Устройство контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в процессе установки фланцев на трубы. Устройство контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев содержит лазерный излучатель и мишень, установленные на отдельные монтажные основания. Излучатель установлен на монтажное основание с возможностью регулирования направления оси лазерного луча. Монтажное основание, на котором установлен лазерный излучатель, выполнено с возможностью установки на трубный фланец и вращения лазерного излучателя в плоскости, параллельной уплотнительной поверхности трубного фланца. Монтажное основание, на котором установлена мишень, выполнено с возможностью установки его на трубный фланец или торец трубы. Обеспечивается оперативный контроль перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб на всех этапах процесса приварки фланцев к трубам без применения дополнительных измерительных приборов. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Устройство относится к области машиностроения и может быть использовано в процессе установки фланцев на трубы для контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб, например при прокладке нефтепроводов.

Фланцевое соединение - наиболее уязвимое и слабое место трубопровода. Сборка труб с фланцами является одной из наиболее распространенных и ответственных операций при изготовлении и монтаже трубопроводов, так как расстройство фланцевого соединения вызывает необходимость отключения трубопровода.

Наиболее близким по технической сути является устройство контроля отклонения от перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца описанное в ВСН 362-87 «Изготовление, монтаж и испытание технологических трубопроводов» п.5.8.1., содержащее контрольный угольник и щуп. Для измерения отклонения от перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца на каждом технологическом этапе приварки трубного фланца контрольный угольник приставляют к фланцу и определяют величину отклонения. Эта процедура довольно трудоемка и занимает много времени.

Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства, позволяющего оперативно проводить контроль перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб на всех этапах процесса приварки фланцев к трубам без применения дополнительных измерительных приборов.

Поставленная задача решена за счет устройства контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб характеризующегося тем, что содержит лазерный излучатель и мишень, установленные на отдельные монтажные основания; монтажное основание, содержащее лазерный излучатель, выполнено с возможностью установки на трубный фланец и обеспечения вращения лазерного излучателя в плоскости, параллельной уплотнительной поверхности трубного фланца, при этом лазерный излучатель установлен на монтажное основание с возможностью регулирования направления оси лазерного луча; монтажное основание, содержащее мишень, выполнено с возможностью установки на трубный фланец или торец трубы; монтажные основания снабжены расположенными по их периметрам регулируемыми упорами; в каждом из монтажных оснований выполнены окна, расположенные в местах соответствующих расположению регулируемых упоров; регулируемые упоры соединены с монтажными основаниями при помощи резьбовых соединений; монтажные основания выполнены в форме дисков; лазерный излучатель снабжен, по меньшей мере, тремя котировочными винтами; мишень выполнена в виде прозрачной вставки с матированной поверхностью с нанесенными концентрическими окружностями; монтажные основания дополнительно снабжены подпружиненными прижимами.

Суть технического решения иллюстрирована чертежами, где на фиг.1 - поперечный разрез монтажного основания с установленным лазерным излучателем, на фиг.2 - монтажное основание с установленным лазерным излучателем, на фиг.3 - поперечный разрез монтажного основание с установленной мишенью, на фиг.4 - монтажное основание с установленной мишенью, на фиг.5 - схема расположения устройства на трубопроводе.

На фиг.1, 2, 3, 4, 5 изображены труба 1, трубный фланец 2, монтажное основание 3, лазерный излучатель 4, монтажное основание 5, мишень 6, упоры 7, котировочные винты 8, прижимы 9, окна 10, ось 11 лазерного луча.

Устройство контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб выполнено следующим образом.

