專(zhuān)利名稱(chēng):超高壓管道焊接后的變形消缺方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及超高壓管道焊接后的變形消缺方法,具體是指利用鉗工逐級(jí)研磨以消除超高壓管道焊接后變形的方法。
背景技術(shù):
液壓系統(tǒng)是其控制系統(tǒng)的核心,而超高壓管道的制作和安裝又是液壓系統(tǒng)安裝的關(guān)鍵點(diǎn)。該液壓系統(tǒng)采用了目前世界上最先進(jìn)的泵控技術(shù),其核心設(shè)備是美國(guó)Oilgear公司提供的30臺(tái)增壓?jiǎn)卧?。每臺(tái)增壓?jiǎn)卧蓛膳_(tái)柱塞泵,一臺(tái)閥臺(tái)和一臺(tái)增壓器組成,每臺(tái)泵的流量606L/min,增壓器的流量510L/min。該液壓系統(tǒng)工作壓力630bar,實(shí)驗(yàn)壓力700bar,設(shè)備和管道安裝執(zhí)行美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)。因設(shè)備高壓出口接管與增壓器相連,增壓器內(nèi)有柔性材料的密封圈,對(duì)設(shè)備溫度變化有嚴(yán)格的要求,又因高壓配管的焊接工藝要求管 道焊前要預(yù)熱、焊后要退火,溫度變化太大,所以管道的焊接過(guò)程不允許在與設(shè)備連接時(shí)進(jìn)行??刂坪附幼冃伪旧砭褪墙ò残袠I(yè)的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn),又由于本液壓系統(tǒng)的特殊性,如何對(duì)超高壓管道的焊接變形進(jìn)行有效控制就成為了我們必須攻克的一個(gè)重大技術(shù)難關(guān)。超高壓管道的變形分析由于設(shè)備技術(shù)文件要求,設(shè)備與焊接件接觸時(shí)設(shè)備溫度不能超過(guò)93°C。按照超高壓管道的焊接工藝對(duì)溫度的要求,管道預(yù)熱、退火溫度和焊接溫度將影響到設(shè)備。超高壓管道在增壓?jiǎn)卧瓦B接塊上組對(duì)就位后,每個(gè)焊口只打一層底,然后將管道拆下進(jìn)行施焊作業(yè)。由于工期緊張,30根超高壓管道又都具有個(gè)體差異,不具有共性,就沒(méi)有時(shí)間和條件在加工制作30個(gè)定位工裝后再施焊。管道處于自由狀態(tài)焊接,焊接變形就無(wú)法控制。由于管道只有2565mm高,弧度半徑僅514mm,水平距離616mm,管道壁厚達(dá)30mm,材質(zhì)為30CrMo,該管道的剛度較高,預(yù)緊螺栓又受預(yù)緊力控制,安裝管道時(shí)其塑性變形量就非常的有限,這就造成了 22根超高壓管道安裝緊固后密封面質(zhì)量驗(yàn)收不合格。消除超高壓管道缺陷的方法
發(fā)現(xiàn)缺陷的時(shí)候,正是管道回裝的高峰期,為了達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的技術(shù)要求,滿(mǎn)足施工工期的節(jié)點(diǎn),我們初步考慮了幾種消缺方案。I、加大預(yù)緊螺栓預(yù)緊力的消缺方法
預(yù)緊螺栓規(guī)格M30X 3. 5,材質(zhì)40CrNiM0,級(jí)別12. 9級(jí)。按照設(shè)計(jì),螺栓在700bar的工況下,螺栓最大載荷304. 1KN,達(dá)到其屈服強(qiáng)度的57%,預(yù)緊螺栓受到的抗拉力是在其安全系數(shù)的范圍內(nèi)。要消除密封面的間隙,可以增大拉伸器的工作壓力,加大預(yù)緊螺栓的預(yù)緊力,但這樣會(huì)導(dǎo)致預(yù)緊螺栓處于不安全的狀態(tài),況且一些間隙較大的超高壓管道,其變形量還是達(dá)不到要求,所以此方法不可行。2熱校正消缺方法
回裝的管道已經(jīng)是經(jīng)過(guò)油沖洗,內(nèi)部潔凈度達(dá)到NAS4 NAS6級(jí)的合格品,液壓系統(tǒng)運(yùn)行(包括油沖洗)均采用殼牌得力士 S2 M46抗磨液壓油,其閃點(diǎn)在20(T230°C,在儲(chǔ)存使用中禁止將油品加熱到它的閃點(diǎn),加熱的最高溫度,一般應(yīng)低于閃點(diǎn)2(T30°C。如果采用對(duì)管道局部加熱的方法校正,其加熱溫度不會(huì)低于40(T50(TC,液壓油會(huì)燃燒碳化,其結(jié)果是直接影響管道內(nèi)部的潔凈度,造成系統(tǒng)潔凈度不合格,所以此方法也不可行。3冷校正消缺方法
冷校正需要制作工裝,通過(guò)外部壓力的作用,改變管道的形狀。但此方法耗時(shí),不能滿(mǎn)足施工工期的要求,所以也被否定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于選擇一種快速、有效、便捷的消缺方法采用鉗工的研磨工藝來(lái)消除超高壓管道缺陷,以解決超高壓管道焊接后的變形問(wèn)題;該方法成本低,工作周期短,變形消除效果良好。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方案如下超高壓管道焊接后的變形消缺方法,包括下述步驟 ,
A、測(cè)量先將超高壓管道安裝就位,超高壓管道安裝后的結(jié)構(gòu)包括依次連接的增壓器
