CN105108395A - 一种高炉炉壳内壁焊接平台及其搭设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉炉壳内壁焊接平台，包括呈圆盘状的平台主体，平台主体的边沿连接有伸缩装置，伸缩装置可沿平台主体的径向伸缩；平台主体包括中心圆筒，沿中心圆筒周向向外对称辐射有若干主梁，主梁不少于四根，相邻两根主梁之间通过次梁连接；在中心圆筒上铺设有圆形面板，在相邻两根主梁之间铺设扇形面板。本发明还公开了一种高炉炉壳内壁焊接平台搭设方法。本发明通过伸缩装置调整焊接平台的直径大小，可以对炉壳内壁不同直径处的焊接区域进行焊接操作，无需再重新搭设焊接平台即可满足整个炉壳内壁的焊接要求，节省了大量搭设焊接平台的时间，减轻了劳动强度，大大降低了施工成本，在实际工程中具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及高炉炉壳焊接技术领域，具体涉及一种高炉炉壳内壁焊接平台及其搭设方法。
背景技术
在高炉炉壳内壁的焊接过程中，操作人员的焊接工作量较大，且焊接平台的搭设及操作人员焊接皆为高空操作，存在较大的安全隐患；现有技术中，平台搭设形式每带必须单独重新搭设，在炉壳内壁焊接完成后还需拆除，花费时间，浪费建材，安全隐患又极大，而且搭设的平台比较简陋，施工人员在平台上操作不方便，也不安全。因此，有必要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可靠性好、稳定性高的可满足整个炉壳内壁焊接要求的高炉炉壳内壁焊接平台及其搭设方法。
本发明采用的技术方案为：一种高炉炉壳内壁焊接平台，包括呈圆盘状的平台主体，平台主体的边沿连接有伸缩装置，伸缩装置可沿平台主体的径向伸缩。
按上述方案，所述平台主体包括中心圆筒，沿中心圆筒周向向外对称辐射有若干主梁，主梁不少于四根，相邻两根主梁之间通过次梁连接；在中心圆筒上铺设有圆形面板，在相邻两根主梁之间铺设扇形面板。
按上述方案，所述伸缩装置包括与主梁滑动连接的滑轨，滑轨可沿主梁的长度方向滑动；在滑轨伸出平台主体的部分上铺设有环形面板；所述主梁上安设有定位滑轨的滑轨定位装置。
按上述方案，所述主梁包括两根相背的槽钢，两根槽钢之间形成上下相通的间隙，在间隙的下部设置有连接两根槽钢的连接块；两根槽钢的上部铺设有主梁面板；两根槽钢通过连接块和主梁面板连接。
按上述方案，在主梁的两根槽钢上分别各安装一组轮轴，两组轮轴相对设置于两根槽钢的间隙内，所述滑轨安设在两组轮轴之间，可在两组轮轴之间滑动。
按上述方案，平台主体上安设有自提升装置，自提升装置包括安设在卷扬机座上的卷扬机，卷扬机座对称均匀间隔安装在主梁上。
按上述方案，所述滑轨的内端安设有挡块，滑轨的外端设置有档杆。
本发明还提供了一种高炉炉壳内壁焊接平台搭设方法，该方法包括以下几个步骤：
步骤一、根据高炉炉壳内壁的焊接要求和炉壳内径的大小，制作合适尺寸的焊接平台，焊接平台上相互间隔的卷扬机为同一组，并在炉壳内壁各焊接区域的相应高度上周向焊接分别与焊接平台上的卷扬机对应的吊耳；
步骤二、将焊接平台吊入炉壳内某一焊接区域，使每个卷扬机与该焊接区域的吊耳相对应；
步骤三、利用定滑轮、钢丝绳及卡环将同组的卷扬机分别与各自对应的吊耳连接；
步骤四、启动同组的卷扬机，移动焊接平台至该焊接区域相应的位置，停止卷扬机，焊接炉壳内壁的焊缝；
步骤五、该焊接区域焊接完成后，连接另一组卷扬机与其对应的吊耳并开启该组卷扬机，将上一组卷扬机从其对应的吊耳上拆卸，准备进行下一个焊接区域的焊接：
