专利名称：框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法
技术领域：
本发明涉及一种换热器，特别是一种框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法。
背景技术：
目前在核电领域，存在一种二次侧为框架结构的开放的框架式热交换器，这种热交换器的换热管支撑装置为加工出大量穿孔的窄条的支撑条。在热交换器上，为保证换热管顺利穿入管孔和支撑条的穿孔中，主要有两种方法一是用钢丝，套筒等简易工具安装、检测支撑板中穿孔与管孔的同轴度，该方法主要用于常规热交换器；二是在管板上安装激光准直仪，发射激光，在各支撑板的对应穿孔安装通光�？椋嗬胱詈笠豢橹С虐逡欢ň嗬氪Ψ胖媒邮瞻校す馔ü芸缀痛┛淄渡湓诮邮瞻猩希ü鄄�、分析光斑形状和距离判断穿孔是否与管孔同轴。但是上述的方法有如下缺点简易工具精度较低，不适用于对精度要求高的核电设备；激光发射装置在距离较远处产生的光斑较大，光斑中心确定不够精确，测量误差不能控制在0. 2mm以内，且所用工具多(三点确定平面，需至少三套装置同时使用)安装，调试复杂。然而，众所周知的是换热管支撑条的安装精度直接影响后续穿管能否顺利进行，穿管不顺利将引起换热管外壁划伤，导致换热管应力腐蚀，进而影响换热器的换热效果，因此换热管支撑条的安装是需要非常高的精度。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明的目的在于提供一种框架开放式换热器换热管支撑条进行高精度安装的安装方法。本发明所采用的技术方案是
一种框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，包括以下步骤
a.用激光跟踪仪进行管板平面的平面度检测；
b.用激光跟踪仪进行管板水平方向轴线的检测，以及两管板水平方向轴线的平行度检
测；
c.用激光跟踪仪进行管板垂直方向轴线检测；
d.用激光跟踪仪进行管板中心拟合，确定管板中管孔的中心坐标，检查两管板的中心
距；
e.用水平仪调整穿孔与相应管孔的同轴度，对支撑条固定安装。作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤a中，将靶镜分别定位于管板的多个非管孔处，由激光跟踪仪发出激光束并接收靶镜反射回的激光束，根据测量结果在计算机建立管板的平面，检测该平面与大地水平坐标系的平行度。作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤b中，将靶镜分别定位于管板中间一排不同管孔上，由激光跟踪仪发出并接收靶镜反射回的激光束，得到管板水平方向轴线，确保管板水平方向轴线水平，之后根据该轴线检测两管板水平方向轴线的平行度。作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤c中，将靶镜分别定位于管板中间一列不同管孔上，由激光跟踪仪发出并接收靶镜反射回的激光束，得到管板垂直方向轴线，确保该轴线垂直。作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤d中，将激光跟踪仪放置于框架两端的最后一排支撑条后方，将靶镜放在任一管孔上，激光束从靶镜反射回激光跟踪仪，分析得到此管孔中心，在管板任一周找多个管孔测量，得到所有管孔的中心坐标数据。作为上述技术方案的进一步改进，所述激光跟踪仪放置在距离最后一排支撑条约2米远处。作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤d中，根据步骤b和步骤c中的管板水平方向轴线和垂直方向轴线的检测结果，分析两轴线交点，得到管板中心，分析检查两管板的中心距。作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤e中，用步骤d中已确定的中心坐标设置水平仪参数，安装支撑条时，将通光�？榉胖糜诖┛状Γü揭堑募觳夂投灾С盘醺叨冉械鹘冢Ｖご┛字行挠胂喽杂Φ墓芸字行耐叨龋蠊潭ㄖС盘踉诳蚣苌�。本发明的有益效果是本发明通过一个激光跟踪仪依次对管板平面的平面度、管板的水平方向轴线、垂直方向轴线后分析确定管孔中心和管板中心距离，之后用水平仪调整支撑条穿孔与相应管孔的同轴度，本发明通过激光跟踪仪与水平仪的配合使用大大提高了支撑条的安装精度，使得换热管支撑条上的穿孔与管孔同轴度控制在较小的水平，完全满足穿管的要求。
