[发明专利]钢管端部温度补偿控制系统

说明书

本发明公开了一种钢管端部温度补偿控制系统。本发明的钢管端部温度补偿控制系统，用于控制中频加热装置的加热温度，中频加热装置对相连接的多根钢管进行加热，包括：管端检测单元，管端检测单元设置于中频加热装置的入口处，并且在钢管前进时始终接触钢管的表面；补偿控制单元，补偿控制单元与管端检测单元连接，根据是否能够接收到管端检测单元的信号，确定是否检测到钢管端部，当检测到钢管端部时，确定钢管端部到达中频加热装置的时间，并且向中频加热装置输出需增加的功率补偿值。本发明的钢管端部温度补偿控制系统，能够精确地控制中频加热设备对钢管的端部加热温度提升，解决钢管的端部温度偏低的问题。

技术领域

本发明涉及钢管中频感应加热设备控制技术领域，尤其涉及一种应用于钢管外表涂敷的中频加热设备的钢管端部温度补偿控制系统。

背景技术

在3PE防腐钢管和2FBE防腐钢管的外涂层生产工艺中，外涂层底层的环氧粉末(简称FBE)需在被加热的管子上进行喷涂以被融化。根据不同环氧粉末原料的不同特性，钢管的表面温度需要升高至 180～240℃。针对同一种环氧粉末而言，整根钢管的温度控制允差约为10-15℃，温差要求十分严格。因此，为保证环氧粉末的涂敷质量，必须确保在被涂钢管的表面温度均匀。

而现有的外涂层生产工艺中，均采用中频加热装置来提升管子表面温度，并且必须采用连续生产的方式，即各个被涂钢管需要头尾相接，并且钢管以螺旋方式在中频加热装置中前进。但实际生产过程中发现刚管端部区域的温度会偏低5-20℃，其原因为：前后相连二根钢管的端部区域由于存在材料断面，因此中频集肤效应明显降低；并且为保证前后连接钢管各部位均平直的要求，一般装有钢质管端连接器，使得钢管端部区域的负载变大，温度传导过快，导致钢管端部区域的温度偏低。尤其在冬季时，受到环境温度的影响，钢管端部区域的温度会更低，严重影响环氧粉末涂覆的合格率。

为 解决上述的问题，在国内外同类产线上，通常采用适当提高加热温度，确保钢管端部区域的温度达到要求的方法(试验用取样均在钢管端部区域实施)。但是，这种方法的缺点是加热温度提高后，会使整根钢管的温度均提高，影响到整根钢管的环氧粉末涂覆质量或钢管的母材性能。除提高加热温度的方法外，也有通过人为干预的方法，即在每根钢管的尾部(紧接后一根钢管的头部)进入中频加热装置时，马上手动增大中频加热装置的加热功率，钢管的尾部走出中频加热装置时，再减小其加热功率，但是，这种方法的缺点是加热量和启动时间均有不确定性，易误操作和漏操作。

针对现有的钢管外表面涂敷时，中频加热设备连续加热多根相互连接的钢管的过程中，两根相互连接的钢管的端部连接处的局部温度偏低的问题，需要提供一种能够解决该问题的钢管端部温度控制系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种钢管端部温度补偿控制系统，能够检测钢管的端部到达中频加热设备的时间，并自动控制中频加热设备提高加热功率，能够精确地控制中频加热设备对钢管的端部加热温度提升，解决钢管的端部温度偏低的问题。

为实现上述目的，本发明的一种钢管端部温度补偿控制系统，用于控制中频加热装置的加热温度，中频加热装置对相连接的多根钢管进行加热，包括：

管端检测单元，管端检测单元设置于中频加热装置的入口处，并且在钢管前进时始终接触钢管的表面；

补偿控制单元，补偿控制单元与管端检测单元连接，根据是否能够接收到管端检测单元的信号，确定是否检测到钢管端部，当检测到钢管端部时，确定钢管端部到达中频加热装置的时间，并且向中频加热装置输出需增加的功率补偿值。

进一步地，两根钢管的钢管端部的外缘设有绝缘贴纸，管端检测单元包括两个导电刷，两个导电刷依次沿钢管的前进方向设置并且用于接触钢管的表面，两个导电刷分别连接补偿控制单元的信号输出端和信号输入端。

进一步地，管端检测单元还包括可升降立柱，两个导电刷分别固定于可升降立柱上，可升降立柱可带动两个导电刷同步地上升或者下降。