專利名稱：煉鐵高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種煉鐵高爐冷卻水管在線檢修裝置和技術，尤其是用電焊設備和光纖成像 或其它攝像成像設備伸入管道內部，用攝像成像設備尋找確定管道壁上漏點裂縫，用電焊設 備焊堵漏點裂縫的裝置和技術。
背景技術：
目前，公知煉鐵高爐冷卻水管經常出現(xiàn)漏水， 一但發(fā)現(xiàn)高爐某根冷卻管道嚴重漏水就將 其進出口閥門關斷，該根水管冷卻作用隨之失去，該根冷卻水管周圍爐壁和冷卻壁容易在爐 內高溫物料作用下磨損浸蝕，爐內高溫物料逐漸接近爐皮，可能造成爐皮燒穿嚴重事故，當 高爐局部出現(xiàn)爐皮過熱， 一般只能停產幾十小時 幾十天中修或拆爐大修，對高爐本身和鋼鐵 生產都造成很大損失；申請?zhí)枮?00510085870. 4的發(fā)明專利提出用微型電視攝像鏡頭伸入高 爐冷卻水管內部，用攝像鏡頭尋找漏點裂縫，在攝像鏡頭配合下用堵漏膠封堵漏點裂縫的技 術，實踐表明堵漏膠堵漏壽命較短，堵漏膠附著在管道內壁上還會減弱智道傳熱性能。

發(fā)明內容
為了克服200510085870. 4號發(fā)明專利提出用堵漏膠堵漏技術的不足，本發(fā)明提出一種在 高爐冷卻水管內用電焊堵漏技術，即將電焊設備和光纜成像或其它微型攝像成像設備伸入管 道內部，用攝像成像光纜等尋找管道壁上漏點裂縫，在攝像成像光纜配合下用電焊設備焊嚴 管道壁上漏點裂縫。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案
高爐正常工作時冷卻水管內水溫幾十度、壓力幾個大氣壓，可用常規(guī)焊接方法修復冷卻
水管壁面上的漏點裂縫，焊接修復管道后無需打壓、探傷；當在管道內電焊時，焊絲不斷熔 化，需使焊絲不斷進給并且進給速度與熔化速度相同才能保持電弧穩(wěn)定，還得使焊絲沿裂縫 不斷移動才能焊嚴裂縫，焊絲的進給和移動必需自動實現(xiàn)，所以需研制能自動控制焊絲進給 和移動的裝置；高爐冷卻水管內徑為50mm并有拐彎，所研制的控制焊絲進給和移動的裝置必 需能通過內徑50mm有拐彎的管道，所研制裝置的縱橫尺寸最大50mm，取其為45mm;還得有供 電或控制電纜、攝像成像光纜、電焊保護氣體管道、冷卻氣體管道等通向所研制的裝置，這 些電纜、光纜、氣體管道等也必需能通過50mm直徑管道，所以所研制裝置的外型是一個帶有 焊接和電機電纜、光纜、氣體管道柔性"尾巴"的短柱狀硬殼體，稱其為檢修頭；檢修頭內 需有控制焊絲進給的焊絲進給電機、使焊絲帶電的導電嘴、控制檢修頭轉動的旋轉電機，還 得有光纜、保護氣體噴嘴等；因需在管道內拐彎，檢修頭還得帶動電纜、光纜、氣體管道等 移動，若檢修頭自身有軸向移動能力需有很強的動力和定位能力，很難實現(xiàn)，所以采用將鋼 絲固定在檢修頭的兩個底面，在管道外部用鋼絲牽引實現(xiàn)檢修頭在管道內軸向移動，通過檢 修頭本身帶有的旋轉電機實現(xiàn)檢修頭的轉動，通過檢修頭底面接出的電纜、鋼絲等在管道外 部實現(xiàn)對檢修頭定位、軸向移動和焊絲進給控制方案；也可采用檢修頭本身不帶旋轉電機， 檢修頭的轉動靠外部旋轉電機帶動牽引鋼絲轉動實現(xiàn)；經分析計算可在45隱X45mm柱體空間 內實現(xiàn)焊絲進給、檢修頭轉動控制，并可安裝下所需元器件。