(1)、單向閥(2)、超高壓管道(3),所述超高壓管道(3)連接設(shè)置有方法蘭(31),所述方法蘭
(31)設(shè)置有貫穿方法蘭(31)的預(yù)緊螺栓(32),所述預(yù)緊螺栓(32)—端與增壓器(I)連接;然后旋轉(zhuǎn)預(yù)緊螺栓(32)進(jìn)行預(yù)緊操作;單向閥(2)與增壓器(I)之間的間隙為a,單向閥
(2)與超高壓管道(3)之間的間隙為b,測(cè)量(a+b)的值;i(a+b)>O. 05mm即為不合格,然后不合格的將超高壓管道進(jìn)行變形消缺處理;
B、變形消缺處理步驟當(dāng)(a+b)> I. Omm時(shí),先進(jìn)行磨床變形消缺處理,然后進(jìn)行鉗工研磨變形消缺處理;當(dāng)(a+b) ( I. Omm時(shí),直接進(jìn)行鉗工研磨變形消缺處理。鉗工研磨變形消缺處理包括如下步驟
a、建立基準(zhǔn)點(diǎn)
包括基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)注步驟超高壓管道(3)靠近單向閥(2)的一面為需要磨削的面,即密封面;將密封面等分為至少4份,采用塞尺檢查單向閥(2)與超高壓管道(3)之間的間隙,得出最大縫隙的位置,并標(biāo)出最大縫隙值X,在最大縫隙位置處先畫(huà)一塊20mmX 20mm大小的方形地方,以建立第一基準(zhǔn)點(diǎn),以第一基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°處建立第二基準(zhǔn)點(diǎn),然后以第一基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°處建立第三基準(zhǔn)點(diǎn),以第二基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°處建立第四基準(zhǔn)點(diǎn);采用塞尺檢查第三基準(zhǔn)點(diǎn)的縫隙并標(biāo)注其縫隙值Y,采用塞尺檢查第四基準(zhǔn)點(diǎn)的縫隙并標(biāo)注其縫隙值Z,同時(shí)標(biāo)注出第二基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為X,第三基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為Z,第四基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為Y ;
還包括基準(zhǔn)點(diǎn)消磨步驟當(dāng)對(duì)磨削量較大的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行磨消處理時(shí),先采用角磨機(jī)進(jìn)行打磨處理,在打磨處理的過(guò)程中,隨時(shí)使用刀口尺和塞尺進(jìn)行光隙法測(cè)量,得出磨消掉的量,并計(jì)算出還未磨消掉的量;當(dāng)還未磨消掉的量處于O. 20 mm O. 40mm范圍內(nèi),再采用刮刀進(jìn)行刮研處理,使用刮刀一次研刮掉O. 02 mm -O. 08mm,然后再測(cè)量,再用刮刀研刮掉O. 02 mm -O. 08mm,反復(fù)如此,逐漸將基準(zhǔn)點(diǎn)研刮到測(cè)量值,當(dāng)研刮至第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)、第一基準(zhǔn)點(diǎn)均處于同一平面位置時(shí)停止;當(dāng)對(duì)磨削量較小的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行磨消處理時(shí),直接使用刮刀進(jìn)行研刮處理,當(dāng)研刮至第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)、第一基準(zhǔn)點(diǎn)均處于同一平面位置時(shí)停止;
b、著色取紅丹粉和機(jī)油調(diào)配均勻制備成紅丹備用,將密封面先擦干凈,取紅丹均勻地涂抹到第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn);
C、粗磨第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)均著色后,手持角向砂輪機(jī)與密封面呈15° 20° ,使砂布輪在未著色的區(qū)域向同一個(gè)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后與原方向成90°角的方向再做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),這樣往復(fù)多次,使得未著色的區(qū)域與第二基準(zhǔn)點(diǎn)持平后停止粗磨操作;
d、對(duì)研
取標(biāo)準(zhǔn)平板擦干凈,取紅丹均勻的涂覆在粗磨后的密封面上;
將標(biāo)準(zhǔn)平板靠在已著色的密封面上,用外力將標(biāo)準(zhǔn)平板上下左右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),使標(biāo)準(zhǔn)平板和密封面相互摩擦,往復(fù)幾次以后將標(biāo)準(zhǔn)平板移開(kāi);
