一种大管径薄壁管焊后热处理装置制造方法及图纸

一种大管径薄壁管焊后热处理装置，属于焊接热处理技术领域，此装置包括钢管支座(1)、电热元件(2)、电热元件(2)上的保温层(3)、热电偶(4)、捆绑材料(5)，内管壁保温层(6)、支撑架(7)，所述多个电热元件(2)沿钢管(8)外圆周基本等分均匀布置，每个电热元件(2)及其热电偶(4)均分别与各自的热处理温度控制仪表相连。采用本实用新型专利技术装置能获得更好的焊接热处理保温效果，加热温度控制精确，加热温度波动小，可减小热处理变形、改善热处理后性能均匀性。

A Post-weld Heat Treatment Device for Large Diameter Thin-walled Pipe

A post-weld heat treatment device for large diameter thin-walled pipe belongs to the technical field of welding heat treatment. The device comprises a steel pipe support (1), an electrothermal element (2), an insulating layer (3), a thermocouple (4), a binding material (5), an insulating layer (6) and a support (7). The plurality of electrothermal elements (2) are evenly arranged along the outer circumference of the steel pipe (8), with each electrothermal element (2) and its heat. The couples (4) are respectively connected with their respective heat treatment temperature control instruments. The device of the utility model can obtain better heat preservation effect of welding heat treatment, precise control of heating temperature, small fluctuation of heating temperature, reduce deformation of heat treatment and improve uniformity of performance after heat treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种大管径薄壁管焊后热处理装置
本技术涉及焊接热处理
，尤其涉及一种大管径薄壁管焊后热处理装置
技术介绍
大管径薄壁管常用于煤气输送管等输气管道，输气管一般长达数十公里甚至更长，大管径薄壁管道的环缝焊接对接是必不可少的制作工序。大管径薄壁管焊接后，为了避免焊缝金属和焊接热影响区的淬硬组织，消除或降低焊接残余应力，提高焊接接头的塑性和韧性，促使残余氢逸出，往往需要进行焊后热处理。对大管径薄壁管焊接环缝进行局部热处理时，由于管径大、壁薄，使得其散热快、控温难，加热温度不均匀，热处理变形大，热处理后性能不均匀。因此，工艺控制难度很大。目前，针对大管径薄壁管环形焊缝的热处理装置较为罕见。中国技术专利“一种油气管道环焊缝热处理装置”，授权公告号CN204714870U，申请日2015年6月1日，公开了一种油气管道环焊缝热处理装置，包括底座1、承载装置2、加热装置3、供气装置4、保温装置5。该装置是用燃气作为热源的，加热欠均匀，用于大管径薄壁管道时整个装置需制作得很大，制作费用高，且内壁没有保温装置故散热快。不适合用于大管径薄壁管道的焊后热处理。中国技术专利“金属管道焊缝热处理装置”，授权公告号CN204455228U，申请日2014年12月30日，公开了一种金属管道焊缝热处理装置，包括电焊机和电加热绳，所述电加热绳中段在金属管道上缠绕若干圈、覆盖需要焊前预热或焊后热处理的焊缝处，电加热绳的两端连接电焊机的二次侧电源输出端、构成电回路，使电加热绳通电发热。使用本技术即可对焊缝进行预热和后热处理，可避免人工火焰加热的缺点，提高工效和质量。但该技术不能解决大管径薄壁管道焊后热处理散热快、控温难的问题。综上所述，如何减缓管壁散热、控制热处理温度的波动、改善加热温度的均匀性、减小热处理变形及改善热处理后性能均匀性是目前大管径薄壁管环形焊缝的热处理要解决的技术难题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种大管径薄壁管焊后热处理装置，解决了大管径薄壁管焊后热处理存在的散热快、控温难，加热温度不均匀，热处理变形大、热处理后性能不均匀的问题。为了实现上述目标，本技术采用如下的技术方案：本技术提供了一种大管径薄壁管焊后热处理装置，其特征在于，包括钢管支座、紧贴外管壁布置的多个电热元件、覆盖在电热元件上的保温层、设置在每个电热元件覆盖区域中央的与钢管外壁接触的测温热电偶及用于固定电热元件及外管壁保温层的捆绑材料，还包括紧贴内管壁布置的保温层及用于固定内管壁保温层的支撑架，所述多个电热元件沿钢管外圆周基本等分均匀布置，每个电热元件及其热电偶均分别与各自的热处理温度控制仪表相连。进一步的，所述固定内管壁保温层的支撑架包括多个紧贴内壁保温层的支撑块、用于固定支撑块的支撑杆、用于固定支撑杆的支撑底座，所述支撑杆两端有用于调节定位长度的螺纹，分别与支撑块和支撑底座螺纹连接。进一步的，所述钢管支座包括支撑滚轮、支撑底座，所述支撑底座上有支撑滚轮的定位孔。作为优选，所述覆盖在电热元件上的保温层及内管壁布置的保温层的材料为石棉。作为优选，所述所述电热元件为加热片。作为优选，所述热电偶的测温点数量为每隔0.8～1.5m钢管周长有一个。进一步的，所述用于固定电热元件及外管壁保温层的捆绑材料为铁丝。进一步的，所述覆盖在电热元件上的保温层的覆盖宽度不小于300mm且大于所述电热元件的宽度，所述内管壁布置的保温层覆盖宽度不小于300mm且大于所述电热元件的宽度。本技术的有益效果是：1)热处理保温效果好，由于钢管内外壁均使用了保温材料，故钢管加热处散热慢、保温效果好，节约电能、提高加热效率。2)加热温度控制精确，加热温度波动小，薄壁钢管的管壁厚度小，且管壁内外都采用了保温材料，所以内外管壁的温度差别很小。对每个加热元件分区域进行分别控温，使得沿钢管圆周方向的温差也很小，使用高精度的热处理温度控制仪表时可使热处理区域温差控制在±5℃。3)热处理变形小、热处理后性能均匀性好，由于加热温度均匀、波动小，故可减小热处理变形、改善热处理后性能均匀性。附图说明下面对本技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为大管径薄壁管焊后热处理装置加热部分立体示意图；图2为大管径薄壁管焊后热处理装置加热部分A-A剖面示意图；图3为所述钢管支座立体示意图；图4为所述用于固定内管壁保温层的支撑架的立体示意图；图5为所述支撑架的支撑杆主视图；图6为所述支撑架的支撑底座主视、侧视、立体示意图。上述图中的标记均为：1.钢管支座，11.支撑滚轮，12.支撑底座，13.支撑滚轮定位孔，2.电热元件，3.覆盖在电热元件上的保温层，4.热电偶，5.用于固定电热元件及外管壁保温层的捆绑材料，6.内管壁布置的保温层，7.用于固定内管壁保温层的支撑架，71所述支撑架的支撑块，72所述支撑架用于固定支撑块的支撑杆，73所述支撑架用于固定支撑杆的支撑底座，8.钢管，9.焊缝。具体实施方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。本技术具体的实施方案为：如图1、图2、图3所示，一种大管径薄壁管焊后热处理装置，包括钢管支座1、紧贴外管壁布置的多个加热片2、覆盖在加热片2上的石棉保温层3、设置在每个电热元件2覆盖区域中央的与钢管外壁接触的测温热电偶4及用于固定加热片2及外管壁石棉保温层3的捆绑铁丝5，还包括紧贴内管壁布置的石棉保温层6及用于固定内管壁石棉保温层6的支撑架7，所述多个加热片2沿钢管8外圆周基本等分均匀布置，所述热电偶4的测温点数量为每隔0.8～1.5m钢管周长有一个。每个加热片2及其热电偶4均分别与各自的热处理温度控制仪表相连。所述覆盖在加热片2上的石棉保温层3的覆盖宽度不小于300mm且大于所述加热片2的宽度，所述内管壁布置的石棉保温层6的覆盖宽度不小于300mm且大于所述加热片2的宽度。由于钢管内外壁均使用了保温材料，故钢管加热处散热慢、保温效果好，节约电能、提高加热效率。由于每个电热元件分区域控温，所以加热的温度控制精度高、加热温度均匀，故可减小热处理变形、改善热处理后性能均匀性。具体地，钢管支座1包括支撑滚轮11、支撑底座12，所述支撑底座12上有支撑滚轮定位孔13，如图3所示。根据钢管的外径选择调整相对应的支撑滚轮定位孔13的间距，从而使钢管支座1能适应支撑不同管径的钢管。优化的，所述固定内管壁保温层的支撑架7包括由多个紧贴内壁保温层的支撑块71、用于固定支撑块71的支撑杆72、用于固定支撑杆72的支撑底座73，如图4、图5、图6所示，所述支撑杆72两端有用于调节定位长度的螺纹，分别与支撑块71和支撑底座73螺纹连接。这样可以将内管壁保温层牢固地紧贴内管壁固定，改善保温效果。以上所述，只是用图解说明本技术的一些原理，本说明书并非是要将本技术局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物、等同方法，均属于本技术所申请的专利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大管径薄壁管焊后热处理装置，其特征在于，包括钢管支座(1)、紧贴外管壁布置的多个电热元件(2)、覆盖在电热元件(2)上的保温层(3)、设置在每个电热元件(2)覆盖区域中央的与钢管外壁接触的测温热电偶(4)及用于固定电热元件(2)及外管壁保温层(3)的捆绑材料(5)，还包括紧贴内管壁布置的保温层(6)及用于固定内管壁保温层(6)的支撑架(7)，所述多个电热元件(2)沿钢管(8)外圆周基本等分均匀布置，每个电热元件(2)及其热电偶(4)均分别与各自的热处理温度控制仪表相连。

