一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈，涉及高钢级弯管加热技术领域。该感应线圈，在内壁上设置凹陷，则可以在将其用于高钢级弯管感应加热双温煨制过程中，将钢管焊缝放置在该凹陷中，从而使得通电后感应线圈中，凹陷处与其他位置产生的磁通量不同，进而使得焊缝与母材的加热温度不同，焊缝与母材均能够在各自合理的温度下进行加热，避免基于钢管母材的温度加热煨制时，焊缝处出现过热或过烧的现象，所以，采用本实用新型专利技术实施例提供的感应线圈，可以使得弯管焊缝性能得到有效优化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高钢级弯管加热
，尤其涉及一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈。
技术介绍
弯管是油气输送管道的重要组成构件，是管线中承载较为苛刻的结构件之一，弯管综合质量的优劣是制约管线安全、平稳运行的瓶颈，其质量主要与化学成分和热煨制工艺有关。感应加热弯管技术作为当前先进的热加工技术，由于具有加热速度迅速，加热带宽度、冷却速度可调整，所加工的弯管具有椭圆度小、壁厚减薄率小、弯曲半径、角度调整方便等诸多优点，被广泛用于油气管道用热煨弯管的生产中。目前，国内各大弯管制造企业都使用图1所示方式煨制弯管。采用此种加热方式，感应线圈中产生的感应磁场如图2所示。热煨过程中使用的感应线圈电源接触端之间的间距L为7～15mm，采用这种感应线圈，其中的磁场更为均匀。从而使得感应线圈中钢管的加热温度更加均匀。在制造较低钢级(如X52、X60等)的感应加热弯管时，采用上述结构的感应线圈，得到的弯管焊缝性能在煨制前后没有变化。但是，在煨制高钢级(如X80、X90等)弯管时，焊缝性能在煨制前后存在较大差异，所以，为了使得高钢级感应加热弯管焊缝性能更加稳定，应对现有的感应线圈结构进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈，所述感应线圈的内壁上设置有用于放置钢管焊缝的凹陷。优选地，所述凹陷的位置处于所述感应线圈垂直方向的0～10°的范围内。优选地，所述凹陷的深度为：10～15mm。优选地，所述凹陷的宽度略大于焊缝的宽度。优选地，所述凹陷的宽度为：25-40mm。本技术的有益效果是：本技术实施例提供的感应线圈，在内壁上设置凹陷，则可以在将其用于高钢级弯管感应加热双温煨制过程中，将钢管焊缝放置在该凹陷中，从而使得通电后感应线圈中，凹陷处与其他位置产生的磁通量不同，进而使得焊缝与母材的加热温度不同，焊缝与母材均能够在各自合理的温度下进行加热，避免基于钢管母材的温度加热煨制时，焊缝处出现过热或过烧的现象，所以，采用本技术实施例提供的感应线圈，可以使得弯管焊缝性能得到有效优化。附图说明图1是感应线圈的一种结构示意图；图2是图1的感应线圈中产生的感应磁场。图中，各符号的含义如下：1凹陷，2感应线圈，3钢管，4交变电流，5电源接触端，6焊缝。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术实施例提供了一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈，所述感应线圈的内壁上设置有用于放置钢管焊缝的凹陷1。上述结构的感应线圈中通入电流后，感应线圈中产生的感应磁场如图2所示。从图2中可以看出，凹陷处的磁场强度与感应线圈其他位置的磁场强度不同，凹陷处的磁场强度更低，则凹陷处的加热温度也更低，则在加热过程中，将焊缝放置在凹陷处，钢管母材放置在其他位置，就可以使得凹陷处的温度与其他位置处的温度不同，即使得焊缝的加热温度低于钢管母材的加热温度，避免基于钢管母材的温度加热煨制时，焊缝处出现过热或过烧的现象，则焊缝与母材均能够在各自合理的温度下进行加热，从而实现双温煨制弯管，所以，采用本技术实施例提供的感应线圈，可以使得弯管焊缝性能得到有效优化。在本技术的一个优选实施例中，凹陷1的位置处于所述感应线圈垂直方向的0～10°的范围内。上述结构可以使钢管纵焊缝应放置在弯管的内弧侧，距壁厚基本不变的中性线0～10°范围内。在本技术的一个优选实施例中，凹陷1的深度可以为：10～15mm。