一种钢结构模块化预制工装制造技术

本发明专利技术公开了一种钢结构模块化预制工装，包括至少两组平行间隔设置的支架系统和将相邻两组支架系统连接在一起的拉杆，每组支架系统分别包括从下至上依次设置的底板、下型钢和上型钢，上型钢和下型钢之间固定连接有水平调整机构，水平调整机构包括至少两个液压千斤顶，下型钢和底板之间设有支腿，上型钢为箱型型钢，上型钢包括顶面板、底面板以及设在顶面板和底面板之间的两个侧板，侧板的两端具有刻度标尺。使用时利用拉杆将各支架系统连接在一起形成刚性体，根据所需预制的钢结构模块相邻型钢立柱的中心间距、规格等数据，通过水平调整机构中的液压千斤顶调整上型钢的水平度，通过测量机构的刻度标尺的直观显示钢结构模块预制时的尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种钢结构模块化预制工装
本专利技术涉及一种钢结构模块化预制工装，属于化工装置建设中的钢结构模块工程

技术介绍
化工装置中的钢结构工程主要包括管架、框架、桁架等结构类型，因装置的工艺流程、工艺参数不同而规格各异。钢结构的连接型式无论是焊接还是高强度螺栓连接，在工厂内进行工厂化预制时，受运输条件的限制和运输成本的影响，大多只进行钢结构立柱、横梁、斜撑、三角架等基本件的预制，施工现场则根据现场的环境条件、资源配置及平衡等要素，将钢结构基本件二次预制成模块后进行安装。钢结构模块在现场进行预制时，通常使用布设简易工装法和设置钢平台法组织施工。布设简易工装法是在施工现场的钢结构安装位置附近，平整出与待预制的钢结构模块规格相匹配的场地，压实后按一定的间隔距离摆放几根相互平行的H型钢或钢管，将H型钢或钢管找平、垫稳并相互连接使其形成具有刚性和稳定性的联合体，在该联合体上进行钢结构模块的预制。采用此法进行钢结构模块预制，布设简易工装的措施用料难以实现重复利用，成本高。摆放在简易工装上的模块相邻型钢立柱需利用水平玻璃管和垫铁组进行找平，耗时长、效率低。模块相邻立柱间的间距控制则需要先在H型钢或钢管上测量、画线、点焊限位挡块，工序繁琐、耗时长、工效低，此外在预制不同规格的钢结构模块时，需不断的重复移除原不匹配的限位挡块、测量、画线、重新点焊限位挡块的繁琐工序。模块相邻立柱间的平面对角线调整时，被窜动的型钢立柱与简易工装型钢间的摩擦为滑动摩擦，因摩擦力大而窜动困难且不易控制，费力耗时。设置钢平台法是在施工现场平整场地后使用钢板铺设临时平台，在钢平台上画出钢结构模块的轮廓尺寸并点焊限位挡块，在钢平台上完成钢结构模块的预制。采用此法组织钢结构模块预制时，设置钢平台的措施用料需求量大、场地占用时间长，钢结构模块相邻型钢立柱的找平、限位、平面对角线调整等工序同样存在耗时长、工效低、费力大等缺陷，并不可避免的存在单一工序重复劳动的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可重复利用的钢结构模块化预制工装，以解决现有技术的钢结构模块化预制时用料需求量大以及模块相邻型钢立柱找平、间距限位、平面对角线调整等工序费力、耗时、工效低等技术问题。本专利技术采用如下技术方案：一种钢结构模块化预制工装，其包括至少两组平行间隔设置的支架系统和将相邻两组支架系统连接在一起的拉杆，所述每组支架系统分别包括从下至上依次设置的底板、下型钢和上型钢，所述上型钢和下型钢之间固定连接有水平调整机构，所述水平调整机构包括至少两个液压千斤顶，所述下型钢和底板之间设有支腿，所述上型钢为箱型型钢，上型钢包括顶面板、底面板以及设在顶面板和底面板之间的两个侧板，所述侧板的两端具有刻度标尺。