DE2312309C3 - Vorrichtung zum Schweißen von Rohrteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen und nachfolgenden Anschweißen von Rohrteilen an zwei konzentrischen Rohren in senkrechter Position, insbesondere zum Abtrennen des Lanzenkopfes von Sauerstoffblaslanzen für Blaskonverter und anschließenden Anschweißen eines neuen Lanzenkopfes, bestehend aus einem feststehenden senkrechten Zapfen, der oben eine Halterung für das Rohrendteil aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung in der Weise weiterzubilden, daß sie geeignet ist, das Trennen und anschließende Verbinden von zwei konzentrischen Rohren in senkrechter Position, insbesondere zum Abtrennen des Lanzenkopfes von Sauerstoffblaslanzen für Sauerstoffaufblaskonverter zur Stahlerzeugung und zum anschließenden Anschweißen eines neuen Lanzenkopfes rascher zu ermöglichen und zu erleichtern. Diese Arbeit erfolgte bisher ohne jede Hilfsvorrichtung von Hand in waagerechter Lage der Lanze, die zu diesem Zweck auf umständliche Weise aus ihrer vertikalen Betriebsposition in eine waagerechte Lage umgelegt werden muß. Dieses Vorgehen ist aufwendig, zeitraubend und erfordert einen großen Platzbedarf.

Blaslanzen dieser Art haben je nach der Größe des Konverters eine Länge von 20 m und mehr. Derartige Lanzen dienen zur Zuführung von Sauerstoff auf das im Konverter befindliche Bad aus schmelzflüssigem Roheisen. Dabei sind die Lanzen und insbesondere die Lanzenspitze hohen Temperaturen ausgesetzt. Sie werden daher mit Wasser gekühlt, das durch den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren geleitet wird. Entsprechend der hohen thermischen Belastung unterliegt daher die Lanzenspitze einem hohen Verschleiß. Sie muß daher beim Schadhaftwerden ausgewechselt werden.

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung (DE-AS 12 31 092) zum Schweißen von Rohrteilen, insbesondere zum Anschweißen von Rohrendteilen, bestehend aus einer festen, senkrechten Säule, die oben eine Halterung für das Rohrendteil aufweist

Diese Vorrichtung ist vor allem zum Anschweißen von Endflanschen an gebogene Rohre vorgesehen. Sie besteht aus einer festen senkrechten Säule, die oben eine Halterung für die Werkstücke aufweist, und aus

ίο einem Tragrohr, welches die Säule unter Bildung eines allseitig geschlossenen Ringraumes umgibt, und weiterhin aus einem mit dem Sitz für den Schweißer versehenen Ausleger und einer an diesem befestigten, mit dem Ringspalt versehenen Leitung, die an ihrem freien Ende in unmittelharer Nähe der Halterung einen Absaugetrichter für die beim Schweißen entstehenden Gase aufweist

Da gemäß der gestellten Aufgabe das Abtrennen des alten Rohrteiles bzw. Lanzenkopfes und das Anschweißen des neuen Rohrteiles bzw. Lanzenkopfes nicht wie bisher von Hand durch entsprechend eingearbeitetes Personal, sondern vollständig mittels entsprechend gestalteter, für manuelle Betätigung vorgesehenen Vorrichtungen und Maschinen erfolgen soll, können diese bekannten Einrichtungen keine Anregungen für die Ausbildung der zur Lösung der Erfindungsaufgabe ausgestaltet Vorrichtung geben.

Daher vermag sich die Erfindung lediglich an diese bekannte Vorrichtung insoweit anzulehnen, als sie aus einer festen senkrechten Säule besteht, die oben eine Halterung für das Rohrendteil aufweist.

