本发明专利技术公开了一种裂解炉炉管焊接装置，包括机座；两个炉管卡盘，设置在机座上用于固定对接并旋转两个炉管；焊机，居中设置在机座上能够活动并对两个炉管的连接处焊接形成焊缝；在所述机座上设置有：加热器，设置在两个所述炉管卡盘之间，用于逐级冷却焊缝；所述加热器包括对称设置在机座上的两个加热管套，且所述加热管套与所述炉管卡盘共轴线设置，在所述加热管套内设置有多个加热片。本发明专利技术通过采用加热器分区加热炉管壁形成沿炉管焊接旋转方向产生温差的多个热区，并使得焊缝熔池依次通过温度递减的多个热区，实现在炉管焊接过程中，能够控制焊缝逐级冷却，防止因冷却速度过快导致焊接裂纹产生。致焊接裂纹产生。致焊接裂纹产生。
【技术实现步骤摘要】
一种裂解炉炉管焊接装置及方法
[0001]本专利技术涉及焊接
，具体涉及一种裂解炉炉管焊接装置及方法。
技术介绍
[0002]炉管是管式炉的重要部件，例如管式裂解炉，其炉管内部进行烃类裂解反应，需要加热至较高温度，炉管通常是由多个金属管道焊接组成，由于其长期处于高温、密封等环境，需要炉管焊接处的焊缝极为牢固，即炉管的焊接处不能够出现细微裂缝。
[0003]现有的炉管焊接装置无法控制焊缝的冷却速度，则焊缝的熔池存在冷却过快的情况，导致熔池内低熔点共晶物在焊缝中央聚集偏析，焊缝边缘结晶凝固时，焊缝中心晶粒间杂质仍处于液态膜状态，在焊缝收缩产生的应力作用下产生细小裂纹。
[0004]因此，炉管焊接过程中，焊缝冷却速度过快容易产生焊接裂纹而影响焊接的焊缝强度，而现有焊接装置无法在焊接过程中控制焊缝的冷却速度。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种裂解炉炉管焊接装置及方法，以解决现有技术中无法在焊接过程中控制焊缝冷却速度而导致焊缝冷却速度过快产生焊接裂纹的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0007]一种裂解炉炉管焊接装置，包括机座；
[0008]两个炉管卡盘，设置在机座上用于固定对接并旋转两个炉管；
[0009]焊机，居中设置在机座上能够活动并对两个炉管的连接处焊接形成焊缝；在所述机座上设置有：
[0010]加热器，设置在两个所述炉管卡盘之间，用于逐级冷却焊缝；
[0011]所述加热器包括对称设置在机座上的两个加热管套，且所述加热管套与所述炉管卡盘共轴线设置，在所述加热管套内设置有多个加热片；
[0012]其中，多个所述加热片与所述焊缝的距离沿炉管旋转方向逐级增大，或多个所述加热片沿炉管旋转方向的温度逐级递减，或多个所述加热片与所述焊缝的距离沿炉管旋转方向逐级增大且沿炉管旋转方向的温度逐级递减，以在焊接前预热以及焊接时逐级降低所述加热管套对焊缝处的冷却抑制，使焊缝缓慢冷却，防止焊接裂纹产生。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，多个所述加热片沿加热管套的内壁周向设置，且多个所述加热片与所述焊缝之间的距离逐级增大；
[0014]其中，多个所述加热片的温度相同，以通过改变所述加热片的加热区域与所述焊缝的热传导距离，使所述焊缝逐级冷却。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，多个所述加热片沿加热管套的内壁周向设置，且多个所述加热片与所述焊缝之间的距离不变；
[0016]其中，多个所述加热片的温度沿所述炉管的旋转方向逐级递减，以通过改变所述加热片的加热区域与所述焊缝的温差，使所述焊缝逐级冷却。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，多个所述加热片沿加热管套的内壁周向设置，且多个所述加热片与所述焊缝之间的距离逐级增大；
[0018]其中，多个所述加热片的温度沿所述炉管的旋转方向逐级递减，以通过改变所述加热片的加热区域与所述焊缝的温差和热传导距离，使所述焊缝逐级冷却。
[0019]作为本专利技术的一种优选方案，多个所述加热片的弧长沿所述炉管的旋转方向逐渐减小，以通过逐级改变热传导时间，使所述焊缝缓慢逐级冷却。
[0020]作为本专利技术的一种优选方案，在所述加热管套的内壁上设置有多个周向分布的隔热板，在所述加热管套的内壁上位于相邻两个所述隔热板之间均设置有固定所述加热片的隔热夹套；
[0021]其中，所述隔热板的高度大于所述加热片的厚度，相邻两个所述隔热板之间的距离与所述加热片的弧长相匹配。
[0022]作为本专利技术的一种优选方案，多个所述隔热板的周向分布内径大于所述炉管的外径以罩住所述炉管的端部，在两个所述加热管套靠近所述焊缝的一侧顶部均开设有缺口以配合形成焊接口；
[0023]其中，两个所述缺口配合形成焊接口的轴向长度大于其周向长度。
[0024]作为本专利技术的一种优选方案，两个所述加热管套之间相互接触连接或两个所述加热管套之间不接触，以适配不同的焊缝。
[0025]作为本专利技术的一种优选方案，每个所述加热片均设有供电端，在所述加热管套的侧壁上设置有接线端，以连接所述加热片的所述供电端和所述机体的电源模块；
[0026]所述加热器包括安装在机座上的安装架，在所述加热管套的外侧壁上设置有连接插头，在所述安装架上设置有与连接插头配合的连接插槽，以实现加热管套与安装架的快速拆装。
[0027]为解决上述技术问题，本专利技术还进一步提供下述技术方案：