步骤六、重复步骤四和步骤五，待炉壳内壁的焊缝完全焊接完毕后，将焊接平台进行拆卸成各个单体，吊装出炉壳。
按上述方案，所述焊接平台包括平台主体，平台主体的边沿连接有伸缩装置，伸缩装置可沿平台主体的径向伸缩；所述平台主体包括中心圆筒，沿中心圆筒周向向外对称辐射有若干主梁，主梁不少于四根，相邻两根主梁之间通过次梁连接；在中心圆筒上铺设有圆形面板，在相邻两根主梁之间铺设扇形面板；所述主梁与中心圆筒、主梁与次梁、中心圆筒与圆形面板、主梁与扇形面板之间均采用螺栓连接。
按上述方案，在步骤五中，若下一个焊接区域其焊接平台所在位置的直径小于上一焊接区域其焊接平台所在位置的直径，则先将焊接平台上超出的环形面板拆除，再将剩余部分的环形面板吊起，向焊接平台中心移动滑轨至不影响将焊接平台的起吊，再将环形板铺设在滑轨上；若下一个焊接区域其焊接平台所在位置的直径大于上一焊接区域其焊接平台所在位置的直径，则先将焊接平台提升至下一个焊接区域其焊接平台应处的位置，再起吊焊接平台上已铺的环形面板，将滑轨移出焊接平台靠近炉壳外壁，再在滑轨上铺设环形面板。
本发明的有益效果是：
1、由中心圆筒、主梁和次梁组成的平台主体，其结构形成了稳定的空间整体框架，这种整体化的结构形式大大增强了焊接平台的强度和稳定性，充分保证了操作工人的安全，大大提高了焊接平台的稳定性和可靠性；
2、通过伸缩装置调整焊接平台的直径大小，可以对炉壳内壁不同直径处的焊接区域进行焊接操作，无需再重新搭设焊接平台即可满足整个炉壳内壁的焊接要求，节省了大量搭设焊接平台的时间，减轻了劳动强度，大大降低了施工成本，在实际工程中具有重要意义；
3、相互间隔设置的两组自提升装置，实现了焊接平台在不同焊接区域内的灵活切换，大大提高了焊接效率，保证了焊接质量；
4、本发明对与高炉炉壳类似的结构其内壁的焊接均适用。
附图说明
图1为本发明中一个具体实施例的结构示意图。
图2为本实施例中平台主体与伸缩装置的结构示意图。
图3为图2中B处放大图。
图4为本实施例中主梁与滑轨的连接示意图。
图5为本实施例中滑轨与挡块的连接示意图。
图6为本实施例中滑轨定位装置示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为本实施例中两个环形面板的连接示意图。
图9为图8的俯视图。
图10为本实施例中高炉炉壳内壁焊接过程示意图。
图11为图10中A处放大图。
其中：1、圆形面板；2、扇形面板；3、主梁面板；4、环形面板；5、滑轨定位装置；5-1、定位螺栓；5-2、固定座；5-3、压板；5-4、橡胶垫；6、连接块；7、滑轨；8、次梁；9、主梁；9-1、槽钢（9-1a、9-1b）；9-2、主梁连接板；10、中心圆筒；11、轮轴；12、挡块；13、卷扬机；14、卷扬机座；15、手拉葫芦；16、钢丝绳；17、吊耳；18、炉壳；19、挡杆；20、环形连接板；21、定滑轮；22、卡环。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1-3所示的一种高炉炉壳内壁焊接平台，包括呈圆盘状的平台主体和连接在平台主体外沿的伸缩装置，伸缩装置可沿平台主体的径向伸缩；平台主体上安设有自提升装置；平台主体包括中心圆筒10，中心圆筒10上铺设有圆形面板1；沿中心圆筒10周向向外对称辐射有若干主梁9，主梁9不少于四根，本实施例采用八根主梁9，主梁9一端焊接有主梁连接板9-2，主梁连接板9-2通过螺栓与中心圆筒10连