因檢修頭在管道內需有兩個可控移動方向，即周向旋轉和軸向移動才能使焊絲沿管道內 壁漏眼裂縫移動，因此提出檢修頭移位控制方案之一是在檢修頭一個底面上安裝一臺薄型周 向旋轉電機，旋轉電機轉子軸上朝外一端連接一根牽引鋼絲，旋動電機定子固定在檢修頭主 體上；檢修頭另一底面上裝一個軸承，朝向外側的軸承轉軸連接另一根牽引鋼絲，軸承外壁 固定在檢修頭主體上；牽引鋼絲在管道外受另一臺軸向移動電機控制；當確定漏點裂縫后， 根據漏點裂縫走向形狀長度算出周向轉動電機和軸向移動電機相配合的時間數(shù)量，根據兩臺 電機相配合的時間數(shù)量編制計算機控制程序，就可實現(xiàn)在軸向移動電機牽引的鋼絲和周向轉
動電機控制下檢修頭上的焊絲按漏點裂縫走向形狀長度移動。
因高爐冷卻水管多次拐入拐出冷卻壁，冷卻水管漏水處往往出現(xiàn)在冷卻壁內部拐彎處， 若檢修頭過粗、過長都難以在冷卻水管拐彎處焊接修復漏眼裂縫，為了能在水管拐彎處焊接 工作檢修頭應盡量短或細當檢修頭兩端不裝旋轉電機和軸承時，檢修頭的轉動靠外部旋轉 電機帶動牽引鋼絲轉動實現(xiàn)，檢修頭就可縮短很多，濟鋼實驗表明在管道外部用鋼絲牽引可 以實現(xiàn)檢修頭在管道內軸向移動和周向轉動；檢修頭上不裝旋轉電機和軸承時其長度僅為焊 絲進給電機厚度15mm與細光纜直徑5ram和檢修頭外殼厚度之和為22mm，短檢修頭容易通過彎曲 管道并可在彎曲管道處工作焊接。
為減少在管道內周向轉動或軸向移動時檢修頭柱體外表面與管道內壁之間磨擦，可在檢 修頭柱體外表面上嵌入一些滾珠，當檢修頭在牽引鋼絲拽拉下進入管道時，檢修頭柱體外表 面上的滾珠不會妨礙檢修頭在管道內移動；當將兩端牽引鋼絲拉緊后檢修頭柱體外表面上滾 珠與管道內壁接觸，檢修頭柱體外表面與管道內壁之間最小應保持lnim距離；因電弧長約5mm， 在焊絲前端與管道內壁之間距離不小于5mm，導電嘴出口可縮在檢修頭殼體內，為了避免焊 絲與檢修頭殼體之間放電，滾珠必需采用不導電材料制作，如塑料或尼龍等。
管道內部焊接目的是焊嚴管道上的漏點裂縫，焊絲應不斷熔化，所采用的焊接技術應是 惰性氣體保護熔絲焊類，如二氧化碳氣體保護熔絲焊、熔化極氬弧焊等；管道內部焊接母材 是鐵管，焊絲需能夠自動進給，需有較好柔性，焊絲可采用lmm以下直徑低碳鋼絲、脫氧銅絲、 硅青銅絲等；柔性焊接供電電纜和焊絲從管道外接入檢修頭，焊接供電電纜接檢修頭內導電 嘴，焊絲通過導電嘴從檢修頭柱面上的開口伸出，焊絲進給由檢修頭內焊絲進給驅動電機控 制；因高爐冷卻水管內水溫為幾十度、壓力最高為幾個大氣壓，采用常規(guī)焊接修復即可，焊 接后無需探傷。
