[发明专利]一种三点球面支承的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金机械设备领域，尤其涉及一种三点球面支承的焊接方法。

背景技术

转炉炉壳与托圈的连接装置是转炉系统中的关键设备之一，在转炉炼钢作业中不仅要承担满载钢水的转炉重量，还要保证转炉能够平稳的倾转作业，在此过程中，连接装置要承受非常大的拉、压、扭曲等力矩的作用，很容易发生撕裂现象，因此，连接装置的焊接质量和精度至关重要。目前我国转炉炉壳与托圈的连接装置主要有两种，一种为三点支撑连接方式，另一种为悬挂连接方式。

三点球铰联接装置具有如下不足之处：1)三点球铰联接装置下部托架与炉体连接位置要求较高，炉体下部开孔精度不够，使得三点球铰联接装置、炉体与托圈间的安装施工难度大，后期维修工作量大。2)三点球铰联接装置水平限位部件不能很好得满足炉体受热膨胀引起的热变形，使用中仍限制炉壳相对于托圈的涨缩。4)现有的三点球铰联接装置在后期使用中支柱螺栓容易断裂。因此，三点球铰联接装置在使用过程很容易变形甚至撕裂，这也为三点球铰联接装置的安装和焊接提出了更高的要求，通常国内采用的技术主要是焊后加工的方法，就是先初加工支撑座的轴孔，安装焊接后再上机床进行二次精加工的方法来保证精度。这种方法尽管对于安装精度保证非常有效，但是对于自重几十吨或上百吨的大型设备来回吊运非常不便，同时还造成制造工期延长，增加制作成本的不足。

中国实用新型专利，授权公告号：CN 202945265 U，授权公告日：2013.05.22，公开了一种用于转炉炉体与托圈之间联接的转炉改进型三点球铰联接装置。包括有安装在转炉的环形托圈上的球铰支承装置，球铰支承装置沿圆周间隔120°设有三个，形成均布的三点，所述的球铰支承装置包括有支柱螺栓和包裹在支柱螺栓外的球型座，其中支柱螺栓为上小下大的锥形结构，支柱螺栓与球型座之间留有支承倾角间隙，所述的托圈的底部还安装有水平支承装置，沿圆周对称分布有多个，能在不间断吹炼的情况下在转炉的任何位置进行热变形补偿，托圈的上面安装有挡座架和防松挡座。此装置能够自动适应转炉热变形，安装和维修工作量小，防止支柱螺纹受力出现断裂。其不足之处在于：该专利介绍了三点球面支承连接的结构形状，但是对于该装置如何安装并没有介绍，如果安装焊接不好，仍然存在三点球面支承连接装置在托圈上易撕裂，使用寿命短，故障率高的问题，不但延误工期，影响生产，而且会给企业带来很大的经济损失。

中国发明专利，授权公告号CN 101798613 B，授权公告日2012.08.15，公开了一种大型转炉三点球面支承在线快速更换方法，首先制作液压同步顶升装置并按支撑板螺栓尺寸制作定位销，在托圈上和炉内搭设检修平台，拆除支撑板螺栓螺母并用定位销固定支撑板后拆除剩余螺栓螺母，同时拆除溜渣板和球面支承螺栓螺母，此时采用顶升装置将炉体顶升，拆除并更换托圈上的三点球面支承，回落炉体后紧固三点球面支承螺栓螺母，在炉内检修平台上安装支撑板螺栓螺母，回装溜渣板，拆除检修平台和炉内简易平台，顶升装置出场，完成转炉三点球面支承更换。其不足之处：该专利的步骤五和步骤六中描述到三点球面支承拆除和安装过程，但是并未做详细描述，三点球面支承安装顺序也并没有限定，如何进行安装，在实际执行该专利的过程中仍然存在一定的施工难度，并且可能造成延长工期，增大安装成本。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术的转炉三点球面支承焊接后容易变形的问题，本发明提供了一种三点球面支承的焊接方法。它通过设置辅助装置实现焊接精确控制变形量，将原先需要二次加工和二次装配的工序缩减为一次完成，有效降低了制作成本和缩短了制造工期。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种三点球面支承安装辅助装置，包括三点支撑座、假轴销和临时刚性支撑II，沿托圈圆周方向间隔120°，形成均布的三点，这三点的中心线两侧分别对称设置一个三点支撑座，假轴销位于这两个互相对称的三点支撑座内侧之间，在两个互相对称的三点支撑座的外侧，关于中心线对称设置一个临时刚性支撑II。三点支撑座的两侧受到临时刚性支撑II的支撑作用，三点支撑座之间设有假轴销以保持要求的安装尺寸，临时刚性支撑II和假轴销一起作用，确保三点支撑座的轴向与托圈所在平面保持平行，使得三点支撑座的侧面均与托圈所在平面垂直，使得两个三点支撑座内侧上部和下部之间的距离相等，为安装和焊接作准备。