接；相邻两根主梁9之间通过次梁8连接支撑（次梁8由槽钢制成，在次梁8的两端焊接次梁连接板，次梁连接板分别通过螺栓与主梁9连接）；中心圆筒10、主梁9和次梁8构成了稳定的空间整体框架，这种整体化的结构形式大大增强了焊接平台的强度；相邻两根主梁9之间形成扇形区域，在扇形区域内铺设扇形面板2，形成操作平面；在扇形面板2的下方有次梁8支撑；主梁9与中心圆筒10之间、主梁9与次梁8之间、中心圆筒10与圆形面板1之间、主梁9与扇形面板2之间均采用螺栓连接，以便焊接完成后将焊接平台拆卸成小件吊出高炉炉壳18。
本实施例中，中心圆筒10周向向外对称连接的八根主梁9，每根主梁9包括两根相背的槽钢9-1(如图4所示，包括9-1a和9-1b)，该两根槽钢9-1a、9-1b之间形成上下相通的间隙，在间隙的下部设置有连接两根槽钢9-1a、9-1b的连接块6；两根槽钢9-1a、9-1b的上部铺设有主梁面板3（螺栓连接）；两根槽钢9-1a、9-1b通过连接块6和主梁面板7连接，如图4所示；所述伸缩装置包括滑轨7和环形面板4，在该两根槽钢9-1a、9-1b之间的间隙内分别安装两组轮轴11（对滑轨7起支撑、导向、滑动作用），两组轮轴11之间卡设有滑轨7（滑轨7由工字钢制成），滑轨7可沿主梁9的长度方向上滑动，伸出或缩进主梁9；八根滑轨7均伸出主梁9一段距离（以适应不同的高炉炉壳18的不同焊接区域）后，再在伸出主梁9的滑轨7上铺设环形面板4（可采用多个环形面板4连接，相邻两根环形面板4之间通过环形连接板20连接，如图8所示），环形面板4、扇形面板2和圆形面板1共同组成了操作平面。
自提升装置包括卷扬机座14和安设在卷扬机座14上的卷扬机13，卷扬机座14对称均匀间隔安装在主梁9上；卷扬机13的数量优选为偶数，本实施例中的自提升装置分为两组，每组包括相互间隔的四个卷扬机13；卷扬机13的钢丝绳16的一端缠绕在卷扬机13上，钢丝绳16的另一端与挂在吊耳17上（炉壳18外壁某一焊接区域的吊耳17）的定滑轮21相连后固定在卷扬机座14上，卷扬机13通过改变钢丝绳16的长短来实现平台主体的升降。
安装主梁9和伸缩装置时，先通过连接块6将主梁9的两根槽钢9-1a、9-1b连接固定，在两根槽钢9-1a、9-1b上焊接轮轴11，再在两组轮轴11之间安装滑轨7；为了防止滑轨7滑出主梁9，滑轨7的内端（位于主梁9内的一端）设置挡块12，在主梁9的外端安装对应的挡环；为了防止滑轨7滑入主梁9内部，滑轨7的外端（伸出主梁9的一端）设置档杆19；为了使滑轨7固定在主梁9的某一位置，在主梁9上安设滑轨定位装置5，如图6和图7所示，滑轨定位装置5包括向上凸起的固定座5-2，固定座5-2上开设有螺纹孔，螺纹孔与定位螺栓5-1相配合，定位螺栓5-1的下端固定连接有压板5-3，压板5-3下端面设置有橡胶垫5-4，橡胶垫5-4的下方为滑轨7，旋动定位螺栓5-1带动压板5-3向下，压板5-3下的橡胶垫5-4压紧滑轨7，此时滑轨7停止滑动。
一种高炉炉壳内壁焊接平台搭设方法，该方法包括以下几个步骤：
步骤一、根据高炉炉壳18内壁的焊接要求和炉壳18内径的大小，设计并制作合适尺寸的焊接平台，由于高炉炉壳18为筒状结构，为方便焊接平台的上下移动，焊接平台整体设计为圆盘形，焊接平台可调节的最小直径为炉壳18的最小内径；焊接平台包括平台主体，平台主体的边沿连接有伸缩装置，伸缩装置可沿平台主体的径向伸缩；所述平台主体包括中心圆筒10，沿中心圆筒10周向向外对称辐射有八根主梁9，相邻两根主梁9之间通过次梁8连接；在中心圆筒10上铺设有圆形面板1，在相邻两根主梁9之间铺设扇形面板2；所述主梁9与中心圆筒10、主梁9与次梁8、中心圆筒10与圆形面板1、主梁9与扇形面板2之间均采用螺栓连接。本实施例中焊接平台组装过程为：