當高爐處在休風狀態(tài)下關斷冷卻水管道進出口閥門并將被關斷管道內冷卻水放出后，被 關斷管道內溫度并不很高， 一般無需對進入水管的光纜、電纜等采用冷卻措施，濟鋼等鋼廠 實踐表明成像光纜伸入冷卻水管內部后確實無需采取冷卻措施；但在管道內部電焊時的局部 高溫可能會損傷檢修頭內漆包線絕緣，需對水管內部的檢修頭采用風冷，可在檢修頭一個底 面上接一根冷卻氣體管道，在檢修頭另一個底面上開出通風孔，用冷卻氣體管道噴出的氣體 對檢修頭散熱，冷卻氣體可由外部冷卻氣體儲罐提供。
用計算機對軸向移動電機、周向轉動電機和焊絲進給電機進行控制，根據漏點裂縫走向 形狀長度編制計算機控制程序，就可實現(xiàn)計算機控制下軸向移動電機牽引的鋼絲和周向轉動 電機控制下檢修頭上的焊絲按漏點裂縫走向形狀長度移動，將管道壁上的漏點裂縫焊嚴。
檢修時可先將檢漏光纜牽引進管道，查找漏點裂縫；找到漏點裂縫后用酸清理漏點裂縫 附近管道內表面，然后將檢修頭牽引進管道，將牽引鋼絲固定拉緊，用檢修頭焊死漏點裂縫。 本發(fā)明的有益效果
當煉鐵高爐冷卻水管出現(xiàn)漏水時，可在不停爐不拆爐前提下修復漏水冷卻水管，盡快恢 復正常生產，延長爐齡，保持好的生產狀況，減少停爐停產拆爐造成損失。


下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。
圖l是本發(fā)明的內部裝有周向旋轉電機和軸承的檢修頭縱切面圖2是本發(fā)明的內部裝有周向旋轉電機和軸承的檢修頭A-A刨面圖3是本發(fā)明的內部未裝周向旋轉電機和軸承的檢修頭縱切面圖4是本發(fā)明的與圖l配合的檢修系統(tǒng)機械裝置縱切面圖5是本發(fā)明的與圖3配合的檢修系統(tǒng)機械裝置縱切兩圖6是本發(fā)明的與圖3配合的檢修系統(tǒng)機械裝置A-A刨面圖。
在圖l、 2、 3中，l.檢修頭外殼，2.焊絲進給電機，3.焊絲進給電機定子，4.焊絲進給電 機轉子，5.焊絲進給主驅動輪，6.周向旋轉電機控制導線，7.焊絲通道，8.焊絲進給電機控 制導線，9.冷卻氣體管道，IO.焊絲，ll.軸承外圈固定部分，12.軸承轉軸，13.軸承轉軸上 接的牽引鋼絲，14.檢漏光纜，15.焊接供電電纜，16.保護氣體管道，17.軸承內圈轉動部分， 18.保護氣體噴嘴，19.導電嘴，20.焊絲端頭，21.石棉隔熱層，22.焊絲進給電機主軸，23. 周向旋轉電機定子，24.周向旋轉電機轉子，25.周向旋轉電機轉軸，26.周向旋轉電機轉軸 上接的牽引鋼絲,27.檢修頭外壁上的滾珠，28.焊絲進給從驅動輪。
在圖4、 5、 6中，l.周向旋轉電機，2.驅動牽引鋼絲夾具旋轉的軸，軸外壁上有軸向絲， 3.牽引鋼絲夾具，4.檢修系統(tǒng)機械裝置支架，5.牽引鋼絲，6.牽引鋼絲導輪，7.直線步進電 機定子，8.直線步進電機定子上的步進齒牙，9.牽引鋼絲夾具絲上的步進齒牙，IO.牽引鋼絲 夾具移動軌道。
具體實施例方式
