一種大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)的計算方法
【專利摘要】一種大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)的計算方法，該方法包括以下步驟：1）計算整裝湊合節(jié)與相鄰兩壓力鋼管的最大管壁錯牙補償量△C；2）計算最大錯牙補償量△OOC；3）計算最大板寬余量補償量△OOY；4）計算出兩管口中心偏差值△OO’；5）將△OO’與2△OOC和△OOY比較，得出湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供了一種大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)的計算方法，可以解決大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)下料尺寸難以控制的問題，由鋼管整節(jié)湊合的數(shù)學原理出發(fā)，以數(shù)學量化參數(shù)，能精確計算出采用整節(jié)湊合方式所需整裝湊合節(jié)的精確下料數(shù)據(jù)。
【專利說明】一種大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)的計算方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水利水電工程中所用整裝湊合節(jié)下料數(shù)據(jù)的計算方法，尤其是一 種使用于水利水電工程大直徑壓力鋼管（直徑小大于6. Om)的整裝湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù) 的計算方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 水利水電工程中壓力鋼管的湊合節(jié)主要是用來補償合攏管口里程及中心累計誤 差，使之平順連通。通常，湊合節(jié)安裝有兩種形式：1、采用2?5塊瓦片，下料時長度和寬度 留有一定余量，在現(xiàn)場依據(jù)實際管口劃線配割，也就是通常說的"瓦片湊合"。2、根據(jù)實測合 攏管口坐標尺寸，在工廠將湊合節(jié)制造成型，現(xiàn)場整體安裝，也就是"整節(jié)湊合"。瓦湊是現(xiàn) 場比對切割下料，對安裝誤差適應性強，技術(shù)工藝簡單。缺點是現(xiàn)場切割環(huán)境差、坡口質(zhì)量 不易控制，同時現(xiàn)場焊縫多，焊接應力大。整湊則由于整裝湊合節(jié)長度小、誤差適應范圍有 限，各制造尺寸控制要求較高，多靠技術(shù)人員施工經(jīng)驗控制、安裝失敗的風險極高。所以目 前國內(nèi)水電行業(yè)壓力鋼管通常仍采用"瓦片湊合"施工，"整節(jié)湊合"只在中小型鋼管（直徑 在6m以下）中有所使用，大直徑壓力鋼管中鮮有應用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)精確下料數(shù) 據(jù)的計算方法，可以解決大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)下料尺寸難以控制的問題，由鋼管整 節(jié)湊合的數(shù)學原理出發(fā)，以數(shù)學量化參數(shù)，能精確計算出采用整節(jié)湊合方式所需整裝湊合 節(jié)的精確下料數(shù)據(jù)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種大直徑壓力鋼管整裝湊 合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)的計算方法，該方法包括以下步驟：
[0005] 1)計算湊合節(jié)與相鄰兩壓力鋼管的最大管壁錯牙補償量A C :根據(jù)設(shè)計圖紙確定 壓力鋼管安裝規(guī)范允許最大周長差A L后，按照公式
[0006] A C = ( A L/2)/(2 31)
[0007] 計算得出相鄰管口周長差帶來的最大管壁錯牙補償量A C ;
[0008] 2)計算最大錯牙補償量AOOC :根據(jù)設(shè)計圖紙確定環(huán)縫最大允許錯牙值C后，按照 公式
[0009] A OOC = (C- A C) X 31 /2
[0010] 計算得出最大錯牙補償量A OOC ;
[0011] 3)計算最大板寬余量補償量A OOY :根據(jù)設(shè)計圖紙確定湊合節(jié)的板寬值B、修割板 寬余量A B和鋼管直徑后，按照公式
[0012] AOOY = BX A B/小
[0013] 計算最大板寬余量補償量A OOY ;
[0014] 4)湊合節(jié)制造前，根據(jù)相鄰兩壓力鋼管管口中心實測坐標值，計算出兩管口中心 偏差值A(chǔ) 00' ；
[0015] 5)將A 00'與2 A OOC和A OOY比較，采用管壁錯牙補償和/或板寬余量補償?shù)?出湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)。
[0016] 步驟5)中，5-1)若A 00'彡2 A 00C，則采用管壁錯牙補償：
[0017] 將A 00'代入公式
[0018] A 00' = (C實-A C) X JI A C為步驟1)計算得出的相鄰管口周長差帶來的最 大管壁錯牙補償量
[0019] 得到實際管壁錯牙補償量值C實；
[0020] 5-2)若A 00' > 2 A 00C，且A 00'彡A 00Y，則采用板寬余量補償：
[0021] 將A 00'代入公式
