高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统，其包括相互连接的移动式机器人TIG焊接系统、热处理系统、数显研磨装置；移动式机器人TIG焊接系统包括焊枪枪头、焊枪枪管、拉丝器、导向轮、拉簧、支撑架、送丝管、水冷电缆、导向棒、较直器、送丝盘、送丝机、TIG电源、送丝支架、移动万向轮、机器人底座、第一机器人轴、第二机器人轴、第三机器人轴、第四机器人轴、第五机器人轴、第六机器人轴、钨极、夹持件、高温摄像头，TIG电源通过水冷电缆与导向棒相连，两个导向棒安装在送丝支架的顶端。本发明专利技术具备修复后质量优良，修复效率高，整个修复的成本低、经济性好的特点。

Online repair system of high temperature and high pressure steam valve sealing surface

The invention discloses a high-temperature high-pressure steam valve sealing surface online repair system, which comprises a TIG mobile robot connected welding system, heat treatment system, digital grinding device; mobile robot TIG welding system comprises a welding gun head, gun barrel, drawing device, a guide wheel, a tension spring, a supporting frame, wire feeding tube and water-cooled cables, a guide rod, straightening machine, wire feeding wheel, wire feeding machine, TIG power supply, wire feeding bracket, a universal wheel, mobile robot base, the first robot, second axis, third axis robot robot axis, fourth axis, fifth axis robot robot robot, sixth axis, tungsten, a clamping piece, high temperature camera, TIG power supply is connected with water-cooled cable and the guide rod by two guide rod is arranged on the top of the wire feeding bracket. The invention has the advantages of good quality after repair, high repair efficiency, low cost and good economy of the whole restoration.

【技术实现步骤摘要】
高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统
本专利技术涉及一种密封面在线修复系统，特别是涉及一种高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统。
技术介绍
高温高压蒸汽阀门由于规格复杂、修复空间狭小、数量众多，目前在工业界尚缺乏通用配套设备能全范围适应其需求。在现场维修过程中，现有设备无法直接堆焊硬质合金，只能采取堆焊ERNiCrMo-3(镍基)对其进行修复。然而，镍基堆焊层的硬度只有HB＝180左右，无法具备一定的“红硬性”，即密封面的表面硬度需要达到HRC35～40左右，以保证其耐磨和耐冲刷性能。所以，开发自动化程度高，堆焊稀释率低的方法与装备是目前亟待解决的问题。