在圖l、 2中，用金屬材料制作檢修頭外殼(l)，將周向旋轉電機定子(23)固定在檢修頭 外殼(l)的一個底面中心，周向旋轉電機轉子(24)可靈活轉動，周向旋轉電機轉軸(25)朝外并 焊有一根牽引鋼絲(26);將焊絲進給電機(2)固定在檢修頭外殼(1)內，焊絲進給電機定子(3) 外壁與檢修頭外殼(l)內壁間留有空隙，焊絲進給電機轉子(4)可靈活轉動，焊絲進給電機轉 軸背向周向旋轉電機，在焊絲進給電機轉軸上裝有焊絲進給主驅動輪(5);檢修頭外殼(l)柱 面上開有保護氣體噴嘴孔和檢漏光纜孔，保護氣體噴嘴(18)內裝有導電嘴(19)，保護氣體噴 嘴(18)—端固定在保護氣體噴嘴孔上；檢修頭外殼(l)另一底面中心固定軸承外圈部分(ll)， 軸承內圈轉動部分(17)可靈活轉動，軸承轉軸(12)朝外，并接有另一根牽引鋼絲(13);在軸 承外圈部分(11)外的底面上開有焊絲(10)過孔、電機控制導線(6) (8)過孔、冷卻氣體管道(9) 過孔、檢漏光纜(14)過孔、焊接供電電纜(15)過孔、保護氣體管道(16)過孔，電機控制導線 (6) (8)通過過孔分別接入焊絲進給電機定子(3)和周向旋轉電機定子(23)、冷卻氣體管道(9) 通過過孔對焊絲進給電機和周向旋轉電機吹風冷卻、檢漏光纜(14)通過過孔固定在檢修頭內 檢漏光纜孔上、焊接供電電纜(15)通過過孔接入導電嘴(19)、保護氣體管道(16)通過過孔接 入保護氣體噴嘴(18)、將焊絲通道(7)的一端正對焊絲過孔固定，焊絲通道(7)在檢修頭內； 將焊絲進給從驅動輪(28)的軸固定在裝有軸承的底面內壁上^焊絲進給從驅動輪(28)與焊絲 進給主驅動輪(5)之間一側縫隙正對著保護氣體噴嘴(18)另一端，焊絲進給從驅動輪(28)與焊 絲進給主驅動輪(5)之間另一側縫隙處正對著焊絲通道(7)的一端；將所述兩底面分別焊接在 檢修頭柱面兩端，將焊絲(10)從焊絲過孔插入，焊絲端頭(20)經焊絲通道(7)、焊絲進給主驅 動輪(5)和焊絲進給從驅動輪(28)之間縫隙、保護氣體噴嘴(18)、導電嘴(19)從檢修頭柱面上 保護氣體噴嘴孔伸出。
在圖4中，用金屬材料制作由4個邊組成的檢修機械支架(4)，在支架(4)相對的兩個邊分 別裝有兩個牽引鋼絲導輪(6)，支架(4)另外兩邊分別裝有牽引鋼絲夾具移動軌道(10)和直線 步進電機定子(7)，牽引鋼絲夾具(3)就是直線步進電機動子，在牽引鋼絲夾具(3)上開有鋼絲 過孔和緊固裝置；兩根牽引鋼絲可在軸向移動步進電機帶動下一根伸長、 一根縮短，使檢修 頭沿軸向移動。
圖l、 2、 4使用時，將待檢修冷卻水管進出口閥門都關斷，將所關斷進出口閥門之間的水 管在其伸出爐壁處用氣割切成短節(jié)，用圖l、 2中的牽引鋼絲(13)或(28)將檢修頭(1)牽引進一 節(jié)水管中；將圖4中金屬材料制作的支架(4)固定，使圖l、 2中的兩根牽引鋼絲(13)和(28)分 別通過圖4中的兩個牽引鋼絲導輪(6)，將牽引鋼絲(13)和(28)端頭相對穿過圖4中牽引鋼絲夾 具(3)上開有的鋼絲過孔并拉緊緊固，檢修頭外壁滾珠(27)與管道內壁接觸；計算機控制檢修 頭上的周向轉動電機和檢修機械支架(4)上軸向移動電機使檢修頭在管道內軸向移動和周向 轉動，用檢修頭(1)上的檢漏光纜(14)接入外部的顯示器尋找管道內壁漏點裂縫，根據找到漏 點裂縫走向形狀長度編制計算機控制程序；用牽引鋼絲使檢修頭焊絲端點(20)正對著管道內 