CN104551524A - 一种氧枪立式修理方法及与该方法对应的设备 - Google Patents

Abstract

一种氧枪立式修理方法及与该方法对应的设备，本发明提供一种氧枪立式修理方法，该修理方法包括有如下步骤：1、移除旧的喷头；2、在移动式升降机上放上新喷头，调整移动小车到氧枪的正下方，涡轮丝杆升降机上升直至新喷头与氧枪接触，将新喷头与中间管和内层管对齐，新喷头与枪身完全对中，将喷头缓慢压入枪体内，保留焊接距离；3、试压，经喷头上的喷孔进入氧枪内层管内而进行试水、保压检漏，无泄漏即可进行外层管及喷头的焊接工作；4、焊接，利用电焊机将喷头及枪身焊接，焊接完成后移走移动式升降机。采用了这种立式维修方法后，减小了氧枪维修车间的占地面积，提高了焊接质量，避免了焊接完毕后才能进行检验的弊端，减轻了工人的劳动强度，节省了维修时间，节约车间投资。

Description

一种氧枪立式修理方法及与该方法对应的设备

技术领域

本发明涉及一种炼钢氧枪的维修方法及设备，尤其涉及一种氧枪维修时处于竖直状态的立式修理方法及与其对应的设备。

背景技术

氧枪是转炉炼钢的重要设备，其作用是在炼钢过程中向转炉内吹氧，使得钢水脱碳，并加大冶炼强度。氧枪由三根同心圆钢管组成，内层除正常冶炼吹氧外，用于溅渣护炉时吹氮气，中间层为冷却水进水，外层为冷却水出水。枪身的下端焊接有喷头，喷头的材质为紫铜，带有喷孔。

由于喷头的材质为紫铜，紫铜与钢管之间的焊接要求特殊的保护焊和热处理，这个工作在我国一般是由提供喷头的厂家承担，炼钢厂购进的喷头都带有一小段钢管。氧枪使用一段时间后，喷头所带的钢管会被烧坏，届时必须对其进行更换或修理。氧枪修理主要是切割、焊接和修理喷头及枪身。

现有的卧式氧枪维修存在如下缺点：

1、由于氧枪为长杆件，吊装孔尺寸有限，氧枪由竖直工作状态到维修水平状态作业过程较困难。

2、氧枪吊运过程中，由于吊装孔尺寸有限，在氧枪下降的同时，工人需推动地上的运枪小车，工人劳动强度大。

3、由于氧枪焊接时处于水平状态，由于重力作用，喷头与枪身对中较困难，致使焊接质量难以保证。

4、氧枪试压需要氧枪维修焊接以后进行，一旦氧枪有泄漏，需要氧枪重新修理，增加了氧枪维修的工作量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有氧枪卧式修理技术存在的弊端。

为了实现上述目的，本发明提供一种氧枪立式修理方法以及与该方法对应的设备。立式修理是将氧枪竖直吊挂在转炉附近的炼钢上部平台上，喷头朝下，对其进行修理，由于枪身和喷头均处于竖直状态且均有专用装置支撑、固定对中较为方便，而且在试压后焊接氧枪，避免了卧式氧枪修理焊后试压而引起的返工。

本发明所述的氧枪立式修理方法，其包括有如下步骤：

步骤一：利用起重机将待修复的氧枪从存放位置吊运到修枪工位，所述氧枪修枪工位与氧枪存放位置位于车间的同一跨间；

步骤二：利用移动式喷头升降对中试压装置顶住喷头，将需要更换的喷头利用割炬切割下来，切割完成后喷头便落在移动式升降装置上，降下移动式升降机，利用小车推走废喷头到存放位置并将其卸下；

步骤三：利用氧枪支撑座将需要更换的外层管夹紧，利用割炬将外层管切除后，由起重机抽出氧枪并挂入旁边的备挂点；

步骤四：利用起重机吊走旧的外层管，换上新的合适长度的外层管并将之夹紧，然后把氧枪套入新外层管内；

步骤五：涡轮丝杆升降机和下支撑座上的调节螺栓调节外层管与氧枪的同轴度，并保证外层管与枪身的焊接距离；

步骤六：在移动式升降机上放上新喷头，调整移动小车的位置到氧枪的正下方，使涡轮丝杆升降机上升到新喷头与氧枪接触，并利用涡轮丝杆升降机将喷头与中间管和内层管对齐，使得新喷头与枪身完全对中，缓慢压入枪体内，保留焊接距离；

步骤七：试压，将氧枪的进气孔法兰堵死后，利用涡轮丝杆升降机将试水阀盖压紧在喷头表面，通过O型密封圈形成密封，将高压水由试水阀盖的螺孔A流进，经喷头上的喷孔进入氧枪内层管内而进行试水、保压检漏，无泄漏即可进行外层管及喷头的焊接工作；

步骤八：利用电焊机将喷头及枪身焊接，焊接完成后移走移动式升降机。

进一步地，如果在焊接完成后，外层管发生泄漏现象，可将回水法兰堵死，从进水法兰通水进行二次试水保压检漏。

本发明还提供一种与上述氧枪立式修理方法对应的修理设备，该设备包括有吊挂架，由工字钢焊接于车间平面上形成，具有工字钢立柱和间隔设置于工字钢立柱上的多个支撑柱，所述上支撑座同在线氧枪的夹持部位相同，都是夹持在氧枪尾部的凹肩处。

