一种双立柱管道保温预制块及其安装方法与流程

1.本发明属于加热炉水梁技术领域，具体涉及一种双立柱管道保温预制块及其安装方法。


背景技术：

2.加热炉水冷梁是钢坯进出炉膛及在炉膛内实现加热的承重构件，由钢管、焊接在钢管上的锚固钩、承重滑块及耐火浇注料组成。
3.目前常用的是现场浇注方式，特别是双立柱钢管类水冷梁，现场浇筑时，需要依据双立柱钢管的形状进行铁皮支模，支模后浇筑耐火浇注料；但是在支模时，首先，铁皮比较薄，直接包裹顶住双立柱钢管外壁固定的锚固钩，无法保证浇筑厚度要求；其次，由于锚固钩直接顶住薄铁皮，锚固钩外端部不存在浇注料保护层，等加热炉使用一段时间后，锚固钩会出现氧化脱落；再次，铁皮太薄，施工时不敢振动或用橡胶锤敲打，会造成浇注料成型后气孔率偏大；接着，铁皮支模时，使用铁丝捆扎容易变形，容易造成浇注层厚度不均，不仅影响使用寿命，还影响浇注好的水冷梁整体美观性。
4.再者，耐火浇注料工作条件非常恶劣，厚度较薄(一般厚度50~60mm)，只通过金属锚固钩与水冷梁连接固定，高温状态下受机械振动、停开炉的急冷急热等因素影响，现场浇注水冷梁耐火浇注料一般寿命不高，制约了加热炉的整体寿命。


技术实现要素：

5.本发明提供一种双立柱管道保温预制块及其安装方法，以解决上述现有技术中描述的不足。
6.本发明所采用的技术方案为：一种双立柱管道保温预制块，包括第一预制块、第二预制块和锚固螺栓；所述第一预制块，包括第一耐火基体，第一耐火基体内侧设有两个第一对接平面，两个第一对接平面之间设有两个第一管道让位孔和第一管道壁卡块，两个第一管道让位孔关于第一管道壁卡块对称设置并由第一管道壁卡块连接；第一管道壁卡块低于第一对接平面；在两个第一管道让位孔和第一管道壁卡块内设有第一保温层；在每个第一管道让位孔内设有至少一组第一锚固结构，每组所述第一锚固结构，均包括两个第一锚固件，每个第一锚固件靠近第一对接平面的端部都设有第一锚固端部；第一对接平面在与第一锚固端部对应的位置设有第一锚固半孔，第一锚固半孔与第一管道让位孔垂直相通；所述第二预制块，包括第二耐火基体，第二耐火基体内侧设有两个第二对接平面，两个第二对接平面之间设有两个第二管道让位孔和第二管道壁卡块，两个第二管道让位孔关于第二管道壁卡块对称设置并由第二管道壁卡块连接；第二管道壁卡块低于第二对接平
面；在两个第二管道让位孔和第二管道壁卡块内设有第二保温层；在每个第二管道让位孔内设有至少一组第二锚固结构，每组所述第二锚固结构，均包括两个第二锚固件，每个第二锚固件靠近第二对接平面的端部都设有第二锚固端部；第二对接平面在与第二锚固端部对应的位置设有第二锚固半孔，第二锚固半孔与第二管道让位孔垂直相通；第一耐火基体和第二耐火基体拼接后，第一对接平面与第二对接平面对齐贴合，第一管道让位孔和对应的第二管道让位孔对应拼成一个管道安装孔，第一管道壁卡块和第二管道壁卡块对应且第一管道壁卡块和第二管道壁卡块之间的空间作为管道连接让位腔；第一锚固半孔和第二锚固半孔对接形成一个锚固孔，每个锚固孔内都有一个第一锚固端部和第二锚固端部形成的锚固安装部；锚固螺栓通过锚固孔与锚固安装部连接将第一预制块和第二预制块连接在一起。
7.作为本发明的一种优选方案，所述第一锚固件，包括第一锚固基片，第一锚固基片的外圆周壁沿轴向设置有至少一个第一锚固层，第一锚固层辐射位于第一耐火基体内；第一耐火基体是浇筑而成，将第一锚固层直接浇筑在内，成型后第一锚固层直接位于第一耐火基体内。
