一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置，该装置包括两套发热单元，两套所述发热单元分别环绕于焊缝两侧的钢管外壁；所述发热单元包括感应加热线圈以及石棉毯；供电单元，所述供电单元与所述感应加热线圈采用电源线连接；两套温度控制单元，两套所述温度控制单元均与所述供电单元相连；两套所述温度控制单元通过两根测温线分别与两套所述发热单元一一对应连接。本申请提供的加热装置，可以确保大直径特厚钢管在焊接全过程的加热要求，加热均匀，拆卸方便，可以有效避免产生管环对接焊缝裂纹等缺陷，提高焊缝合格率，同时保证加热均匀、效率高、节能环保。节能环保。节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置


[0001]本技术涉及桥梁钢结构制造
，特别是涉及一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置。

技术介绍

[0002]为了减小桥墩体积，大跨度桥梁钢管桩设计向高强度、厚板、大直径方向发展，如安家庄特大桥钢管桩采用材质为Q500MD、板厚90mm的钢管，直径3、4米，这导致钢管环口对接环焊缝焊接的拘束应力很大，由于高强钢焊缝的塑性差，在强拘束度和厚板三向应力的作用下，在焊缝中极易产生气孔、夹渣、未熔合、裂纹等焊缝缺陷。一般情况下，主要采用焊前预热、焊接过程中控温、焊后保温缓冷等措施防止管环焊缝焊接缺陷的产生。大直径特厚高强度钢管环缝通常采用X形双面坡口，首先焊接管内侧坡口，然后再焊接管外侧坡口。
[0003]目前针对特厚高强度钢管焊接主要采用火焰加热或电加热，火焰加热表面温度和内部温度不均匀，易产生内应力，效率低，不环保，效果差。而电加热具有加热均匀、效率高、节能环保的特点。由于焊接环焊缝过程中管需要转动，常用的平板对接电加热预热装置不能有效实施，因而不能保证焊接全过程进行加热。鉴于钢管桩钢板高强度高,板厚大，环焊缝拘束度大，要求焊接全过程始终保证加热温度为150
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200℃，对焊接施工提出了更高的要求，采用常规火焰加热，焊接一周后温度会低于150℃，需要研发一种能够在焊接全过程进行电加热的装置，来保证焊接质量满足设计要求。
[0004]中国专利201220151103.4：公开了一种钢管对焊预热装置给出了一种钢管环焊缝的预热装置，但该装置为两个C形加热带结构，覆盖在管外壁上，采用插销连接，只能焊接前加热，在焊接过程中拆除加热装置，只适用于薄壁钢管的对接，对大直径特厚钢管环缝焊接全过程(焊接前、焊接中、焊后)的加热并不适用。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置。
[0006]本技术提供了如下方案：
[0007]一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置，包括：
[0008]两套发热单元，两套所述发热单元分别环绕于焊缝两侧的钢管外壁；所述发热单元包括感应加热线圈以及石棉毯；
[0009]供电单元，所述供电单元与所述感应加热线圈采用电源线连接；
[0010]两套温度控制单元，两套所述温度控制单元均与所述供电单元相连；两套所述温度控制单元通过两根测温线分别与两套所述发热单元一一对应连接；
[0011]其中，两套所述发热单元各自彼此相对一端与所述焊缝呈目标距离布置，所述温度控制单元用于根据获取到的所述发热单元的实时温度控制所述供电单元的供电状态，以使所述钢管的待焊接区域的温度保持在目标温度区间内。
[0012]优选地：所述感应加热线圈的外部设置有绝缘层。
[0013]优选地：所述供电单元包括400kW功率电源。
[0014]优选地：所述供电单元通过电源线与所述感应加热线圈采用电源线连接；所述电源线的长度以及所述测温线的长度至少分别为两倍所述钢管的周长。
[0015]优选地：还包括若干第一压片，若干所述第一压片沿所述焊缝的周向呈间隔布置；每个所述第一压片均将两条所述石棉毯覆盖且每个所述第一压片的两端采用磁铁压紧于所述钢管外壁上。
[0016]优选地：所述第一压片的材质为铁片。
[0017]优选地：还包括若干第二压片，所述目标距离为50毫米，若干所述第二压片呈与两套所述发热单元一一对应布置的两组，同一组内的各个所述第二压片均将同一所述石棉毯覆盖且每个所述第二压片的两端采用磁铁压紧于所述钢管外壁上。