Ausgehend von dieser Vorrichtung besteht die Erfindung darin, daß die Halterung zur Aufnahme des unteren Rohrendes mittels einer Verstellvorrichtung heb- und senkbar und von einem oder mehreren, um 360° um den Zapfen schwenkbaren Armen umgeben ist, daß auf jedem vorhandenen Arm eine in ihrer Neigung verstellbare Trennvorrichtung oder eine Schweißvorrichtung auf einem auswechselbaren Tisch radial zu den Rohren verstellbar vorgesehen ist und daß eine am oberen Ende der konzentrischen Rohre angreifende Gewindebuchse für das innere Rohr vorgesehen und mit einer Hubmutter verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet vorteilhaft das Abtrennen eines Rohrabschnittes oder konzentrischer Rohrabschnitte und das Wiederanschweißen von anschließenden Rohrteilen in senkrechter Stellung des Rohres. Sie eignet sich daher in besonderer Weise für das Auswechseln des Lanzenkopfes von Blaslanzen in Stahlwerken. Besondere Umlegevorrichtungen werden dadurch entbehrlich. Der in der Neigung verstellbare Tisch erlaubt es, gleich anschließend an das Abtrennen an die Schnittfläche eine schräg verlaufende Schweißfuge anzuschleifen. Nach dem Absenken der Halterung kann das innere Rohr in einer anderen Ebene durchgetrennt werden. Nach dem Austauschen der Trennvorrichtung gegen eine Schweißvorrichtung läßt sich die gleiche erfindungsgemäße Vorrichtung auch für das Anschweißen eines neuen Rohrabschnittes verwenden.

Die Erfindung ist an Hand des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung stellt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zusammen mit einer Blaslanze dar. Dabei ist in der rechten Hälfte der Zustand vor dem Durchtrennen des äußeren Rohres dargestellt und in der linken Hälfte der Zustand nach dem Durchtrennen des

äußeren Rohres.

Die Blaslanze besteht aus einem inneren Rohr 1, durch das im Betrieb Sauerstoff geblasen wird. Dieses innere Rohr 1 wird von einem äußeren Rohr 2 umgeben, das unten geschlossen ist. Der ringförmige Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr 1 bzw. 2 wird zur Führung des Kühlwassers herangezogen.

Die Blaslanze ruht nach dem Auswechsein aus ihrer Arbeitsstellung auf einer vorhandenen Konsole 3 auf. Um bei dem nachfolgenden Abtrennen des Lanzenkopfes 4 das innere Rohr 1 gegenüber dem äußeren Rohr 2 festzuhalten, wird in das innere Rohr 1 eine Gewindebuchse 5 eingeschraubt Dazu ist die Innenwand des inneren Rohres 1 und die Außenwand der Gewindebuchse 4 mit einem Gewinde versehen.

Die Gewindebuchse 5 ist von einer in nicht dargestellter Weise axial unverschieblich gelagerten und sich auf einem äußeren Rohr 2 angebrachten Flansch 9 abstützenden Hubmutter 6 umgeben. Durch Drehen der Hubmutter 6 mit Hilfe des Steckgriffes 7 läßt sich das innere Rohr 1 gegenüber dem äußeren Rohr 2 verspannen. Als Drehsicherung weist die Gewindebuchse 5 einen Arretierungsbolzen 8 auf, der in eine Ausnehmung des Flansches 9 des äußeren Rohres 1 eingreift. Bei festgehaltenem äußeren Rohr 2 läßt sich durch Drehen der Hubmutter 6 die Gewindebuchse 5 und damit gleichzeitig das innere Rohr 1 absenken bzw. anheben.

Der Kopf 4 der Blaslanze steht auf einer Halterung 10 auf und wird auf dieser durch ein Spannfutter festgeklemmt. Die Halterung 10 wird von einem Zapfen 11 getragen. Der Zapfen 11 ist mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 12 heb- und senkbar. Anstelle eines Hydraulikzylinders 12 kann auch eine elektrisch oder manuell betätigte Hebevorrichtung verwendet werden.

Um den Zapfen 11 sind unterhalb der Halterung 10 zwei Arme 13, 13a mit verschiedenen Höhen angeordnet Die Arme 13, 13a sind um den Zapfen 11 schwenkbar. Jeder Arm 13,13a trägt einen Tisch 14. Der Tisch 14 kann in der Neigung verstellbar sein. Von zwei oder mehr vorhandenen Tischen 14 braucht nur einer zum Anbringen der Schweißkante verstellbar zu sein. Dazu ist er mit einem Schlitz 15 versehen, in dem ein gegenüber dem Schwenkteil ortsfest angebrachtes, festklemmbares Gegenstück 16 des Armes 13a gleiten kann. Der Verstellwinkel beträgt etwa 30°. Jeder Arm 13, 13a ist mit Hilfe eines Drehantriebes 17 und eines Schneckenrades 18 um das äußere bzw. innere Rohr 2,1 schwenkbar.

