一種豎井管道自動對中倒裝方法:專利背景,發明內容,技術方案,改善效果,附圖說明,技

《一種豎井管道自動對中倒裝方法》是廣東省工業設備安裝公司於2009年12月29日申請的專利，該專利的公布號為CN101798869A，授權公布日為2010年8月11日，發明人是張廣志、魏成權、黃偉江、林輝、李琦、王恆、曾少波、朱筱玲。

《一種豎井管道自動對中倒裝方法》公開了一種新型的豎井倒裝管道的方法。該方法通過鋼絲繩管內穿繞方式，使將要安裝的鋼管分段能夠非常簡便地直接提升與已經安裝完成的管道達到自動對中，然後即可焊接固定。

2018年12月20日，《一種豎井管道自動對中倒裝方法》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種豎井管道自動對中倒裝方法》摘要附圖）

基本介紹

中文名：一種豎井管道自動對中倒裝方法
公告號：CN101798869A
授權日：2010年8月11日
申請號：2009102142167
申請日：2009年12月29日
申請人：廣東省工業設備安裝公司
地址：廣東省廣州市越秀區農林下路83號廣發金融大廈15-16樓
發明人：張廣志、魏成權、黃偉江、林輝、李琦、王恆、曾少波、朱筱玲
Int.Cl.：E04F17/00(2006.01)I; E04G21/14(2006.01)I
代理機構：廣州嘉權專利商標事務所有限公司
代理人：馮劍明
類別：發明專利

專利背景,發明內容,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

豎井管道安裝從正裝法發展到倒裝法，安裝技術前進了一大步。倒裝法採用主副卷揚機吊裝，主卷揚機負責已經焊接好的管道吊裝，副卷揚機負責待安裝分段鋼管的吊裝。該方法存在以下問題：分段鋼管要焊接吊耳吊裝；分段鋼管吊裝到位後，至少需要一台手拉葫蘆配合才能與已經焊接完成鋼管段準確對接，存在鋼管垂直度和對接口調整困難；就位後，用馬板點焊固定。傳統的倒裝法從分段鋼管的垂吊結綁紮，到就位時增加調整用的手拉葫蘆，以及反覆調整副卷揚機和手拉葫蘆才能調整好鋼管的垂直度，最後用馬板點焊待安裝分段鋼管，整個吊裝過程自動化程度低、勞動強度大、效率低、損傷鋼管表面質量。面對工期日益要求緊張的局面，需要採用新工藝提高管道倒裝的效率，以縮短管道安裝工期。

發明內容

技術方案

一種豎井管道自動對中倒裝方法，其包括如下步驟：

1、根據建築物的結構以及豎井管道的重量、長度和單獨安裝分段鋼管的重量選擇主、副卷揚機的規格型號；

2、按鋼管規格型號和副卷揚機的鋼絲繩規格，製作中心限位板、自動對中板、自動對中吊裝夾具、自動調中管夾，並在第一分段鋼管上口固定中心限位板；所述的中心限位板由外徑與鋼管外徑相同的圓形鋼板製成，圓形鋼板中心設定通過副卷揚機的鋼絲繩的中心孔；所述的自動對中板由外徑略小於鋼管內徑的圓形鋼板製成，其中心位置設定有中空的圓錐銷，圓錐銷沿中心均勻拆分成三部分；所述的自動對中吊裝夾具設定為成三爪形，吊裝孔設定在中間位置；所述的自動調中管夾由兩半圓片組成，兩半圓片一端活動連線在軸上，另外一端設定有旋轉夾緊手柄，所述兩半圓片上設定有焊接視窗。

3、先用主卷揚機的鋼絲繩連線吊耳吊裝好第一分段鋼管，第一分段鋼管下口位置離吊裝作業面的距離為鋼管分段長度加1米，把第二分段鋼管水平運輸到豎井內；

4、副卷揚機的鋼絲繩從第一分段鋼管頂部中心限位板的中心孔穿入管內，從第一分段鋼管下口穿出，連同固定好的自動對中板從第二分段鋼管上口穿入管內，從第二分段鋼管下口穿出連線自動對中吊裝夾具；

5、啟動副卷揚機，拉緊副卷揚機的鋼絲繩，自動對中吊裝夾具勾住第二分段鋼管下口，第二分段鋼管由水平狀態逐漸過渡到垂直狀態，隨著副卷揚機的鋼絲繩的收緊，第一與第二分段鋼管自動對接；

6、用自動調中管夾把上下分段鋼管夾緊，並保持其垂直度；然後通過自動調中管夾兩側的焊接視窗，把上下分段接口點焊固定；

7、拆除自動調中管夾，把上下分段接口按要求焊接；

8、啟動主卷揚機，拉緊主卷揚機的鋼絲繩，把焊接好的第一和第二分段鋼管向上提升一個分段長度的距離；

9、啟動副卷揚機，重複上述3～8的步驟安裝下一分段鋼管，周而復始，直到全部安裝完成。

改善效果

採用上述方法實施，相比較傳統倒裝法，節省焊接吊耳，節省分段鋼管就位時增加手拉葫蘆的調整，節省鋼管接口對接焊接馬板，節省割除吊耳和馬板。安裝小組的總人數減少1名，勞動強度降低，安裝進度加快了約1/3，安裝過程安全性更高，安裝質量可靠，操作極為簡便，達到安全、經濟、高效的目標。

