一种高炉炉壳安装用吊具的制作方法

1.本发明涉及高炉安装施工技术领域，更具体地，涉及一种高炉炉壳安装用吊具。


背景技术：

2.随着国家对国内钢铁行业的整合，全国各大钢厂陆续淘汰落后产能，关停老化设备及小容积高炉，并纷纷新建大容积高炉。
3.由于中型、大型高炉内径较大，其炉壳吊装大多采用起重机械进行分块吊装，然后再高空组装，此法吊装过程中吊绳对炉壳存在水平方向拉力，会导致炉壳变形，增加后续校对、安装难度，且高空焊接作业较多，施工效率和安全性较低。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉炉壳安装用吊具，旨在解决现有技术中存在的问题。
5.根据本发明，提供一种高炉炉壳安装用吊具，包括：
6.钢柱；
7.四个主梁，分别铰接于所述钢柱的下端，各个所述主梁远离所述钢柱的一端设有吊挂点；
8.四个拉杆，分别对应设置在四个所述主梁与所述钢柱之间，所述拉杆的两端分别与所述主梁和钢柱相铰接，且所述拉杆的中部可折叠；
9.四个斜撑，分别对应设置在相邻的两个主梁之间，所述斜撑的两端分别与相邻的两个所述主梁相铰接，且所述斜撑的端部可拆卸地连接在所述主梁上。
10.优选地，所述拉杆包括上拉杆、下拉杆和中间连杆，所述上拉杆的第一端铰接在所述钢柱上，所述下拉杆的第一端铰接在所述主梁上，所述中间连杆的两端分别铰接在所述上拉杆的第二端和所述下拉杆的第二端。
11.优选地，所述钢柱包括立柱和立板，所述立柱的横截面呈“十”字型结构，所述立板的数量为四个，四个所述立板均匀分布在所述立柱的四周。
12.优选地，所述钢柱的下端设有四个短钢梁，四个所述短钢梁均匀分布在所述钢柱的四周，四个所述主梁分别铰接在四个所述短钢梁上。
13.优选地，所述短钢梁和所述主梁均采用h型钢制成，所述拉杆铰接在所述主梁的翼缘板上。
14.优选地，所述钢柱的上端设有四个吊耳，所述吊耳上设有吊孔，四个所述吊耳均匀分布在所述钢柱的四周。
15.优选地，四个所述主梁上分别设有一个锁扣板，所述锁扣板上设有与所述吊孔相匹配的锁孔，所述锁扣板与所述吊耳配合使用，用于在所述主梁转向所述钢柱时将两者锁定连接。
16.优选地，所述主梁远离所述钢柱的一端设有吊装板，所述吊挂点为开设于所述吊
装板上的吊装孔。
17.优选地，所述吊装板为长条形板状结构，所述吊装板上设有多个吊装孔，多个所述吊装孔沿所述主梁的长度方向均匀分布。
18.优选地，各个所述吊装板上相对应的吊装孔至所述钢柱中心的距离相等。
19.本发明提供的高炉炉壳安装用吊具，具有多个吊挂点，单次即可吊起整圈炉壳，减少了高空焊接作业量，吊装炉壳时不会导致炉壳变形；该吊具结构简单，能够进行收拢折叠，收拢折叠后占用空间少，方便进行运输和存放。
附图说明
20.通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
21.图1示出了根据本发明实施例的高炉炉壳安装用吊具在完全展开状态时的结构示意图。
22.图2示出了根据本发明实施例的高炉炉壳安装用吊具在半收拢状态时的结构示意图。
23.图3示出了根据本发明实施例的高炉炉壳安装用吊具在完全收拢状态时的结构示意图。
24.图4示出了根据本发明实施例的高炉炉壳安装用吊具中吊装板与主梁的连接结构示意图。
25.图5示出了根据本发明实施例的高炉炉壳安装用吊具在使用状态时的示意图。
26.图中：钢柱1、立柱11、立板12、主梁2、拉杆3、上拉杆31、下拉杆32、中间连杆33、斜撑4、短钢梁5、吊耳6、吊孔61、锁扣板7、锁孔71、吊装板8、吊装孔81、吊索9、炉壳10。
具体实施方式
27.以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
28.参见图1至图3，本发明提供一种高炉炉壳安装用吊具，包括钢柱1、四个主梁2、四个拉杆3以及四个斜撑4。四个所述主梁2分别铰接在所述钢柱1的下端，各个所述主梁2远离钢柱1的一端设有吊挂点；四个所述拉杆3分别对应设置在四个主梁2与钢柱1之间，拉杆3的两端分别与主梁2和钢柱1相铰接，并且拉杆3的中部可折叠。四个所述斜撑4分别对应设置在相邻的两个主梁2之间，所述斜撑4的两端分别与相邻的两个主梁2相铰接，且所述斜撑4的端部可拆卸地连接在主梁2上。
