CN112453744B - 一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，属管道施工技术领域。本发明在地面先采用管件或阀门与短管一端先连接固定，并将短管另一端按比设计图纸上短管理论尺寸再长一定预留量，形成氧枪阀门站管道的预制部件，待转炉加料跨高层平台交付施工时，在转炉加料跨高层平台上，按氧枪阀门站管道施工设计图纸，将预制部件按氧枪阀门站管道设计布置，从一端向另一端进行顺序组对，预制部件上短管未连接端的长度，根据现场实际连接尺寸进行截取后，再与其他预制部件上管件或阀门连接，通过上述预制部件的逐一连接，完成氧枪阀门站管道的在线组对工作。

Description

一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法
技术领域
本发明属管道施工方法，尤其是涉及一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法。
背景技术
在转炉炼钢生产线上均配有供转炉氧枪顶吹的氧、氮气源的氧枪阀门站，该氧枪阀门站由阀门、管件和短管等连接而成，阀门、管件与短管连接焊口多且连接的焊缝质量等级高，该氧枪阀门站常规设置在转炉加料跨高层平台上，因连接焊口多、连接焊缝质量等级高，整个氧枪阀门站管道施工周期长，以前常规做法是待转炉加料跨高层平台安装结束后，氧枪阀门站的管道、管件及阀门，采用起重机械分别吊装到转炉加料跨高层平台上进行组装连接，转炉加料跨高层平台因与转炉高层框架结构存有受力构造设计，其安装交付时间至少在钢结构施工半年后才能完成，再加之氧枪阀门站本身管道、管件及阀门组对及焊接连接，其施工周期至少还需3个月时间，如工程的施工工期比较紧，氧枪阀门站管道投用的时间点很难保证炼钢生产线上关键的氧枪设备按期投用，势必造成建设工程投产节点的延后。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，解决因转炉加料跨高层平台交付时间晚，氧枪阀门站不能及时投用生产的施工工期难题，保证工程施工节点目标的实现。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，包括如下施工步骤：
A、氧枪阀门站管道预制准备
A1、与设计院沟通并再次确认氧枪阀门站管道图纸是否有设计变更，以便确定短管的下料理论尺寸；
A2、根据氧枪阀门站管道预制部件的工程量，设置相对封闭的地面预制加工间，做好预制部件在预制过程中的防风、防雨、防尘的相关保护措施；
B、氧枪阀门站连接短管尺寸确定
B1、根据氧枪阀门站管道配管图，结合管道支撑的支架设置位置，分别计算出与管件、阀门等连接的短管理论长度；
B2、实测氧枪阀门站管道上配置的弯头一、弯头二、截止阀一、截止阀二、堵火器、异径管一、异径管二、压力调节阀、直角三通以及法兰垫片的实际尺寸长度或厚度；
B3、依据设计图纸上短管理论长度，再结合实测的阀门或管件的长度或厚度，再次确定每个预制部件上短管的长度，然后在其短管确定的长度尺寸基础上再留长5～10mm组对时短管尺寸调整的切割量，以便后续预制部件组对时长度尺寸偏差的调整；
C、氧枪阀门站管道预制及在线安装
C1、在事先设置的地面加工间内，以管件或阀门为基准端，分别将各短管与设计图纸上管件或阀门的一端进行连接或焊接，形成氧枪阀门站管道预制部件，同时将加工完成的预制部件，用洁净的塑料薄膜将管口或阀门口包扎，以防止后续预制部件转运至转炉加料跨高层平台过程中管口或阀门口被污染；
C2、待转炉加料跨高层平台交付氧枪阀门站管道安装时，事先按设计图纸将氧枪阀门站管道支撑的支架定位并与转炉加料跨高层平台焊接牢固；
C3、用起重吊装机械将预制部件吊装至转炉加料跨高层平台；
