中频闭合线圈加热器及中频闭合双圈加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种中频闭合线圈加热器及中频闭合双圈加热装置，其用于管道焊接的预热，中频闭合线圈加热器包括：框架，其由中空的圆柱形框架本体和位于框架本体两端面上、从框架本体的外圆周向外径向延伸的边板构成，框架本体的内径与待预热的管道的外径相配合；多根支撑条，其连接在两个边板之间，并在框架本体外壁上沿轴向延伸；电源插座，其固定在框架本体外侧；感应电缆，其均匀连续地缠绕在框架本体内并且感应电缆的两端与电源插座连接；以及设置在框架本体上用于定位感应电缆的多根支撑柱。中频闭合线圈加热器可以进行均匀高效加热并储能。中频闭合双圈加热装置能够同时加热两个待焊接的管口，大大提高了整体焊接工程的效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
中频闭合线圈加热器及中频闭合双圈加热装置
本技术涉及一种中频闭合线圈加热器及中频闭合双圈加热装置，尤其涉及一种用于管道焊接的预热的中频闭合线圈加热器及中频闭合双圈加热装置。
技术介绍
在石油天然气长输管道施工过程中，焊接是管道施工的关键环节，焊接质量直接影响管道的使用寿命和安全性。为了降低焊接残余应力，防止出现焊缝冷裂纹，需要在焊接管道前，对焊口进行预热。传统的管道焊接预热的方式包括:(I)火焰加热:使用石油液化气等燃料，通过环形加热器产生火焰直接对焊口加热。(2)电阻加热:采用刚性不锈钢软带材料作为纯电阻负载，将刚性不锈钢软带包裹在焊口部位，通电转化为热能，再将热能传导到管道表面逐步加热焊口部位。(3)中频感应加热:通过中频电源将工频50Hz交流电变为500-20000HZ中高频交流电，再将中高频交流电通入感应电缆线圈产生交变磁场集中作用在焊口部位，使该部位金属感生出交变涡流电流，利用感应涡流的热效应加热焊口。与前两种加热方式比较，中频感应加热速度最快、效率最高。现在比较常用的中频感应加热器是开合式中频感应加热器(例如，见中国石油天然气管道局第三工程公司2008年提交的专利申请“开合式电磁感应加热器”，申请号200820221109.8)，其将感应电缆缠绕在环形桥架上，通过安装在桥架上的触头开关实现开合和电连接，加热时将桥架卡合在待预热的管道上。但是这种开合式中频感应加热器因为存在断点，因此仍然存在断点处加热不均匀的缺点。另外，目前传统的管道焊接预热均采用单个加热器加热的方式，管道焊接施工工艺流程为:准备焊口一将备好的焊口组对一用单个加热器对组对后的焊口加热一进行根焊。按此流程，焊口加热和根焊为串行工作，加上传统的加热器，即使是较为先进的中频开合式中频感应加热器，大多存在升温效率低、加热不均匀、加热时间长、加热后焊口温度呈现陡降的现象，在焊接中需要反复停焊、加热，因此严重影响整体焊接施工效率。
技术实现思路
针对现有技术的上述问题，本技术提供了一种用于管道焊接的预热的中频闭合线圈加热器，其能够均匀高效加热并储能，无需焊接过程中反复加热。根据本技术的实施例，本技术提供了一种中频闭合线圈加热器，其用于管道焊接的预热，包括:框架，其由中空的圆柱形框架本体和位于所述框架本体两端面上、从所述框架本体的外圆周向外径向延伸的边板构成，所述框架本体的内径与待预热的管道的外径相配合；多根支撑条，其连接在两个所述边板之间，并在所述框架本体外壁上沿轴向延伸；电源插座，其固定在所述框架本体外侧；感应电缆，其均匀连续地缠绕在所述框架本体内并且所述感应电缆的两端与所述电源插座连接；以及设置在所述框架本体上用于定位所述感应电缆的多根支撑柱。优选地，所述中频闭合线圈加热器还包括防震垫，其分别设置在两个所述边板沿所述框架本体的径向的一侧。优选地，所述中频闭合线圈加热器还包括吊环，其设置在所述边板设置所述防震垫侧的相对侧。优选地，所述边板为正六边形，并且其厚度为8mm。优选地，所述框架和所述支撑柱的材料为玻璃纤维环氧树脂覆铜板耐燃材料。优选地，所述感应电缆为直径IOmm的聚四氟乙烯漆包线感应电缆。优选地，所述电源插座为航空插座。优选地，所述支撑条为六根且分别设置在两个所述边板的六个角处。优选地，两个所述边板分别连接两个所述防震垫和两个所述吊环。本技术还提供了一种使用该中频闭合线圈加热器的中频闭合双圈加热装置，其能够同时加热两个待焊接在一起的管口，使得管道焊接施工工艺流程能够更改为:准备焊口与对焊口加热同时进行一将备好的焊口组对一进行根焊。根据本技术的另一实施例，本技术提供了一种中频闭合双圈加热装置，其用于管道焊接的预热，包括:中频电源、两根相同型号的供电电缆和两个上述中频闭合线圈加热器，两根所述供电电缆分别将所述中频电源并联连接到两个所述中频闭合线圈加热器，两个所述中频闭合线圈加热器分别套设在需要对焊的两根管道的端口处。本技术的有益效果在于，中频闭合线圈加热器可以对待焊接的管道口进行均匀高效加热并储能，无需焊接过程中反复加热。