壁上的漏點裂縫；保護氣體噴嘴(18)噴出保護氣體，在焊接電纜(15)和管道之間加電焊電壓 使焊絲端點(20)與管道內壁之間起電弧，對焊絲進給電機通電轉動，焊絲進給主驅動輪(5) 與焊絲進給從驅動輪(27)將焊絲(10)向前擠推，焊絲前端(20)與管道內壁之間保持穩(wěn)定電弧， 計算機控制下軸向移動電機牽引的鋼絲和周向轉動電機控制下檢修頭上的焊絲按漏點裂縫走
向形狀長度移動，將管道壁上的漏點裂縫焊嚴；用檢修頭上的檢漏光纜(14)觀察電焊過程、 檢查電悍效果，當確認焊接良好后，用牽引鋼絲(13)或(28)將檢修頭牽引出管道，焊好切開 管道，打開關閉閥門即可。
在圖3中，與圖l、 2不同的是檢修頭外殼(1)的兩端不裝周向旋轉電機和軸承，兩根牽引 鋼絲(26)和(13)分別固定在檢修頭外殼(1)的兩個底面外壁中心，檢修頭的轉動靠牽引鋼絲 (26)和(13)的轉動實現(xiàn)，其它部分與圖l、 2的都相同。
在圖5、圖6中，與圖4不同之處在于檢修機械支架上裝有檢修頭旋轉電機，檢修頭旋轉電 機帶動外壁上有軸向絲的轉軸(2)代替圖4中的導軌(IO)，圓盤型鋼絲夾具(3)外圓周上開有 軸向絲，夾具(3)外圓周上的絲與檢修頭旋轉電機轉軸(2)上的絲相嚙合；夾具(3)外圓周上的 絲上開有周向步進齒牙(8)，與直線步進電機定子上的步進齒牙(9)相嚙合，夾具(3)就成為直 線步進電機動子。
圖3、 5、 6的使用過程與圖1、 2、 4的使用過程不同之處在于圖1、 2、 4的檢修頭旋轉電機 在檢修頭上，圖3、 5、 6的檢修頭旋轉電機在檢修機械裝置上，檢修機械裝置上的檢修頭旋轉 電機帶動，兩根牽引鋼絲可在軸向移動步進電機帶動下一根伸長、 一根縮短，使檢修頭沿軸 向移動，又可在周向轉動步進電機帶動下轉動，帶動檢修頭轉動；其它的與圖l、 2、 4的基本 相同。 ，
權利要求
1.一種煉鐵高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術，其特征是用硬質材料制作可進入高爐冷卻水管內的檢修頭殼體，在所述檢修頭一個底面中心固定安裝一臺周向旋轉電機，所述旋轉電機的輸出轉軸朝向檢修頭殼體外側并連接一根牽引鋼絲；在所述檢修頭另一底面中心裝一個軸承，所述軸承轉軸朝向所述檢修頭外側并連接另一根牽引鋼絲；所述檢修頭殼體柱體上開有檢漏光纜孔、電焊保護氣體噴嘴孔，所述檢修頭殼體內裝有焊絲進給電機、焊絲進給主從驅動輪、電焊保護氣體噴嘴、電焊導電嘴、焊絲通道等；所述電焊導電嘴在所述所述電焊保護氣體噴嘴內，所述電焊保護氣體噴嘴一端固定在所述檢修頭殼體柱體上的電焊保護氣體噴嘴孔上，另一端正對著所述焊絲進給主從驅動輪之間一側縫隙；所述焊絲進給主從驅動輪之間另一側縫隙正對所述焊絲通道的一個端口；在所述檢修頭一個底面上開出焊絲過孔、電機控制導線過孔、冷卻氣體管道過孔、檢漏光纜過孔、焊接供電電纜過孔、保護氣體管道過孔；電機控制導線通過所述其過孔分別接入焊絲進給電機和周向旋轉電機、冷卻氣體管道通過所述其過孔進入所述檢修頭對內部吹風冷卻、檢漏