查看接觸情況,接觸情況有以下幾種情況密封面有紅油點(diǎn)、有黑點(diǎn)、有呈亮光點(diǎn),還有沾染紅油處沒(méi)有動(dòng)過(guò)的地方;
沾染紅油處沒(méi)有動(dòng)過(guò)的地方,表明標(biāo)準(zhǔn)平板和密封面沒(méi)有接觸,表面間隙較大;有紅油點(diǎn),表明密封面和標(biāo)準(zhǔn)平板沒(méi)有接觸,但間隙較小,已經(jīng)接近基準(zhǔn)點(diǎn)了,研磨時(shí)需要進(jìn)行細(xì)磨或者點(diǎn)磨;有黑點(diǎn)表明黑點(diǎn)位置比紅油點(diǎn)位置高,需要進(jìn)行粗磨,亮點(diǎn)表明密封面和標(biāo)準(zhǔn)·平板接觸最重,也就是最高處,需進(jìn)行大力粗磨;
e、細(xì)磨根據(jù)查看接觸情況,對(duì)黑點(diǎn)和亮點(diǎn)處進(jìn)行細(xì)磨操作,細(xì)磨后再次進(jìn)行對(duì)研操作,往復(fù)多次,當(dāng)密封面大面積顯示亮點(diǎn)且亮點(diǎn)分布均勻后停止細(xì)磨,然后進(jìn)行下一步操作;
f、拋光對(duì)密封面做拋光處理。對(duì)密封面做拋光處理的具體方法為使用已經(jīng)用過(guò)的、磨光了的平面砂布輪,打開(kāi)開(kāi)關(guān),手上力量要輕,將砂布輪平面與密封面平行放置,并完全接觸,讓高速旋轉(zhuǎn)的砂布輪在密封面上沿同一方向做圓周運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)幾周后即可。由于超高壓管道與單向閥之間的密封方式為端面密封,密封件為Φ84. 5mm的密封圈。裝配就位后,密封圈的壓縮量為O. 5mm,其能承受超高壓的關(guān)鍵在于密封面的粗糙度、潔凈度和預(yù)緊螺栓的預(yù)緊力來(lái)保證。鉗工研磨、刮削工藝不受施工場(chǎng)地的限制,研磨后的零部件能夠達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的粗糙度O. 8 μ m的技術(shù)要求,并滿(mǎn)足施工工期的節(jié)點(diǎn)要求,而這兩項(xiàng)指標(biāo)正是本次消缺的重點(diǎn)。通過(guò)測(cè)量的數(shù)據(jù)值,
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析需要被磨削的磨削量從O. 06^3. 5mm不等,要將密封面人為地將間隙消除,需要將密封面有間隙的對(duì)稱(chēng)面磨削掉測(cè)量的間隙量。因需要磨削的面相對(duì)基準(zhǔn)面是平行的,磨削以后會(huì)變成一個(gè)斜面,磨削量在I. Omm以?xún)?nèi)的超高壓管道,因磨削量太少,管道構(gòu)成不規(guī)則,上磨床找平找正的工作量非常大。后經(jīng)研究決定將測(cè)量值(a+b)〈l. Omm的管道使用鉗工的研磨工藝在現(xiàn)場(chǎng)與增壓?jiǎn)卧溲?,此種類(lèi)型的超高壓管道共有16根。將測(cè)量值(a+b)>l. Omm的管道先上磨床,通過(guò)磨床將有間隙的對(duì)稱(chēng)面磨削掉磨削間隙量,然后再運(yùn)回現(xiàn)場(chǎng)使用鉗工的研磨工藝和增壓?jiǎn)卧溲?,此種類(lèi)型的超高壓管道共6根。研磨方法及說(shuō)明。I、研磨工機(jī)具、材料準(zhǔn)備。2、數(shù)據(jù)測(cè)量
將高壓管道安裝就位后,按照施工圖紙的技術(shù)要求,對(duì)方法蘭上的預(yù)緊螺栓進(jìn)行預(yù)緊。螺栓緊固完成后,用塞尺檢查密封面的間隙,超高壓管道下端與連接塊相連的接觸面均能達(dá)到O. 05_塞尺不能塞入,而上端與增壓?jiǎn)卧邏撼隹谙噙B的接觸面就出現(xiàn)問(wèn)題了。單向閥是夾在增壓器的出口和超高壓管道密封面之間,在單向閥的兩個(gè)端面都發(fā)現(xiàn)了間隙的存在,(a+b)>0. 05mm以上,即判定為不合格。將不合格接管接觸面的外圓平均分區(qū),因密封面的外圓直徑不大,僅為157mm,可以將接管接觸面等分為4個(gè)90°的扇形區(qū)域,使用150_的塞尺檢查,將檢查結(jié)果標(biāo)注在接管側(cè)面,或畫(huà)圖做好記錄。3、研磨基準(zhǔn)點(diǎn)的確立
根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),將密封面有間隙的對(duì)面先畫(huà)一塊20mmX 20mm大小的方形地方,用刀口尺靠到密封面上使用塞尺測(cè)量,去除量較大的密封面可以先用角磨機(jī)大力磨削,磨削過(guò)程當(dāng)中隨時(shí)使用刀口尺和塞尺測(cè)量,控制磨削量不能超過(guò)測(cè)量值,當(dāng)還剩余O. 2(Γθ. 40mm左右時(shí),用刮刀一次研刮掉O. 05mm,然后再測(cè)量,再用刮刀研刮掉O. 05mm,以此類(lèi)推逐漸將基準(zhǔn)點(diǎn)研刮到測(cè)量值,以保證基準(zhǔn)點(diǎn)高度的準(zhǔn)確和可靠,盡量減少累積誤差。去除量少的密封面可以使用刀口尺和塞尺測(cè)量,直接使用刮刀研刮基準(zhǔn)點(diǎn)。根據(jù)三點(diǎn)一面原理,一個(gè)密封面根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)建立至少三個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。