29.具体地，所述钢柱1为主承力结构，使用时起重设备的提升端连接在所述钢柱1的上端。主梁2和拉杆3均具有收拢和展开两个状态，当处于展开状态时，各个所述主梁2分别垂直于所述钢柱1，所述拉杆3在主梁2重力作用下呈直线状态，拉杆3的上端连接在钢柱1的上部，拉杆3的下端连接在主梁2上远离钢柱1的位置。拉杆3在主梁2上的连接点靠近主梁2的吊挂点位置设置，从而能够在吊装炉壳时，使主梁2受力良好。主梁2上的吊挂点的位置可根据高炉炉壳的直径大小进行设置，使彼此相对的两个主梁2上的吊挂点之间的距离与高炉炉壳的直径相一致。在吊装高炉炉壳时，可在四个所述主梁2端部的吊挂点上分别连接一
吊索9，将四个吊索9分别连接在待起吊的高炉炉壳上。通过在起重设备的提升端连接该吊具进行高炉炉壳的起吊，可以实现对高炉炉壳多点起吊，能够单次起吊整圈炉壳；并且由于彼此相对的两个吊挂点之间的距离与高炉炉壳的直径相一致，吊索9连接炉壳起吊时能够使炉壳仅在竖直方向受力，不会产生水平方向的拉力，从而不会导致炉壳变形，保证炉壳吊装到位后的后续安装施工能够顺利进行。所述斜撑4的作用是连接在相邻的两个主梁2之间，使该吊具吊装炉壳的过程中，四个主梁2在水平方向上能够保持稳定，防止主梁2在吊装炉壳时因惯性力作用发生水平方向的变形，造成吊具的损坏及产生安全隐患。
30.该吊具还能够实现收拢折叠，在吊装作业完成后，为了方便吊具的运输和存放，可将四个斜撑4的其中一端与主梁2分离，将主梁2朝向钢柱1的方向转动，主梁2转动时，拉杆3也会随之进行折叠，从而使整个吊具的占用空间较小，方便对齐进行运输和存放。
31.如图1所示，所述拉杆3包括上拉杆31、下拉杆32和中间连杆33，所述上拉杆31的第一端铰接在钢柱1上，所述下拉杆32的第一端铰接在主梁2上，所述中间连杆33的两端分别铰接在上拉杆31的第二端和下拉杆32的第二端。中间连杆33长度较小，其作用是在拉杆3折叠后，上拉杆31和下拉杆32能够接近于平行状态，保证拉杆3能够顺利折叠。如果不设置中间连杆33，上拉杆31和下拉杆32直接连接，在折叠式容易发生干涉，不能够折叠到接近于平行状态。本实施例中，上拉杆31、下拉杆32和中间连杆33的主体部分采用圆形钢管制成，上拉杆31、下拉杆32以及中间连杆33的两端均设置有连接耳板，连接耳板上设有铰接孔，钢柱1和主梁2上也设有与连接耳板配合使用的铰接耳板，铰接耳板上也设有铰接孔，拉杆3上的连接耳板与钢柱1或主梁2上的铰接耳板之间通过铰接销轴连接，上拉杆31、中间连杆33以及下拉杆32的连接耳板之间也通过铰接销轴连接。
32.参见图1，该吊具中，所述钢柱1包括立柱11和立板12，立柱11的横截面呈“十”字型结构，即立柱11为十字型柱状结构，立板12的数量为四个，立板12为矩形板状结构，四个立板12均匀分布在立柱11的四周。如此设置，既能保证钢柱1能够承载起吊高炉炉壳时的载荷，又能保证拉杆3受力时钢柱1不会发生变形。具体实施时，立柱11可以采用一定厚度的钢板焊接而成，立板12垂直焊接在立柱11的其中一个钢板上。钢柱1也可以采用一个h型钢和两个t型钢焊接而成，两个t型钢对称设置在h型钢的腹板的两侧，且两个t型钢的腹板垂直焊接在h型钢腹板的中间位置，h型钢和t型钢的延伸方向一致。
33.所述钢柱1的下端还设有四个短钢梁5，四个短钢梁5均匀分布在钢柱1的四周，四个主梁2分别铰接在四个短钢梁5上。如图1所示，四个短钢炼垂直连接在钢柱1的下端，短钢梁5远离钢柱1的一端以及主梁2的一端设有用于铰接在一起的连接端板，短钢梁5与主梁2之间通过铰接销轴相连接。通过设置短钢梁5，使主梁2收拢后，主梁2与钢柱1之间具有一定间隙，从而使折叠后的拉杆3具有容纳空间。