[0028]一种裂解炉炉管焊接方法，采用上述焊接装置，包括以下步骤：
[0029]A、焊接端坡口打磨；对待焊接的两个所述炉管的端部进行坡口打磨；
[0030]B、旋转焊接；两个所述炉管卡盘带动两个所述炉管的坡口对接后同步缓慢转动，所述焊机移动至两个所述炉管的坡口连接处进行焊接；
[0031]C、逐级冷却；在焊接前，所述加热器升温对两个炉管进行预热并保持与所述焊缝之间的温差，避免出现焊接裂纹；
[0032]在焊接时，所述焊缝随所述炉管旋转依次经过所述加热器对所述焊缝形成的高温区到低温区，使所述焊缝的温度逐级递减，实现逐步冷却以防焊接裂纹产生。
[0033]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0034]本专利技术通过采用加热器分区加热炉管壁形成沿炉管焊接旋转方向产生温差的多个热区，并使得焊缝熔池依次通过温度递减的多个热区，实现在炉管焊接过程中，能够控制焊缝逐级冷却，防止因冷却速度过快导致焊接裂纹产生。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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
仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0036]图1为本专利技术实施例提供裂解炉炉管焊接装置的结构示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供裂解炉炉管焊接装置的加热器部分结构示意图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供裂解炉炉管焊接装置的加热片部分结构示意图；
[0039]图4为本专利技术实施例一提供裂解炉炉管焊接装置的加热管套部分结构示意图；
[0040]图5为本专利技术实施例二提供裂解炉炉管焊接装置的加热管套部分结构示意图；
[0041]图6为本专利技术实施例三提供裂解炉炉管焊接装置的加热管套部分结构示意图。
[0042]图中的标号分别表示如下：
[0043]1‑
机座；2
‑
炉管卡盘；3
‑
焊机；4
‑
加热器；
[0044]41
‑
加热管套；42
‑
加热片；43
‑
安装架；44
‑
接线端；
[0045]411
‑
隔热夹套；412
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种裂解炉炉管焊接装置，包括机座1；两个炉管卡盘(2)，设置在机座(1)上用于固定对接并旋转两个炉管；焊机(3)，居中设置在机座(1)上能够活动并对两个炉管的连接处焊接形成焊缝；其特征在于，在所述机座(1)上设置有：加热器(4)，设置在两个所述炉管卡盘(2)之间，用于逐级冷却焊缝；所述加热器(4)包括对称设置在机座(1)上的两个加热管套(41)，且所述加热管套(41)与所述炉管卡盘(2)共轴线设置，在所述加热管套(41)内设置有多个加热片(42)；其中，多个所述加热片(42)与所述焊缝的距离沿炉管旋转方向逐级增大，或多个所述加热片(42)沿炉管旋转方向的温度逐级递减，或多个所述加热片(42)与所述焊缝的距离沿炉管旋转方向逐级增大且沿炉管旋转方向的温度逐级递减，以在焊接前预热以及焊接时逐级降低所述加热管套(41)对焊缝处的冷却抑制，使焊缝缓慢冷却，防止焊接裂纹产生。2.根据权利要求1所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述加热片(42)沿加热管套(41)的内壁周向设置，且多个所述加热片(42)与所述焊缝之间的距离逐级增大；其中，多个所述加热片(42)的温度相同，以通过改变所述加热片(42)的加热区域与所述焊缝的热传导距离，使所述焊缝逐级冷却。3.根据权利要求1所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述加热片(42)沿加热管套(41)的内壁周向设置，且多个所述加热片(42)与所述焊缝之间的距离不变；其中，多个所述加热片(42)的温度沿所述炉管的旋转方向逐级递减，以通过改变所述加热片(42)的加热区域与所述焊缝的温差，使所述焊缝逐级冷却。4.根据权利要求1所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述加热片(42)沿加热管套(41)的内壁周向设置，且多个所述加热片(42)与所述焊缝之间的距离逐级增大；其中，多个所述加热片(42)的温度沿所述炉管的旋转方向逐级递减，以通过改变所述加热片(42)的加热区域与所述焊缝的温差和热传导距离，使所述焊缝逐级冷却。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述加热片(42)的弧长沿所述炉管的旋转方向逐渐减小，以通过逐级改变热传导时间，使所述焊...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶一位，孙逊，叶斌，
申请(专利权)人：中国化学工程第七建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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