4、基準(zhǔn)點(diǎn)的著色
將紅丹粉用過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾掉雜質(zhì),以免雜質(zhì)影響研磨效果。將過(guò)濾好的紅丹粉用機(jī)油調(diào)配,不能太稀、也不能太稠、要適度。將標(biāo)準(zhǔn)平板和密封面先擦干凈,使用干凈的白布沾少許紅丹,均勻地涂抹到基準(zhǔn)點(diǎn)上,不能涂抹的太厚,薄薄的一層即可。5、粗磨
基準(zhǔn)點(diǎn)著色后,手持角向砂輪機(jī)與工件呈15° 20°左右,使砂布輪在未著色的區(qū)域向同一個(gè)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后與原方向成90°角的方向再做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),這樣往復(fù)幾次,未著色的區(qū)域就會(huì)被磨下去。使用角磨機(jī)不應(yīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),往復(fù)運(yùn)動(dòng)容易在密封面上產(chǎn)生溝槽。粗磨時(shí),角磨機(jī)與工件的角度可以適當(dāng)變小,力度可以適當(dāng)加大,頻率越快,磨削量越大,粗磨適合大面積研磨。去削量比較大的密封面,根據(jù)間隙值的大小開(kāi)始粗磨時(shí),力度可以適當(dāng)大一些,一般粗磨幾遍后高點(diǎn)就會(huì)被削去,然后力度減小,一般一次磨削量可以控制在O. 02mm O. 03mm以?xún)?nèi)。粗磨主要掌握的是角磨機(jī)與工件的手上力度和磨削的頻率,角度越小,磨削量越大;力度越大,磨削量越大。6、密封面的配研
經(jīng)過(guò)粗磨后,按基準(zhǔn)點(diǎn)的著色方法,將密封面著色。將標(biāo)準(zhǔn)平板靠在已著色的密封面上,用外力將標(biāo)準(zhǔn)平板上下左右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),使兩接觸面相互摩擦,往復(fù)幾次以后將標(biāo)準(zhǔn)平板移開(kāi),查看接觸情況。就會(huì)發(fā)現(xiàn)密封面有紅油點(diǎn)、有黑點(diǎn)、有呈亮光點(diǎn),還有沾染紅油處沒(méi)有動(dòng)過(guò)的地方。沾染紅油處沒(méi)有動(dòng)過(guò)的地方,表明平板和密封面沒(méi)有接觸,且間隙較大,一般為基準(zhǔn)點(diǎn)所處的位置。有紅油點(diǎn),表明密封面和平板沒(méi)有接觸,但間隙較小,已經(jīng)接近基準(zhǔn)點(diǎn)了,研磨時(shí)需要細(xì)磨或者點(diǎn)磨。有黑點(diǎn)表明它比紅油點(diǎn)高,可以粗磨,亮點(diǎn)表明密封面和標(biāo)準(zhǔn)平板接觸最重,也就是最高處,粗磨時(shí)可以大力一些。7、細(xì)磨
細(xì)磨一般也叫揀點(diǎn),密封面經(jīng)過(guò)粗磨后,其平面已經(jīng)基本上顯點(diǎn),但點(diǎn)數(shù)較少,此時(shí)使用角磨機(jī)對(duì)亮點(diǎn)進(jìn)行研磨。細(xì)磨時(shí)力度一般是微力,而磨削頻率一般在每秒點(diǎn)磨一下。磨削頻率低,壓力小,不會(huì)引起工件的發(fā)熱現(xiàn)象。點(diǎn)磨后,將密封面與標(biāo)準(zhǔn)平板再次配研,顯點(diǎn)后,再次使用細(xì)磨方法,循環(huán)多次后,密封面的接觸面就會(huì)大面積的均勻顯點(diǎn)。8、拋光經(jīng)過(guò)粗磨、細(xì)磨后,密封面就會(huì)大面積均勻的顯點(diǎn)。為了滿(mǎn)足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)對(duì)粗糙度的要求,將對(duì)密封面做拋光處理。使用已經(jīng)用過(guò)的、磨光了的平面砂布輪,打開(kāi)開(kāi)關(guān),手上力量要輕,將砂布輪平面與密封面平行放置,并完全接觸,讓高速旋轉(zhuǎn)的砂布輪在密封面上沿同一方向做圓周運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)幾周后,密封面上的磨痕就會(huì)被磨掉,表面就變得非常光亮。