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。图I是本发明框架开放式换热器结构的示意 图2是本发明管板的示意图
图3是图I中A向的示意 图4是图I中B向的示意 图5是图3中II部分的放大示意 图6是本发明激光跟踪仪检测管板水平度、垂直度的示意 图7是本发明激光跟踪仪进行管板平面度检测的示意 图8是本发明激光跟踪仪进行管板中心拟合的示意图。
具体实施例方式如图I-图4所示，一种框架开放式换热器，包括“C”型的框架1，框架I上、下端的前部即“C”的两个端部分别设有一块管板2，管板2上均布管孔3，管孔3在横向和纵向均对齐。框架I的上、下端对称设有若干用于支撑换热管的支撑条4，若干支撑条4在纵向阵列成一组支撑条组，框架I的上端和下端各有3组支撑条组。每条支撑条4上都均匀的设有供换热管穿入的穿孔5，任一管孔3与对应该管孔3的换热管所穿过的穿孔5中心连线在同一平面上。如图3-图5所示，支撑条4上的穿孔5为扇形孔，其圆弧面为换热管的支撑面，换热管安装后，由支撑条4对换热管进行支撑和定位。对框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，主要用到下列设备仪器激光跟踪仪7，靶镜6，水平仪和计算机，其中计算机中安装了激光跟踪仪的分析软件，用以对激光跟踪仪的检测数据进行模拟和分析。这种安装方法按照以下步骤进行
a.用激光跟踪仪7进行管板平面的平面度检测。在框架I的后方固定好激光跟踪仪7，将靶镜6分别定位于管板2的背面，即框架I 一侧的平面上，并且在多个非管孔处，如图7所示。由激光跟踪仪7发出激光束并接收靶镜6反射回的激光束，根据测量结果计算机的分析软件根据每个数据建立管板2的平面，分析检测该平面与大地水平坐标系的平行度，当平行度在允许的误差值内，则可以满足管板2平面的安装要求。b.用激光跟踪仪7进行管板水平方向轴线的检测，以及两管板2水平方向轴线的平行度检测。如图6所示，将靶镜6分别定位于框架上端管板中间一排不同管孔3上，由激光跟踪仪7发出并接收靶镜6反射回的激光束，根据多个测量值在计算机中模拟得到管板水平方向轴线，确保管板水平方向轴线水平。之后对框架下端管板的水平方向轴线进行检测、分析后再根据这两条水平方向轴线进行两者的平行度检测。c.用激光跟踪仪7进行管板垂直方向轴线检测。如图6所示，将靶镜6分别定位于框架上端管板2中间一列不同管孔3上，由激光跟踪仪7发出并接收靶镜6反射回的激光束，得到管板垂直方向轴线，确保该轴线垂直，方法与水平方向轴线的检测相似。对框架下端管板的垂直方向轴线按以上方法进行检测。d.用激光跟踪仪7进行管板中心拟合，确定管板2中所有管孔3的中心坐标，检查两管板2的中心距。如图8所示，将激光跟踪仪7放置于框架I两端的最后一排支撑条后方，最好的位置是在距离最后一排支撑条约2米远的地方，这样检测出来的结果最为精确；将靶镜6放在任一管孔3上，激光束从靶镜6反射回激光跟踪仪7，在计算机中分析得到此管孔中心，在管板2任一周找多个管孔3测量，得到所有管孔3的中心坐标数据。伺候，根据步骤b和步骤c中的管板水平方向轴线和垂直方向轴线的检测结果，分析两轴线交点，得到管板2中心，分析两管板2的中心距，通过与设计图纸对照，分析中心距是否在允许的误差范围以内。e.用水平仪调整穿孔5与相应管孔3的同轴度，对支撑条4固定安装。用步骤d中已确定的中心坐标设置水平仪参数，安装支撑条4时，将通光�？榉胖糜诖┛�5处，通过水平仪的检测和对支撑条4高度进行调节，保证穿孔中心与相对应的管孔中心同高度，，再次进行确认后将支撑条4点焊固定在框架I上，重复这些操作直至所有支撑条4安装完毕。除了在框架I两端的由支撑条4构成的6组支撑条组外，框架I的中间同样安装了 3组垂直向支撑条组，这些垂直向支撑条组同样由与上述支撑条4形状相同的若干带有穿孔的垂直向支撑条构成，安装垂直向支撑条时，先固定好框架I两端的支撑条4，然后穿一排换热管，固定一排垂直向支撑条，直至所有换热管完成固定。本发明支撑条的安装、检测精度高，操作简单、快捷，将换热管支撑条上穿孔与管孔同轴度控制在较小水平，完全满足穿管要求。以上所述只是本发明优选的实施方式，其并不构成对本发明保护范围的限制。
权利要求
