù)囊苿?dòng)，該移動(dòng)用于使管子相對(duì)于彼此移動(dòng)，而沒(méi)有變形。然后，可以使管子中的一個(gè)和/或另一個(gè)點(diǎn)狀變形，以進(jìn)一步減小徑向錯(cuò)位之和，或以補(bǔ)償比其它間隔更大的徑向間隔。
[0140]當(dāng)末端表面處于最佳相互位置時(shí)，使千斤頂固定不動(dòng)。
[0141]在沒(méi)有尾端的倒角的情況下，盡可能減小端線或末端棱邊104、204之間的徑向錯(cuò)位H和H’。
[0142]在千斤頂位置固定不動(dòng)后，可重進(jìn)行一組徑向錯(cuò)位H和/或H’測(cè)量。在操作者或計(jì)算機(jī)沒(méi)有將環(huán)形表面之間的重合度估計(jì)為足夠的情況下，可以使管子100、200中的至少一個(gè)在接合平面中繼續(xù)重復(fù)移動(dòng)。
[0143]參照?qǐng)D3A、3B 和 3C。
[0144]可看到除了末端表面101和201、末端棱邊104、204互相分開(kāi)沿管子100、200的縱軸線測(cè)量的距離E外，第一管子100和第二管子200的端部處在分別與圖2A、2B和2C中相類似的構(gòu)型中。該位置對(duì)應(yīng)于焊接前的最終軸向位置。
[0145]剛才描述的就位方法也適用于圖3A、3B和3C上所示的情況中，其中有意保持管子100,200的末端表面101,201之間的縱向間距E。
[0146]在管子100、200互相移動(dòng)的過(guò)程中，一些千斤頂可具有后退或收縮運(yùn)動(dòng)，同時(shí)保證在所考慮端部上的恒定壓靠力。
[0147]管子100、200的相互定位包含使這些管子相對(duì)于彼此移動(dòng)，同時(shí)保持夾箍與被移動(dòng)管子之間的夾緊力或接合力。這需要能夠共同移動(dòng)每個(gè)千斤頂和一個(gè)或幾個(gè)與其相對(duì)的千斤頂(對(duì)抗千斤頂)，而不失去夾緊力。為使管子按相應(yīng)于一千斤頂?shù)姆较蛞苿?dòng)，控制所涉及千斤頂受壓，而控制它的對(duì)抗千斤頂退離到剛好小于第一千斤頂?shù)耐屏Φ淖饔昧λ?，該推力的其相?yīng)分量。壓差導(dǎo)致管子移動(dòng)，該管子移動(dòng)在所涉及千斤頂?shù)妮敵鰤毫涂刂茐毫ζ胶鈺r(shí)停止。可以在該原理上根據(jù)希望的管子移動(dòng)方向結(jié)合不同千斤頂?shù)囊苿?dòng)。
[0148]為使管子變形，這涉及使其中一個(gè)千斤頂獨(dú)立于其它千斤頂移動(dòng)。也可以結(jié)合千斤頂，以產(chǎn)生管子的復(fù)雜變形。
[0149]可以通過(guò)執(zhí)行一般能夠?qū)嵤﹨⒄請(qǐng)D4-6描述的步驟的特殊程序的計(jì)算機(jī)，共同操縱電磁閥。
[0150]千斤頂位置/移動(dòng)傳感器可以通過(guò)幾何計(jì)算實(shí)時(shí)跟蹤每個(gè)管子的位置。
[0151]利用計(jì)算機(jī)通過(guò)每個(gè)千斤頂在管子外表面處的推力和/或行程單獨(dú)操縱千斤頂
1、2，可以產(chǎn)生其中一個(gè)管子相對(duì)另一管子的運(yùn)動(dòng)。因此，這些運(yùn)動(dòng)的速度、方向和幅度是完全受控的。在管子端部的移動(dòng)期間保持壓靠力。達(dá)到希望的位置時(shí)，系統(tǒng)鎖定千斤頂?shù)男谐獭?br> [0152]在任何時(shí)刻，可以單獨(dú)地、即在每個(gè)千斤頂上分別地校正承靠壓力或移動(dòng)，以優(yōu)化圍繞管子的總體夾緊。
[0153]參照?qǐng)D7A-7C。