測(cè)量用塞尺應(yīng)妥善保管,每次使用完后,應(yīng)將其擦拭干凈后保存。測(cè)量時(shí)原則上是誰(shuí)研磨誰(shuí)測(cè)量,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,減少中間交接環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)研磨、拋光后的超高壓管道密封面,對(duì)粗糙度的檢查,現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有精密的儀器,就憑經(jīng)驗(yàn),看密封面研磨的痕跡、光亮程度,手觸摸感受光不光滑。現(xiàn)場(chǎng)確定一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的質(zhì)量檢驗(yàn)人員,負(fù)責(zé)每一道工序的質(zhì)量檢查。壓機(jī)液壓系統(tǒng)管道內(nèi)部潔凈度要求非常高,達(dá)到NAS4 NAS6級(jí),在超高壓管道的消缺施工中,要注意對(duì)系統(tǒng)成品的保護(hù)工作。超高壓管道拆除前,周邊環(huán)境一定要清理干 凈。超高壓管道拆除后,所有裸露在外的管口必須封閉牢固,拆下來(lái)的零件一定要放置在白布上,并用布包好,盡量避免污染。需研磨的密封面一端管口用綢布塞實(shí),以免研磨時(shí)雜質(zhì)和鐵屑掉入超高壓管道內(nèi)。研磨完成后,回裝前對(duì)密封面和管口、零件、工具使用面沾清理干凈,確保系統(tǒng)的潔凈度不受影響。鉗工的研磨工藝,因方便、快捷、安全、有效,在壓機(jī)液壓系統(tǒng)的高壓和超高壓管道制作、安裝中得到廣泛應(yīng)用。如主缸高壓管配管中的“門(mén)”型彎,穿孔缸高壓配管的“門(mén)”型彎,因酸洗后酸液未沖洗干凈,“門(mén)”型彎長(zhǎng)時(shí)間存放,酸洗殘留液從管口流出而將高壓管密封面腐蝕,穿孔回程缸高壓配管焊接變形和回程缸進(jìn)油口的端面劃痕,以及高壓管道和超高壓管道在運(yùn)輸、吊裝、安裝中不小心碰傷或者劃傷等的消缺處理。本發(fā)明的有益效果為包括經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)間效益、以及質(zhì)量品質(zhì),如22根超高壓管道使用鉗工研磨工藝消缺,4個(gè)研磨作業(yè)小組,每個(gè)研磨小組兩個(gè)鉗工,一個(gè)4人負(fù)責(zé)拆裝的機(jī)動(dòng)小組,耗時(shí)2. 5天,共用了 30個(gè)工作日就完成了消缺任務(wù)。主缸高壓管配管中的“門(mén)”型彎長(zhǎng)13. 36米,寬5. 5米,重量8. 5噸,共計(jì)4件;穿孔缸高壓配管的“門(mén)”型彎長(zhǎng)13. 05米,寬5. 6米,重量10. 07噸,一件;其消缺若不用鉗工研磨工藝,則需要大型磨床和大型平板車(chē)轉(zhuǎn)場(chǎng),其費(fèi)用將是可觀的,并且還需要大量的時(shí)間。而采用鉗工研磨工藝只需在現(xiàn)場(chǎng),共用18個(gè)工時(shí)就完成了消缺任務(wù)。為項(xiàng)目部節(jié)省了工期,降低了項(xiàng)目的直接成本,管道安裝后一次性通過(guò)了超高壓壓力實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),保證了壓機(jī)的熱負(fù)荷試車(chē)的節(jié)點(diǎn)時(shí)間。
圖I為超高壓管道安裝就位后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量后的縫隙標(biāo)注圖。圖3基準(zhǔn)點(diǎn)磨削量標(biāo)注圖示意圖。圖4本發(fā)明的流程示意圖。圖中的標(biāo)號(hào)分別表示為1、增壓器;2、單向閥;3、超高壓管道;31、方法蘭;32、預(yù)緊螺栓。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一 如圖1、2、3、4所示。對(duì)于隨機(jī)抽查的30根超高壓管道而言,本發(fā)明依照下列步驟進(jìn)行處理。超高壓管道焊接后的變形消缺方法,包括下述步驟,
A、測(cè)量先將超高壓管道安裝就位,超高壓管道安裝后的結(jié)構(gòu)包括依次連接的增壓器
(1)、單向閥(2)、超高壓管道(3),所述超高壓管道(3)連接設(shè)置有方法蘭(31),所述方法蘭
(31)設(shè)置有貫穿方法蘭(31)的預(yù)緊螺栓(32),所述預(yù)緊螺栓(32)—端與增壓器(I)連接; 然后旋轉(zhuǎn)預(yù)緊螺栓(32)進(jìn)行預(yù)緊操作;單向閥(2)與增壓器(I)之間的間隙為a,單向閥
(2)與超高壓管道(3)之間的間隙為b,測(cè)量(a+b)的值;i(a+b)>O. 05mm即為不合格,然后不合格的將超高壓管道進(jìn)行變形消缺處理;
B、變形消缺處理步驟當(dāng)(a+b)> I. Omm時(shí),先進(jìn)行磨床變形消缺處理,然后進(jìn)行鉗工研磨變形消缺處理;當(dāng)(a+b) ( I. Omm時(shí),直接進(jìn)行鉗工研磨變形消缺處理。對(duì)于30根超高壓管道,經(jīng)過(guò)測(cè)量,其中有6根需要進(jìn)行先進(jìn)行磨床變形消缺處理,然后進(jìn)行鉗工研磨變形消缺處理;16根需要直接進(jìn)行鉗工研磨變形消缺處理。鉗工研磨變形消缺處理包括如下步驟 b、建立基準(zhǔn)點(diǎn)
包括基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)注步驟超高壓管道(3)靠近單向閥(2)的一面為需要磨削的面,即密封面;將密封面等分為4份,即將密封面等分為4個(gè)90°的扇形區(qū)域,采用塞尺檢查單向閥