1）选用十六根槽钢，每两根为一组制作一根主梁9，两根槽钢9-1a、9-1b通过连接块6连接，并在该两根槽钢9-1a、9-1b上焊接两组轮轴11；
2）将档杆19、挡块12安装在滑轨7上，将滑轨7安装在主梁9的两组轮轴11之间，再在两根槽钢9-1a、9-1b上铺设主梁面板3；
3）安设卷扬机座14：在各个主梁面板3的同一位置上安设加厚的卷扬机座14，以固定卷扬机13；
4）连接主梁9和中心圆筒10：在主梁9的一端焊接主梁连接板9-2，主梁连接板9-2与中心圆筒10通过螺栓连接；
5）连接次梁8和主梁9：次梁8的两端焊接次梁连接板，次梁连接板通过螺栓与相邻的两根主梁9连接；
6）铺设扇形面板2：相邻的两根主梁9之间形成扇形的区域，在该区域内铺设扇形面板2；扇形面板2的下方有次梁8支撑；
7）在主梁9上安装滑轨定位装置5；
8）将八个卷扬机13分别安装在八个卷扬机座14上，其中每四个间隔的卷扬机13为一组，可以独自承担整个焊接平台的重量，同组内的卷扬机13共用一组电源控制起停，以保证焊接平台整体稳定及焊接平台保持水平状态；在高炉炉壳18其内壁各焊接区域的相应高度上周向均匀焊接八个吊耳17，分别与八个卷扬机13对应。
步骤二、将焊接平台吊入炉壳18内某待焊接区域相应的位置，使每个卷扬机13与该焊接区域内的吊耳17相对应。
步骤三、利用定滑轮21、卷扬机13上的钢丝绳16及卡环22将同组的四个卷扬机13与其对应的吊耳17连接。
步骤四、启动同组的四个卷扬机13，向上提升焊接平台，当焊接平台提升至该焊接区域相应的高度时，停止卷扬机13，开始焊接作业。
步骤五、该焊接区域焊接完成后，连接另一组卷扬机13与其对应的吊耳17并开启该组卷扬机13，此时上一组卷扬机13不受力，将上一组卷扬机组13从吊耳组17上拆卸，准备进行下一个焊接区域的焊接：若下一个焊接区域的焊接平台所在位置的直径小于上一个焊接区域的焊接平台所在位置的直径，则先将焊接平台上超出的环形面板4由炉壳18的内壁向焊接平台的中心拆除，再以焊接平台为中心分四组对称操作，通过钢丝绳和手拉葫芦15将剩余的环形面板4吊起（钢丝绳的一端固定在环形面板4上，另一端经手拉葫芦15后穿过吊耳17，再由人工拉动即可提起环形面板4；起吊的高度方便滑轨7移动便可），向中心移动滑轨7直至不影响焊接平台的起吊，最后松开手拉葫芦15，将环形面板4铺设在伸出主梁9的滑轨7上；若下一个焊接区域的焊接平台所在位置的直径大于上一个焊接区域的焊接平台所在位置的直径，则先通过卷扬机13将焊接平台提升到下一个焊接区域的焊接平台应处的位置，再以焊接平台为中心分四组对称操作，通过手拉葫芦15吊起焊接平台上已铺的环形面板4（起吊高度方便滑轨7移动便可），向外移动滑轨7靠近炉壳18的内壁，再松开手拉葫芦15，在伸出主梁9的滑轨7上铺设环形面板4，并利用环形连接板20连接固定。
步骤六、重复步骤四和步骤五，待炉壳18内壁各区域均焊接完毕后，将焊接平台进行拆除，分成各个单体吊装出炉壳18。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种高炉炉壳内壁焊接平台，其特征在于，包括呈圆盘状的平台主体，平台主体的边沿连接有伸缩装置，伸缩装置可沿平台主体的径向伸缩。