本专利技术针对蒸汽阀门密封面的缺陷，通过耐磨层的自动堆焊、堆焊前后的预热和高温回火，堆焊层的高精度机加工，实现高温高压蒸汽阀门密封面的在线修复，保证阀门严密性，提高系统设备的可靠性、经济性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统，其具备修复后质量优良，修复效率高，整个修复的成本低的特点。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统，其特征在于，其包括相互连接的移动式机器人TIG焊接系统、热处理系统、数显研磨装置；移动式机器人TIG焊接系统包括焊枪枪头、焊枪枪管、拉丝器、导向轮、拉簧、支撑架、送丝管、水冷电缆、导向棒、较直器、送丝盘、送丝机、TIG电源、送丝支架、移动万向轮、机器人底座、第一机器人轴、第二机器人轴、第三机器人轴、第四机器人轴、第五机器人轴、第六机器人轴、钨极、夹持件、高温摄像头，TIG电源通过水冷电缆与导向棒相连，两个导向棒安装在送丝支架的顶端，送丝支架底端安装两个移动万向轮，较直器、送丝盘、送丝机都与送丝支架相连，送丝盘通过送丝管与较直器相连，送丝盘通过送丝管与送丝机相连，送丝机通过送丝管与导向轮相连，导向棒通过水冷电缆与导向轮相连，送丝管位于水冷电缆的下方，导向轮通过拉簧与支撑架相连，导向轮通过送丝管与拉丝器相连，导向轮通过水冷电缆与拉丝器相连，拉丝器与焊枪枪管相连，焊枪枪管与焊枪枪头相连，焊枪枪头与钨极相连，高温摄像头安装在焊枪枪管上，拉丝器与夹持件相连，夹持件与第六机器人轴相连，第六机器人轴与第五机器人轴相连，第五机器人轴与第四机器人轴相连，第四机器人轴与第三机器人轴相连，第三机器人轴与第二机器人轴相连，支撑架安装在第三机器人轴上，第二机器人轴与第一机器人轴相连，、第一机器人轴与机器人底座相连，机器人底座位于送丝支架右侧，送丝支架位于TIG电源的右侧；热处理系统包括中频感应内加热电源、中频感应外加热电源、第一水冷加热电源、第二水冷加热电源、风冷电缆、热处理升降装置、保温棉、阀体、感应线圈，热处理升降装置包括第一步进电机、滑台、L型线圈固定法兰盘、阀盖端面、水平移动固定钢板、丝杆固定螺母、滑台定位块、装置固定螺孔、手轮、移动丝杆、支撑件、固定钢板，感应线圈包括高硅氧布、盘型线圈、云母板、云母板固定螺栓、绝缘法兰盘、水冷铜管、十字架，中频感应内加热电源位于第一水冷加热电源的右侧，中频感应外加热电源位于中频感应内加热电源的下方，第一水冷加热电源与第二水冷加热电源之间通过中频感应内加热电源连接，第二水冷加热电源位于第一水冷加热电源的下方，风冷电缆与中频感应外加热电源连接，热处理升降装置位于第一水冷加热电源的左侧，保温棉位于热处理升降装置的下方，阀体位于感应线圈的左侧，感应线圈位于第二水冷加热电源的下方，第一步进电机和滑台定位块之间通过滑台连接，滑台位于第一步进电机的底部，L型线圈固定法兰盘位于滑台的右侧，阀盖端面位于滑台的底部，水平移动固定钢板位于移动丝杆的上方，丝杆固定螺母和手轮之间通过移动丝杆连接，滑台定位块位于丝杆固定螺母的下方，装置固定螺孔位于支撑件的右侧，手轮位于移动丝杆的右侧，移动丝杆位于丝杆固定螺母的右侧，支撑件位于移动丝杆的上方，固定钢板位于第一步进电机的左侧，高硅氧布位于云母板的左侧的顶部，盘型线圈位于高硅氧布的底部，云母板和绝缘法兰盖之间通过水冷铜管连接，云母板固定螺栓位于水冷铜管的上方，绝缘法兰盘位于水冷铜管的右侧，水冷铜管位于云母板的右侧，十字架位于高硅氧布的顶部；数显研磨装置包括第二步进电机、升降器、升降平台、第一固定螺栓、主轴、研磨盘、涡轮箱、研磨电机、支架上板、摄像头、支架下板、阀体、堆焊层、涨紧装置，第二步进电机与升降器相连，升降平台、支架上板都与升降器相连，升降平台位于支架上板的上方，升降平台与涡轮箱相连，涡轮箱与研磨电机相连，多个摄像头安装在支架上板上，支架上板通过主轴与研磨盘相连，研磨盘与涨紧装置相连，涨紧装置与堆焊层相连，堆焊层安装在阀体上，阀体通过多个第一固定螺栓与支架下板相连，支架下板通过主轴与支架上板相连。优选地，所述涨紧装置包括棘轮、滚珠、涨紧块、定位环、研磨轴、涨紧装置上板、涨紧装置下板、弹簧、定位销、滚珠定位销、橡胶环，多个棘轮、多个滚珠、多个涨紧块都安装在定位环上，多个棘轮、滚珠与涨紧块相连，棘轮位于滚珠的外侧，定位环与涨紧装置下板相连，涨紧装置下板与多个定位销相连，弹簧与定位销相连，定位销位于橡胶环一侧，橡胶环与涨紧装置下板相连，涨紧装置上板通过多个滚珠定位销与涨紧装置下板相连，研磨轴依次穿过涨紧装置上板、涨紧装置下板与定位环相连。