采用上述结构可以便于根据间隙调整适宜的焊缝加热温度。在感应线圈实际制作过程中，凹陷的深度可以按照如下方法进行确定：确定感应加热时钢管焊缝的加热温度范围；调节所述凹陷的深度，即调节焊缝与感应线圈之间的间隙；按照确定的钢管母材的加热温度进感应加热煨制弯管，同时测量焊缝处的实际温度，如果该实际温度在焊缝的加热温度范围内，则结束，否则，重复上述操作，直至焊缝处的实际温度在焊缝的加热温度范围内。焊缝的加热温度范围为在焊缝的奥氏体相变临界点以上的合理的温度，不能远超过焊缝的奥氏体相变临界点。在实际操作过程中，调节凹陷的深度，然后测量焊缝处的实际温度，如果该实际温度在焊缝的加热温度范围内，则结束，并确定此时凹陷的深度即为感应线圈凹陷的深度，否则，重复上述操作，直至焊缝处的实际温度在焊缝的加热温度范围内。在本技术的一个优选实施例中，凹陷1的宽度略大于焊缝的宽度。如果宽度小于焊缝宽度则整个焊缝的加热温度不均匀，若宽度太大，则焊缝附近母材的加热温度与其他母材加热温度不一致。在本技术的一个优选实施例中，凹陷1的宽度可以为：25-40mm。便于适用于不同焊缝宽度的钢管。对比例：采用现有的感应线圈，对X80钢级焊接钢管进行加热煨制弯管，采用的参数为：推进速度为30mm/min，冷却方式为水冷，煨制完成后进行650℃回火处理，感应线圈与钢管外壁的间隙h为25mm，电源接触端间隙L为8mm。煨制前后的钢管母材和焊缝性能参见表1。表1X80焊接钢管煨制弯管前后性能对比由表1可知，采用现有的感应线圈煨制，钢管焊缝性能在煨制前后存在较大差异，焊缝冲击韧性出现明显的下降趋势，性能急剧恶化。实施例：采用本技术实施例提供的一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈，对X80钢级焊接钢管进行加热煨制弯管，采用的参数为：推进速度为30mm/min，冷却方式为水冷，煨制完成后进行650℃回火处理，感应线圈与钢管外壁的间隙h为25mm，电源接触端间隙L为8mm，凹陷深度为10mm，凹陷宽度为30mm，将焊缝置于此凹陷处。加热煨制弯管后，钢管母材和焊缝的拉伸性能及冲击韧性如表2所示。表2在感应线圈的内壁上设置凹陷的方法弯管性能从表2可以看出：采用本实施例提供的感应线圈煨制的弯管焊缝冲击韧性比表1中钢管煨制后韧性有所改善。通过采用本技术公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本技术实施例提供的感应线圈，在内壁上设置凹陷，则可以在将其用于高钢级弯管感应加热双温煨制过程中，将钢管焊缝放置在该凹陷中，从而使得通电后感应线圈中，凹陷处与其他位置产生的磁通量不同，进而使得焊缝与母材的加热温度不同，焊缝与母材均能够在各自合理的温度下进行加热，避免基于钢管母材的温度加热煨制时，焊缝处出现过热或过烧的现象，所以，采用本技术实施例提供的感应线圈，可以使得弯管焊缝性能得到有效优化。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。上述实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，例如：个人计算机、服务器、网络设备、智能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈，其特征在于，所述感应线圈的内壁上设置有用于放置钢管焊缝的凹陷。

【技术特征摘要】
1.一种用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈，其特征在于，所述感应线圈的内壁上设置有用于放置钢管焊缝的凹陷。2.根据权利要求1所述的用于高钢级弯管感应加热双温煨制的感应线圈，其特征在于，所述凹陷的位置处于所述感应线圈垂直方向的0～10°的范围内。3.根据权利要求1所述的用于高钢级弯管感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迎来，王高峰，聂向晖，赵新伟，王耀光，王长安，李亮，许彦，丰振军，
申请(专利权)人：北京隆盛泰科石油管科技有限公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11