本發(fā)明屬于連接管更換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)用管道的連接管整體更換方法。

背景技術(shù)：

對于工業(yè)用管道的整體更換，目前存在連接管整體更換工期長的問題。

如，cpr1000堆型核電站核島中重要廠用水系統(tǒng)(sec)是一個(gè)開式循環(huán)系統(tǒng)，流動(dòng)介質(zhì)為海水，其作用是通過rri/sec板式換熱器，將收集的熱負(fù)荷輸送到最終熱阱-大海。其中，在經(jīng)過多年的運(yùn)行后，cpr1000堆型核電站廠用水系統(tǒng)(sec)中的膠連接管會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的老化、腐蝕、穿孔、泄露等問題，給電站運(yùn)行帶來極大的影響，需要及時(shí)進(jìn)行更換。而目前世界上對在役核電的連接管整體更換多存在工期較長的問題，具體地，單列連接管更換需要長達(dá)2個(gè)月，而核電站停工一天，因減少電能的輸出而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1000萬人民幣，因此，工期越長，造成的經(jīng)濟(jì)損失就越大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種核電站用連接管整體更換方法，其旨在解決工業(yè)用管道整體更換工期長的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種連接管整體更換方法，用于更換工業(yè)用管道，其中，工業(yè)用管道包括多條依次拼接的連接管，連接管通過法蘭或直接與相關(guān)設(shè)備的設(shè)備接口連接，其特征在于，包括以下步驟：

于現(xiàn)場工況中，對舊的連接管和設(shè)備接口進(jìn)行測量，獲得舊的連接管的三維連接管模型、設(shè)備接口的三維接口模型，以及具有各連接管拼接狀態(tài)的三視圖的二維連接管圖形；

參考三維連接管模型和三維接口模型建造模擬工裝平臺(tái)，并于模擬工裝平臺(tái)中設(shè)置有用于模擬設(shè)備接口的接口模擬件，參考舊的連接管二維連接管圖形制造多條管段，然后通過輔助組裝模擬機(jī)構(gòu)將管段吊入模擬工裝平臺(tái)中，再通過連接管件連接相鄰的兩管段進(jìn)行模擬組對預(yù)制，并在模擬工裝平臺(tái)中進(jìn)行尺寸復(fù)合；

解除舊的連接管與設(shè)備接口的連接，并拆除舊的連接管，然后通過輔助組裝機(jī)構(gòu)將舊的連接管從現(xiàn)場工況中吊出，最后再通過輔助組裝機(jī)構(gòu)將新的連接管吊入現(xiàn)場工況，并連接新的連接管與設(shè)備接口。

可選地，管段于模擬工裝平臺(tái)中，并通過連接管件連接相鄰的兩管段進(jìn)行二次或二次以上模擬組對預(yù)制。

可選地，通過激光跟蹤儀進(jìn)行測量，并結(jié)合鉗工測量方法對激光無法到達(dá)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，獲得需要舊的連接管的三維連接管點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，以及設(shè)備接口的三維接口點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，根據(jù)三維連接管點(diǎn)陣數(shù)據(jù)擬合出新的連接管模型，根據(jù)三維接口點(diǎn)陣數(shù)據(jù)擬合出三維接口模型。

可選地，三維連接管模型為具有連續(xù)表面的三維連接管模型。

可選地，將接口模擬件在模擬工裝平臺(tái)中的位置放樣至現(xiàn)場工況位置。

可選地，輔助組裝模擬機(jī)構(gòu)和輔助組裝機(jī)構(gòu)均包括吊耳、與吊耳連接的吊裝帶一件通過吊裝帶拉起或下放吊耳的電機(jī)。

可選地，在新的連接管與設(shè)備接口連接后，對新的連接管的外管壁均涂覆防腐油漆。

基于本發(fā)明的方法，通過在更換新的連接管之前，對連接管進(jìn)行模擬組對預(yù)制，提前矯正新連接管的長度、位置和角度配合關(guān)系，從而能夠快速精確地更換，減少更換所需時(shí)間，極大地縮短工期，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種核電站用連接管整體更換方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至該另一個(gè)元件上。

還需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的左、右、上和下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種連接管整體更換方法，用于更換工業(yè)用管道，其中，工業(yè)用管道包括多條依次連接的連接管，連接管通過法蘭或直接與設(shè)備連接。

如圖1所示，該連接管整體更換方法包括以下步驟：

s10、于現(xiàn)場工況中，對舊的連接管和設(shè)備接口進(jìn)行測量，并獲得與現(xiàn)場工況對應(yīng)的三維連接管模型，以及具有各連接管拼接狀態(tài)的三視圖的二維連接管圖形。其中，舊的連接管是待更換的連接管，連接管可以為直管或彎管。

在該步驟中，通過激光跟蹤儀進(jìn)行測量，并結(jié)合鉗工測量方法對激光無法到達(dá)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，獲得需要舊的連接管的三維連接管點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，以及設(shè)備接口的三維接口點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，根據(jù)三維連接管點(diǎn)陣數(shù)據(jù)擬合出新的連接管模型，根據(jù)三維接口點(diǎn)陣數(shù)據(jù)擬合出三維接口模型。這樣，建立了與現(xiàn)場工況對應(yīng)的三維連接管模型，并在建立好三維連接管模型后，由于三維模型具有立體、直觀的特性，工作人員可以很直觀地從三維連接管模型中發(fā)現(xiàn)三維連接管模型中是否存在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，可避免后續(xù)在建造模擬工裝平臺(tái)和制作相關(guān)設(shè)備的設(shè)備接口的接口模擬件時(shí)才發(fā)現(xiàn)三維連接管模型中存在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，便于在建造模擬工裝平臺(tái)和接口模擬件之前，矯正三維連接管模型。如三維連接管模型中存在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致建造模擬工裝平臺(tái)的材料浪費(fèi)，增加建造成本，以及建造時(shí)間。