[0154]這些圖表示第一管子100，該第一管子100在其端部附近徑向地具有厚度E1，厚度El明顯大于第二管子200的在其近端部附近于相同徑向位置處的厚度E2。該厚度差可能是由于管子內(nèi)表面102、202相對(duì)外表面105、205的同心度缺陷和/或相對(duì)第一管子100與第二管子200之間的厚度公差變化的同心度缺陷造成的。
[0155]圖7A表示已經(jīng)通過(guò)第一管子和第二管子的外表面粗略對(duì)齊后的第一管子100和第二管子200，如管子例如在上面描述的步驟100后就是這種情況。徑向錯(cuò)位H’A較大，對(duì)應(yīng)管子在該徑向位置處的厚度差。
[0156]圖7B表示第一管子和第二管子已相對(duì)于彼此移動(dòng)以提高它們各自端面的重合度后的第一管子100和第二管子200。徑向錯(cuò)位H’ B明顯小于初始徑向錯(cuò)位H’ A0典型地，已經(jīng)成功補(bǔ)償了管子100、200的內(nèi)表面相對(duì)其外表面的一大部分的同軸性差別。但是仍存在徑向錯(cuò)位H’B，它在某些條件下可能大于允許的最大Hilo值。例如當(dāng)管子100、200的其中之一的橢圓度明顯大于另一管子的橢圓度時(shí)、或者這些管子的橢圓度呈角度錯(cuò)開(kāi)時(shí)就是這種情況。
[0157]圖7C表示在第二管子已局部變形以減小徑向錯(cuò)位之后的管子100、200，該徑向錯(cuò)位是旨在總體減小管子100、200端部之間的徑向錯(cuò)位的管子相互移動(dòng)操作后產(chǎn)生的?，F(xiàn)在，管子100、200的內(nèi)表面基本相對(duì)于彼此對(duì)齊，或至少最終徑向錯(cuò)位保持在保證以后的焊接作業(yè)在良好條件下進(jìn)行的限度內(nèi)。
[0158]本發(fā)明還可涉及焊接組裝外的其它應(yīng)用，只要其涉及以精確和可靠的方式對(duì)齊管子、尤其是大尺寸和/或大重量的管子。
[0159]剛才描述了管子相互定位的方法和可以用于幫助實(shí)施該方法的夾箍。但是，這里已經(jīng)描述過(guò)的夾箍可以用于更廣的范圍中，尤其是用于任何的管子對(duì)齊方法，其中包括使管子外表面重合。每次涉及移動(dòng)夾箍安裝在其上的管子中的至少一個(gè)時(shí)，使用夾箍40，同時(shí)在該管子上保持夾緊力或接合力。
[0160]所描述的方法還可被視作第一管子相對(duì)第二管子在它們的端部處定位的方法，第一管子的端部設(shè)有第一倒角和布置在其內(nèi)表面附近的第一基本環(huán)形的表面，第二管子的端部設(shè)有第二倒角和布置在其內(nèi)表面附近的第二基本環(huán)形的表面，第一環(huán)形表面和第二環(huán)形表面限定與每個(gè)所述管子的縱軸線基本垂直的接合平面，根據(jù)該方法，使用并操縱徑向地分布在第一管子和第二管子周圍的多個(gè)夾緊千斤頂，以便根據(jù)第一環(huán)形表面和第二環(huán)形表面之間的徑向錯(cuò)位H、H’與所述接合平面平行地移動(dòng)與第一管子相對(duì)的第二管子，以保證這些環(huán)形表面的最大的相對(duì)表面，即所謂重合表面。
[0161]或者目測(cè)或者借助特殊傳感器，估測(cè)和監(jiān)控所述徑向錯(cuò)位或Hilo，通過(guò)中央計(jì)算單元傳輸和處理所述徑向錯(cuò)位，中央計(jì)算單元與所有或部分所述千斤頂?shù)囊苿?dòng)配合及可以控制所有或部分所述千斤頂?shù)囊苿?dòng)。
[0162]能就地、必要時(shí)實(shí)時(shí)地進(jìn)行對(duì)Hilo的估測(cè)和監(jiān)控。
[0163]所述方法的自動(dòng)化允許用有限時(shí)間和以非常精確的方式，處理相當(dāng)大量的管子幾何形狀差距。
[0164]優(yōu)選地，在整個(gè)周界上，或者在限定倒角底部的環(huán)形表面外棱邊處、或者在沒(méi)有尾端的倒角棱邊處，估測(cè)并監(jiān)控徑向錯(cuò)位。例如可以選擇在均勻分布于周界上的幾個(gè)周界點(diǎn)處估測(cè)所述錯(cuò)位?？梢越柚鷮ｉT工具進(jìn)行錯(cuò)位估測(cè)。
