專利名稱：一種大型容器封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型容器焊接預(yù)熱工裝，尤其是涉及一種封頭內(nèi)壁預(yù)熱工裝。
背景技術(shù)：
隨著石化行業(yè)的發(fā)展，各種石油化工容器裝置越來越大型化，如加氫反應(yīng)器直徑近6米，封頭壁厚達(dá)200毫米。直徑如此大與壁厚如此厚的封頭，其預(yù)熱溫度、溫度的均勻性及預(yù)熱工裝的通用性已成為亟待解決的難題。特別是封頭在堆焊過程中，需要在變位機(jī)上傾倒和轉(zhuǎn)動(dòng)，更加大了加熱的難度。目前常用的封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱方法主要有三種第一種是用一個(gè)或多個(gè)燒嘴對正堆焊位置附近局部區(qū)域外壁進(jìn)行加熱，燃料為煤氣或天然氣。此方法最大的特點(diǎn)是方便，快捷，適合薄壁封頭的堆焊。隨著封頭壁厚逐漸增加，無法使封頭充分預(yù)熱，預(yù)熱溫度難以達(dá)第二種是在封頭底部安裝一個(gè)盤管預(yù)熱工裝加熱，封頭其余部分預(yù)熱方式與第一種相同，燃料為煤氣或天然氣。此方法最大的特點(diǎn)是熱量由封頭底部往上升，把整個(gè)封頭加熱，正堆焊位置附近區(qū)域用燒嘴局部補(bǔ)充熱量。此方法的加熱工裝不能適應(yīng)各種規(guī)格的封頭的預(yù)熱，并且加熱不均勻，厚壁封頭大部分區(qū)域仍然不能達(dá)到預(yù)期預(yù)熱溫度。第三種是在封頭外壁用遠(yuǎn)紅外履帶式加熱片完全包裹起來，加以熱電偶及控溫系統(tǒng)控制整個(gè)封頭的預(yù)熱溫度。此方法最大的特點(diǎn)是加熱均勻、控溫準(zhǔn)確。其缺點(diǎn)是輔助工裝用料多，安裝工作量大，準(zhǔn)備時(shí)間長，存在漏電隱患。正由于這些缺點(diǎn)，限制了此方法的推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有的大型容器封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱方法存在的不足，在實(shí)際封頭堆焊操作中，提供一種組裝快速、預(yù)熱均勻、適用封頭尺寸范圍廣及滿足預(yù)熱溫度要求的封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱工裝。本實(shí)用新型提供一種大型容器封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱工裝，其結(jié)構(gòu)有支撐桿I、測溫裝置2、自動(dòng)控制裝置3、供氣裝置4、氣體分配裝置5、封頭6、連接接頭7、盤管8、燃燒器9和金屬軟管10 ;其中自動(dòng)控制裝置3采用電腦控制，與測溫裝置2和供氣裝置4連接；供氣裝置4安裝在氣體分配裝置5的前端，二者用盤管8連接；氣體分配裝置5固定在變位機(jī)中心，連接接頭7把燃燒器9固定在支撐桿I上，用金屬軟管10將氣體分配裝置5與不同規(guī)格的燃燒器9之間連接。 測溫裝置2組成包括紅外測溫裝置和信號轉(zhuǎn)換裝置。使用時(shí)，把封頭6固定在變位機(jī)平臺(tái)上。根據(jù)封頭6尺寸，選擇相應(yīng)規(guī)格的支撐桿1，并把支撐桿I固定在氣體分配裝置5與封頭6間。按照具體封頭6的尺寸與燃燒器9的間距，靈活選擇合適規(guī)格的燃燒器9。各部件的用途是一個(gè)供氣裝置4，安裝在氣體分配裝置5的前端，用以給燃燒器9提供氣源；[0011]一個(gè)氣體分配裝置5，安裝在變位機(jī)中心，封頭6底部，用以分配氣體到各燃燒器9 ；多層燃燒器9，用以對封頭6分層供熱，提供足夠的熱源，預(yù)熱溫度更均勻。多種規(guī)格的燃燒器，適應(yīng)不同規(guī)格的封頭；一個(gè)測溫裝置2，用以實(shí)時(shí)監(jiān)測封頭的溫度；一個(gè)自動(dòng)控制裝置3，與供氣裝置4連接，自動(dòng)控制裝置根據(jù)測溫裝置2測得的反饋信號與設(shè)定目標(biāo)溫度值進(jìn)行對比，實(shí)時(shí)控制供氣裝置4輸出氣體的參數(shù)。本實(shí)用新型采用多層燃燒器對封頭進(jìn)行加熱，提供均勻充足的熱源。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)第一種方法相比，預(yù)熱溫度滿足厚壁封頭的要求，溫度更均勻；與第二種方法相比，本實(shí)用新型采用多層燃燒器供熱，預(yù)熱更均勻及滿足預(yù)熱溫度要 求。此外，本實(shí)用新型可按封頭具體規(guī)格選取合適規(guī)格的燃燒器，通用性更好，節(jié)約材料用量；與第三種方法相比，更安全可靠，不需要繁瑣的準(zhǔn)備工作，降低了預(yù)熱工作的成本與周期。綜上所述，本發(fā)明克服了上述三種封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱方法應(yīng)用在大直徑、厚壁封頭內(nèi)壁堆焊時(shí)存在的缺陷，多種規(guī)格燃燒器靈活組合，分層供熱，供熱均勻，熱量充足，組裝方便，尤其適合大直徑容器的厚壁封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱工作。
圖I本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖I (縱向圖)；其中1支撐桿、2測溫裝置、3自動(dòng)控制裝置、4供氣裝置、5氣體分配裝置、6封頭。圖2本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖2 (俯視圖)；其中5氣體分配裝置、7連接接頭、8盤管、9燃燒器、10金屬軟管。圖3自動(dòng)控制裝置工作原理圖。
具體實(shí)施方式
參照圖I和圖2，本實(shí)用新型包括支撐桿I、測溫裝置2、自動(dòng)控制裝置3、供氣裝置
4、氣體分配裝置5、封頭6、連接接頭7、盤管8、燃燒器9、金屬軟管10等。首先氣體分配裝置固定在變位機(jī)中心，并與供氣裝置4和盤管8連接好，再把封頭6固定在變位機(jī)平臺(tái)上。根據(jù)封頭尺寸，選擇相應(yīng)規(guī)格的支撐桿1，并把支撐桿I固定在氣體分配裝置5與封頭6之間。按照具體封頭6的尺寸與燃燒器9的間距，靈活選擇合適規(guī)格的燃燒器9，并利用連接接頭7把燃燒器9固定在支撐桿I上。用金屬軟管10將氣體分配裝置5與不同規(guī)格的燃燒器9之間連接起來，打開供氣裝置4的閥門，引燃從燃燒器9上多個(gè)燒嘴噴出的燃?xì)狻y溫裝置2用以實(shí)時(shí)監(jiān)測封頭6待堆焊位置的實(shí)際溫度。自動(dòng)控制裝置3通過測溫裝置2測得的反饋信號與設(shè)定的目標(biāo)溫度值進(jìn)行對比，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)供氣裝置4輸出氣體的參數(shù)來控制火焰的大小，從而調(diào)節(jié)封頭6的溫度。參照圖3，自動(dòng)控制裝置采用電腦控制，與供氣裝置和測溫裝置2連接，對供氣裝置輸出氣體的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制。工作時(shí)，測溫裝置反饋回來的溫度信號經(jīng)過自動(dòng)控制裝置與設(shè)定目標(biāo)溫度值進(jìn)行比較處理，如反饋溫度值大于目標(biāo)溫度值，則調(diào)小氣體輸出；否貝U，調(diào)大氣體輸出。
權(quán)利要求1.一種大型容器封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱工裝，其特征是其結(jié)構(gòu)有支撐桿(I)、測溫裝置(2)、自動(dòng)控制裝置(3)、供氣裝置(4)、氣體分配裝置(5)、封頭(6)、連接接頭(7)、盤管(8)、燃燒器(9)和金屬軟管(10);其中自動(dòng)控制裝置(3)采用電腦控制，與測溫裝置(2)和供氣裝置(4)連接；供氣裝置(4)安裝在氣體分配裝置(5)的前端，氣體分配裝置(5)固定在變位機(jī)中心，通過盤管(8)連接供氣裝置(4)，連接接頭(7)把燃燒器(9)固定在支撐桿(I)上，用金屬軟管(10)將氣體分配裝置(5)與不同規(guī)格燃燒器(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱工裝，其特征是所述的測溫裝置(2)組成包括紅外測溫裝置和信號轉(zhuǎn)換裝置。
專利摘要一種大型容器封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱工裝。大型石油化工容器有的直徑近6米，封頭壁厚達(dá)200毫米，此類封頭在其焊接預(yù)熱時(shí)，溫度的均勻性及預(yù)熱工裝的通用性已成為亟待解決的難題。本工裝的結(jié)構(gòu)包括支撐桿、測溫裝置、自動(dòng)控制裝置、供氣裝置、氣體分配裝置、封頭、連接接頭、盤管、燃燒器和金屬軟管；其中自動(dòng)控制裝置采用電腦控制，與測溫裝置和供氣裝置連接；供氣裝置安裝在氣體分配裝置的前端，二者用盤管連接；氣體分配裝置固定在變位機(jī)中心，連接接頭把燃燒器固定在支撐桿上。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，在大直徑容器厚壁封頭內(nèi)壁堆焊預(yù)熱時(shí)多種規(guī)格燃燒器靈活組合，分層供熱，供熱均勻，熱量充足，且組裝方便。
文檔編號B23K37/00GK202571640SQ20122015060
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者趙沛雄, 王文利, 王天先, 丁全有, 雷壽寶, 楊春玲, 王偉, 劉瑞林 申請人:青島蘭石重型機(jī)械設(shè)備有限公司