本實(shí)用新型屬于鋼管制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大氣環(huán)境下生產(chǎn)冶金式復(fù)合管的感應(yīng)釬焊裝置。

背景技術(shù)：

雙金屬復(fù)合管由于兼?zhèn)涮间摴軆?yōu)異的力學(xué)性能和耐蝕合金襯層的耐蝕性能，同時具有極高的性價比，近年來在油氣開發(fā)、海水淡化、化工、食品、電力等行業(yè)得到了日益廣泛的應(yīng)用。雙金屬復(fù)合管按照其復(fù)合方式可以分為機(jī)械式復(fù)合管和冶金式復(fù)合管。機(jī)械式復(fù)合管一般采用旋壓法、液壓法、爆燃法等方式生產(chǎn)，其制造技術(shù)相對簡單，成本較低，但存在基襯結(jié)合強(qiáng)度不高，容易發(fā)生基襯分離而導(dǎo)致鼓包、塌陷等缺陷，嚴(yán)重限制了其應(yīng)用前景。冶金式復(fù)合管一般采用離心鑄造、復(fù)合板卷焊、真空釬焊等方式生產(chǎn)，基襯界面由于是冶金結(jié)合，其結(jié)合強(qiáng)度較高，使用的安全性和穩(wěn)定性相比機(jī)械式復(fù)合管大大提高，但由于存在制造工藝相對復(fù)雜、設(shè)備投入成本較高的缺點(diǎn)，目前實(shí)際應(yīng)用不多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種大氣環(huán)境下生產(chǎn)冶金式復(fù)合管的感應(yīng)釬焊裝置，該裝置生產(chǎn)的冶金式復(fù)合管質(zhì)量好，設(shè)備成本低且易于控制。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種大氣環(huán)境下生產(chǎn)冶金式復(fù)合管的感應(yīng)釬焊裝置，包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別與調(diào)速電機(jī)組、感應(yīng)加熱電源、測溫儀及冷卻裝置連接，調(diào)速電機(jī)組與用于支撐復(fù)合管行走的滾輪架連接，感應(yīng)加熱線圈與感應(yīng)加熱電源連接，感應(yīng)加熱線圈、測溫儀和冷卻裝置依次沿滾輪架的傳送方向設(shè)置。

本實(shí)用新型的特征還在于，

控制系統(tǒng)包括主控模塊，主控模塊分別與輸入模塊、內(nèi)存模塊、顯示模塊和通信接口連接。

主控模塊采用ATmega16，輸入模塊采用電容觸摸屏，內(nèi)存模塊采用LPC2292FBD144 flash存儲器，顯示模塊采用LED顯示屏，通信接口為USB 2.0接口。

調(diào)速電機(jī)組的型號為YTC-280-4A。

測溫儀的型號為Marathon MM G5L。

冷卻裝置為水冷裝置或風(fēng)冷裝置。

本實(shí)用新型的有益效果是，

1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備投入成本低廉。由于本實(shí)用新型感應(yīng)釬焊裝置是在大氣環(huán)境下通過感應(yīng)加熱進(jìn)行釬焊的裝置，無需真空環(huán)境，感應(yīng)加熱電源、加熱爐、傳動裝置結(jié)構(gòu)簡單、容易購買且價格較低，因此總體設(shè)備投入成本較低。

2、該裝置生產(chǎn)的冶金式復(fù)合管冶金質(zhì)量好。通過多次試驗(yàn)和改進(jìn)，利用該裝置生產(chǎn)的冶金式復(fù)合管基襯剪切分離強(qiáng)度大于200MPa，通常為230MPa以上，同時基襯貼合率較高，達(dá)95％以上。特別是經(jīng)過二次或多次感應(yīng)加熱后，同時保留了基管的高強(qiáng)度和襯層優(yōu)異的耐蝕能力。

3、易于控制、對操作人員水平要求低。利用本實(shí)用新型裝置進(jìn)行復(fù)合管釬焊作業(yè)時，主要的控制參數(shù)均可通過電控裝置進(jìn)行操作控制，對操作人員的技能和經(jīng)驗(yàn)水平要求較低，且生產(chǎn)過程穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量易于控制。