中频闭合双圈加热装置能够同时加热两个待焊接在一起的管口，使得管道焊接施工工艺流程能够更改为:准备焊口与对焊口加热同时进行一将备好的焊口组对一进行根焊，大大提高了整体焊接工程的效率。【附图说明】图1是本技术的中频闭合线圈加热器的主视图。图2是图1的中频闭合线圈加热器的左视图。图3是图1的中频闭合线圈加热器的内部感应电缆绕组的左视图。图4是使用本技术的中频闭合双圈加热装置加热管口的示意图。附图标记:1-感应电缆2-吊环3-电源插座4-支撑柱5-边板6_支撑条7_防震垫8_框架本体9-中频电源10-供电电缆11-管道12-中频闭合线圈加热器【具体实施方式】下面结合附图详细说明本技术的实施例。如图1至图3所示，本技术的实施例公开的中频闭合线圈加热器包括:由框架本体8和两个边板5构成的框架、多根支撑条6、电源插座3、感应电缆I以及多根支撑柱4。框架本体8为中空的圆柱形，其内径与待预热的管道的外径相配合。边板5位于框架本体8的两端面上并沿框架本体8的外圆周向外径向延伸。多根支撑条6连接在两个边板5之间并在框架本体8的外壁上沿轴向延伸。电源插座3固定在框架本体8的外侧。感应电缆I均匀连续地缠绕在框架本体8内并且感应电缆I的两端与电源插座3连接。多根支撑柱4设置在框架本体8上用于定位感应电缆I。这样，将框架本体8套设在待加热的管口上，当感应电缆I通过电源插座3连接到外部电源时，产生均匀的磁场对管口进行高效均匀加热。可以在边板5沿框架本体8的径向的一侧设置防震垫7，在对管口加热完成后，将中频闭合线圈加热器放置在地面上可以防止损坏中频闭合线圈加热器。还可以在边板5设置防震垫7的一侧的相对侧设置吊环2，用于悬吊中频闭合线圈加热器。可以在两个边板5的每一个边板的底部分别连接两个防震垫7，在两个边板5的每一个边板的顶部分别连接两个吊环2。吊环2优选为金属材质。边板5可以设置为正六边形，并且其厚度为8mm。框架和支撑柱4的材料可以选用FR-4玻璃纤维环氧树脂覆铜板耐燃材料。另外，感应电缆I可以选用直径IOmm的聚四氟乙烯漆包线感应电缆，可以根据管道的具体情况选用感应电缆的根数和匝数，例如，在焊接高合金钢X70的长输管道时，可使用三根感应电缆分别连续缠绕六圈，相应地，支撑柱4可设置24根，沿框架本体8周向均匀分布。电源插座3可以选用可靠性高的航空插座。支撑条6可以设置为六根且分别设置在两个边板5的六个角处。支撑条6优选为由招制材料制成。图4示出了使用本技术的中频闭合线圈加热器的中频闭合双圈加热装置。其包括:中频电源9、两根相同型号的供电电缆10和两个上述中频闭合线圈加热器12。两根供电电缆10分别将中频电源9并联连接到两个中频闭合线圈加热器12，两个中频闭合线圈加热器12分别套设在需要焊接的两根管道11的端口处。使用本技术的中频闭合双圈加热装置可以同时高效均匀地加热两个管口，这样可以将管道焊接施工工艺流程更改为:准备焊口与对焊口加热同时进行一将备好的焊口组对一进行根焊，这样可以使加热焊口与组对、焊接并行进行，大大提高了整体焊接工程的时间效率。改进前后半自动焊根焊焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频闭合线圈加热器，其用于管道焊接的预热，其特征在于包括：框架，其由中空的圆柱形框架本体和位于所述框架本体两端面上、从所述框架本体的外圆周向外径向延伸的边板构成，所述框架本体的内径与待预热的管道的外径相配合；多根支撑条，其连接在两个所述边板之间，并在所述框架本体外壁上沿轴向延伸；电源插座，其固定在所述框架本体外侧；感应电缆，其均匀连续地缠绕在所述框架本体内并且所述感应电缆的两端与所述电源插座连接；以及设置在所述框架本体上用于定位所述感应电缆的多根支撑柱。

【技术特征摘要】
1.一种中频闭合线圈加热器，其用于管道焊接的预热，其特征在于包括: 框架，其由中空的圆柱形框架本体和位于所述框架本体两端面上、从所述框架本体的外圆周向外径向延伸的边板构成，所述框架本体的内径与待预热的管道的外径相配合；多根支撑条，其连接在两个所述边板之间，并在所述框架本体外壁上沿轴向延伸； 电源插座，其固定在所述框架本体外侧； 感应电缆，其均匀连续地缠绕在所述框架本体内并且所述感应电缆的两端与所述电源插座连接；以及 设置在所述框架本体上用于定位所述感应电缆的多根支撑柱。2.根据权利要求1所述的中频闭合线圈加热器，其特征在于，还包括防震垫，其分别设置在两个所述边板沿所述框架本体的径向的一侧。3.根据权利要求2所述的中频闭合线圈加热器，其特征在于，还包括吊环，其设置在所述边板设置所述防震垫侧的相对侧。4.根据权利要求1所述的中频闭合线圈加热器，其特征在于，所述边板为正六边形，并且其厚度为8mm。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新生，王平国，黄利军，郭春江，安冬云，王玲，李建国，于常福，贾力勇，田曙光，
申请(专利权)人：中国石油天然气管道局第四工程分公司，
类型：实用新型
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