[0165]可以相對(duì)管子內(nèi)壁估測(cè)并監(jiān)控徑向錯(cuò)位H。還可以相對(duì)管子的各自倒角的底部估測(cè)和監(jiān)控徑向錯(cuò)位H’。由于倒角尾端的尺寸一般在管子的整個(gè)周邊上都是恒定的，因而這種錯(cuò)位實(shí)施可靠且容易。
[0166]在移動(dòng)第二管子前，可以?shī)A緊第一管子的第一端部，使第二管子相對(duì)第一管子近似對(duì)齊，并將第二管子鎖緊在該對(duì)齊位置。有利地，鎖緊在管子外壁處進(jìn)行。
[0167]當(dāng)管子端部帶有倒角但沒(méi)有尾端時(shí)，可以減小管子端線之間的徑向錯(cuò)位H、H’，同時(shí)使該徑向錯(cuò)位呈角度地在端線的周長(zhǎng)上分布。
[0168]可以首先在第一管子和第二管子的外表面上實(shí)現(xiàn)管子的對(duì)齊。
[0169]可以在第一管子和第二管子的端部之間設(shè)置幾毫米的縱向間距。在為進(jìn)行管子焊接實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的對(duì)齊時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)施的焊接方法預(yù)先確定并選擇該縱向間距。則接合平面位于該間距的中間，與相對(duì)的環(huán)形表面平行，并與管子的縱軸線垂直。
[0170]一旦夾緊了管子端部，就可以單獨(dú)地操縱夾緊千斤頂，以允許管子端部相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)保持所述千斤頂在所述管子上的夾緊力。
[0171]有利的是，可以使第一管子和/或第二管子相對(duì)于彼此移動(dòng)，直至得到第一管子和/或第二管子的環(huán)形表面的大約20%到100%之間的重合表面。
[0172]另外，當(dāng)所述管子的所述移動(dòng)結(jié)束時(shí)，千斤頂仍被鎖定在夾緊位置，并保持施加在第一管子和/或第二管子上的力。也可通過(guò)單獨(dú)并分別地調(diào)節(jié)至少一個(gè)所述千斤頂?shù)奈恢?，局部改變徑向錯(cuò)位H、H’。另外，在夾緊第一管子前，可以使千斤頂定位成使得，焊接部件縱向地定中心在第一管子的端部上，或者縱向地定中心在第一管子和第二管子之間所限定的接合平面上。這構(gòu)成對(duì)于管子的縱向參考位置。
[0173]本發(fā)明并不限于上面只作為例子描述的實(shí)施方式，而是囊括本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)考慮的所有變型。特別是:[0174]-所使用的千斤頂可以是電動(dòng)型或任何其它類型，甚至是計(jì)算機(jī)輔助的手動(dòng)致動(dòng)類型。
[0175]-夾箍40的兩個(gè)法蘭可以彼此滑動(dòng)安裝。則在使管子互相對(duì)齊外，還可使管子相互靠近，甚至保持管子互相緊靠。
[0176]-這些千斤頂已經(jīng)描述為呈角度均勻分布在它們各自的法蘭上，但是也可以是除此外的其它分布。