光纜通過所述其過孔固定在所述檢修頭內檢漏光纜孔上、焊接供電電纜通過所述其過孔接入所述導電嘴、保護氣體管道通過所述其過孔接入所述保護氣體噴嘴；將所述焊絲通道的另一個端口固定在所述底面的焊絲過孔上；將滾珠嵌在所述檢修頭外壁上，當所述檢修頭進入所述高爐冷卻水管內時，所述滾珠與所述高爐冷卻水管內壁表面接觸；制作裝在所述檢修頭外的牽引鋼絲軸向移動控制裝置，在所述鋼絲軸向移動控制裝置上裝有鋼絲緊固裝置，和使所述鋼絲緊固裝置移動的電機，兩根牽引鋼絲插入所述牽引鋼絲緊固裝置并被鎖緊后，可在所述鋼絲緊固裝置移動電機帶動下一根伸長、一根縮短，使所帶動的檢修頭軸向移動；用外部計算機系統(tǒng)實現(xiàn)對以上所述電機的控制；當檢修時將待檢修管道進出口閥門關閉，在所述進出口閥門內側將冷卻水管切開；將所述牽引鋼絲從切開管道一頭穿入另一頭穿出，使所述檢修頭在所述鋼絲牽引下進入所述管道，在所述管道內軸向移動和水平轉動，將所述檢修頭上檢漏光纜的輸出信號接入外部顯示器，用所述顯示器尋找所述管道內壁表面上的漏點裂縫；當確定漏點裂縫后用酸清理漏點裂縫附近管道內表面，根據漏點裂縫走向形狀長度編制計算機控制程序；用所述牽引鋼絲使所述檢修頭上的焊絲端點正對著管道壁面上的漏點裂縫，將所述檢修頭外牽引鋼絲軸向移動控制裝置固定，將所述兩根牽引鋼絲分別經所述兩個鋼絲導輪，并插入所述牽引鋼絲緊固裝置中并拉緊鎖緊；使所述電焊保護氣體噴嘴噴出保護氣體，在所述焊接電纜和管道之間加電焊電壓，使所述焊絲前端與管道內壁之間產生電弧，使所述焊絲進給電機轉動推擠所述焊絲使其前端與管道內壁之間電弧保持穩(wěn)定；用所述計算機運行所編的程序，使所述牽引鋼絲緊固裝置軸向移動電機和檢修頭內旋轉電機工作，帶動所述檢修頭沿所述管道內壁表面上的漏點裂縫移動，焊接修復所述管道上的漏點裂縫；用所述檢修頭上檢修光纜和外部顯示器觀察焊接修復過程，用所述檢修頭上檢修光纜和外部顯示器檢查修復效果，當確認焊接良好后，用所述鋼絲將所述檢修頭牽引出所述管道，焊好所述切開管道，打開所述關閉閥門即可。
2. 根據權利要求1所述的一種煉鐵高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術，其特征是用金屬材 料制做裝在所述檢修頭外的檢修機械支架，在所述機械支架中裝有有過孔和緊固裝置的牽引鋼絲夾具，在所述機械支架相對的兩個邊上分別裝有牽引鋼絲導輪，所述機械支架另外兩邊 上分別裝有牽引鋼絲夾具移動軌道和帶動所述牽引鋼絲夾具移動的電機，兩根牽引鋼絲分別從兩端插入所述牽引鋼絲夾具過孔并被拉緊鎖緊后，可在所述鋼絲夾具移動電機帶動下一根 伸長、一根縮短，使檢修頭沿軸向移動；檢修時將所述檢修頭外檢修機械支架固定，將所述兩根牽引鋼絲跟別經過所述兩個鋼絲導輪，插入所述牽引鋼絲夾具孔中并拉緊鎖緊。