C4、以氧枪阀门站管道布置设计图上一端的预制部件为基准，即弯头一与短管一组成的预制部件，然后依据设计图纸布置位置将截止阀一与短管二组成的预制部件的短管二左端带有预留量的管口，对接弯头一的右端，按设计图纸上弯头一至截止阀一组对尺寸截取短管二左端的预留长度后，将短管二管口左端与弯头一的右端焊接；同样堵火器与短管三组成的预制部件的短管三左口端与截止阀一右端连接；异径管一与短管四组成的预制部件的短管四左端管口与堵火器右端连接；压力调节阀与短管五组成的预制部件的短管五左端管口与异径管一右端连接；异径管二与短管六组成的预制部件的短管六左端管口与压力调节阀右端连接；直角三通与短管七组成的预制部件的短管七左端管口与异径管二右端连接；截止阀二与短管八组成的预制部件的短管八左端管口与直角三通右端连接；弯头二与短管九组成的预制部件的短管九下端管口与直角三通上端口连接，以此类推完成氧枪阀门站管道剩余预制部件从设计图纸布置的一端向另一端的组对连接，从而完成整个氧枪阀门站管道的安装。
进一步优选地方案，在步骤C4中各管道和管类部件焊接时，采用连接器焊接，所述连接器包括管道定位件一、管道定位件二、连接件和电磁铁，所述管道定位件一和管道定位件二相对的一侧均设有导向环槽，所述连接件包括连接部一和与连接部一转动连接的连接部二，所述连接部一和连接部二分别滑动设置在对应的导向环槽内部，所述连接部一和连接部二均为U形结构设置且一端转动连接、另一端均设置有一组电磁铁，两组所述电磁铁位置相对应。
进一步优选地方案，所述管道定位件一和管道定位件二背对的一侧均周向等间距设置多个调节螺栓，通过多个所述调节螺栓对对应的管道定位。
进一步优选地方案，所述管道定位件一和管道定位件二均包括定位部一和定位部二，所述定位部一和定位部二均为弧形结构，所述定位部一和定位部二通过螺栓上下安装固定，所述定位部一和定位部二上均开设有滑道，位于管道定位件一或管道定位件二的两个所述滑道组成导向环槽。
进一步优选地方案，所述连接部一或连接部二上固定安装有一夹持件，所述夹持件用于安装焊枪。
进一步优选地方案，所述夹持件包括固定部、夹持部和调节部，所述固定部固定安装在连接部一或连接部二上，所述固定部为中空结构，所述固定部靠近管道的一端两侧均设有转轴，所述夹持部通过转轴安装在固定部上，所述调节部的一端滑动设置在固定部的内部并与夹持部转动连接、另一端延伸至固定部的外侧，所述调节部的外侧套装有复位弹簧，所述固定部的内侧底部固定设有一挡板用于限制复位弹簧。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
本发明在地面先采用管件或阀门与短管一端先连接固定，并将短管另一端按比设计图纸上短管理论尺寸再长一定预留量，形成氧枪阀门站管道的预制部件，待转炉加料跨高层平台交付施工时，在转炉加料跨高层平台上，按氧枪阀门站管道施工设计图纸，将预制部件按氧枪阀门站管道设计布置，从一端向另一端进行顺序组对，预制部件上短管未连接端的长度，根据现场实际连接尺寸进行截取后，再与其他预制部件上管件或阀门连接，通过上述预制部件的逐一连接，完成氧枪阀门站管道的在线组对工作。
附图说明
图1是氧枪阀门站管道配置示意图；
图2为本发明的连接器整体结构剖面图；
图3为本发明的连接器的连接件一和管道定位件一的俯视图；
图4为本发明的夹持件的整体结构剖面图。
图中：1-1、短管一；1-2、短管二；1-3、短管三；1-4、短管四；1-5、短管五；1-6、短管六；1-7、短管七；1-8、短管八；1-9、短管九；2-1、弯头一；2-2、弯头二；3-1、截止阀一；3-2、截止阀二；4、堵火器；5-1、异径管一；5-2、异径管二；6、压力调节阀；7、直角三通；8、支架；9、管道定位件一；10、管道定位件二；11、连接部一；12、电磁铁；13、导向环槽；14、连接部二；15、调节螺栓；16、定位部二；17、定位部一；18、滑道；19、固定部；20、夹持部；21、调节部；22、复位弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
防城港某210t转炉炼钢新建项目，采用本发明提出的一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，完成新建炼钢工程中氧枪阀门站管道的安装工作。
实施例1：