4、生產(chǎn)效率高。根據(jù)復(fù)合管材質(zhì)和規(guī)格的不同，感應(yīng)釬焊復(fù)合管的行走速度可以通過調(diào)速電機(jī)進(jìn)行控制，通常情況下釬焊速度約為300～1000mm/min，即18～60m/h，生產(chǎn)效率高。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型大氣環(huán)境下生產(chǎn)冶金式復(fù)合管的感應(yīng)釬焊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型大氣環(huán)境下生產(chǎn)冶金式復(fù)合管的感應(yīng)釬焊裝置中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.控制系統(tǒng)，2.調(diào)速電機(jī)組，3.感應(yīng)加熱電源，4.測溫儀，5.冷卻裝置，6.滾輪架，7.感應(yīng)加熱線圈，8.主控模塊，9.輸入模塊，10.內(nèi)存模塊，11.顯示模塊，12.通信接口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型一種大氣環(huán)境下生產(chǎn)冶金式復(fù)合管的感應(yīng)釬焊裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括控制系統(tǒng)1，控制系統(tǒng)1分別與調(diào)速電機(jī)組2、感應(yīng)加熱電源3、測溫儀4及冷卻裝置5連接，調(diào)速電機(jī)組2與用于支撐復(fù)合管行走的滾輪架6連接，感應(yīng)加熱線圈7與感應(yīng)加熱電源3連接，感應(yīng)加熱線圈7、測溫儀4和冷卻裝置5依次沿滾輪架6的傳送方向設(shè)置。其中，控制系統(tǒng)1包括主控模塊8，主控模塊8分別與輸入模塊9、內(nèi)存模塊10、顯示模塊11和通信接口連接12。主控模塊8采用ATmega16，輸入模塊9采用電容觸摸屏，內(nèi)存模塊10采用LPC2292FBD144 flash存儲器，顯示模塊11采用LED顯示屏，通信接口12為USB 2.0接口，如圖2所示。調(diào)速電機(jī)組2的型號為YTC-280-4A。測溫儀4的型號為Marathon MM G5L。冷卻裝置5為水冷裝置或風(fēng)冷裝置?？刂葡到y(tǒng)1中的主控模塊8分別控制被加熱管子的移動及其速度、感應(yīng)加熱線圈7的開關(guān)和溫度、測溫儀4的開關(guān)、冷卻裝置5的開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)自反饋控制加熱溫度和冷卻溫度，內(nèi)存模塊10可將實(shí)時檢測到的數(shù)據(jù)存儲。水冷裝置和風(fēng)冷裝置是將冷卻水或壓縮空氣通過環(huán)形管內(nèi)側(cè)均布的若干個小孔向環(huán)形管中心噴射冷卻水或壓縮空氣，從而實(shí)現(xiàn)被加熱管子的冷卻。

本實(shí)用新型的工作原理及過程為：釬焊開始前，需要在襯管外表面纏繞或涂覆一層釬料，插入基管內(nèi)部，通過機(jī)械脹形的方法得到在基襯管界面處含有釬料的機(jī)械式復(fù)合管。然后，在大氣環(huán)境下，將復(fù)合管放置在滾輪架上，并使管體一端進(jìn)入感應(yīng)加熱線圈內(nèi)部。通過控制系統(tǒng)的輸入模塊設(shè)定加熱溫度(275-1175℃)和管體移動速度的預(yù)設(shè)值(0.1-1.0m/min)、開啟位于感應(yīng)加熱線圈末端的測溫儀、打開感應(yīng)加熱電源，并逐步升高輸出電流，同時開啟傳送裝置的調(diào)速電機(jī)，滾輪架帶動復(fù)合管移動。當(dāng)復(fù)合管前端從感應(yīng)加熱線圈中出來后，測溫儀測量被加熱管子在感應(yīng)加熱線圈出口位置的溫度，并傳送給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)溫度值自動調(diào)整感應(yīng)加熱線圈加熱電流，使復(fù)合管出爐溫度達(dá)到預(yù)設(shè)值。當(dāng)管子空冷到400-880℃時，開啟水冷或風(fēng)冷裝置，將管子冷卻至室溫。為了保證釬焊質(zhì)量，可將復(fù)合管再次通過感應(yīng)加熱線圈進(jìn)行回火處理，加熱溫度為350-670℃，采用風(fēng)冷或空冷的方式進(jìn)行冷卻，即得。為了提高冶金式復(fù)合管的表面質(zhì)量，可對釬焊后的管子進(jìn)行后續(xù)的表面清理和處理。

利用本實(shí)用新型裝置生產(chǎn)的冶金式復(fù)合管，剪切分離強(qiáng)度達(dá)225.8MPa。超聲探傷結(jié)果表明，基襯貼合率96.7％。