3. —種煉鐵高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術，其特征是用硬質材料制作可進入高爐冷卻水管內的檢修頭殼體，在所述檢修頭兩個底面中心各固定一根牽引鋼絲；所述檢修頭殼體柱體上開有檢漏光纜孔、電焊保護氣體噴嘴孔，所述檢修頭殼體內裝有焊絲進給電機、焊絲 進給主從驅動輪、電焊保護氣體噴嘴、電焊導電嘴、焊絲通道等；所述電焊導電嘴在所述所 述電焊保護氣體噴嘴內，所述電焊保護氣體噴嘴一端固定在所述檢修頭殼體柱體上的電焊保 護氣體噴嘴孔上，另一端正對著所述焊絲進給主從驅動輪之間一側縫隙；所述焊絲進給主從驅動輪之間另一側縫隙正對所述焊絲通道的一個端口；在所述檢修頭一個底面上開出焊絲過 孔、焊絲驅動電機控制導線過孔、冷卻氣體管道過孔、檢漏光纜過孔、焊接供電電纜過孔、 保護氣體管道過孔；電機控制導線通過所述其過孔接入焊絲進給電機、冷卻氣體管道通過所 述其過孔進入所述檢修頭對內部吹風冷卻、檢漏光纜通過所述其過孔固定在所述檢修頭內檢 漏光纜孔上、焊接供電電纜通過所述其過孔接入所述導電嘴、保護氣體管道通過所述其過孔 接入所述保護氣體噴嘴；將所述焊絲通道的另一個端口固定在所述底面的焊絲過孔上；將滾 珠嵌在所述檢修頭外壁上，當所述檢修頭進入所述高爐冷卻水管內時，所述滾珠與所述高爐 冷卻水管內壁表面接觸；制作裝在所述檢修頭外的檢修機械支架，在所述機械支架中裝有緊 固裝置的牽引鋼絲夾具，在所述機械支架上裝有牽引鋼絲導輪，在所述機械支架上裝有使牽 引鋼絲夾具轉動的旋轉電機和帶動所述夾具軸向移動的電機；兩根牽引鋼絲插入所述牽引鋼 絲夾具并被鎖緊后，可在所述鋼絲夾具旋轉電機帶動下轉動，在所述軸向移動電機帶動下一 根伸長、 一根縮短，使檢修頭轉動和沿軸向移動；用外部計算機系統(tǒng)實現(xiàn)對以上所述電機的 控制；當檢修時將待檢修管道進出口閥門關閉，在所述進出口閥門內側將冷卻水管切開；將 所述牽引鋼絲從切開管道一頭穿入另一頭穿出，使所述檢修頭在所述鋼絲牽引下進入所述管 道，在所述管道內軸向移動和水平轉動，將所述檢修頭上檢漏光纜的輸出信號接入外部顯示 器，用所述顯示器尋找所述管道內壁表面上的漏點裂縫；當確定漏點裂縫后，根據漏點裂縫 走向形狀長度編制計算機控制程序；用所述牽引鋼絲使所述檢修頭上的焊絲端點正對著管道 壁面上的漏點裂縫，將所述檢修機械支架固定，將所述兩根牽引鋼絲分別經過所述機械支架 上的導輪，插入所述牽引鋼絲夾具并被鎖緊；使所述電焊保護氣體噴嘴噴出保護氣體，在所 述焊接電纜和管道之間加電焊電壓，使所述焊絲前端與管道內壁之間產生電弧，使所述焊絲 進給電機轉動推擠所述焊絲使其前端與管道內壁之間電弧保持穩(wěn)定；用所述計算機運行所編 的程序，使所述牽引鋼絲夾具移動電機和旋轉電機工作，帶動所述檢修頭沿所述管道內壁表 面上的漏點裂縫移動，焊接修復所述管道上的漏點裂縫；用所述檢修頭上檢修光纜和外部顯 示器觀察焊接修復過程，用所述檢修頭上檢修光纜和外部顯示器檢查修復效果，當確認悍接 良好后，用所述鋼絲將所述檢修頭牽引出所述管道，焊好所述切開管道，打開所述關閉閥門 即可。