如图1所示，一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，包括如下施工步骤：
A、氧枪阀门站管道预制准备
A1、与设计院沟通并再次确认氧枪阀门站管道图纸是否有设计变更，以便确定短管的下料理论尺寸；
A2、根据氧枪阀门站管道预制部件的工程量，设置相对封闭的地面预制加工间，做好预制部件在预制过程中的防风、防雨、防尘的相关保护措施；
B、氧枪阀门站连接短管尺寸确定
B1、根据氧枪阀门站管道配管图，结合管道支撑的支架8设置位置，分别计算出与管件、阀门等连接的短管理论长度；
B2、实测氧枪阀门站管道上配置的弯头一2-1、弯头二2-2、截止阀一3-1、截止阀二3-2、堵火器4、异径管一5-1、异径管二5-2、压力调节阀6、直角三通7以及法兰垫片的实际尺寸长度或厚度；
B3、依据设计图纸上短管理论长度，再结合实测的阀门或管件的长度或厚度，再次确定每个预制部件上短管的长度，然后在其短管确定的长度尺寸基础上再留长5～10mm组对时短管尺寸调整的切割量，以便后续预制部件组对时长度尺寸偏差的调整；
C、氧枪阀门站管道预制及在线安装
C1、在事先设置的地面加工间内，以管件或阀门为基准端，分别将各短管与设计图纸上管件或阀门的一端进行连接或焊接，形成氧枪阀门站管道预制部件，同时将加工完成的预制部件，用洁净的塑料薄膜将管口或阀门口包扎，以防止后续预制部件转运至转炉加料跨高层平台过程中管口或阀门口被污染；
C2、待转炉加料跨高层平台交付氧枪阀门站管道安装时，事先按设计图纸将氧枪阀门站管道支撑的支架8定位并与转炉加料跨高层平台焊接牢固；
C3、用起重吊装机械将预制部件吊装至转炉加料跨高层平台；
C4、以氧枪阀门站管道布置设计图上一端的预制部件为基准，即弯头一2-1与短管一1-1组成的预制部件，然后依据设计图纸布置位置将截止阀一3-1与短管二1-2组成的预制部件的短管二1-2左端带有预留量的管口，对接弯头一2-1的右端，按设计图纸上弯头一2-1至截止阀一3-1组对尺寸截取短管二1-2左端的预留长度后，将短管二1-2管口左端与弯头一2-1的右端焊接；同样堵火器4与短管三1-3组成的预制部件的短管三1-3左口端与截止阀一3-1右端连接；异径管一5-1与短管四1-4组成的预制部件的短管四1-4左端管口与堵火器4右端连接；压力调节阀6与短管五1-5组成的预制部件的短管五1-5左端管口与异径管一5-1右端连接；异径管二5-2与短管六1-6组成的预制部件的短管六1-6左端管口与压力调节阀6右端连接；直角三通7与短管七1-7组成的预制部件的短管七1-7左端管口与异径管二5-2右端连接；截止阀二3-2与短管八1-8组成的预制部件的短管八1-8左端管口与直角三通7右端连接；弯头二2-2与短管九1-9组成的预制部件的短管九1-9下端管口与直角三通7上端口连接，以此类推完成氧枪阀门站管道剩余预制部件从设计图纸布置的一端向另一端的组对连接，从而完成整个氧枪阀门站管道的安装。
实施例2:
如图2至图4所示，在实施例1的基础上进一步优选地方案，在步骤C4中各管道和管类部件焊接时，采用连接器焊接，所述连接器包括管道定位件一9、管道定位件二10、连接件和电磁铁12，所述管道定位件一9和管道定位件二10相对的一侧均设有导向环槽13，所述连接件包括连接部一11和与连接部一11转动连接的连接部二14，所述连接部一11和连接部二14分别滑动设置在对应的导向环槽13内部，所述连接部一11和连接部二14均为U形结构设置且一端转动连接、另一端均设置有一组电磁铁12，两组所述电磁铁12位置相对应。在使用时，可以这样实现，首先将管道定位件一9和管道定位件二10分别与对应的管道连接并定位，再利用连接部一11和连接部二14转动，可以将两个管道进行无偏差对接，且对接后对两个电磁铁12通电，通过两个电磁铁12进吸附实现对接口的固定，随后进行焊接即可。
本实施例进一步优选地方案，所述管道定位件一9和管道定位件二10背对的一侧均周向等间距设置多个调节螺栓15，通过多个所述调节螺栓15对对应的管道定位。在管道定位件一9和管道定位件二10和对应管道连接时只需要通过调节其调节螺栓15将其管道位于管道定位件一9和管道定位件二10的中心处即可。