[0177]-夾箍40的至少一個(gè)所述法蘭可以由單體件實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.管子相互定位的方法，其中，在第一管子(100)和第二管子(200)上分別設(shè)置端面，所述端面包括靠近管子(100)的內(nèi)表面(102、202)的整體環(huán)形的末端表面(101、201)或整體圓形的末端棱邊(104)、和使末端表面或末端棱邊(104、204)與管子的外表面(105、205)連接的倒角表面(103A、203A、103B、203B、103C、203C);使所述第一管子和所述第二管子相對(duì)于彼此移動(dòng)，以使所述第一管子的端面和所述第二管子的端面相對(duì)于彼此定位，所述方法包括以下步驟: a.使多個(gè)夾緊千斤頂(1、2)分別接合到所述第一管子(100)和第二管子(200)上，每個(gè)夾緊千斤頂徑向地布置在其相應(yīng)的管子上，這些夾緊千斤頂分布在它們相應(yīng)的管子(100、200)周圍，所述第一管子和第二管子相對(duì)于彼此預(yù)定位，使得它們各自的端面彼此相對(duì)； b.估測(cè)所述第一管子和第二管子各自的末端表面或末端棱邊之間的至少一個(gè)徑向錯(cuò)位(H、H，)； c.操縱所述第一管子和/或第二管子的夾緊千斤頂(1、2)，以基于優(yōu)化管子各自的末端表面或末端棱邊之間的重合區(qū)根據(jù)所估測(cè)的所述徑向錯(cuò)位(H、H’ )使這些夾緊千斤頂相對(duì)于彼此移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的管子相互定位的方法，其中，目視估測(cè)所述徑向錯(cuò)位(H、H’)。
3.如權(quán)利要求1所述的管子相互定位的方法，其中，借助特殊傳感器估測(cè)所述徑向錯(cuò)位(H、H’)，將徑向錯(cuò)位值傳輸給中央計(jì)算單元，所述中央計(jì)算單元能夠處理所述徑向錯(cuò)位值，以控制全部或部分所述夾緊千斤頂(1、2)的移動(dòng)。
4.如上述權(quán)利要求中 任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，在步驟b.，以所述第一管子和第二管子各自的棱邊之間的一個(gè)或幾個(gè)徑向錯(cuò)位值的形式估測(cè)所述徑向錯(cuò)位(H)，每條棱邊形成其相應(yīng)管子(100,200)的內(nèi)表面(102,202)與該相應(yīng)管子的末端表面之間的接合部。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，在步驟b.，以所述第一管子和第二管子各自的棱邊之間的一個(gè)或幾個(gè)徑向錯(cuò)位值的形式估測(cè)所述徑向錯(cuò)位(H’)，每條棱邊形成其相應(yīng)管子(100、200)的倒角表面(102、202)與該相應(yīng)管子的末端表面之間的接合部。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，在步驟b.，以所述第一管子和第二管子各自的棱邊之間的一個(gè)或幾個(gè)徑向錯(cuò)位值的形式估測(cè)所述徑向錯(cuò)位(H’)，每條棱邊形成其相應(yīng)管子(100、200)的倒角表面(102、202)與該相應(yīng)管子的內(nèi)表面之間的接合部。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，步驟a.包括以下操作: al.將第一組夾緊千斤頂接合到所述第一管子的外表面上； a2.使所述第二管子相對(duì)所述第一管子移動(dòng)到對(duì)齊位置，在所述對(duì)齊位置，所述第二管子的端面與所述第一管子的端面大致對(duì)齊； a3.將第二組夾緊千斤頂接合到處于所述對(duì)齊位置的所述第二管子的外表面上。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，在步驟c.，操縱所述夾緊千斤頂，以使末端表面或末端棱邊之間的徑向錯(cuò)位總體減小，同時(shí)力求遵守末端表面上或沿末端棱邊的最大徑向錯(cuò)位值。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中在步驟a.