[0018]优选地：所述第二压片的材质为铁片。
[0019]根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：
[0020]通过本技术，可以实现一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置，在一种实现方式下，该装置可以包括两套发热单元，两套所述发热单元分别环绕于焊缝两侧的钢管外壁；所述发热单元包括感应加热线圈以及石棉毯；供电单元，所述供电单元与所述感应加热线圈电连接；两套温度控制单元，两套所述温度控制单元均与所述供电单元相连；两套所述温度控制单元通过两根测温线分别与两套所述发热单元一一对应连接；其中，两套所述发热单元各自彼此相对一端与所述焊缝呈目标距离布置，所述温度控制单元用于根据获取到的所述发热单元的实时温度控制所述供电单元的供电状态，以使所述钢管的待焊接区域的温度保持在目标温度区间内。本申请提供的加热装置，可以确保大直径特厚钢管在焊接全过程的加热要求，加热均匀，拆卸方便，可以有效避免产生管环对接焊缝裂纹等缺陷，提高焊缝合格率，同时保证加热均匀、效率高、节能环保。
[0021]当然,实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。
[0023]图1是本技术实施例提供的一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置的结构示意图(焊接钢管环焊缝内侧坡口时的加热状态)；
[0024]图2是本技术实施例提供的一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置的另一结构示意图(焊接钢管环焊缝外侧坡口时的加热状态)。
[0025]图中：发热单元1、感应加热线圈101、石棉毯102、供电单元2、温度控制单3、测温线4、电源线5、第一压片6、磁铁7、第二压片8、钢管9、焊缝10。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]实施例
[0028]参见图1、图2，为本技术实施例提供的一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置，如图1、图2所示，该装置可以包括：
[0029]两套发热单元1，两套所述发热单元1分别环绕于焊缝两侧的钢管9外壁；所述发热单元1包括感应加热线圈101以及石棉毯102；
[0030]供电单元2，所述供电单元2与所述感应加热线圈101电连接；
[0031]两套温度控制单元3，两套所述温度控制单元3均与所述供电单元2相连；两套所述温度控制单元3通过两根测温线4分别与两套所述发热单元1一一对应的相连接；
[0032]其中，两套所述发热单元1各自彼此相对一端与所述焊缝10呈目标距离布置，所述温度控制单元3用于根据获取到的所述发热单元1的实时温度控制所述供电单元的供电状态，以使所述钢管9的待焊接区域的温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置，其特征在于，包括：两套发热单元，两套所述发热单元分别环绕于焊缝两侧的钢管外壁；所述发热单元包括感应加热线圈以及石棉毯；供电单元，所述供电单元与所述感应加热线圈采用电源线连接；两套温度控制单元，两套所述温度控制单元均与所述供电单元相连；两套所述温度控制单元通过两根测温线分别与两套所述发热单元一一对应连接；其中，两套所述发热单元各自彼此相对一端与所述焊缝呈目标距离布置，所述温度控制单元用于根据获取到的所述发热单元的实时温度控制所述供电单元的供电状态，以使所述钢管的待焊接区域的温度保持在目标温度区间内。2.根据权利要求1所述的大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置，其特征在于，所述感应加热线圈的外部设置有绝缘层。3.根据权利要求1所述的大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置，其特征在于，所述供电单元包括400kW功率电源。4.根据权利要求1所述的大直径特厚高强度钢管环缝焊接全过程加热装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐向军，赵飞，张续彬，马立朋，胡广瑞，顾晓勇，乔新旺，刘申，高建忠，蔡纪伟，刘洪武，范军旗，王杰，刘斌，孙楠，
申请(专利权)人：中铁山桥集团有限公司，
类型：新型
国别省市：