本实施例进一步优选地方案，所述管道定位件一9和管道定位件二10均包括定位部一17和定位部二16，所述定位部一17和定位部二16均为弧形结构，所述定位部一17和定位部二16通过螺栓上下安装固定，所述定位部一17和定位部二16上均开设有滑道18，位于管道定位件一9或管道定位件二10的两个所述滑道18组成导向环槽13。通过定位部一17和定位部二16通过螺栓实现上下固定，连接部一11和连接部二14在两个滑槽18移动，可以实现在焊接完成后便于拆装的效果。
本实施例进一步优选地方案，所述连接部一11或连接部二14上固定安装有一夹持件，所述夹持件用于安装焊枪。
本实施例进一步优选地方案，所述夹持件包括固定部19、夹持部20和调节部21，所述固定部19固定安装在连接部一11或连接部二14上，所述固定部19为中空结构，所述固定部19靠近管道的一端两侧均设有转轴，所述夹持部20通过转轴安装在固定部19上，所述调节部21的一端滑动设置在固定部19的内部并与夹持部20转动连接、另一端延伸至固定部19的外侧，所述调节部21的外侧套装有复位弹簧22，所述固定部19的内侧底部均固定设有一挡板用于限制复位弹簧22。通过调节调节部21的位置带动夹持部20的转动实现对焊枪的夹紧效果，实现周向对接口的焊接工作，也便于焊枪的拆卸和安装。
为实现上述目的，本发明一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，是在地面先采用管件或阀门与短管一端先连接固定，短管另一端按比设计图纸上的短管理论尺寸再长一定预留量，以便后续短管组对时偏差尺寸的调整，从而形成氧枪阀门站管道的预制部件，上述施工方式在地面先期施工时就已完成了氧枪阀门站管道近一半的接口焊接工程量，待转炉加料跨高层平台交付施工时，再用起重机械将各个事先制作的预制部件，吊装到转炉加料跨高层平台上，按氧枪阀门站管道施工设计图纸，将预制部件按氧枪阀门站管道布置设计，从一端向另一端进行顺序组对，组对时以预制部件的管件或阀门端为基准，预制部件上短管未连接端的长度尺寸，根据现场实际连接尺寸进行截取后，再与其他预制部件上管件或阀门连接，通过上述预制部件的逐一连接，完成氧枪阀门站管道的在线组对，从而减少了氧枪阀门站管道在转炉加料跨高层平台上施工的绝对工期，确保了氧枪阀门站管道按目标工期的投用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，其特征在于，包括如下施工步骤：
A、氧枪阀门站管道预制准备
A1、与设计院沟通并再次确认氧枪阀门站管道图纸是否有设计变更，以便确定短管的下料理论尺寸；
A2、根据氧枪阀门站管道预制部件的工程量，设置相对封闭的地面预制加工间，做好预制部件在预制过程中的防风、防雨、防尘的相关保护措施；
B、氧枪阀门站连接短管尺寸确定
B1、根据氧枪阀门站管道配管图，结合管道支撑的支架（8）设置位置，分别计算出与管件、阀门连接的短管理论长度；
B2、实测氧枪阀门站管道上配置的弯头一（2-1）、弯头二（2-2）、截止阀一（3-1）、截止阀二（3-2）、堵火器（4）、异径管一（5-1）、异径管二（5-2）、压力调节阀（6）、直角三通（7）以及法兰垫片的实际尺寸长度或厚度；
B3、依据设计图纸上短管理论长度，再结合实测的阀门或管件的长度或厚度，再次确定每个预制部件上短管的长度，然后在其短管确定的长度尺寸基础上再留长5~10mm组对时短管尺寸调整的切割量，以便后续预制部件组对时长度尺寸偏差的调整；
C、氧枪阀门站管道预制及在线安装
C1、在事先设置的地面加工间内，以管件或阀门为基准端，分别将各短管与设计图纸上管件或阀门的一端进行连接或焊接，形成氧枪阀门站管道预制部件，同时将加工完成的预制部件，用洁净的塑料薄膜将管口或阀门口包扎，以防止后续预制部件转运至转炉加料跨高层平台过程中管口或阀门口被污染；
C2、待转炉加料跨高层平台交付氧枪阀门站管道安装时，事先按设计图纸将氧枪阀门站管道支撑的支架（8）定位并与转炉加料跨高层平台焊接牢固；
