[发明专利]高炉法兰焊接装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉圆形法兰焊接方法，具体涉及一种利用埋弧焊机及辅助定位旋转装置进行焊接的装置和方法。

背景技术

随着经济的发展，客户质量意识普遍的提高，受现场条件的制约，高炉风口法兰焊接质量在现场无法保证的情况下, 炉壳法兰工厂焊接已成为一个不可逆转的趋势。

一直以来，风口的焊接都是采用手把焊接或者CO₂气体保护焊接，如采用手把焊接，劳动效率低，劳动强度大，UT无损检测合格率低；如采用CO₂气体保护焊接，劳动强度大，UT无损检测合格率低，且外观成形差；进行返工一方面增加劳动强度，进度得不到保障，而且对炉壳材质产生不好的影响，增加焊缝变形及内部焊接残余应力。最终导致风口法兰的焊接质量达不到要求，使得炉壳在使用期间出现裂纹，从而降低了高炉的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的不足，提供一种结构简单、安装方便，焊接质量高、效率高，劳动强度低的高炉法兰焊接装置和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

高炉法兰焊接装置,包括有定位装置、旋转装置和自动埋弧焊机，其特征在于，所述的定位装置包括有上下两层的万向轴座，上层为法兰大口定位万向轴座，下层为大套小口定位万向轴座，两者分别被法兰大口固定装置和大套小口固定装置固定安装在法兰的上下两个端面，并在两个轴座之间采用连接装置固定，所述的旋转装置包括有法兰大口旋转杆，法兰大口旋转杆一端连接在法兰大口定位万向轴座的万向轴上，并可绕万向轴座自由旋转，其另一端连接在自动埋弧焊机上，并可带动自动埋弧焊机沿法兰圆周转动。

在上述方案中，所述的旋转装置还包括有大套小口旋转杆，大套小口旋转杆一端连接在大套小口定位万向轴座的万向轴上，并可绕万向轴座自由旋转。

在上述方案中，所述的自动埋弧焊机的支架底座上安装有车轮，车轮包括有前轮和后轮，其中前轮为万向轮，后轮为驱动轮。

在上述方案中，所述的法兰大口旋转杆为长度可调节的伸缩杆结构。

在上述方案中，所述的连接装置为杆状结构，其中间设有卡槽，连接装置上还套装有压紧弹簧和对接安装座，对接安装座上设置有螺栓和法兰大口固定装置对接固定。

高炉法兰焊接方法，其特征在于，包括有如下焊接步骤：

根据焊接工艺的要求，将需要先焊接的法兰一面朝上放置，并利用马凳将要需要焊接的炉壳风口部位搁平，以方便焊接。

将连接装置上的对接安装座卡进卡槽内，并压住压紧弹簧，采用螺栓紧固对接安装座与法兰大口固定装置，即可在卡槽的作用下固定住连接装置。

将法兰大口旋转杆与自动埋弧焊机连接，并开动自动埋弧焊机进行试运转，根据自动埋弧焊机的实际高度来确定法兰大口旋转杆的角度，并保证法兰大口定位万向轴座及万向轴的中心与法兰的中心线相吻合。

根据工艺要求调整好电流电压，适当调整法兰大口旋转杆的长度，以适应焊接实际半径的大小，并打开焊剂供应开关。

打开焊接开关，并同时启动行走开关。

微调电流电压行走速度及焊接位置至适当大小。

当焊接完毕时，将自动埋弧焊机焊接及行走开关断开，完成焊接。

按照上面的步骤依次完成炉壳另一面的焊缝焊接。

本发明的核心就是利用定位装置、旋转装置及改装的埋弧焊机进行焊接的方法，并进行了埋弧焊机的改装设计，使得埋弧焊机可以自由的随旋杆转动；利用了万向轴，使得埋弧焊机可以随弧形炉壳的高低自由的进行圆弧焊接；利用辅助定位装置进行定位，操作轻便快捷，解决了手工焊接的劳动效率低，劳动强度大的问题。

本发明的有益效果在于：

操作轻便快捷，解决了手工焊接的劳动效率低，劳动强度大的问题，同时解决UT无损检测合格率低，返工所带来的焊缝变形及内部的焊接残余应力的问题，保证了焊接的内部及外观质量，降低了劳动强度，加快了工程的进度，提高了炉壳的使用寿命。

附图说明

图1 为本发明实施例结构主视图

图2 为本发明实施例结构俯视图

图中：1—自动埋弧焊机；2—法兰大口旋转杆；3—法兰；4—法兰大口定位万向轴座；

5—法兰大口固定装置；6—连接装置；7—大套小口固定装置；

8—大套小口定位万向轴座；9—大套小口旋转杆；10—卡槽；11—对接安装座；

12—前轮；13—后轮。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明作进一步的说明：