附圖說明

圖1是分段鋼管運輸到管井內示意圖；

圖2是分段鋼管吊裝對接示意圖；

圖3是中心限位板的結構示意圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是自動對中板的結構示意圖；

圖6是圖5的俯視圖；

圖7是自動對中吊裝夾具的吊裝狀態圖；

圖8是圖7的仰視圖；

圖9是自動調中管夾的結構示意圖；

圖10是圖9的俯視圖。

技術領域

《一種豎井管道自動對中倒裝方法》涉及建築施工當中的豎井管道安裝技術領域，特別是一種豎井管道自動對中倒裝方法。

權利要求

一種豎井管道自動對中倒裝方法，其特徵在於：該方法包括如下步驟：

1、根據建築物的結構以及豎井管道的重量、長度和單獨安裝分段鋼管的重量選擇主、副卷揚機的規格型號；

2、按鋼管規格型號和副卷揚機的鋼絲繩（1）規格，製作中心限位板（3）、自動對中板（5）、自動對中吊裝夾具（7）、自動調中管夾（8），並在第一分段鋼管（4）上口固定中心限位板（3）；所述的中心限位板（3）由外徑與鋼管外徑相同的圓形鋼板製成，圓形鋼板中心設定通過副卷揚機的鋼絲繩（1）的中心孔（31）；所述的自動對中板（5）由外徑略小於鋼管內徑的圓形鋼板製成，其中心位置設定有中空的圓錐銷（51），圓錐銷（51）沿中心均勻拆分成三部分；所述的自動對中吊裝夾具（7）設定為成三爪形，吊裝孔（71）設定在中間位置；所述的自動調中管夾（8）由兩半圓片（81、82）組成，兩半圓片（81、82）一端活動連線在軸（83）上，另外一端設定有旋轉夾緊手柄（84），所述兩半圓片（81、82）上設定有焊接視窗（85）；

3、先用主卷揚機的鋼絲繩（2）連線吊耳吊裝好第一分段鋼管（4），第一分段鋼管（4）下口位置離吊裝作業面的距離為鋼管分段長度加1米，把第二分段鋼管（6）水平運輸到豎井內；

4、副卷揚機的鋼絲繩（1）從第一分段鋼管（4）頂部中心限位板（3）的中心孔（31）穿入管內，從第一分段鋼管（4）下口穿出，連同固定好的自動對中板（5）從第二分段鋼管（6）上口穿入管內，從第二分段鋼管（6）下口穿出連線自動對中吊裝夾具（7）；

5、啟動副卷揚機，拉緊副卷揚機的鋼絲繩（1），自動對中吊裝夾具（7）勾住第二分段鋼管（6）下口，第二分段鋼管由水平狀態逐漸過渡到垂直狀態，隨著副卷揚機的鋼絲繩（1）的收緊，第一與第二分段鋼管（4、6）自動對接；

6、用自動調中管夾（8）把上下分段鋼管夾緊，並保持其垂直度；然後通過自動調中管夾（8）兩側的焊接視窗（85），把上下分段接口點焊固定；

7、拆除自動調中管夾（8），把上下分段接口按要求焊接；

8、啟動主卷揚機，拉緊主卷揚機的鋼絲繩（2），把焊接好的第一和第二分段鋼管（4、6）向上提升一個分段長度的距離；

9：啟動副卷揚機，重複上述3～8的步驟安裝下一分段鋼管，周而復始，直到全部安裝完成。

實施方式

參照圖1、圖2，一種豎井管道自動對中倒裝方法，其包括如下步驟：

1、根據建築物的結構以及豎井管道的重量、長度和單獨安裝分段鋼管的重量選擇主、副卷揚機的規格型號；該步驟主要壓迫考慮滿足兩個因素：額定起重量和容繩量，布置好主、副卷揚機，穿繞好主、副卷揚機的鋼絲繩，主、副卷揚機的鋼絲繩要繞過鋼管最終安裝位置的最上端。

2、按鋼管規格型號和副卷揚機的鋼絲繩1規格，製作中心限位板3、自動對中板5、自動對中吊裝夾具7、自動調中管夾8，並在第一分段鋼管4上口固定中心限位板3：

3、先用主卷揚機的鋼絲繩2通吊耳吊裝好第一分段鋼管4，第一分段鋼管4下口位置離吊裝作業面的距離為鋼管分段長度加1米，把第二分段鋼管6水平運輸到豎井內；

4、副卷揚機的鋼絲繩1從第一分段鋼管4頂部中心限位板3的中心孔31穿入管內，從第一分段鋼管4下口穿出，連同固定好的自動對中板5從第二分段鋼管6上口穿入管內，從第二分段鋼管6下口穿出連線自動對中吊裝夾具7；