(2)與超高壓管道(3)之間的間隙,得出最大縫隙的位置,并標(biāo)出最大縫隙值O. 88mm,在最大縫隙位置處先畫(huà)一塊20mmX20mm大小的方形地方,以建立第一基準(zhǔn)點(diǎn),以第一基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°處建立第二基準(zhǔn)點(diǎn),經(jīng)過(guò)測(cè)量,第二基準(zhǔn)點(diǎn)的間隙值為0,然后以第一基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°處建立第三基準(zhǔn)點(diǎn),以第二基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°處建立第四基準(zhǔn)點(diǎn);采用塞尺檢查第三基準(zhǔn)點(diǎn)的縫隙并標(biāo)注其縫隙值O. 40mm,采用塞尺檢查第四基準(zhǔn)點(diǎn)的縫隙并標(biāo)注其縫隙值O. 50mm,同時(shí)標(biāo)注出第二基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為O. 88mm,第三基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為O. 50mm,第四基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為O. 40mm ;
還包括基準(zhǔn)點(diǎn)消磨步驟當(dāng)對(duì)磨削量較大的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行磨消處理時(shí),如第二基準(zhǔn)點(diǎn)而言,先采用角磨機(jī)進(jìn)行打磨處理,在打磨處理的過(guò)程中,隨時(shí)使用刀口尺和塞尺進(jìn)行光隙法測(cè)量,得出磨消掉的量,并計(jì)算出還未磨消掉的量;當(dāng)還未磨消掉的量處于O. 20 mm O. 40mm范圍內(nèi),再采用刮刀進(jìn)行刮研處理,使用刮刀一次研刮掉O. 05mm,然后再測(cè)量,再用刮刀研刮掉O. 05mm,反復(fù)如此,逐漸將基準(zhǔn)點(diǎn)研刮到測(cè)量值,當(dāng)研刮至第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)、第一基準(zhǔn)點(diǎn)均處于同一平面位置時(shí)停止;當(dāng)對(duì)磨削量較小的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行磨消處理時(shí),如第四基準(zhǔn)點(diǎn)而言,直接使用刮刀進(jìn)行研刮處理,當(dāng)研刮至第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)、第一基準(zhǔn)點(diǎn)均處于同一平面位置時(shí)停止;
b、著色取紅丹粉和機(jī)油調(diào)配均勻制備成紅丹備用,將密封面先擦干凈,取紅丹均勻地涂抹到第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn);
C、粗磨第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)均著色后,手持角向砂輪機(jī)與密封面呈15° 20° ,使砂布輪在未著色的區(qū)域向同一個(gè)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后與原方向成90°角的方向再做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),這樣往復(fù)多次,使得未著色的區(qū)域與第二基準(zhǔn)點(diǎn)持平后停止粗磨操作;其中,使用角磨機(jī)不應(yīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),往復(fù)運(yùn)動(dòng)容易在密封面上產(chǎn)生溝槽。粗磨時(shí),角磨機(jī)與工件的角度可以適當(dāng)變小,力度可以適當(dāng)加大,頻率越快,磨削量越大,粗磨適合大面積研磨。去削量比較大的密封面,根據(jù)間隙值的大小開(kāi)始粗磨時(shí),力度可以適當(dāng)大一些,一般粗磨幾遍后高點(diǎn)就會(huì)被削去,然后力度減小,一般一次磨削量可以控制在O. 02mm O. 03mm以?xún)?nèi)。粗磨主要掌握的是角磨機(jī)與工件的手上力度和磨削的頻率,角度越小,磨削量越大;力度越大,磨削量越大。d、對(duì)研
取標(biāo)準(zhǔn)平板擦干凈,取紅丹均勻的涂覆在粗磨后的密封面上;
將標(biāo)準(zhǔn)平板靠在已著色的密封面上,用外力將標(biāo)準(zhǔn)平板上下左右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),使標(biāo)準(zhǔn)平板和密封面相互摩擦,往復(fù)幾次以后將標(biāo)準(zhǔn)平板移開(kāi);