优选地，所述支架下板包括第二固定螺栓、阀体上端面、中心定位板，中心定位板通过多个第二固定螺栓与阀体上端面相连。优选地，所述研磨盘包括定位板安装孔、研磨盘安装孔、研磨盘本体、定位板，定位板安装孔、研磨盘安装孔都安装在研磨盘本体上，定位板安装孔位于研磨盘安装孔的外圈，研磨盘本体与定位板相连。本专利技术的积极进步效果在于：在修复方案方面,避开了目前国内厂家大多采用的对阀门破坏性的分离解体或清除的返厂维修方案，采用在阀门工作现场对密封面进行维修；在修复装备方面，避开目前“一种阀门一个装备”特种修复装备，采用更具柔性和智能化的机器人来实现自动修复；解决修复结果能完全达到设计制造初始要求，修复后的密封面硬度、耐磨性、高温性能均等效或高于原始设计；解决现场修复的时效性，设计的装备能够快速完成现场的定位安装，能够在阀门腔体内快速完成施工工艺；解决在阀门腔体内施焊、热处理的协同问题；本专利技术具备修复后质量优良，修复效率高，整个修复的成本低、经济性好的特点。附图说明图1为高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统的原理图。图2为移动式机器人TIG焊接系统的结构示意图。图3为热处理系统的结构示意图。图4为热处理系统的剖视图。图5为热处理系统的感应线圈图。图6为感应线圈的左视图。图7为热处理升降装置的结构示意图。图8为热处理升降装置的左视图。图9为热处理升降装置的后视图。图10为数显研磨装置的结构示意图。图11为本专利技术涨紧装置的结构示意图。图12为本专利技术涨紧装置的仰视图。图13为本专利技术支架下板的结构示意图。图14为本专利技术研磨盘的俯视图。图15为本专利技术研磨盘的结构示意图。具体实施方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。如图1至图13所示，本专利技术高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统包括相互连接的移动式机器人TIG(非熔化极惰性气体钨极保护焊)焊接系统、热处理系统、数显研磨装置；移动式机器人T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统，其特征在于，其包括相互连接的移动式机器人TIG焊接系统、热处理系统、数显研磨装置；移动式机器人TIG焊接系统包括焊枪枪头、焊枪枪管、拉丝器、导向轮、拉簧、支撑架、送丝管、水冷电缆、导向棒、较直器、送丝盘、送丝机、TIG电源、送丝支架、移动万向轮、机器人底座、第一机器人轴、第二机器人轴、第三机器人轴、第四机器人轴、第五机器人轴、第六机器人轴、钨极、夹持件、高温摄像头，TIG电源通过水冷电缆与导向棒相连，两个导向棒安装在送丝支架的顶端，送丝支架底端安装两个移动万向轮，较直器、送丝盘、送丝机都与送丝支架相连，送丝盘通过送丝管与较直器相连，送丝盘通过送丝管与送丝机相连，送丝机通过送丝管与导向轮相连，导向棒通过水冷电缆与导向轮相连，送丝管位于水冷电缆的下方，导向轮通过拉簧与支撑架相连，导向轮通过送丝管与拉丝器相连，导向轮通过水冷电缆与拉丝器相连，拉丝器与焊枪枪管相连，焊枪枪管与焊枪枪头相连，焊枪枪头与钨极相连，高温摄像头安装在焊枪枪管上，拉丝器与夹持件相连，夹持件与第六机器人轴相连，第六机器人轴与第五机器人轴相连，第五机器人轴与第四机器人轴相连，第四机器人轴与第三机器人轴相连，第三机器人轴与第二机器人轴相连，支撑架安装在第三机器人轴上，第二机器人轴与第一机器人轴相连，、第一机器人轴与机器人底座相连，机器人底座位于送丝支架右侧，送丝支架位于TIG电源的右侧；热处理系统包括中频感应内加热电源、中频感应外加热电源、第一水冷加热电源、第二水冷加热电源、风冷电缆、热处理升降装置、保温棉、阀体、感应线圈，热处理升降装置包括第一步进电机、滑台、L型线圈固定法兰盘、阀盖端面、水平移动固定钢板、丝杆固定螺母、滑台定位块、装置固定螺孔、手轮、移动丝杆、支撑件、固定钢板，感应线圈包括高硅氧布、盘型线圈、云母板、云母板固定螺栓、绝缘法兰盘、水冷铜管、十字架，中频感应内加热电源位于第一水冷加热电源的右侧，中频感应外加热电源位于中频感应内加