【技术特征摘要】
1.一种大管径薄壁管焊后热处理装置，其特征在于，包括钢管支座(1)、紧贴外管壁布置的多个电热元件(2)、覆盖在电热元件(2)上的保温层(3)、设置在每个电热元件(2)覆盖区域中央的与钢管外壁接触的测温热电偶(4)及用于固定电热元件(2)及外管壁保温层(3)的捆绑材料(5)，还包括紧贴内管壁布置的保温层(6)及用于固定内管壁保温层(6)的支撑架(7)，所述多个电热元件(2)沿钢管(8)外圆周基本等分均匀布置，每个电热元件(2)及其热电偶(4)均分别与各自的热处理温度控制仪表相连。2.根据权利要求1所述的一种大管径薄壁管焊后热处理装置，其特征在于，所述固定内管壁保温层(6)的支撑架(7)包括多个紧贴内壁保温层(6)的支撑块(71)、用于固定支撑块(71)的支撑杆(72)、用于固定支撑杆(72)的支撑底座(73)，所述支撑杆(72)两端有用于调节定位长度的螺纹，分别与支撑块(71)和支撑底座(73)螺纹连接。3.根据权利要求1所述的一种大管径薄壁管焊后热处理装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：范兴海，詹旭，崔学峰，许杰峰，章锐，陈铀德，陈雪兵，高磊，
申请(专利权)人：安徽马钢设备检修有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34