8.第一锚固基片的端部作为第一锚固端部，第一锚固端部与第一锚固基片位于同一圆弧面；且第一锚固端部与双立柱管道管壁对应的位置设有焊接部；第一锚固端部远离双立柱管道管壁的位置设有螺纹部。
9.作为本发明的一种优选方案，每个所述第一锚固层都包括若干第一锚固片，各第一锚固片沿第一锚固基片的周向设置，第一锚固片位于第一耐火基体内。周向设置是能够最大程度增大第一锚固片与第一耐火基体的接触面积，提升第一预制体的结构稳定性，可以承受机械振动，而且在第一预制块内设置第一保温层，可以应对急冷急热的情况，提升第一耐火基体和第二耐火基体浇筑的使用寿命。
10.作为本发明的一种优选方案，所述第二锚固件，包括第二锚固基片，第二锚固基片的外圆周壁沿轴向设置有至少一个第二锚固层，第二锚固层辐射位于第二耐火基体内；第二锚固基片的端部向外折弯形成第二锚固端部和第一锚固容纳腔，第二锚固端部设有锚固螺纹孔；锚固螺纹孔与第一锚固端部的螺纹部对应。第一锚固容纳腔的存在使第一锚固端部和第二锚固端部在空间上重叠在一起，使锚固螺栓在同一空间内将两者锁紧在一起，减少裸露部分，而且使锚固螺栓伸入藏在形成的锚固孔内，被耐火浇筑材料浇筑的耐火基体保护起来，并且锚固螺栓不直接与管道连接。
11.作为本发明的一种优选方案，所述螺纹部为锚固螺母，锚固螺母可以提供连接所用的螺纹孔，使锚固螺栓不用穿过第一锚固端部即可实现连接。
12.作为本发明的一种优选方案，每个所述第二锚固层都包括若干第二锚固片，各第二锚固片沿第二锚固基片的周向设置，第二锚固片位于第二耐火基体内。同样，周向设置也是最大程度增大第二锚固片与第二耐火基体的接触面积，提升第二预制体的结构稳定性，可以承受机械振动，而且在第二预制块内设置第二保温层，可以应对急冷急热的情况，提升第二耐火基体的使用寿命。
13.本发明还提供了一种双立柱管道保温预制块的安装方法，将第一预制块套在双立
柱管道外壁，使双立柱管道的两个管道分别位于对应的第一管道让位孔内，双立柱管道的管道连接部位于第一管道壁卡块处；将各第一锚固端部与双立柱管道的管壁焊接；将第二预制块套在双立柱管道上并与第一预制块对齐；第二对接平面与第一对接平面对齐贴合，第二管道让位孔和对应的第一管道让位孔拼成一个管道安装孔，第二管道壁卡块和第一管道壁卡块对应将双立柱管道的管道连接部夹紧；第二锚固半孔和第一锚固半孔对接形成一个锚固孔，在每个锚固孔内第二锚固端部与第一锚固端部叠合；使第一锚固端部伸入第一锚固容纳腔内，锚固螺纹孔与螺纹部对齐；锚固螺栓伸入锚固孔内与锚固螺纹孔和螺纹部螺纹连接将第一预制块、第二预制块和双立柱管道固定在一起。
14.本发明使用两个预制块拼装形成水冷梁的外包轧模块，双立柱管道上不需要额外设置锚固钩，将锚固直接内置在预制块中，第一预制块和第二预制块都具有保温层和锚固件，并且拼装时，第一预制块的第一锚固件与双立柱管道外壁焊接起到安装定位的作用，第二预制块的第二锚固件与第一锚固件配合后用锚固螺栓锁紧，将第一预制块、第二预制块和双立柱管道固定在一起；本发明使用预制拼装结构，浇筑形成的耐火基体厚度可控，并且锚固件被耐火浇筑料浇筑包裹，对锚固件起到了保护，而且还增大了与管道的固定接触面积，延长了整体的使用寿命，双立柱管道上不需要额外设置任何结构，固定连接的锚固螺栓位于锚固孔内并仅与第一锚固件和第二锚固件连接，简化了整体结构，安装简便、牢固，对现场施工人员的技术要求低，节省人工。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明的结构示意图。