C3、用起重吊装机械将预制部件吊装至转炉加料跨高层平台；
C4、以氧枪阀门站管道布置设计图上一端的预制部件为基准，即弯头一（2-1）与短管一（1-1）组成的预制部件，然后依据设计图纸布置位置将截止阀一（3-1）与短管二（1-2）组成的预制部件的短管二（1-2）左端带有预留量的管口，对接弯头一（2-1）的右端，按设计图纸上弯头一（2-1）至截止阀一（3-1）组对尺寸截取短管二（1-2）左端的预留长度后，将短管二（1-2）管口左端与弯头一（2-1）的右端焊接；同样堵火器（4）与短管三（1-3）组成的预制部件的短管三（1-3）左口端与截止阀一（3-1）右端连接；异径管一（5-1）与短管四（1-4）组成的预制部件的短管四（1-4）左端管口与堵火器（4）右端连接；压力调节阀（6）与短管五（1-5）组成的预制部件的短管五（1-5）左端管口与异径管一（5-1）右端连接；异径管二（5-2）与短管六（1-6）组成的预制部件的短管六（1-6）左端管口与压力调节阀（6）右端连接；直角三通（7）与短管七（1-7）组成的预制部件的短管七（1-7）左端管口与异径管二（5-2）右端连接；截止阀二（3-2）与短管八（1-8）组成的预制部件的短管八（1-8）左端管口与直角三通（7）右端连接；弯头二（2-2）与短管九（1-9）组成的预制部件的短管九（1-9）下端管口与直角三通（7）上端口连接，以此类推完成氧枪阀门站管道剩余预制部件从设计图纸布置的一端向另一端的组对连接，从而完成整个氧枪阀门站管道的安装；
在步骤C4中各管道和管类部件焊接时，采用连接器焊接，所述连接器包括管道定位件一（9）、管道定位件二（10）、连接件和电磁铁（12），所述管道定位件一（9）和管道定位件二（10）相对的一侧均设有导向环槽（13），所述连接件包括连接部一（11）和与连接部一（11）转动连接的连接部二（14），所述连接部一（11）和连接部二（14）分别滑动设置在对应的导向环槽（13）内部，所述连接部一（11）和连接部二（14）均为U形结构设置且一端转动连接、另一端均设置有一组电磁铁（12），两组所述电磁铁（12）位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，其特征在于，所述管道定位件一（9）和管道定位件二（10）背对的一侧均周向等间距设置多个调节螺栓（15），通过多个所述调节螺栓（15）对对应的管道定位。
3.根据权利要求2所述的一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，其特征在于，所述管道定位件一（9）和管道定位件二（10）均包括定位部一（17）和定位部二（16），所述定位部一（17）和定位部二（16）均为弧形结构，所述定位部一（17）和定位部二（16）通过螺栓上下安装固定，所述定位部一（17）和定位部二（16）上均开设有滑道（18），位于管道定位件一（9）或管道定位件二（10）的两个所述滑道（18）组成导向环槽（13）。
4.根据权利要求3所述的一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，其特征在于，所述连接部一（11）或连接部二（14）上固定安装有一夹持件，所述夹持件用于安装焊枪。
5.根据权利要求4所述的一种转炉氧枪阀门站管道预制及安装的方法，其特征在于，所述夹持件包括固定部（19）、夹持部（20）和调节部（21），所述固定部（19）固定安装在连接部一（11）或连接部二（14）上，所述固定部（19）为中空结构，所述固定部（19）靠近管道的一端两侧均设有转轴，所述夹持部（20）通过转轴安装在固定部（19）上，所述调节部（21）的一端滑动设置在固定部（19）的内部并与夹持部（20）转动连接、另一端延伸至固定部（19）的外侧，所述调节部（21）的外侧套装有复位弹簧（22），所述固定部（19）的内侧底部均固定设有一挡板用于限制复位弹簧（22）。
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