曾金生

（五冶集團(tuán)上海有限公司，上海 201900）

隨著鋼鐵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，高端鋼鐵品種的生產(chǎn)成為趨勢，產(chǎn)品質(zhì)量要求也越來越高，隨著生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)工藝的提升進(jìn)步，生產(chǎn)線工藝介質(zhì)管線更加錯綜復(fù)雜，工藝控制參數(shù)要求越來越精準(zhǔn)，在高度智能化、自動化的形勢逼迫下，各類儀表設(shè)備的使用量也隨之大量增加。

在汽車板、家電板、硅鋼產(chǎn)品生產(chǎn)線中，流量孔板、流量計、流量控制閥、調(diào)節(jié)閥、壓力或溫度控制調(diào)節(jié)類等閥門、管件設(shè)備在各種介質(zhì)管線上大量使用，對測量的精度要求也特別嚴(yán)格，尤其是在進(jìn)入工業(yè)退火爐階段，這些高端鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量爐子的優(yōu)劣是關(guān)鍵，工業(yè)爐內(nèi)各類保護(hù)氣體及燃燒介質(zhì)的控制尤為重要，同時各種介質(zhì)的配比精度也是整個爐子的控制重點及難點，要求各種介質(zhì)的配比精確，控制精準(zhǔn)，否則，可能嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，浪費(fèi)各種能源介質(zhì)，也可能出現(xiàn)安全事故。這其中不乏使用帶上下游直管段、帶焊接短管可直接與工藝管道對口焊接的儀表設(shè)備，例如，在湛江鋼鐵1550 冷軋工程2 條無取向硅鋼（俗稱電工鋼）生產(chǎn)機(jī)組上均使用了帶上下游直管段的角接取壓流量孔板組件，共100 余套。

在實際工程項目中，這些儀表設(shè)備一般比工藝管道類閥門、管件到貨晚很多，在工藝管道安裝階段，不能同步完成安裝，需在工藝管道基本安裝完成后再快速完成安裝，確?？焖偻瓿墒┕みM(jìn)入調(diào)試階段，并確保安裝的規(guī)范性和測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。因此，對此類儀表設(shè)備的快速安裝方法研究很有必要，并可以擴(kuò)展至相似管件閥門和管道的安裝中去使用。

1 傳統(tǒng)的安裝方法

目前，各類帶直管段的儀表設(shè)備、管件閥門與工藝管道對口焊接時常用以下兩種方法：（1）對于一般直徑較小的工藝管道，儀表設(shè)備不重，用人工手持儀表設(shè)備與工藝管道對；（2）對于直徑較大工藝管道，儀表設(shè)備比較重，常用手拉葫蘆加三角架的方法來調(diào)整帶直管段的儀表設(shè)備、管件閥門與工藝管道的位置再進(jìn)行對口焊接。這兩種方法都存在一個共同的缺點，就是對口焊接的誤差較大，對口的平直度難以準(zhǔn)確控制，或是要經(jīng)過多次對口定位點焊、對口平直度測量、拆除等循環(huán)操作，而第二種方法尤其費(fèi)工費(fèi)力，工效較低。

2 快速安裝方法

該快速安裝方法首先是利用現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)材料加工一對用于帶直管段的閥門、管件設(shè)備與工藝管道對口定位的工裝工具；其次，把該工裝工具長度的一半均勻點焊在兩側(cè)工藝管道的正下方表面上；最后，把儀表設(shè)備至于該工裝工具上面進(jìn)行對口焊接，該工裝工具有三方面的作用：（1）延伸原有工藝管道的平直度；（2）為儀表設(shè)備安裝時的支撐體系；（3）作為工藝管道與帶直管段的閥門、管件設(shè)備對口連接時平直度的驗證檢測工具。

2.1 對口定位工裝的設(shè)計

根據(jù)工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范要求，管子對口時應(yīng)在距離接口中心200mm 處用鋼板尺測量平直度，當(dāng)工藝管道公稱直徑小于100mm 時，允許偏差為1mm；當(dāng)工藝管道公稱直徑大于或等于100mm 時，允許偏差為2mm，且全長允許偏差均為10mm，如圖1 所示。

圖1

根據(jù)以上要求，可利用現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)等邊角鋼L50×50×5 制作兩根長度均為400mm，并標(biāo)注中心位置200mm 的工裝，當(dāng)然可根據(jù)工藝管道的大小調(diào)整用更大型號規(guī)格的等邊標(biāo)準(zhǔn)角鋼，本文以L50×50×5 的角鋼為例，如圖2 所示。

圖2

2.2 對口定位工裝的使用

根據(jù)上下游帶直管段的閥門、管件設(shè)備的實際長度，首先，在安裝好的工藝管道安裝儀表設(shè)備位置切除原有工藝管道；其次，將制作好的兩根對口定位工裝一半長度分別均勻點焊在與儀表設(shè)備對焊的上下游工藝管道正下方表面，使對口工裝中心200mm 處位于儀表設(shè)備與工藝管道對口的中心位置，使對口定位工裝兩個成90°角的邊與工藝管道緊密接觸，并確保點焊牢固足以支撐起儀表設(shè)備，用于延伸原有工藝管道的平直度和作為儀表設(shè)備安裝時的支撐體系，如圖3 所示。