查看接觸情況,接觸情況有以下幾種情況密封面有紅油點(diǎn)、有黑點(diǎn)、有呈亮光點(diǎn),還有 沾染紅油處沒(méi)有動(dòng)過(guò)的地方,表明標(biāo)準(zhǔn)平板和密封面沒(méi)有接觸,表面間隙較大;有紅油點(diǎn),表明密封面和標(biāo)準(zhǔn)平板沒(méi)有接觸,但間隙較小,已經(jīng)接近基準(zhǔn)點(diǎn)了,研磨時(shí)需要進(jìn)行細(xì)磨或者點(diǎn)磨;有黑點(diǎn)表明黑點(diǎn)位置比紅油點(diǎn)位置高,需要進(jìn)行粗磨,亮點(diǎn)表明密封面和標(biāo)準(zhǔn)平板接觸最重,也就是最高處,需進(jìn)行大力粗磨;
e、細(xì)磨根據(jù)查看接觸情況,對(duì)黑點(diǎn)和亮點(diǎn)處進(jìn)行細(xì)磨操作,細(xì)磨后再次進(jìn)行對(duì)研操作,往復(fù)多次,當(dāng)密封面大面積顯示亮點(diǎn)且亮點(diǎn)分布均勻后停止細(xì)磨,然后進(jìn)行下一步操作;
f、拋光對(duì)密封面做拋光處理。在第一次對(duì)研時(shí),若亮點(diǎn)數(shù)不多,則重復(fù)進(jìn)行粗磨處理,反之,直接進(jìn)入細(xì)磨處理。如上所述,便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.超高壓管道焊接后的變形消缺方法,其特征在于包括下述步驟, A、測(cè)量先將超高壓管道安裝就位,超高壓管道安裝后的結(jié)構(gòu)包括依次連接的增壓器(1)、單向閥(2)、超高壓管道(3),所述超高壓管道(3)連接設(shè)置有方法蘭(31),所述方法蘭(31)設(shè)置有貫穿方法蘭(31)的預(yù)緊螺栓(32),所述預(yù)緊螺栓(32)—端與增壓器(I)連接;然后旋轉(zhuǎn)預(yù)緊螺栓(32)進(jìn)行預(yù)緊操作;單向閥(2)與增壓器(I)之間的間隙為a,單向閥(2)與超高壓管道(3)之間的間隙為b,測(cè)量(a+b)的值;i(a+b)>O. 05mm即為不合格,然后不合格的將超高壓管道進(jìn)行變形消缺處理; B、變形消缺處理步驟當(dāng)(a+b)> I. Omm時(shí),先進(jìn)行磨床變形消缺處理,然后進(jìn)行鉗工研磨變形消缺處理;當(dāng)(a+b) ( I. Omm時(shí),直接進(jìn)行鉗工研磨變形消缺處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超高壓管道焊接后的變形消缺方法,其特征在于鉗工研磨變形消缺處理包括如下步驟 建立基準(zhǔn)點(diǎn) 包括基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)注步驟超高壓管道(3)靠近單向閥(2)的一面為需要磨削的面,即密封面;將密封面等分為至少4份,采用塞尺檢查單向閥(2)與超高壓管道(3)之間的間隙,得出最大縫隙的位置,并標(biāo)出最大縫隙值X,在最大縫隙位置處先畫(huà)一塊20mmX 20mm大小的方形地方,以建立第一基準(zhǔn)點(diǎn),以第一基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°處建立第二基準(zhǔn)點(diǎn),然后以第一基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°處建立第三基準(zhǔn)點(diǎn),以第二基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°處建立第四基準(zhǔn)點(diǎn);采用塞尺檢查第三基準(zhǔn)點(diǎn)的縫隙并標(biāo)注其縫隙值Y,采用塞尺檢查第四基準(zhǔn)點(diǎn)的縫隙并標(biāo)注其縫隙值Z,同時(shí)標(biāo)注出第二基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為X,第三基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為Z,第四基準(zhǔn)點(diǎn)的磨削量為Y ; 還包括基準(zhǔn)點(diǎn)消磨步驟當(dāng)對(duì)磨削量較大的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行磨消處理時(shí),先采用角磨機(jī)進(jìn)行打磨處理,在打磨處理的過(guò)程中,隨時(shí)使用刀口尺和塞尺進(jìn)行光隙法測(cè)量,得出磨消掉的量,并計(jì)算出還未磨消掉的量;當(dāng)還未磨消掉的量處于0.20 mm O. 40mm范圍內(nèi),再采用刮刀進(jìn)行刮研處理,使用刮刀一次研刮掉O. 