磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)在回轉(zhuǎn)窯改造現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

尤小平，楊曙運(yùn)

磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)在回轉(zhuǎn)窯改造現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

Application of Magnetic Semi-automatic Pipe Flame Cutting Machine on Rotary Kiln Transformation Site

尤小平，楊曙運(yùn)

水泥回轉(zhuǎn)窯的現(xiàn)場(chǎng)改造，涉及到保留段原筒體的切割和坡口的開設(shè)工作，將開設(shè)好坡口的原舊筒體與新制作的筒體焊接組成新的回轉(zhuǎn)窯筒體。保留段原筒體的切割和坡口開設(shè)工作，其傳統(tǒng)和常用的做法是，手持氧氣-乙炔火焰割槍切割，再用手持碳弧氣刨開設(shè)坡口，為使保留段原筒體的端面和坡口達(dá)到與新筒體焊接的要求，現(xiàn)場(chǎng)還需用角磨機(jī)做很多打磨修補(bǔ)工作。磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)在回轉(zhuǎn)窯改造現(xiàn)場(chǎng)的成功應(yīng)用，很好地完成了原舊筒體的切割和坡口開設(shè)工作，大大節(jié)省了人力、物力和時(shí)間，保證了保留段原筒體的端面質(zhì)量。

磁力；半自動(dòng)；管道；火焰切割機(jī)；回轉(zhuǎn)窯；現(xiàn)場(chǎng)改造

1 半自動(dòng)火焰切割機(jī)簡(jiǎn)介

半自動(dòng)火焰切割機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由切割機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)及其他輔助機(jī)構(gòu)等組成。一般分類按照行走方式來分有軌道式和磁力式。

其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。

半自動(dòng)火焰切割機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、投資小、攜帶轉(zhuǎn)移方便、操作簡(jiǎn)便、使用靈活、切割質(zhì)量好、工作效率高及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)。

2 磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)在回轉(zhuǎn)窯改造現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

半自動(dòng)火焰切割機(jī)因其自身特點(diǎn)在水泥機(jī)械中已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，廣泛應(yīng)用于中厚度低合金碳鋼鋼板的下料加工及各種坡口開設(shè)等工作，操作簡(jiǎn)便，連接電源及氧氣乙炔氣瓶，根據(jù)所切割鋼板材質(zhì)及厚度選擇適當(dāng)?shù)母钭煨吞?hào)，根據(jù)切割的形狀鋪設(shè)好軌跡，確定相應(yīng)的切割參數(shù)（包括氣體壓力、氣體消耗量、割嘴到鋼板的距離、割嘴角度、行走速度）即可運(yùn)行。

表1 半自動(dòng)火焰切割機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)

軌道式半自動(dòng)火焰切割機(jī)在制造廠的應(yīng)用已經(jīng)很成熟。下面介紹一種磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)在回轉(zhuǎn)窯筒體改造現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用：某國外現(xiàn)場(chǎng)回轉(zhuǎn)窯改造工程，原回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為?5m×170m五擋支撐回轉(zhuǎn)窯，已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)了35年，該工程包括更換從窯頭數(shù)第三擋以前的筒體，但要保留前兩檔輪帶下筒體及部分過渡段筒體，共有7道切口需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)切割，其中5道坡口現(xiàn)場(chǎng)開設(shè)，并且更換下來的筒體需要用25t卡車運(yùn)到廢料堆，再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)切割14道（圖1）?，F(xiàn)場(chǎng)切割工作量非常大，為提高工作效率，減少資源消耗，最終根據(jù)我們?cè)谥圃鞆S應(yīng)用軌道式半自動(dòng)火焰切割機(jī)下料和開設(shè)坡口的成功經(jīng)驗(yàn)，選用磁力半自動(dòng)火焰切割機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)筒體的切割和坡口的開設(shè)工作。

磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)具有兩組四個(gè)永久磁性輪，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自行環(huán)繞筒體勻速爬行進(jìn)行切割，為保證現(xiàn)場(chǎng)切割端面偏差不超過標(biāo)準(zhǔn)的允許值，先將一些小直徑的管道固定一圈找好端面跳動(dòng)的圓環(huán)外圈，在磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)和固定圓環(huán)外圈之間設(shè)定導(dǎo)向輪，保證最終切割端面的跳動(dòng)，如圖2所示。

改造現(xiàn)場(chǎng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徑為5m，切割處最厚鋼板為50mm，磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)所運(yùn)行的外圓直徑為5.1m。由于導(dǎo)向圓環(huán)外圈制造加工的復(fù)雜性和運(yùn)輸組裝的麻煩，也沒有這么大規(guī)格的圓環(huán)外圈，且現(xiàn)場(chǎng)沒有可以利用圓環(huán)外圈的條件，我們擔(dān)心筒體橢圓度的偏差會(huì)引起端面偏差的超標(biāo)，因此首先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)切割過程中由于筒體的橢圓度導(dǎo)致的端面偏差進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算數(shù)據(jù)見表2。

根據(jù)JC333-2006《水泥工業(yè)回轉(zhuǎn)窯》第4.2.1.2.1條的規(guī)定，回轉(zhuǎn)窯筒體段節(jié)端面偏差值制造廠內(nèi)小段節(jié)不應(yīng)大于2mm，出廠大段節(jié)不應(yīng)大于1mm。通過上述表格得知，回轉(zhuǎn)窯筒體橢圓度的偏差不會(huì)引起端面超標(biāo)，因此現(xiàn)場(chǎng)就采用此法，測(cè)量筒體橢圓度偏差并在操作過程中事先劃定好割嘴及磁輪的軌跡線，偏離軌跡隨時(shí)調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，此法完全可行（圖3）。

磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)可在平、立、橫、仰各種位置進(jìn)行切割，在一般厚度下切割與坡口開設(shè)工作可一次完成，開設(shè)完的坡口無須修復(fù)打磨可直接與新筒體進(jìn)行焊接，現(xiàn)場(chǎng)使用該切割機(jī)大大提高了工作效率，節(jié)省資源消耗，提高了切割和坡口質(zhì)量。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)需要切割及開設(shè)坡口的位置示意

圖2 小直徑管道切割時(shí)固定圓環(huán)外圈保證端面跳動(dòng)

圖 3磁力半自動(dòng)管道切割機(jī)進(jìn)行坡口開設(shè)

圖5 磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)切割截面

表2 筒體在切割機(jī)兩輪之間的直徑偏差值引起的筒體端面偏差對(duì)應(yīng)表

3 結(jié)語

回轉(zhuǎn)窯改造現(xiàn)場(chǎng)采用磁力半自動(dòng)管道火焰切割機(jī)進(jìn)行保留段原筒體的切割和坡口開設(shè)工作，與傳統(tǒng)的手持氧氣-乙炔火焰割槍切割，碳弧氣刨開設(shè)坡口，再用角磨機(jī)打磨滲碳層和使端面平整的工作流程相比，具有很大的優(yōu)勢(shì)（圖4、5），可以大大提高工作效率，節(jié)約資源消耗，保證加工質(zhì)量，不需要修復(fù)完全可以滿足后續(xù)與新制作筒體的焊接要求，現(xiàn)場(chǎng)采用此方法施工，最終的焊縫也滿足探傷要求。

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2013-01-13；編輯：趙蓮