Устройство контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб содержит лазерный излучатель 4 и мишень 6. Лазерный излучатель 4 установлен в центр монтажного основания 3 с возможностью регулирования направления оси 11 лазерного луча, т.е. регулирования угла между осью 11 лазерного луча и поверхностью монтажного основания 3. Опционально монтажное основание 3 в центральной своей части снабжено поворотной площадкой, непосредственно на которую, в случае ее наличия, установлен лазерный излучатель 4. Возможность регулирования направления оси 11 лазерного луча относительно поверхности монтажного основания 3 опционально достигается за счет того, что лазерный излучатель 4 снабжен, по меньшей мере, тремя котировочными винтами 8. Мишень 6 установлена на монтажном основании 5. Монтажное основание 3 и монтажное основание 5 опционально выполнены в форме дисков и снабжены, расположенными по их периметрам, радиально ориентированными регулируемыми упорами 7. Регулируемые упоры 7 соединены с монтажными основаниями 3 и 5 при помощи резьбовых соединений. Мишень 6 выполнена в виде прозрачной вставки с матированной поверхностью, на которую нанесены концентрические окружности. В монтажных основаниях 3 и 5 выполнены сквозные окна 10, расположенные в местах соответствующих расположению регулируемых упоров 7. Монтажные основания 3 и 5 опционально снабжены подпружиненными прижимами 9.

Устройство работает следующим образом.

Контроль перпендикулярности рабочей поверхности фланцев относительно осевой линии труб может проводиться на всех этапах процесса приварки трубного фланца 2, начиная с предварительной «прихватки» трубного фланца 2 и, далее, при выполнении корневого, заполняющих и облицовочного слоев сварного шва. Для проведения контроля перпендикулярности рабочей поверхности привариваемого трубного фланца 2 относительно осевой линии трубы 1 на трубный фланец 2 устанавливают монтажное основание 3 с установленным лазерным излучателем 4, таким образом, чтобы уплотнительную поверхность привариваемого трубного фланца 2 располагалась параллельно плоскости монтажного основания 3. Поочередной регулировкой упоров 7, расположенных на монтажном основании 3, их перемещают до положения, когда зазоры между поверхностью внутреннего диаметра фланца 2 и рабочими торцами упоров 7 минимальны и позволяют осуществлять вращение монтажного основания 3 вокруг своей оси. После соответствующей проверки упоры 7 фиксируют, например, при помощи контргаек. Для удерживания монтажного основания 3 на контролируемом фланце 2 в отверстия для стяжных шпилек фланца 2, располагая равномерно по окружности, устанавливают три прижима 9, оснащенные пружинными прижимными пластинами. На противоположный конец трубы 1 или на расположенный на нем приварной фланец устанавливают при помощи упоров 7 монтажное основание 5 с установленной мишенью 6. Обеспечивая равноудаленность рабочих торцов упоров 7 от края монтажного основания, 5 поочередным регулированием упоров 7 их перемещают до соприкосновения с внутренней поверхностью приварного фланца или трубы 1 и, далее, с некоторым усилием закрепляют монтажное основание 5, исключая его самопроизвольное выпадение. Проводят проверку перпендикулярности оси 11 лазерного луча плоскости монтажного основания 3. Для этого включают полупроводниковый лазерный излучатель 4, контролируя положение пятна лазерного луча на мишени 6, поворачивают монтажное основание 3, вокруг своей оси, тем самым осуществляя вращение лазерного излучателя 4 в плоскости уплотнительной поверхности привариваемого трубного фланца 2. Таким образом, вместе с лазерным излучателем 4 вращается все монтажное основание 3, включая упоры 7, при этом вращение лазерного излучателя 4 осуществляется в плоскости, параллельной плоской уплотнительной поверхности трубного фланца 2. Вращение лазерного излучателя 4 может обеспечиваться и другими конструктивными решениями монтажного основания 3, например, снабжением данного основания 3 поворотной площадкой, на которую непосредственно устанавливается лазерный излучатель 4, в этом случае при вращении лазерного излучателя 4 упоры 7 остаются неподвижными. При обеспечении перпендикулярности оси 11 лазерного луча плоскости монтажного основания 3 центр пятна лазерного луча при повороте монтажного основания 3 не смещается. В случае, если при повороте монтажного основания 3 центр лазерного пятна перемещается по окружности, необходимо провести регулировку положения полупроводникового лазерного излучателя 4, регулируя тем самым направление оси 11 лазерного луча. При проведении регулировки, вращением трех котировочных винтов 8, расположенных на фланце-держателе, центр пятна лазерного луча перемещают в центр описываемой лучом окружности. Для проверки качества регулировки, контролируя положение пятна лазерного луча на мишени 6, повторно поворачивают монтажное основание 3 вокруг своей оси. При необходимости регулировку повторяют до получения приемлемого результата. Отклонение от перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца 2 относительно осевой линии трубы 1 в процессе приварки фланца 2 к трубе 1 визуально определяют по смещению пятна лазерного луча относительно центра мишени 6. При обеспечении условия перпендикулярности лазерного луча внутренней плоскости монтажного основания 3 и, следовательно, уплотнительной поверхности трубного фланца 2, численное значение отклонения от перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца 2 относительно осевой линии трубы 1 в процессе приварки фланца 2 к трубе 1 определяется по формуле:

где n - значение неперпендикулярности, мм;

a - расстояние на мишени между центром пятна лазерного луча и центром мишени;

D - наружный диаметр уплотнительной поверхности, м;

L - расстояние между лазерным целеуказателем и мишенью, м.

Таким образом, предлагаемое устройство, установленное на монтируемый фланец 2, позволяет проводит контроль перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца 2 относительно осевой линии трубы 1 в процессе всех технологических операций монтажа фланца 2 трубу 1 без применения дополнительных измерительных приборов.

Техническим эффектом предлагаемого технического решения является создание устройства, позволяющего оперативно проводить контроль перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб на всех этапах процесса приварки фланцев к трубам без применения дополнительных измерительных приборов за счет устройства контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб характеризующегося тем, что содержит лазерный излучатель и мишень, установленные на отдельные монтажные основания; монтажное основание, содержащее лазерный излучатель, выполнено с возможностью установки на трубный фланец и обеспечения вращения лазерного излучателя в плоскости, параллельной уплотнительной поверхности трубного фланца, при этом лазерный излучатель установлен на монтажное основание с возможностью регулирования направления оси лазерного луча; монтажное основание, содержащее мишень, выполнено с возможностью установки на трубный фланец или торец трубы; монтажные основания снабжены расположенными по их периметрам регулируемыми упорами; в каждом из монтажных оснований выполнены окна, расположенные в местах соответствующих расположению регулируемых упоров; регулируемые упоры соединены с монтажными основаниями при помощи резьбовых соединений; монтажные основания выполнены в форме дисков; лазерный излучатель снабжен, по меньшей мере, тремя котировочными винтами; мишень выполнена в виде прозрачной вставки с матированной поверхностью с нанесенными концентрическими окружностями; монтажные основания дополнительно снабжены подпружиненными прижимами.

1. Устройство контроля перпендикулярности уплотнительной поверхности фланцев относительно осевой линии труб, содержащее лазерный излучатель и мишень, установленные на отдельные монтажные основания, при этом излучатель установлен на монтажное основание с возможностью регулирования направления оси лазерного луча, монтажное основание, на котором установлен лазерный излучатель, выполнено с возможностью установки на трубный фланец и вращения лазерного излучателя в плоскости, параллельной уплотнительной поверхности трубного фланца, а монтажное основание, на котором установлена мишень, выполнено с возможностью установки его на трубный фланец или торец трубы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что монтажные основания снабжены расположенными по их периметрам регулируемыми упорами.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в каждом из монтажных оснований выполнены окна, расположенные в местах, соответствующих расположению регулируемых упоров.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что регулируемые упоры соединены с монтажными основаниями при помощи резьбовых соединений.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что монтажные основания выполнены в форме дисков.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный излучатель снабжен, по меньшей мере, тремя юстировочными винтами.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мишень выполнена в виде прозрачной вставки с матированной поверхностью с нанесенными концентрическими окружностями.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что монтажные основания дополнительно снабжены подпружиненными прижимами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу соединения компонентов с большой площадью поверхности, используемых в транспортном машиностроении, путем склеивания, в частности при строительстве фюзеляжей крупногабаритных воздушных судов, в соответствии с преамбулой п.1 формулы изобретения, и соответствующего устройства в соответствии с преамбулой п.10 формулы.