热电源的下方，第一水冷加热电源与第二水冷加热电源之间通过中频感应内加热电源连接，第二水冷加热电源位于第一水冷加热电源的下方，风冷电缆与中频感应外加热电源连接，热处理升降装置位于第一水冷加热电源的左侧，保温棉位于热处理升降装置的下方，阀体位于感应线圈的左侧，感应线圈位于第二水冷加热电源的下方，第一步进电机和滑台定位块之间通过滑台连接，滑台位于第一步进电机的底部，L型线圈固定法兰盘位于滑台的右侧，阀盖端面位于滑台的底部，水平移动固定钢板位于移动丝杆的上方，丝杆固定螺母和手轮之间通过移动丝杆连接，滑台定位块位于丝杆固定螺母的下方，装置固定螺孔位于支撑件的右侧，手轮位于移动丝杆的右侧，移动丝杆位于丝杆固定螺母的右侧，支撑件位于移动丝杆的上方，固定钢板位于第一步进电机的左侧，高硅氧布位于云母板的左侧的顶部，盘型线圈位于高硅氧布的底部，云母板和绝缘法兰盖之间通过水冷铜管连接，云母板固定螺栓位于水冷铜管的上方，绝缘法兰盘位于水冷铜管的右侧，水冷铜管位于云母板的右侧，十字架位于高硅氧布的顶部；数显研磨装置包括第二步进电机、升降器、升降平台、第一固定螺栓、主轴、研磨盘、涡轮箱、研磨电机、支架上板、摄像头、支架下板、阀体、堆焊层、涨紧装置，第二步进电机与升降器相连，升降平台、支架上板都与升降器相连，升降平台位于支架上板的上方，升降平台与涡轮箱相连，涡轮箱与研磨电机相连，多个摄像头安装在支架上板上，支架上板通过主轴与研磨盘相连，研磨盘与涨紧装置相连，涨紧装置与堆焊层相连，堆焊层安装在阀体上，阀体通过多个第一固定螺栓与支架下板相连，支架下板通过主轴与支架上板相连。...

【技术特征摘要】
1.一种高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统，其特征在于，其包括相互连接的移动式机器人TIG焊接系统、热处理系统、数显研磨装置；移动式机器人TIG焊接系统包括焊枪枪头、焊枪枪管、拉丝器、导向轮、拉簧、支撑架、送丝管、水冷电缆、导向棒、较直器、送丝盘、送丝机、TIG电源、送丝支架、移动万向轮、机器人底座、第一机器人轴、第二机器人轴、第三机器人轴、第四机器人轴、第五机器人轴、第六机器人轴、钨极、夹持件、高温摄像头，TIG电源通过水冷电缆与导向棒相连，两个导向棒安装在送丝支架的顶端，送丝支架底端安装两个移动万向轮，较直器、送丝盘、送丝机都与送丝支架相连，送丝盘通过送丝管与较直器相连，送丝盘通过送丝管与送丝机相连，送丝机通过送丝管与导向轮相连，导向棒通过水冷电缆与导向轮相连，送丝管位于水冷电缆的下方，导向轮通过拉簧与支撑架相连，导向轮通过送丝管与拉丝器相连，导向轮通过水冷电缆与拉丝器相连，拉丝器与焊枪枪管相连，焊枪枪管与焊枪枪头相连，焊枪枪头与钨极相连，高温摄像头安装在焊枪枪管上，拉丝器与夹持件相连，夹持件与第六机器人轴相连，第六机器人轴与第五机器人轴相连，第五机器人轴与第四机器人轴相连，第四机器人轴与第三机器人轴相连，第三机器人轴与第二机器人轴相连，支撑架安装在第三机器人轴上，第二机器人轴与第一机器人轴相连，、第一机器人轴与机器人底座相连，机器人底座位于送丝支架右侧，送丝支架位于TIG电源的右侧；热处理系统包括中频感应内加热电源、中频感应外加热电源、第一水冷加热电源、第二水冷加热电源、风冷电缆、热处理升降装置、保温棉、阀体、感应线圈，热处理升降装置包括第一步进电机、滑台、L型线圈固定法兰盘、阀盖端面、水平移动固定钢板、丝杆固定螺母、滑台定位块、装置固定螺孔、手轮、移动丝杆、支撑件、固定钢板，感应线圈包括高硅氧布、盘型线圈、云母板、云母板固定螺栓、绝缘法兰盘、水冷铜管、十字架，中频感应内加热电源位于第一水冷加热电源的右侧，中频感应外加热电源位于中频感应内加热电源的下方，第一水冷加热电源与第二水冷加热电源之间通过中频感应内加热电源连接，第二水冷加热电源位于第一水冷加热电源的下方，风冷电缆与中频感应外加热电源连接，热处理升降装置位于第一水冷加热电源的左侧，保温棉位于热处理升降装置的下方，阀体位于感应线圈的左侧，感应线圈位于第二水冷加热电源的下方，第一步进电...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬，卢志龙，刘昌海，马耀清，
申请(专利权)人：上海电力股份有限公司吴泾热电厂，
类型：发明
国别省市：上海,31