17.图2为本发明第一预制块的内部结构示意图。
18.图3为本发明第一锚固件的结构示意图。
19.图4为本发明第二预制块的内部结构示意图。
20.图5为本发明第二锚固件的结构示意图。
21.图6为本发明第一预制块与双立柱管道的装配示意图。
22.图7为本发明第一预制块、第二预制块与双立柱管道的装配示意图。
23.图8为本发明第一预制块、第二预制块与双立柱管道的装配剖视图。
24.图9为本发明锚固螺栓的结构示意图。
25.图10为本发明同一管道安装孔内第一锚固件和第二锚固件的装配示意图。
26.图11为本发明中第一锚固件和第二锚固件的装配示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例：一种双立柱管道保温预制块，如图1所示，包括第一预制块1、第二预制块2和锚固螺栓3，锚固螺栓如图9所示。
29.所述第一预制块1，如图2和3所示，包括第一耐火基体100，第一耐火基体是用耐火材料浇筑而成，第一耐火基体100内侧设有两个第一对接平面101，两个第一对接平面101之间设有两个第一管道让位孔102和第一管道壁卡块103，两个第一管道让位孔102关于第一管道壁卡块103对称设置并由第一管道壁卡块103连接；第一管道壁卡块103低于第一对接平面101；在两个第一管道让位孔102和第一管道壁卡块103内设有第一保温层104，第一保温层使用纤维保温层；在每个第一管道让位孔102内设有一组第一锚固结构，具体设置组数根据实际需要设置。
30.所述第一锚固结构，包括两个第一锚固件105，每个第一锚固件105靠近第一对接平面101的端部都设有第一锚固端部106；具体地，所述第一锚固件105，包括第一锚固基片1051，第一锚固基片1051的外圆周壁沿轴向设置有至少一个第一锚固层，本实施例设置两层，每一层第一锚固层辐射位于第一耐火基体100内；第一耐火基体是浇筑而成，将第一锚固层直接浇筑在内，成型后第一锚固层直接位于第一耐火基体内。
31.所述第一锚固层都包括若干第一锚固片1052，各第一锚固片1052沿第一锚固基片1051的周向设置，第一锚固片1052位于第一耐火基体100内。周向设置是能够最大程度增大第一锚固片与第一耐火基体的接触面积，提升第一预制体的结构稳定性，可以承受机械振动，而且在第一预制块内设置第一保温层，可以应对急冷急热的情况，提升第一耐火基体和第二耐火基体浇筑的使用寿命。
32.而且第一锚固基片1051的端部作为第一锚固端部106，第一锚固端部106与第一锚固基片1051位于同一圆弧面；且第一锚固端部106与双立柱管道管壁对应的位置设有焊接部；第一锚固端部106远离双立柱管道管壁的位置设有螺纹部108。所使用的螺纹部采用锚固螺母，锚固螺母可以提供连接所用的螺纹孔，使锚固螺栓不用穿过第一锚固端部即可实现连接。
33.第一对接平面101在与第一锚固端部106对应的位置设有第一锚固半孔107，第一锚固半孔107与第一管道让位孔102垂直相通。
34.所述第二预制块2，如图4和5所示，包括第二耐火基体200，第二耐火基体200也是用耐火材料浇筑而成，第二耐火基体200内侧设有两个第二对接平面201，两个第二对接平面201之间设有两个第二管道让位孔202和第二管道壁卡块203，两个第二管道让位孔202关