Изобретение относится к способу изготовления панели с элементами жесткости, к устройству для изготовления панели и к вариантам выполнения базовой детали для изготовления панели.

Изобретение относится к подъёмной системе для вертикальной юстировки структуры транспортирующей системы, к приёмнику транспортирующей системы с подъёмной системой, к промежуточному продукту для окончательного монтажа на структуре транспортирующей системы, а также к монтажной площадке и способу монтажа для окончательного монтажа промежуточных продуктов на структурах транспортирующих систем.

Изобретение относится к способу изготовления сегментов машин, содержащих боковые стенки и встраиваемые конструктивные детали, в частности, машин для промышленности безалкогольных напитков, как, например, очистительных машин, пастеризующих машин, термоусадочных туннелей или подобных им, причем конструктивные детали машины соединяют посредством сварочных процессов и посредством разъемных соединений из отдельных деталей.

Изобретение относится к способам и аппаратуре для сборки комплексного изделия в параллельной системе подготовки продукции. .

Изобретение относится к зажимному устройству для соединения конструктивных элементов. .

Изобретение относится к устройствам для удаления изношенных деталей. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электротехнической промышленности при демонтаже и ремонте электрических машин. .

Изобретение относится к направляющей для бойка, предназначенной для удаления болта из футеровки. Направляющая содержит втулку, имеющую отверстие, выполненное с возможностью приема по меньшей мере части болта, подлежащего удалению, и магнитное устройство крепления. Магнитное устройство крепления скреплено с втулкой и выполнено с возможностью селективного формирования магнитного поля для разъемного крепления направляющей бойка к металлической поверхности. В результате упрощается совмещение бойка с болтом, подлежащим удалению из футеровки. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к регуляторам расхода горячего газа, в которых валы соединены с силовой оболочкой при помощи штифтов. Способ соединения включает установку во входное отверстие силовой оболочки штифта и его запрессовку. В процессе перемещения штифта вплоть до выхода его торца за наружную кромку противоположного отверстия в силовой оболочке измеряют величину усилия запрессовки. Одновременно с измерением усилия запрессовки измеряют величину перемещения штифта на участке от входной кромки входного отверстия в оболочке до входной внутренней кромки второго отверстия оболочки. По наличию или отсутствию скачкообразного возрастания усилия запрессовки при перемещении штифта от наружной кромки входного отверстия в силовой оболочке на расстояние до выхода торца штифта за силовую оболочку соединения судят о годности выполненного соединения. Обеспечивается повышение надежности соединения. 2 ил.