2.如权利要求1所述的一种高炉炉壳内壁焊接平台，其特征在于，所述平台主体包括中心圆筒，沿中心圆筒周向向外对称辐射有若干主梁，主梁不少于四根，相邻两根主梁之间通过次梁连接；在中心圆筒上铺设有圆形面板，在相邻两根主梁之间铺设扇形面板。
3.如权利要求2所述的一种高炉炉壳内壁焊接平台，其特征在于，所述伸缩装置包括与主梁滑动连接的滑轨，滑轨可沿主梁的长度方向滑动；在滑轨伸出平台主体的部分上铺设有环形面板；所述主梁上安设有定位滑轨的滑轨定位装置。
4.如权利要求3所述的一种高炉炉壳内壁焊接平台，其特征在于，所述主梁包括两根相背的槽钢，两根槽钢之间形成上下相通的间隙，在间隙的下部设置有连接两根槽钢的连接块；两根槽钢的上部铺设有主梁面板；两根槽钢通过连接块和主梁面板连接。
5.如权利要求4所述的一种高炉炉壳内壁焊接平台，其特征在于，在主梁的两根槽钢上分别各安装一组轮轴，两组轮轴相对设置于两根槽钢的间隙内，所述滑轨安设在两组轮轴之间，可在两组轮轴之间滑动。
6.如权利要求2所述的一种高炉炉壳内壁焊接平台，其特征在于，平台主体上安设有自提升装置，自提升装置包括安设在卷扬机座上的卷扬机，卷扬机座对称均匀间隔安装在主梁上。
7.如权利要求3所述的一种高炉炉壳内壁焊接平台，其特征在于，所述滑轨的内端安设有挡块，滑轨的外端设置有档杆。
8.一种高炉炉壳内壁焊接平台搭设方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：
步骤一、根据高炉炉壳内壁的焊接要求和炉壳内径的大小，制作合适尺寸的焊接平台，焊接平台上相互间隔的卷扬机为同一组，并在炉壳内壁各焊接区域的相应高度上周向焊接分别与焊接平台上的卷扬机对应的吊耳；
步骤二、将焊接平台吊入炉壳内某一焊接区域，使每个卷扬机与该焊接区域的吊耳相对应；
步骤三、利用定滑轮、卷扬机上的钢丝绳及卡环将同组的卷扬机分别与各自对应的吊耳连接；
步骤四、启动同组的卷扬机，移动焊接平台至该焊接区域相应的位置，停止卷扬机，焊接炉壳内壁的焊缝；
步骤五、该焊接区域焊接完成后，连接另一组卷扬机与其对应的吊耳并开启该组卷扬机，将上一组卷扬机从其对应的吊耳上拆卸，准备进行下一个焊接区域的焊接：
步骤六、重复步骤四和步骤五，待炉壳内壁的焊缝完全焊接完毕后，将焊接平台进行拆卸成各个单体，吊装出炉壳。
9.如权利要求8所述的一种高炉炉壳内壁焊接平台搭设方法，其特征在于，所述焊接平台包括平台主体，平台主体的边沿连接有伸缩装置，伸缩装置可沿平台主体的径向伸缩；所述平台主体包括中心圆筒，沿中心圆筒周向向外对称辐射有若干主梁，主梁不少于四根，相邻两根主梁之间通过次梁连接；在中心圆筒上铺设有圆形面板，在相邻两根主梁之间铺设扇形面板；所述主梁与中心圆筒、主梁与次梁、中心圆筒与圆形面板、主梁与扇形面板之间均采用螺栓连接。
10.如权利要求8所述的一种高炉炉壳内壁焊接平台搭设方法，其特征在于，在步骤五中，若下一个焊接区域其焊接平台所在位置的直径小于上一焊接区域其焊接平台所在位置的直径，则先将焊接平台上超出的环形面板拆除，再将剩余部分的环形面板吊起，向焊接平台中心移动滑轨至不影响将焊接平台的起吊，再将环形板铺设在滑轨上；若下一个焊接区域其焊接平台所在位置的直径大于上一焊接区域其焊接平台所在位置的直径，则先将焊接平台提升至下一个焊接区域其焊接平台应处的位置，再起吊焊接平台上已铺的环形面板，将滑轨移出焊接平台靠近炉壳外壁，再在滑轨上铺设环形面板。
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