進(jìn)一步地，三維連接管模型為具有連續(xù)表面的三維連接管模型，三維連接管圖形為具有連續(xù)表面的三維連接管圖形。

上述中，現(xiàn)場工況是指與連接管實(shí)際應(yīng)用中有關(guān)聯(lián)的實(shí)際場地環(huán)境，包括建筑、相關(guān)的地形等。

對于三維連接管模型和三維連接管圖形的獲取，可通過激光跟蹤儀三維測量和鉗工測量，獲得現(xiàn)場工況的三維工況點(diǎn)陣數(shù)據(jù)以及舊的連接管的三維連接管點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，再根據(jù)三維工況點(diǎn)陣數(shù)據(jù)擬合出三維連接管模型，通過三維連接管點(diǎn)陣數(shù)據(jù)擬合出三維連接管圖形。其中，激光跟蹤儀是一種高精度的大尺寸測量儀器，能夠在測量較大的尺寸時(shí)，也具有較好的精度。

s20、參考三維連接管模型和三維接口模型建造模擬工裝平臺(tái)，并于模擬工裝平臺(tái)中設(shè)置有用于模擬設(shè)備接口的接口模擬件，參考舊的連接管二維連接管圖形制造多條管段，然后通過輔助組裝模擬機(jī)構(gòu)將管段吊入模擬工裝平臺(tái)中，再通過連接管件連接相鄰的兩管段進(jìn)行模擬組對預(yù)制，并在模擬工裝平臺(tái)中進(jìn)行尺寸復(fù)合。其中，管段至少包括一條連接管。

在該步驟中，參考三維連接管模型建造模擬工裝平臺(tái)，有利于真實(shí)地還原現(xiàn)場工況，并創(chuàng)造一個(gè)與現(xiàn)場工況相同的模型工況，便于在進(jìn)行拆除舊的連接管和安裝新的連接管之前，在模型工況中進(jìn)行模擬組對預(yù)制。

在該步驟中，參考二維連接管圖形制造多條管段，在模擬工裝平臺(tái)上進(jìn)行模擬組對預(yù)制，在模擬組對預(yù)制過程中，如出現(xiàn)連接管的長度、位置和角度關(guān)系不對應(yīng)的情況，可以及時(shí)地矯正，進(jìn)行尺寸復(fù)合，避免在安裝時(shí)，才發(fā)現(xiàn)連接管的長度、位置和角度關(guān)系不對應(yīng)的情況，從而提高更換效率，減少更換所需時(shí)間。

在該步驟中，管段于模擬工裝平臺(tái)中，并通過連接管件連接相鄰的兩管段進(jìn)行二次或二次以上模擬組對預(yù)制，其中，由于已進(jìn)行過一次模擬組對預(yù)制，矯正了連接管的長度、位置和角度，而在二次或二次以上模擬組對預(yù)制中，便于再次矯正連接管的長度、位置和角度配合關(guān)系，可進(jìn)一步避免在安裝連接管時(shí)才發(fā)現(xiàn)連接管的長度、位置和角度關(guān)系不對應(yīng)的情況。

s30、解除舊的連接管與設(shè)備接口的連接，并拆除舊的連接管，然后通過輔助組裝機(jī)構(gòu)將舊的連接管從現(xiàn)場工況中吊出，最后再通過輔助組裝機(jī)構(gòu)將新的連接管吊入現(xiàn)場工況，并連接新的連接管與設(shè)備接口。在進(jìn)行該步驟后，即工業(yè)用管道的更換。

通過在更換新的連接管之前，對連接管進(jìn)行模擬組對預(yù)制，提前矯正新連接管的長度、位置和角度配合關(guān)系，進(jìn)行尺寸復(fù)合，從而能夠快速精確地更換，減少更換所需時(shí)間，極大地縮短工期，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。

在該步驟中，可通過電腦上的三維吊運(yùn)模擬，確定了舊的連接管在吊運(yùn)過程中的移動(dòng)路徑，避免了舊的連接管在吊運(yùn)過程中與路徑上的其它連接管和設(shè)備等發(fā)生碰撞，極大地提高了實(shí)際吊運(yùn)過程中的速度，從而減少了工期，同時(shí)吊運(yùn)安全性也大大提高。

在該步驟中，在制造新的連接管完成后，對新的連接管外管壁均涂覆防腐油漆。這樣，通過涂覆防腐油漆，有利于避免連接管銹蝕。而為抵御天然海水的腐蝕連接管的襯里層由氯丁橡膠或其它材料制成。

上述中，輔助組裝模擬機(jī)構(gòu)和輔助組裝機(jī)構(gòu)均包括吊耳、與吊耳連接的吊裝帶一件通過吊裝帶拉起或下放吊耳的電機(jī)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。