所述上型钢内部的端部位置设有轴承组件，轴承组件包括固定在底面板上的两个轴托板和两端分别架设在两个轴托板上的轴，所述轴的延伸方向与上型钢的延伸方向相同，轴的两端分别安装有轴承，所述轴承最顶端的高度高于侧板的上边缘，所述顶面板上对应轴承的位置开设有供轴承透过的轴承凸出孔。所述轴承组件的数量至少为两个，各轴承组件中轴的中心线重合，相邻两轴承组件间隔的距离相等。所述轴承为无润滑滚动轴承，所述同一个轴承组件中的两个轴托板分别位于两个轴承的外侧，所述轴托板的上边缘开设有半圆形的轴装配槽，所述同一个轴承组件中的两个轴托板的外侧分别设有轴挡板，所述轴托板和轴挡板的下边缘均开设有半圆形排水孔。所述钢结构模块化预制工装还包括限位块，所述顶面板两端的位置上开设有供限位块吻合插入的限位块装配孔，所述限位块与限位块装配孔止转插装配合。所述限位块呈不对称T型结构，该不对称T型限位块包括与限位块装配孔插装配合的竖直臂和固定在竖直臂上端左右延伸的水平臂，水平臂和竖直臂的固定中心偏离水平臂的中心位置，所述水平臂凸出于竖直臂一端的长度与竖直臂在左右方向上的宽度相等，水平臂凸出于竖直臂另一端的长度是竖直臂在左右方向上宽度的两倍。所述限位块装配孔为正方形孔，所述限位块与限位块装配孔插装配合的部分为四棱柱形，所述限位块由钢板焊接而成，所述顶面板每端上的限位块装配孔分别分为前后两排，前一排限位块装配孔与后一排限位块装配孔交错分布。所述拉杆包括竖拉杆和与斜拉杆，所述竖拉杆与支架系统垂直设置，所述斜拉杆与支架系统具有0~90°的夹角。所述支腿上连接有竖拉耳，所述竖拉杆的端部连接在竖拉耳上。所述下型钢的侧面上设有与下型钢具有0~90°夹角的斜拉耳，所述斜拉杆的端部连接在斜拉耳上。本专利技术的有益效果是：本专利技术将液压千斤顶作为水平调整机构，将刻度标尺作为测量机构，使用时将多组支架系统选址摆放后，利用拉杆将各支架系统连接在一起形成刚性体，根据所需预制的钢结构模块相邻型钢立柱的中心间距、规格等数据，通过水平调整机构中的液压千斤顶调整上型钢的水平度，通过测量机构的刻度标尺的直观显示钢结构模块预制时的尺寸。本专利技术的钢结构模块化预制可工装作为设备使用，能重复利用并减少施工措施用料、节约施工辅助成本。本专利技术具有制作简单、组装方便、操作灵活、功能齐全、省时省力、便于控制、工效高等诸多优点，在质量、进度、成本目标控制领域有明显的积极作用。进一步的，轴承组件可作为本专利技术的微摩擦机构，使用时先将预先选定的调整钢结构模块相邻型钢立柱间平面对角线时需要窜动的一根型钢立柱摆放在轴承组件上，将另一根型钢立柱根据设计图样的间距摆放在箱型型钢未设置轴承组件的一端，测量钢结构模块相邻型钢立柱间的平面对角线，进行钢结构模块相邻立柱间的平面对角线调整时，使用外力使钢结构的型钢立柱在轴承组件上窜动，由于型钢立柱和轴承之间的摩擦为滚动摩擦，利用本专利技术的微摩擦机构能将钢结构模块化预制工装中相邻型钢立柱间平面对角线调整时窜动型钢立柱的滑动摩擦转化为滚动摩擦，具有减小型钢立柱窜动时摩擦力的反作用力、省时省力、便于控制和提高工效的效果。进一步的，设置多个轴承组件，在预制不同规格的钢结构模块时，可以根据待预制钢结构模块相邻立柱型钢的规格、间距选择其中一组轴承组件，再将待窜动的型钢立柱摆放在该组轴承组件上，即可利用该组轴承将滑动摩擦转化为滚动摩擦，达到省时省力和易于控制的目的。进一步的，轴挡板可对对轴承组件工作状态下轴的窜动进行限制，防止轴从轴托板上脱出。进一步的，限位块与限位块装配孔构成本专利技术的限位机构，使用时根据待预制钢结构模块相邻立柱型钢的规格、间距，选择箱型型钢顶面板上的限位块装配孔，将限位块插入限位块装配孔内，则同一根箱型型钢上的两个限位块间的间距既是钢结构模块相邻型钢立柱的外廓间距。