Группа изобретений относится к приспособлениям для автоматической подачи крепежных элементов к обрабатывающему устройству, которым является, в частности, промышленный робот (2). Приспособление содержит комплект рукавов (10), в котором в качестве подающей линии имеется подающий рукав (14) для подачи соединительных элементов (28). Подающий рукав (14) сформирован из внутреннего рукава (24), встроенного в наружную обшивку (22) рукава. Обеспечивается надежная подача крепежных элементов к обрабатывающему устройству. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к приспособлению для замены быстроизнашивающихся частей и способу замены таких частей. Приспособление содержит каркас, шаблон, закрепленный на каркасе и выполненный на свободной поверхности каркаса с возможностью размещения на нем с силовым замыканием нескольких подлежащих замене быстроизнашивающихся частей в расположении, соответствующем функциональному расположению быстроизнашивающихся частей в машине, в которой должны быть заменены быстроизнашивающиеся части. Способ замены быстроизнашивающихся частей посредством вышеуказанного приспособления заключается в том, что измельчающую машину открывают и внутри измельчающей машины освобождают участок, на котором закреплены подлежащие замене быстроизнашивающиеся части, каркас с шаблоном вставляют внутрь измельчающей машины, а шаблон и измельчающую машину позиционируют относительно друг друга так, что свободная поверхность шаблона находится напротив участка измельчающей машины, на котором закреплены подлежащие замене быстроизнашивающиеся части. Затем подлежащие замене быстроизнашивающиеся части отсоединяют из их монтажных положений в измельчающей машине в результате чего они падают на шаблон, в котором или на котором удерживаются с силовым замыканием в ответном монтажному положении. Шаблон и измельчающую машину позиционируют относительно друг друга так, что подлежащие замене быстроизнашивающиеся части могут быть сняты с шаблона, а новые быстроизнашивающиеся части могут быть уложены на шаблон с силовым замыканием, при этом свободная поверхность новых быстроизнашивающихся частей находится напротив участка внутри измельчающей машины, на котором должны быть закреплены новые быстроизнашивающиеся части. После этого новые быстроизнашивающиеся части закрепляют на данном участке измельчающей машины, а каркас с шаблоном извлекают изнутри измельчающей машины. Приспособление для замены и способ замены посредством данного приспособления обеспечивают более быструю замену быстроизнашивающихся частей без опасности повреждения машины. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Система (100) для прокладки трубопровода может включать в себя устройство (102) для прокладки снаружи туннеля, которое включает в себя раму (104) устройства для прокладки и подвижное зажимное устройство (106) в скользящем сцеплении с рамой устройства для прокладки. Привод может побуждать подвижное зажимное устройство, сцепленное с трубопроводом, перемещаться между первым положением (108) и вторым положением (110) вдоль рамы. Внутри туннеля система также может включать в себя множество поддерживающих рам (118), расположенных на расстоянии от устройства для прокладки и расположенных на расстоянии друг от друга, которые поддерживают трубопровод на опорах, когда трубопровод проталкивается (или вытягивается) посредством устройства для прокладки через отверстия множества корпусных сегментов (122), смонтированных в туннеле. Контроллер (126) выполнен с возможностью управления приводом и подвижным зажимным устройством, в соответствии с преобразователями, которые измеряют проскальзывание трубопровода, осевую силу и давление зажатия. Также предлагаются два способа прокладки трубопровода. Повышается эффективность работы при прокладке трубопровода. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области технологии соединения узлов оборудования и может найти применение для жесткого фиксирования узлов между собой. Процесс соединения пробки верхней с контейнером осуществляется с вхождением двух конусных направляющих в фиксирующие отверстия, выполненные на контейнере, причем конусные направляющие входят в отверстия поочередно, поскольку выполнены с различной длиной. Использование изобретения позволяет проводить процесс центровки соединяемых деталей и их сборку точнее, безопаснее и быстрее. 1 ил.

Изобретение относится к области механосборочного производства и может быть применено для объектов использования атомной энергии, в частности, к размещенному в защитной камере устройству для сборки трубчатых изделий стержневого типа, обладающих ионизирующим излучением, например тепловыделяющих элементов двух отличающихся типов, в пучок, например, гексагональной или прямоугольной формы, в частности, для тепловыделяющих сборок (ТВС). Устройство для сборки твэлов в пучок содержит смонтированные на основании магазин для твэлов, базовую головку с ламелями для твэлов и механизм перемещения твэлов к базовой головке. Оно установлено полностью в защитной камере и содержит два магазина для разных типов твэлов и робот с захватом. Базовая головка неподвижно установлена на неподвижной опоре, магазины для твэлов установлены неподвижно. Робот содержит неподвижное основание с горизонтально перемещающейся по нему кареткой и с вертикально перемещающейся платформой относительно каретки. Робот с захватом выполнен с обеспечением контроля положения захвата, контроля усилия, приложенного к захвату, видеоконтроля положения захвата, контроля наличия твэла в захвате. Изобретение расширяет технологические возможности устройства и осуществляет автоматизацию процесса его работы. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх