[发明专利]大壁厚管件坡口焊用预热装置

说明书

一种大壁厚管件坡口焊用预热装置，属于铸造技术领域，包括预热主体装置、固定装置和进气调节装置，预热主体装置通过固定装置固定于管件内侧且在坡口背侧，通过调节固定装置，将预热主体装置与管件同圆心固定，且预热主体装置与管件内壁之间留有间距，以使预热主体装置能够对管件坡口均匀预热，固定装置的一端设置在预热主体装置上，固定装置的另一端设置在管件内壁上，以将管件与预热主体装置相对固定，在预热主体装置的侧壁上均匀开设有喷火口，以确保对管件的坡口充分预热，且使用明火的方式对管件坡口加热，火焰能够根据坡口的弧度及深度对坡口充分加热，且火焰温度易于控制。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种大壁厚管件坡口焊用预热装置。

背景技术

大型铸钢件的生产往往涉及管件与管件对接的问题，其主要通过坡口对接焊来实现。即将要对接的两个管件，通过机械加工或热切割的方式，制备出对接坡口，然后再通过焊接方式，将坡口填满，以此实现管件与管件之间的连接。

管件对接焊之前，需要对管件坡口进行充分预热，其目的主要是降低坡口焊缝收缩应力而产生的裂纹、管件变形等问题。尤其对于不同材质钢管件焊接时，比如普通铁素体耐热钢管件与奥氏体管件对接时，坡口预热温度尤其重要，若预热温度不均匀，则坡口焊缝收缩应力相差较大，会导致奥氏体管件产生严重的变形，影响装配及使用。

目前，对于此类管件对接焊焊前坡口预热问题，通常采用绳状红外线加热装置。即在焊接坡口两侧缠绕绳状红外线加热线圈，使用加热线圈进行加热。此方法存在的不足：

1）效率低，尤其对于大壁厚的管件，需要很长的时间去加热；

2）坡口两侧缠绕线圈的部位容易产生过热，若为奥氏体不锈钢管件，则由于过热，会导致奥氏体管件敏化问题的发生。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种预热均匀且温度易于控制的大壁厚管件坡口焊用预热装置。

一种大壁厚管件坡口焊用预热装置，包括预热主体装置、固定装置和进气调节装置，预热主体装置通过固定装置固定于管件内侧且在坡口背侧，通过调节固定装置，将预热主体装置与管件同圆心固定，且预热主体装置与管件内壁之间留有间距，以使预热主体装置能够对管件坡口均匀预热，固定装置的一端设置在预热主体装置上，固定装置的另一端设置在管件内壁上，以将管件与预热主体装置相对固定，在预热主体装置的侧壁上均匀开设有喷火口，以确保对管件的坡口充分预热。

优选的，预热主体装置包括环形预热管，环形预热管通过固定装置固定在管件内侧，且与管件同心圆固定，进气调节装置包括分流管和进气管，分流管设置在环形预热管的轴线上，且分流管的两个端部与环形预热管连通，进气管设置在分流管的中部且一端与分流管连通，另一端与天然气管道连通，以通过进气管将天然气传输至分流管，进而通过分流管将天然气传输至环形预热管中燃烧以对管件进行预热。

优选的，所述环形预热管和分流管都为钢管，以耐高温，进气管包括金属进气管和橡胶进气管，与分流管连接的一端为金属进气管，以耐高温，与天然气管道连接的一端为橡胶进气管，且在金属进气管与橡胶进气管连接的位置设置有调节阀，以调节流入至环形预热管的天然气量。

优选的，所述固定装置包括螺母和螺杆，螺母点焊在环形预热管的一侧，且在环形预热管的侧壁上与螺孔配合的位置开设有连接孔，以穿过螺杆，螺杆的端部依次穿过螺母和环形预热管上的连接孔，顶在管件内壁上，调节螺杆伸出长度，当螺杆伸出端与管件内壁接触后，再进一步拧紧螺杆，以此实现固定环形预热管的目的。

优选的，所述预热装置还包括点火装置，点火装置的金属线从管件的坡口处伸入，一直延伸至环形预热管的喷火口处，以将环形预热管内的天然气引燃。

优选的，所述预热装置还包括测温装置，测温装置设置在管件的坡口处，以对管件坡口处的温度进行测量，保证管件坡口处的温度符合焊接要求。