[0022] 厶00'=8父厶8實/>8和<35值見步驟3)
[0023] 得到實際修割板寬余量值A(chǔ) B實；
[0024] 5-3)若A 00' > 2 A 00C，且A 00' > A 00Y，則采用管壁錯牙和板寬余量聯(lián)合補 償：
[0025] 5-3-1)采用板寬余量補償：得到實際修割板寬余量值A(chǔ)B實=修割板寬余量 AB ；
[0026] 5-3-2)不足部分采用管壁錯牙補償：
[0027] 將A 00'代入公式
[0028] A 00"= A 00'- A OOY A OOY為步驟3)計算得出的最大板寬余量補償量A OOY
[0029] 得到實際需采用錯牙補償?shù)钠钪礎(chǔ) 00"
[0030] 將A 00"代入公式
[0031] A 00" =(C實- AC) Xji AC為步驟1)計算得出的相鄰管口周長差帶來的最 大管壁錯牙補償量
[0032] 得到實際管壁錯牙補償量值C實。
[0033] 本發(fā)明提供的一種大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)的計算方法，可以解 決大直徑壓力鋼管湊合節(jié)下料尺寸難以控制的問題，由鋼管整節(jié)湊合的數(shù)學原理出發(fā)，以 數(shù)學量化參數(shù)，能精確計算出采用整節(jié)湊合方式所需整裝湊合節(jié)的精確下料數(shù)據(jù)。
[0034] 本發(fā)明提供的計算方法，尤其適用于水利水電工程大直徑（直徑大于6. Om)壓力 鋼管整裝湊合節(jié)的精確下料數(shù)據(jù)計算。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：
[0036] 圖1為本發(fā)明湊合節(jié)的錯牙補償示意圖；
[0037] 圖2為本發(fā)明湊合節(jié)的板寬余量補償示意圖。

【具體實施方式】
[0038] 實施例一（管壁錯牙補償）
[0039] "三峽右岸15#機組壓力鋼管第68節(jié)鋼管湊合節(jié)1"的精確下料數(shù)據(jù)計算方法，步 驟如下：
[0040] 1)計算湊合節(jié)1與相鄰兩壓力鋼管2,3的相鄰管口周長差帶來的最大管壁錯牙補 償量A C :根據(jù)設(shè)計圖紙確定壓力鋼管安裝規(guī)范允許最大周長差A L后，按照公式
[0041] A C = ( A L/2)八2 ) = (10mm/2) + (2 X 3. 1415) = 0? 8mm
[0042] 計算得出相鄰管口周長差帶來的最大管壁錯牙補償量A C = 0. 8mm。
[0043] 其中A L的值取自電力行業(yè)標準《壓力鋼管制造安裝及驗收規(guī)范》DL5017,第4節(jié) 表 4. L 12
[0044] 表 4. 1. 12 單位：mm
[0045]

【權(quán)利要求】
1. 一種大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)的計算方法，其特征在于該方法包括 以下步驟： 1) 計算湊合節(jié)（1)與相鄰兩壓力鋼管（2,3)的最大管壁錯牙補償量AC:根據(jù)設(shè)計圖 紙確定壓力鋼管安裝規(guī)范允許最大周長差AL后，按照公式 AC= (AL/2)/(2 3i) 計算得出相鄰管口周長差帶來的最大管壁錯牙補償量AC; 2) 計算最大錯牙補償量AOOC:根據(jù)設(shè)計圖紙確定環(huán)縫最大允許錯牙值C后，按照公式 A00C= (C-AC)X31 /2 計算得出最大錯牙補償量A00C; 3) 計算最大板寬余量補償量A00Y:根據(jù)設(shè)計圖紙確定湊合節(jié)⑴的板寬值B、修割板 寬余量AB和鋼管直徑小后，按照公式 A00Y=BXAB/> 計算最大板寬余量補償量A00Y; 4) 湊合節(jié)制造前，根據(jù)相鄰兩壓力鋼管（2,3)管口中心實測坐標值，計算出兩管口中 心偏差值A(chǔ)00' ； 5) 將A00'與2A00C和A00Y比較，采用管壁錯牙補償和/或板寬余量補償?shù)贸鰷?合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑壓力鋼管整裝湊合節(jié)精確下料數(shù)據(jù)的計算方法， 其特征在于步驟5)中： 5-1)若A00'彡2A00C，則采用管壁錯牙補償： 將A00'代入公式 A00' = (C實-AC)XAC為步驟D計算得出的相鄰管口周長差帶來的最大管 壁錯牙補償量 得到實際管壁錯牙補償量值C實； 5-2)若A00' > 2A00C，且A00'彡A00Y，則采用板寬余量補償： 將A00'代入公式 A00' =BXAB實/>B和小值見步驟3) 得到實際修割板寬余量值A(chǔ)B實； 5-3)若A00' > 2A00C，且A00' >A00Y，則采用管壁錯牙和板寬余量聯(lián)合補償： 5-3-1)采用板寬余量補償：得到實際修割板寬余量值A(chǔ)B實=修割板寬余量AB; 5-3-2)不足部分采用管壁錯牙補償： 將A00'代入公式 A00"=A00' -A00YA00Y為步驟3)計算得出的最大板寬余量補償量A00Y得到實際需采用錯牙補償?shù)钠钪礎(chǔ)00" 將A00"代入公式 A00" =(C實-AC)XJIAC為步驟D計算得出的相鄰管口周長差帶來的最大管 壁錯牙補償量 得到實際管壁錯牙補償量值C實。
【文檔編號】G06F19/00GK104376192SQ201410200123
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】張為明, 衛(wèi)書滿, 胡亞軍, 蔡春華 申請人:中國葛洲壩集團股份有限公司, 葛洲壩集團機電建設(shè)有限公司