于第二管道壁卡块203对称设置并由第二管道壁卡块203连接；第二管道壁卡块203低于第二对接平面201；在两个第二管道让位孔202和第二管道壁卡块203内设有第二保温层204；在每个第二管道让位孔202内设有一组第二锚固结构，第二锚固结构与第一锚固结构一一对应；所述第二锚固结构，包括两个第二锚固件205，每个第二锚固件205靠近第二对接平面201的端部都设有第二锚固端部206；具体地，所述第二锚固件205，如图5所示，包括第二锚固基片2051，第二锚固基片2051的外圆周壁沿轴向设置有至少一个第二锚固层，本实施例设置两层，第二锚固层辐射位于第二耐火基体200内。
35.每个所述第二锚固层都包括若干第二锚固片2052，各第二锚固片2052沿第二锚固基片2051的周向设置，第二锚固片2052位于第二耐火基体200内。同样，周向设置也是最大程度增大第二锚固片与第二耐火基体的接触面积，提升第二预制体的结构稳定性，可以承受机械振动，而且在第二预制块内设置第二保温层，可以应对急冷急热的情况，提升第二耐火基体的使用寿命。
36.第二锚固基片2051的端部向外折弯形成第二锚固端部206和第一锚固容纳腔208，第二锚固端部206设有锚固螺纹孔209；锚固螺纹孔209与第一锚固端部106的螺纹部108对应。第一锚固容纳腔的存在使第一锚固端部和第二锚固端部在空间上重叠在一起，使锚固螺栓在同一空间内将两者锁紧在一起，减少裸露部分，而且使锚固螺栓伸入藏在形成的锚固孔内，被耐火浇筑材料浇筑的耐火基体保护起来，并且锚固螺栓不直接与管道连接。
37.第二对接平面201在与第二锚固端部206对应的位置设有第二锚固半孔207，第二锚固半孔207与第二管道让位孔202垂直相通；第一耐火基体100和第二耐火基体200拼接后，第一对接平面101与第二对接平面201对齐贴合，第一管道让位孔102和对应的第二管道让位孔202对应拼成一个管道安装孔4，第一管道壁卡块103和第二管道壁卡块203对应且第一管道壁卡块103和第二管道壁卡块203之间的空间作为管道连接让位腔5；第一锚固半孔107和第二锚固半孔207对接形成一个锚固孔6，每个锚固孔6内都有一个第一锚固端部106和第二锚固端部206形成的锚固安装部，如图10-11所示；锚固螺栓3通过锚固孔与锚固安装部连接将第一预制块1和第二预制块2连接在一起。
38.在与双立柱管道安装时，本发明提供的双立柱管道保温预制块的安装方法为：如图6所示，将第一预制块1套在双立柱管道外壁，使双立柱管道的两个管道分别位于对应的第一管道让位孔102内，双立柱管道的管道连接部位于第一管道壁卡块103处；将各第一锚固端部106与双立柱管道的管壁焊接；将第二预制块2套在双立柱管道7上并与第一预制块1对齐；第二对接平面201与第一对接平面101对齐贴合，第二管道让位孔202和对应的第一管道让位孔102拼成一个管道安装孔4，第二管道壁卡块203和第一管道壁卡块103对应将双立柱管道的管道连接部夹紧；第二锚固半孔207和第一锚固半孔107对接形成一个锚固孔6，在每个锚固孔6内第二锚固端部206与第一锚固端部106叠合；使第一锚固端部106伸入第一锚固容纳腔208内，锚固螺纹孔209与螺纹部108对齐；
锚固螺栓3伸入锚固孔内与锚固螺纹孔209和螺纹部108螺纹连接将第一预制块1、第二预制块2和双立柱管道7固定在一起，拼接后如图7和8所示。
39.本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
40.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。