该修理设备还包括有移动式喷头升降对中试压装置，该移动式喷头升降对中试压装置包括有：

所述移动小车，

所述涡轮丝杆升降机固定在所述移动小车上；

所述顶杆的内腔为螺孔，与涡轮丝杆升降机的升降螺杆连接，所述顶杆的顶部为半球面，与试水阀盖的凹孔相配合；

所述试压阀盖，与氧枪喷头接触面的锥度与所使用的氧枪喷头头部锥度一致，所述试水阀盖的下端设置了与顶杆相配合的凹孔，所述凹孔的孔顶为半球面；

O型密封圈，用于密封氧枪喷头。

采用了本发明所述的氧枪立式维修方法后，减小了氧枪维修车间的占地面积，提高了焊接质量，避免了焊接完毕后才能进行检验的弊端，减轻了工人的劳动强度，节省了维修时间，节约车间投资。

附图说明

图1为本发明所述氧枪立式修理过程的结构示意图；

图2为本发明所述氧枪立式修理过程中喷头处的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明所述氧枪的立式维修过程，下面结合附图以及实际工况，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

在本发明所述的氧枪立式维修工艺方法中需要如下设备：

电焊机(直流弧焊机、氩弧/手工两用焊机)；

电热恒温烘干箱(烘干焊条)，标准设备； 

试压泵，标准设备；

移动式喷头升降对中试压装置，非标设备；

割炬，标准设备；

手提式砂轮机，标准设备；

吊挂架，非标设备。

氧枪立式修理设备中，所需起重机一般采用炼钢车间的起重机，不必另外配备；吊挂架和移动式喷头升降对中试压装置是非标设备，是为本发明而开发的专用设备，其余均为标准设备。

如图1所示，所述吊挂架1为焊接结构，是将400mm的工字钢焊接在不同的炼钢车间平台上，作为氧枪垂直定位柱；所述吊挂架1的工字钢立柱上设置有多个支撑座用以对待修氧枪进行夹持和定位，具体支撑座的数目与相邻支撑座之间的距离可根据外层管的一般更换长度选取，如图1所示的氧枪立式修理系统中，所述吊挂架1的工字钢立柱上设置有三个支撑座，由上至下分别命名为上支撑座2、中支撑座3以及下支撑座4，所述上支撑座2同在线氧枪的夹持部位相同，都是夹持在氧枪尾部的凹肩处；在邻近氧枪修枪工位的车间平台上设置维修台架和楼梯，以调节焊接外层作业和氧枪支撑座(2、3、4)上的调节螺栓。

如图1所示，所述移动式喷头升降对中试压装置简称为移动式升降装置，它包括有移动小车9、涡轮丝杆升降机8、密封圈5和试压阀盖6。所述移动小车9上设置有四个具有自锁功能的万向轮，可人工驱动，承载能力2t；所述涡轮丝杆升降机8为外购成品，电机驱动，利用螺栓固定在所述移动小车9上。所述试压阀盖6根据氧枪喷头的外形尺寸设计，氧枪喷头接触面的锥度与所使用的氧枪喷头头部锥度一致，与喷头的接触面上设置有密封槽，所述密封槽将喷头的喷孔包围在里面；所述试压阀盖6的下端设置了与顶杆7相配合的凹孔，所述凹孔的孔顶为半球面；所述顶杆7的内腔为螺孔，与涡 轮丝杆升降机8的升降螺杆连接，所述顶杆7的顶部为半球面，与试水阀盖6的凹孔相配合。试水时，人工调整移动小车9的位置，使喷头10与氧枪杆对中，利用移动式升降机通过顶杆7将试压阀盖6压紧在喷头10表面，通过O型密封圈5形成密封，高压水由试压阀盖6螺孔流进，经喷头10上的喷孔进入氧枪内层管内而进行试水，保压检漏、然后焊接。

氧枪维修方法为：

1、由于氧枪的修枪工位与氧枪冶炼及存放位置处于同一跨间，直接用起重机将待修复的氧枪从存放位吊运到修枪工位。

2、移动式升降装置顶住喷头，将需要更换的喷头利用割炬切割下来，切割完成后喷头便落在移动式升降装置上，降下涡轮丝杆升降机，推走废喷头到存放场地并将其卸下。

3、利用第二氧枪支撑座将需要更换的外层管夹紧，利用割炬切除外层管后，由起重机抽出氧枪并挂入旁边的备挂点。

4、用起重机吊走旧的外层管，换上新的合适长度的外层管并将之夹紧，然后将氧枪套入新管内。

5、利用涡轮丝杆升降机和下支撑座上的四个调节螺栓调节外层管与氧枪的同轴度及保证外层管与枪身2.5±0.2mm的焊接距离。

6、如图2所示，在移动式升降机上放上新喷头10，调整移动小车9的位置到氧枪的正下方，使涡轮丝杆升降机8上升直到新喷头10与枪身接触，利用涡轮丝杆升降机8将喷头10与中间管和内层管对齐，使得新喷头10与枪身11完全对中，缓慢压入枪体内，留下2.5±0.2mm焊接距离(B)。