，在預(yù)定位狀態(tài)，所述第一管子(100)的端面和所述第二管子(200)的端面沿所述第一管子和第二管子中的一個(gè)和/或另一個(gè)的縱向方向相互分開(kāi)幾毫米。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，在步驟C.，單獨(dú)操縱所述夾緊千斤頂，以允許管子端部相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)保持所述夾緊千斤頂(1、2)在管子上的接合力。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，使所述第一管子(100)和/或所述第二管子(200)相對(duì)于彼此移動(dòng)，直至得到第一管子和/或第二管子的末端表面(101、201)的20%-100%之間的重合表面。
12.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，當(dāng)?shù)玫阶罴阎睾衔恢脮r(shí)，所述夾緊千斤頂保持被鎖定在接合位置，并保持施加給所述第一管子和/或第二管子的力。
13.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，步驟c.包括至少一個(gè)子步驟，在所述子步驟，操縱至少一個(gè)所述夾緊千斤頂獨(dú)立于其它夾緊千斤頂?shù)囊苿?dòng)而移動(dòng)，以局部改變末端表面或末端棱邊之間的徑向錯(cuò)位(H、H’)。
14.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，步驟c.包括以下子步驟: Cl.共同操縱所述夾緊千斤頂，以使所述第一管子和第二管子相對(duì)于彼此移動(dòng)，同時(shí)總體減小所述第一管子和第二管子的末端表面或末端棱邊之間的徑向錯(cuò)位， c2.將至少一個(gè)所述夾緊千斤頂相對(duì)一個(gè)或幾個(gè)對(duì)抗夾緊千斤頂以差動(dòng)方式單獨(dú)操縱，以使其相應(yīng)的管子局部變形。
15.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管子相互定位的方法，其中，使用夾箍(40)，所述夾箍包括一個(gè)在另一個(gè)上安裝的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的法蘭(10、20)，其中一個(gè)法蘭支撐所述多個(gè)夾緊千斤頂中的一部分夾緊千斤頂(1)，而另一法蘭支撐所述多個(gè)夾緊千斤頂中的剩余部分的夾緊千斤頂(2)。
16.使管子相互定位的裝置，所述裝置包括夾箍(40)，所述夾箍包括一個(gè)在另一個(gè)上安裝的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的法蘭(10、20)，其中一個(gè)法蘭支撐第一組液壓千斤頂(I )，而另一法蘭支撐第二組液壓千斤頂(2)，所述第一組液壓千斤頂和第二組液壓千斤頂中的至少一組的每個(gè)液壓千斤頂一方面與電磁閥結(jié)合，另一方面與比例型壓力調(diào)節(jié)器結(jié)合，所述電磁閥能被控制以供給液壓千斤頂以流體，所述比例型壓力調(diào)節(jié)器能被操縱以控制液壓千斤頂退離。
17.如權(quán)利要求16所述的使管子相互定位的裝置，所述裝置另外還包括具有多個(gè)液壓泵單元的液壓發(fā)生器，所述第一組液壓千斤頂和第二組液壓千斤頂中的至少一組的每個(gè)千斤頂分別與一泵元件連接。
【文檔編號(hào)】B23K37/053GK103476543SQ201280010580
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月11日
【發(fā)明者】J-F·德格納伊斯 申請(qǐng)人:塞里馬克斯公司