4. 根據權利要求3所述的一種煉鐵高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術，其特征是用金屬材 料制作裝在所述檢修頭外的檢修機械支架，在所述機械支架中裝有中間有過孔和緊固裝置的 圓盤型牽引鋼絲夾具，所述圓盤型牽引鋼絲夾具外圓周上開有軸向絲；在所述機械支架相對 的兩個邊上分別裝有牽引鋼絲導輪，在所述機械支架另外兩邊上分別裝有使牽引鋼絲夾具轉 動的旋轉電機和帶動所述夾具軸向移動的電機，所述旋轉電機的軸帶動外壁上有軸向絲的長 轉軸，所述長轉軸外壁上的軸向絲與所述夾具外圓周上的軸向絲相嚙合；所述夾具外圓周上 的絲上開有周向步進齒牙，與所述直線步進電機定子上的步進齒牙相嚙合，所述夾具就成為 直線步進電機動子；兩根牽引鋼絲分別從兩端插入所述圓形牽引鋼絲夾具過孔并被鎖緊后， 可在所述鋼絲夾具旋轉電機帶動下轉動，在所述軸向移動電機帶動下一根伸長、 一根縮短， 使檢修頭轉動和沿軸向移動；檢修時將所述檢修頭外檢修機械支架固定，將所述兩根牽引鋼 絲分別從兩端插入所述圓形牽引鋼絲夾具過孔并被鎖緊。
5. 根據權利要求1、2、3、4所述的一種煉鐵高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術，其特征是: 先用牽引鋼絲將檢漏光纜牽引進管道，使所述檢漏光纜在所述管道內軸向移動和水平轉動， 將所述檢漏光纜的輸出信號接入外部顯示器，用所述顯示器尋找所述管道內壁表面上的漏點 裂縫；當確定漏點裂縫后，根據漏點裂縫走向形狀長度編制計算機控制程序；再用所述牽引 鋼絲將所述檢修頭牽引進所述管道，使所述檢修頭上的焊絲端點正對著管道壁面上的漏點裂縫，按照以上l、 2、 3、 4所述過程修復管道上的漏點裂縫。
6. 根據權利要求1、 2、 3、 4、 5所述的一種煉鐵高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術，其特 征是所述檢修頭外殼為柱狀，所述檢修頭外殼用不銹鋼板制作；在所述檢修頭外殼上嵌有 滾珠或裝有軸承，當所述檢修頭進入管道后檢修頭外殼上嵌有的滾珠或軸承上的滾珠與管道 內壁接觸；導電嘴出口縮在檢修頭殼體內，滾珠采用不導電材料制作；所述檢修頭外殼上燥 絲出口處所嵌滾珠外側與檢修頭外殼距離不小于焊弧長度。
7. 根據權利要求1、 2、 3、 4、 5所述的一種煉鐵高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術，其特 征是所述檢修裝置內的電動機為歩進電動機。
全文摘要
一種高爐冷卻水管在線內檢修裝置和技術，將鋼絲從切開管道一頭穿入另一頭穿出并牽引由檢漏光纜、旋轉電機、焊絲進給電機、保護氣體噴嘴、導電嘴等組成的檢修頭進入管道，根據檢漏光纜確定的漏點裂縫形狀編電機計算機控制程序，保護氣體噴嘴噴氣體，導電嘴和管道間加電壓，焊絲進給電機使焊絲與管道內壁間起弧并保持穩(wěn)定，計算機控制旋轉電機和軸向移動電機帶動檢修頭沿裂縫移動焊嚴漏點裂縫；將檢修頭牽出管道，焊好管道打開閥門。
文檔編號C21B7/10GK101205563SQ20071011534
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者明 魏 申請人:明 魏