7、将氧枪的进气孔法兰堵死后，利用涡轮丝杆升降机8将试压阀盖6压紧在喷头表面，通过O型密封圈5形成密封，将2.8Pa高压水由试压阀盖6的螺孔A流进，经喷头10上的喷孔进入氧枪内层管14内而进行试水、保压检漏，保压30±3分钟后，无泄漏即可进行外层管12及喷头10的焊接工作。

8、利用电焊机将喷头10及枪身11焊接，焊接完成后移走升降机8， 由于对外层管开坡口后多次焊接，一般不存在外层管发生泄漏的现象，如有必要也可将回水法兰堵死，从进水法兰通水进行二次试水保压检漏。

本发明所述氧枪立式修理方法的优点：1、将卧式氧枪修改为立式氧枪维修，使得氧枪维修车间的占地大大减少，节约车间面积和投资；2、由于氧枪枪身固定在吊挂架上，在喷头与枪身对中时，只需调整移动小车的平面位置即可实现喷头与枪身的中心对中，而且在对中完成后，由于喷头一直有支撑，喷头与枪身的位置保持较好，从而提高了焊接质量；3、利用移动式喷头升降对中试压装置，在喷头氧气喷射口反试水打压检验，避免了传统打压检验氧枪只能在整个喷头全部装入、并焊接完毕后，才能进行检验的弊端；4、与卧式维修相比，不需要将氧枪顺倒在车间内，缩短了氧枪维修的时间，减轻了工人的劳动强度。

以上所述仅是本发明所述的氧枪立式修理方法的一种具体实施方式，应当指出，对于相关领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，做出的细微变型和改进，也应视为属于发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种氧枪立式修理方法，其包括有：

步骤一：利用起重机将待修复的氧枪从存放位置吊运到修枪工位，所述氧枪修枪工位与氧枪存放位置位于车间的同一跨间；

步骤二：利用移动式喷头升降对中试压装置顶住喷头，将需要更换的喷头利用割炬切割下来，切割完成后喷头便落在移动式升降装置上，降下移动式升降机(8)，利用小车(9)推走废喷头到存放位置并将其卸下；

步骤三：利用氧枪支撑座将需要更换的外层管夹紧，利用割炬将外层管切除后，由起重机抽出氧枪并挂入旁边的备挂点；

步骤四：利用起重机吊走旧的外层管，换上新的合适长度的外层管并将之夹紧，然后把氧枪套入新外层管内；

步骤五：涡轮丝杆升降机(8)和下支撑座(4)上的调节螺栓调节外层管与氧枪的同轴度，并保证外层管与枪身的焊接距离；

步骤六：在移动式升降机上放上新喷头(10)，调整移动小车(9)的位置到氧枪的正下方，使涡轮丝杆升降机(8)上升到新喷头(10)与氧枪接触，并利用其将喷头与中间管和内层管对齐，使得新喷头(10)与枪身(11)完全对中，缓慢压入枪体内，保留焊接距离；

步骤七：试压，将氧枪的进气孔法兰堵死后，利用涡轮丝杆升降机(8)将试水阀盖(6)压紧在喷头表面，通过O型密封圈(5)形成密封，将高压水由试水阀盖(6)的螺孔A流进，经喷头(10)上的喷孔进入氧枪内层管(14)内而进行试水、保压检漏，无泄漏即可进行外层管(12)及喷头的焊接工作；

步骤八：利用电焊机将喷头(10)及枪身(11)焊接，焊接完成后移走移动式升降机。

2.如权利要求1所述的氧枪立式修理方法，其中，如果外层管发生泄漏现象，可将回水法兰堵死，从进水法兰通水进行二次试水保压检漏。

3.如权利要求1所述的氧枪立式修理方法，其中，所述步骤五中的焊接距离为2.5±0.2mm。

4.一种与权利要求1所述氧枪立式修理方法所对应的修理设备，其特征在于，其包括有：吊挂架(1)，由工字钢焊接于车间平面上形成，具有工字钢立柱和间隔设置于工字钢立柱上的多个支撑柱，所述上支撑座(2)同在线氧枪的夹持部位相同，都是夹持在氧枪尾部的凹肩处。

5.一种与权利要求1所述氧枪立式修理方法所对应的修理设备，其特征在于，其还包括有移动式喷头升降对中试压装置，其包括有：

所述移动小车(9)；

所述移动式升降机(8)固定在所述移动小车(9)上；

所述顶杆(7)的内腔为螺孔，与移动式升降机(8)的升降螺杆连接，所述顶杆(7)的顶部为半球面，与试水阀盖(6)的凹孔相配合；

所述试压阀盖(6)，与氧枪喷头接触面的锥度与所使用的氧枪喷头头部锥度一致，所述试水阀盖(6)的下端设置了与顶杆(7)相配合的凹孔，所述凹孔的孔顶为半球面；

O型密封圈(5)，用于密封喷头。