5、啟動副卷揚機，拉緊副卷揚機的鋼絲繩1，自動對中吊裝夾具7勾住第二分段鋼管6下口，第二分段鋼管由水平狀態逐漸過渡到垂直狀態，隨著副卷揚機的鋼絲繩1的收緊，第一與第二分段鋼管4、6自動對接；

6、用自動調中管夾8把上下分段鋼管夾緊，並保持其垂直度；然後通過自動調中管夾8兩側的焊接視窗85，把上下分段接口點焊固定；

7、拆除自動調中管夾8，把上下分段接口按要求焊接；

8、啟動主卷揚機，拉緊主卷揚機的鋼絲繩2，把焊接好的第一和第二分段鋼管4、6向上提升一個分段長度的距離；

9、啟動副卷揚機，重複上述3～8的步驟安裝下一分段鋼管，周而復始，直到全部安裝完成。

參照圖3、圖4，步驟2所述的中心限位板3由外徑與鋼管外徑相同的圓形鋼板製成，圓形鋼板中心設定通過副卷揚機的鋼絲繩1的中心孔31。

參照圖5、圖6，步驟2所述的自動對中板5由外徑略小於鋼管內徑的圓形鋼板製成，其中心位置設定有中空的圓錐銷51，圓錐銷51沿中心均勻拆分成三部分。自動對中板5安裝在副卷揚機的鋼絲繩在鋼管對接口以下100毫米處。安裝方法為：副卷揚機的鋼絲繩穿過圓形鋼板，使用圓錐銷51把副卷揚機的鋼絲繩與圓鋼板夾緊。由於通過圓錐銷加大與鋼絲繩的接觸面積，確保自動對中板與鋼絲繩的夾緊而且不會損傷鋼絲繩。在整根豎井管道安裝過程中，自動對中板鎖緊後不用拆除，隨同鋼絲繩降落吊裝其它分段鋼管，一種鋼管型號只要加工一套自動對中板，可重複循環使用，使用自動對中板5能確保圓形鋼板不會偏斜，始終處於垂直於鋼絲繩狀態，能確保吊裝過程中副卷揚機的鋼絲繩始終處於鋼管橫截面的中心位置，從而確保上下鋼管能夠快速準確對口，達到簡便、高效完成接口對接。

參照圖7、圖8，步驟2所述的自動對中吊裝夾具7設定為成三爪形，吊裝孔71設定在中間位置。在吊裝分段鋼管時，用卸扣把副卷揚機的鋼絲繩端部與夾具相連，夾具的三爪勾住鋼管底部，拉緊主卷揚機的鋼絲繩即可起吊。一種鋼管型號只要加工一套自動對中吊裝夾具，可重複循環使用。使用自動對中吊裝夾具，吊裝時無需任何綁紮，無需焊接任何吊耳，吊裝安全可靠，操作簡便，不損傷鋼管表面質量，且能保證鋼管吊起後處於垂直狀態，方便鋼管對接口對接，加快對接進度，達到安全、經濟、簡便、高效的效果。

參照圖9、圖10，步驟2所述的自動調中管夾8由兩半圓片81、82組成，兩半圓片81、82一端活動連線在軸83上，另外一端設定有旋轉夾緊手柄84，所述兩半圓片81、82上設定有焊接視窗85。一種鋼管型號只要加工一套自動調中管夾，可重複循環使用。使用自動調中管夾能快速消除鋼管對口的微小錯邊量，並且不用任何組對馬板就能實現鋼管就位後的點焊固定，實現快速、準確地就位，安全、可靠地固定，並且節約了資源。

如上所述中心限位板3、自動對中板5、自動對中吊裝夾具7、自動調中管夾8的結構形式，僅是《一種豎井管道自動對中倒裝方法》的優選實例而已，根據實際需要，可以其他常見的機構形式進行替代，總之只要是以基本相同的手段實現《一種豎井管道自動對中倒裝方法》的目的，都屬於《一種豎井管道自動對中倒裝方法》的保護範圍。

《一種豎井管道自動對中倒裝方法》的副卷揚機的鋼絲繩採用管內穿繞方式：鋼絲繩通過導向滑輪從第一分段鋼管頂部中心限位板的中心孔穿入管內，並穿入第二分段鋼管管內，最後連線自動對中吊裝夾具。安裝第三分段時，副卷揚機的鋼絲繩直接從第一和第二分段管內下放，並穿入第三分段管內，最後連線自動對中吊裝夾具。以此類推，安裝最後一個分段鋼管時，副卷揚機的鋼絲繩要穿入所有分段鋼管內部。副卷揚機的鋼絲繩按以上方式穿繞，副卷揚機的鋼絲繩在始終在鋼管內部，而且鋼絲繩基本處於鉛垂狀態，解決了分段鋼管就位對口時常規方法中副卷揚機的鋼絲繩布置在外側而產生鋼管傾斜導致難以對口的問題。另外，不用其它輔助設施，只要副卷揚機的鋼絲繩拉緊後就可立即進行鋼管對口，大大縮短鋼管對口時間，達到節約勞動力並且提高了安裝效率。

榮譽表彰