1.一种框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，其特征在于，包括以下步骤a.用激光跟踪仪(7)进行管板平面的平面度检测；b.用激光跟踪仪(7)进行管板水平方向轴线的检测，以及两管板(2)水平方向轴线的平行度检测；c.用激光跟踪仪(7)进行管板垂直方向轴线检测；d.用激光跟踪仪(7)进行管板中心拟合，确定管板(2)中管孔(3)的中心坐标，检查两管板(2)的中心距；e.用水平仪调整穿孔(5)与相应管孔(3)的同轴度，对支撑条(4)固定安装。
2.根据权利要求I所述的框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，其特征在于 所述步骤a中，将靶镜(6)分别定位于管板(2)的多个非管孔处，由激光跟踪仪(7)发出激光束并接收靶镜(6)反射回的激光束，根据测量结果在计算机建立管板(2)的平面，检测该平面与大地水平坐标系的平行度。
3.根据权利要求I或2所述的框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，其特征在于所述步骤b中，将靶镜(6)分别定位于管板(2)中间一排不同管孔(3)上，由激光跟踪仪(7)发出并接收靶镜(6)反射回的激光束，得到管板水平方向轴线，确保管板水平方向轴线水平，之后根据该轴线检测两管板(2)水平方向轴线的平行度。
4.根据权利要求I或2所述的框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，其特征在于所述步骤c中，将靶镜(6)分别定位于管板(2)中间一列不同管孔(3)上，由激光跟踪仪(7)发出并接收靶镜(6)反射回的激光束，得到管板垂直方向轴线，确保该轴线垂直。
5.根据权利要求I所述的框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，其特征在于 所述步骤d中，将激光跟踪仪(7)放置于框架(I)两端的最后一排支撑条后方，将靶镜(6) 放在任一管孔(3)上，激光束从靶镜(6)反射回激光跟踪仪(7)，分析得到此管孔中心，在管板(2)任一周找多个管孔(3)测量，得到所有管孔(3)的中心坐标数据。
6.根据权利要求5所述的框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，其特征在于 所述激光跟踪仪(7)放置在距离最后一排支撑条(4)约2米远处。
7.根据权利要求I或5或6所述的框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，其特征在于所述步骤d中，根据步骤b和步骤c中的管板水平方向轴线和垂直方向轴线的检测结果，分析两轴线交点，得到管板(2)中心，分析检查两管板(2)的中心距。
8.根据权利要求I所述的框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，其特征在于 所述步骤e中，用步骤d中已确定的中心坐标设置水平仪参数，安装支撑条(4)时，将通光�？榉胖糜诖┛�(5)处，通过水平仪的检测和对支撑条(4)高度进行调节，保证穿孔中心与相对应的管孔中心同高度，之后固定支撑条(4)在框架(I)上。
全文摘要
本发明涉及一种换热器，特别是一种框架开放式换热器换热管支撑条的安装方法，用激光跟踪仪进行；管板平面的平面度检测；用激光跟踪仪进行管板四轴线的位置检测；用激光跟踪仪进行管板中心拟合，确定管板中管孔的中心坐标；用水平仪调整穿孔与相应管孔的同轴度，对支撑条固定安装。本发明通过一个激光跟踪仪依次对管板平面的平面度、管板的水平方向轴线、垂直方向轴线后分析确定管孔中心和管板中心距离，之后用水平仪调整支撑条穿孔与相应管孔的同轴度，本发明通过激光跟踪仪与水平仪的配合使用大大提高了支撑条的安装精度，使得换热管支撑条上的穿孔与管孔同轴度控制在较小的水平，完全满足穿管的要求。
文档编号G01B11/27GK102980537SQ20121046633
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者岳娟, 陈立彬, 程怒涛, 章建兵, 张世果, 李年丰 申请人:东方电气(广州)重型机器有限公司
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