当钢结构模块相邻立柱型钢的规格、间距发生变化时，仅需拔出限位块并根据立柱型钢的规格、间距重新选择限位块装配孔或改变限位块的装配方式，即可顺利达到准确限位的目的。本专利技术的限位机构能够精简钢结构模块预制前的测量、画线、点焊限位块工序，同时免除不同规格的钢结构模块预制时移除原不匹配的限位块、测量、画线、重新点焊限位块的重复劳动，起到操作简单、提高工效、降低辅材损耗的积极作用。进一步的，不对称T型结构的限位块可以有多种装配在限位块装配孔的形式，可以根据钢结构模块相邻立柱型钢的规格、间距的变化灵活改变装配形式。进一步的，钢板焊接而成的限位块具有体积小、重量轻、刚度大的特点，可满足实际操作的要求；两排交错本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢结构模块化预制工装，其特征在于：其包括至少两组平行间隔设置的支架系统和将相邻两组支架系统连接在一起的拉杆，所述每组支架系统分别包括从下至上依次设置的底板（3）、下型钢（2）和上型钢（1），所述上型钢（1）和下型钢（2）之间固定连接有水平调整机构，所述水平调整机构包括至少两个液压千斤顶（4），所述下型钢（1）和底板（3）之间设有支腿（5），所述上型钢（1）为箱型型钢，上型钢（1）包括顶面板（101）、底面板（102）以及设在顶面板和底面板之间的两个侧板（103），所述侧板（103）的两端具有刻度标尺（6）。

【技术特征摘要】
1.一种钢结构模块化预制工装，其特征在于：其包括至少两组平行间隔设置的支架系统和将相邻两组支架系统连接在一起的拉杆，每组支架系统分别包括从下至上依次设置的底板（3）、下型钢（2）和上型钢（1），所述上型钢（1）和下型钢（2）之间固定连接有水平调整机构，所述水平调整机构包括至少两个液压千斤顶（4），所述下型钢（2）和底板（3）之间设有支腿（5），所述上型钢（1）为箱型型钢，上型钢（1）包括顶面板（101）、底面板（102）以及设在顶面板和底面板之间的两个侧板（103），所述侧板（103）的两端具有刻度标尺（6）。2.根据权利要求1所述的钢结构模块化预制工装，其特征在于：所述上型钢（1）内部的端部位置设有轴承组件（7），轴承组件（7）包括固定在底面板（102）上的两个轴托板（703）和两端分别架设在两个轴托板（703）上的轴（701），所述轴（701）的延伸方向与上型钢（1）的延伸方向相同，轴（701）的两端分别安装有轴承（702），所述轴承（702）最顶端的高度高于侧板（103）的上边缘，所述顶面板（101）上对应轴承（702）的位置开设有供轴承（702）透过的轴承凸出孔。3.根据权利要求2所述的钢结构模块化预制工装，其特征在于：所述轴承组件（7）的数量至少为两个，各轴承组件（7）中轴（701）的中心线重合，相邻两轴承组件间隔的距离相等。4.根据权利要求3所述的钢结构模块化预制工装，其特征在于：所述轴承（702）为无润滑滚动轴承，同一个轴承组件中的两个轴托板（703）分别位于两个轴承（702）的外侧，所述轴托板（703）的上边缘开设有半圆形的轴装配槽，所述同一个轴承组件中的两个轴托板（703）的外侧分别设有轴挡板（704），所述轴托板（703）和轴挡板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘洪鑫，王明涛，
申请(专利权)人：中石化南京工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32