02 mm -O. 08mm,然后再測(cè)量,再用刮刀研刮掉O.02 mm -O. 08mm,反復(fù)如此,逐漸將基準(zhǔn)點(diǎn)研刮到測(cè)量值,當(dāng)研刮至第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)、第一基準(zhǔn)點(diǎn)均處于同一平面位置時(shí)停止;當(dāng)對(duì)磨削量較小的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行磨消處理時(shí),直接使用刮刀進(jìn)行研刮處理,當(dāng)研刮至第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)、第一基準(zhǔn)點(diǎn)均處于同一平面位置時(shí)停止; b、著色取紅丹粉和機(jī)油調(diào)配均勻制備成紅丹備用,將密封面先擦干凈,取紅丹均勻地涂抹到第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn); C、粗磨第二基準(zhǔn)點(diǎn)、第三基準(zhǔn)點(diǎn)、第四基準(zhǔn)點(diǎn)均著色后,手持角向砂輪機(jī)與密封面呈15° 20° ,使砂布輪在未著色的區(qū)域向同一個(gè)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后與原方向成90°角的方向再做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),這樣往復(fù)多次,使得未著色的區(qū)域與第二基準(zhǔn)點(diǎn)持平后停止粗磨操作; d、對(duì)研 取標(biāo)準(zhǔn)平板擦干凈,取紅丹均勻的涂覆在粗磨后的密封面上; 將標(biāo)準(zhǔn)平板靠在已著色的密封面上,用外力將標(biāo)準(zhǔn)平板上下左右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),使標(biāo)準(zhǔn)平板和密封面相互摩擦,往復(fù)幾次以后將標(biāo)準(zhǔn)平板移開(kāi); 查看接觸情況,接觸情況有以下幾種情況密封面有紅油點(diǎn)、有黑點(diǎn)、有呈亮光點(diǎn),還有沾染紅油處沒(méi)有動(dòng)過(guò)的地方; 沾染紅油處沒(méi)有動(dòng)過(guò)的地方,表明標(biāo)準(zhǔn)平板和密封面沒(méi)有接觸,表面間隙較大;有紅油點(diǎn),表明密封面和標(biāo)準(zhǔn)平板沒(méi)有接觸,但間隙較小,已經(jīng)接近基準(zhǔn)點(diǎn)了,研磨時(shí)需要進(jìn)行細(xì)磨或者點(diǎn)磨;有黑點(diǎn)表明黑點(diǎn)位置比紅油點(diǎn)位置高,需要進(jìn)行粗磨,亮點(diǎn)表明密封面和標(biāo)準(zhǔn)平板接觸最重,也就是最高處,需進(jìn)行大力粗磨; e、細(xì)磨根據(jù)查看接觸情況,對(duì)黑點(diǎn)和亮點(diǎn)處進(jìn)行細(xì)磨操作,細(xì)磨后再次進(jìn)行對(duì)研操作,往復(fù)多次,當(dāng)密封面大面積顯示亮點(diǎn)且亮點(diǎn)分布均勻后停止細(xì)磨,然后進(jìn)行下一步操作; f、拋光對(duì)密封面做拋光處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高壓管道焊接后的變形消缺方法,其特征在于對(duì)密封面做拋光處理的具體方法為使用已經(jīng)用過(guò)的、磨光了的平面砂布輪,打開(kāi)開(kāi)關(guān),手上力量要輕,將砂布輪平面與密封面平行放置,并完全接觸,讓高速旋轉(zhuǎn)的砂布輪在密封面上沿同一方向做圓周運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)幾周后即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了超高壓管道焊接后的變形消缺方法,包括研磨準(zhǔn)備步驟、測(cè)量步驟、建立基準(zhǔn)點(diǎn)步驟、著色步驟、粗磨步驟、對(duì)研步驟、細(xì)磨步驟、拋光和質(zhì)量驗(yàn)收步驟,本發(fā)明的有益效果為包括經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)間效益、以及質(zhì)量品質(zhì),如22根超高壓管道使用鉗工研磨工藝消缺,4個(gè)研磨作業(yè)小組,每個(gè)研磨小組兩個(gè)鉗工,一個(gè)4人負(fù)責(zé)拆裝的機(jī)動(dòng)小組,耗時(shí)2.5天,共用了30個(gè)工作日就完成了消缺任務(wù)。若其消缺若不用鉗工研磨工藝,則需要大型磨床和大型平板車(chē)轉(zhuǎn)場(chǎng),其費(fèi)用將是可觀的,并且還需要大量的時(shí)間。而采用鉗工研磨工藝只需在現(xiàn)場(chǎng),共用18個(gè)工時(shí)就完成了消缺任務(wù)。節(jié)省了工期,降低了項(xiàng)目的成本,管道安裝后一次性通過(guò)檢驗(yàn)。
文檔編號(hào)B24B37/02GK102873631SQ20121040519
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者李洪川, 李子水, 陳大友, 涂繼躍, 孫東華, 付羽, 曹向東, 費(fèi)紹坤 申請(qǐng)人:中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)(德陽(yáng))萬(wàn)信工程設(shè)備有限責(zé)任公司, 四川省工業(yè)設(shè)備安裝公司