34.本实施例中，所述短钢梁5和主梁2均采用h型钢制成，下拉杆32的下端交接在主梁2的翼缘板上。主梁2和短钢梁5采用h型钢制作，可以使主梁2和短钢梁5使用时在竖直方向上具有较好的抗弯性能；拉杆3与主梁2连接后，拉杆3连接在主梁2的翼缘板上，上下翼缘板之间设置的腹板可以防止主梁2受拉杆3的拉伸所用产生局部变形。该实施例中，斜撑4的主体部分采用圆形钢管制成，两端设置连接耳板，主梁2的腹板上也设置连接耳板，斜撑4两端的连接耳板分别通过一个可拆卸地插销连接在相邻两个主梁2的腹板上的连接耳板上，在吊具需要收拢时可将斜撑4的其中一端的插销拆下，方便吊具收拢。
35.为了方便该吊具在使用时与起吊设备的提升端相连接，在所述钢柱1的上端设有四个吊耳6，吊耳6上设有吊孔61，四个吊耳6均匀分布在钢柱1的四周。使用时，吊装设备的起吊钢丝绳的端部可通过起重卸扣连接在吊耳6上。起吊设备的提升端一般分出两根或四根等长的钢丝绳，采用两根钢丝绳时，两根钢丝绳分别连接在钢柱1上端彼此相对的两个吊耳6上，当采用四根钢丝绳时，四根钢丝绳分别连接在钢柱1上端的四个吊耳6上，从而保证起吊时该吊具能够保持平衡。
36.进一步地，为了使该吊具收拢折叠后主梁2能够与钢柱1连接在一起，在四个主梁2上分别设有一个锁扣板7，锁扣板7上设有与吊孔61相匹配的锁孔71，锁扣板7与吊耳6配合使用，用于在主梁2转向钢柱1时将两者锁定连接。具体地，在该吊具完全收拢后，锁扣板7上的锁孔71与吊耳6上的吊孔61对正，可通过可拆卸的插销一次穿过吊耳6上的吊孔61和锁扣板7上的锁孔71，从而将主梁2与钢柱1连接在一起。
37.在所述主梁2远离钢柱1的一端设有吊装板8，吊挂点为开设于吊装板8上的吊装孔81。参见图4，本实施例中，所述吊装板8为长条形板状结构，吊装板8垂直焊接在主梁2的下翼缘板(与拉杆3所连接的翼缘板所相对的翼缘板)上，吊装板8的长度方向与主梁2的长度方向一致，吊装板8上设有多个吊装孔81，多个吊装孔81沿主梁2的长度方向均匀分布。通过在吊装板8上设置多个吊装孔81，可选择其中一个吊装孔81连接吊索9，通过吊索9再连接在高炉炉壳的壳壁上，使该吊具能够吊装各种直径的高炉炉壳。该吊具中，各个吊装板8上相对应的吊装孔81至钢柱1中心的距离相等，使用时，将四个吊索9分别连接在四个吊装板8上相对应的吊装孔81上，从而使各个吊索9与钢柱1中心的距离相等，从而保证使用该吊具起吊高炉炉壳时，吊具能够保持平衡稳定。例如，在吊装直径为5米的高炉炉壳时，可选择距离钢柱1中心为2.5m的吊装孔81连接吊索9，吊索9再连接高炉炉壳，起吊时各吊索9能够保持竖直，不存在水平方向的拉力，从而避免吊装时高炉炉壳发生变形。该实施例中，吊装板8的两侧分别设有多个加劲肋，加劲肋分别连接吊装板8和主梁2，从而提高吊装板8在主梁2上连接的强度；同时吊装板8连接位置的主梁2上、下翼缘板之间也设置有多个加劲肋。
38.如图5所示为该高炉炉壳安装用吊具的使用状态示意图，其中设备的提升端连接在钢柱1上端的吊耳6上，四个主梁2上分别连接一个吊索9，四个吊索9分别连接在高炉炉壳10的壳壁上，从而方便安全稳定高效地吊装高炉炉壳10。
39.参见图2和图3，分别为该吊具半收拢状态和完全收拢状态的结构示意图。该吊具使用完成后，将各斜撑4其中一端与主梁2相分离，随后通过起吊设备将四个主梁2依次提起，将各主梁2完全收拢折叠到钢柱1一侧，然后作业人员通过快速脚手架将插销插入吊耳6和锁扣板7中，将主梁2与钢柱1锁定连接，最后通过起吊设备将该吊具整体吊起，使斜撑4也在重力作用下与主梁2呈平行状态，人员用麻绳或绑扎带将斜撑4与主梁2绑定后进行装车运输以及存放。该吊具的展开过程与收拢过程相反，此处不再赘述。
40.综上，本发明提供的高炉炉壳安装用吊具，具有多个吊挂点，单次即可吊起整圈炉壳，减少了高空焊接作业量，吊装炉壳时不会导致炉壳变形；该吊具结构简单，能够进行折叠，折叠后占用空间少，方便进行运输和存放。
41.应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
42.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。