圖3

2.3 快速對口定位安裝

將待安裝的帶直管段的閥門、管件設(shè)備放置于均勻點焊在上下游兩側(cè)工藝管道下表面的對口定位工裝上，即可快速完成儀表設(shè)備與工藝管單的對口定位，即可對儀表設(shè)備和工藝管道進(jìn)行定位焊安裝，此時，兩側(cè)的工裝可以進(jìn)一步作為工藝管道與儀表設(shè)備對口連接時平直度的驗證檢測工具，驗證使用此方法管子對口的平直度符合工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范要求，如圖4 所示。

圖4 快速對口定位安裝圖

2.4 實施例附圖及相關(guān)說明

（1）帶直管段的閥門、管件設(shè)備快速安裝方法實施例如圖5 所示。

圖5

該方法在寶鋼廣東湛江鋼鐵1550mm 兩條無取向硅鋼生產(chǎn)機(jī)組中予以成功實施，該生產(chǎn)機(jī)組長度長，工藝管線復(fù)雜，尤其在退火爐和烘烤爐段，復(fù)雜的工藝管線中大量使用了帶直管段的角接取壓孔板流量計，該機(jī)組無取向硅鋼產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān)鍵取決于爐子，且爐子的安全要求對各類介質(zhì)的配比要求嚴(yán)格，對孔板流量計測量的精準(zhǔn)性要求非常高，且本工程工期大大提前，孔板流量計等儀表設(shè)備到貨嚴(yán)重滯后，設(shè)備到貨后，工藝管線已全部安裝完成，后經(jīng)分析研究采用本實用方法快速完成孔板流量計的安裝，并確保了流量孔板安裝的快速性、規(guī)范性和投用后測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

（2）該方法得以實施的關(guān)鍵。這種流量孔板的快速對口定位安裝主要是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)：①用標(biāo)準(zhǔn)材料制作兩根對口定位工裝：切割兩根長度為400mm 的L50×50×5 等邊角鋼，修正尺寸和形狀，確保尺寸及形狀標(biāo)準(zhǔn)，并分別標(biāo)記其中心位置。②切除工藝管道，預(yù)留流量孔板安裝位置：根據(jù)帶直管段的流量孔板的實際長度，在安裝流量孔板位置切除原有安裝好工藝管道，預(yù)留出流量孔板安裝位置。③對口定位工裝與工藝管道均勻點焊：將制作的兩根對口定位工裝的0 ～200mm 長度均勻點焊在與流量孔板對焊的兩端工藝管道正下方表面，使對口定位工裝的兩個邊與工藝管道緊密接觸，起到延伸原有工藝管道的平直度，作為流量孔板的支撐體系。④快速對口定位安裝：將待安裝流量孔板放置在對口定位工裝上進(jìn)行快速對口定位安裝，并利用對口定位工裝驗證檢測管子對口的平直度。

（3）該方法實施的效果。采用這種簡易、快速的帶直管段的閥門、管件設(shè)備安裝方法，主要是利用原有工藝管道的平直度，用制作的一對快速對口定位工裝作為工藝管道平直度的延伸，作為待安裝儀表設(shè)備的支撐體系，并作為對口定位平直度驗證的檢測工具，確保設(shè)備安裝的快速、高效、規(guī)范，比傳統(tǒng)的處理方法，技術(shù)簡單、操作方便、省時省力，在工業(yè)安裝施工中具有普遍適用性和典型性，具體表現(xiàn)在以下優(yōu)點：①利用施工現(xiàn)場現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)角鋼制作，材料就地利用，制作簡單，無需專業(yè)人員即可操作；②方便儀表設(shè)備安裝時的快速對口定位，便于根據(jù)測量介質(zhì)及現(xiàn)場情況調(diào)整流量孔板取源口的傾斜方向及朝向；③能有效控制工藝管道與流量孔板等儀表設(shè)備對口焊接的錯邊量及不同心度，確保平直度；④減少工藝管道與流量孔板對口定位及焊接時施工人員的投入，能夠提高工作效率，加快施工進(jìn)度。

3 結(jié)語

通過此方法不僅方便閥門、管件設(shè)備安裝時與工藝管道的快速對口定位，控制錯邊量及不同心度，確保平直度，保證儀表設(shè)備使用時的測量及控制精度，確保儀表設(shè)備安裝的快速、高效、規(guī)范，同時能減少安裝時施工人員及其他工機(jī)具的投入，能夠提高工作效率，加快儀表設(shè)備安裝進(jìn)度，相比傳統(tǒng)的處理方法，技術(shù)簡單、操作方便、省時省力，在工業(yè)安裝施工中具有普遍適用性，為機(jī)電設(shè)備模塊化安裝提供支持，在現(xiàn)場得到了業(yè)主、監(jiān)理等相關(guān)方的一致認(rèn)可。此實用方法的研究可推廣應(yīng)用到在原有工藝管道上安裝改造其他類似儀表設(shè)備、相關(guān)的管件閥門或更換部分工藝管道等安裝工作中，可獲得非常可觀的效益，對于管徑較大的管件，可以利用更大型號規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)等邊角鋼制作對口定位工裝，并根據(jù)需安裝設(shè)備的重量確定工裝點焊的數(shù)量，確保可靠性。