Der Tisch 14 nimmt die eigentliche Trennvorrichtung auf, die aus einer von einem Motor 19 angetriebenen Trennscheibe 20 besteht Die Trennvorrichtung 19, 20 ist über ein Handrad 21 mittels einer Spindelführung 21a radial zur Blaslanze zu verschieben. Der Tisch 14 ist zusammen mit der auf ihm befestigten Trennvorrichtung 19, 20 auswechselbar. Er läßt sich auf jedem der beiden Arme 13,13a anbringen.

Das Abtrennen des Lanzenkopfes 4 wird in der folgenden Weise durchgeführt Die Blaslanze wird auf der Konsole 3 abgestützt Die Gewindebuchse 5 wird in das obere Ende des inneren Rohres 1 geschraubt und die Hubmutter 6 gegen den Flansch 9 angezogen. Die Halterung 10 wird gegen den Lanzenkopf 4 gefahren. Nachdem die Trennvorrichtung 19,20 durch Drehen des Handrads 21 angestellt ist wird mittels dieser Trennvorrichtung durch gleichmäßiges Drehen des Tisches mit Hilfe des Antriebs 17,18 das äußere Rohr 2 durchtrennt. Die Halterung 10 wird mit Hilfe des Hydraulikzylinders 12 um ein Stück nach unten gefahren und das innere Rohr 1 mit Hilfe der Hubmutter 6 abgesenkt Die auf dem Arm 13a angebrachte Trennvorrichtung 19 wird so weit geneigt, daß die Trennscheibe 20 die Stellung 20' einnimmt Soll nur eine Trennvorrichtung 19 verwendet werden, so muß sie zuvor von dem Arm 13 auf den Arm 13a umgesetzt werden. Die Schnittfläche des Rohres 2 wird schräg angeschliffen und so für das spätere Anschweißen eines neuen Lanzenkopfes vorbereitet Anschließend wird das innere Rohr 1 durchtrennt und die Schnittfläche für die Schweißnaht vorbereitet Nach weiterem Absenken des Zentriertellers 11 kann der defekte Lanzenkopf 4 entfernt und ein neuer angeschweißt werden. Für das Anschweißen des neuen Lanzenkopfes kann die gleiche Vorrichtung verwendet werden. Dazu ist nur notwendig, die Trennvorrichtung 19 gegen eine Schweißvorrichtung auszutauschen. Beim Anschweißen werden die vorher geschilderten Bewegungsvorgänge sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen.

Als Beispiel ist das Abtrennen eines Lanzenkopfes von einer Blaslanze beschrieben. Die Erfindung läßt sich allgemein für jedes Abtrennen eines Rohrabschnittes von konzentrischen Rohren in senkrechter Position verwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abtrennen und nachfolgenden Anschweißen von Rohrteilen an zwei konzentrischen Rohren in senkrechter Position, insbesondere zum Abtrennen des Lanzenkopfes von Sauerstoffblaslanzen für Blaskonverter und anschließenden Anschweißen eines neuen Lanzenkopfes, bestehend aus einem feststehenden senkrechten Zapfen, der oben eine Halterung für das Rohrendteil aufweist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Halterung (10) zur Aufnahme des unteren Rohrendes mittels einer Verstellvorrichtung (12) heb- und senkbar und von einem oder mehreren um 360° um den Zapfen (11) schwenkbaren Armen (13, 13a,)umgeben ist,

daß auf jedem vorhandenen Arm (13, 13a,) eine in ihrer Neigung verstellbare Trennvorrichtung (19,20) oder eine Schweißvorrichtung auf einem auswechselbaren Tisch (14) radial zu den Rohren (I, 2) verstellbar vorgesehen ist

und daß eine am oberen Ende der konzentrischen Rohre (1, 2) angreifende Gewindebuchse (5) für das innere Rohr (1) vorgesehen und mit einer Hubmutter (6) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Arme (13, \3a) mit verschiedenen Höhen vorgesehen sind.