[發(fā)明專利]一種離散式線圈加熱直縫焊管的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910342582.4
• 申請(qǐng)日: 2019-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109971940B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高新亮;王瑞丹;席仕平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D23/20
• 分類號(hào): G05D23/20;C21D9/50;C21D1/42;C21D11/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 劉陽(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種離散式線圈加熱直縫焊管的裝置及方法，該裝置包括離散式感應(yīng)加熱裝置、溫度測(cè)量反饋裝置和控制臺(tái)，離散式感應(yīng)加熱裝置包括線圈支架、線圈固定套、控制滑塊和五個(gè)間距可調(diào)節(jié)的水平放置的感應(yīng)線圈，每個(gè)感應(yīng)線圈的調(diào)節(jié)分別由控制臺(tái)進(jìn)行控制，溫度測(cè)量反饋裝置包括外壁測(cè)溫裝置和內(nèi)壁測(cè)溫裝置，外壁測(cè)溫裝置包含五個(gè)紅外線測(cè)溫儀L₁～L₅，內(nèi)壁測(cè)溫裝置包含五個(gè)紅外線測(cè)溫儀L₆～L₁₀，時(shí)時(shí)對(duì)焊管焊縫的各階段加熱點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)溫度測(cè)量，控制臺(tái)接收溫度測(cè)量反饋裝置的溫度反饋信號(hào)，對(duì)感應(yīng)線圈位置進(jìn)行時(shí)時(shí)的控制調(diào)節(jié)，最終使焊管焊縫處的內(nèi)外溫度同步滿足熱處理溫度要求，優(yōu)化熱處理效果，提高熱處理質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊管焊縫處熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離散式線圈加熱直縫焊管的裝置及方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，中頻感應(yīng)熱處理以其能耗低、升溫快、污染少的清潔生產(chǎn)方式，在感應(yīng)熱處理設(shè)備制造和應(yīng)用企業(yè)廣大工作者的共同努力下，得到了快速的發(fā)展，中頻感應(yīng)熱處理已經(jīng)在各種工件的熱處理方法中得到廣泛應(yīng)用。針對(duì)焊管焊縫處的熱處理方法，目前工廠所應(yīng)用有盤形線圈內(nèi)外雙側(cè)感應(yīng)加熱的熱處理裝置，然而此裝置存在整套裝置占用空間大、能耗高、溫度測(cè)量不便等諸多問(wèn)題，且雙側(cè)中頻感應(yīng)熱處理后的工件，無(wú)法保證其加熱位置沿厚度方向溫升均勻，對(duì)熱處理質(zhì)量無(wú)法精準(zhǔn)把控。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決焊管焊縫處熱處理方法存在的種種問(wèn)題，提高熱處理質(zhì)量，本發(fā)明的目的在于提供一種離散式線圈加熱直縫焊管的裝置及方法，本發(fā)明以精確控制焊管焊縫處熱處理時(shí)的各階段內(nèi)外溫升，提高熱處理質(zhì)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是根據(jù)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種離散式線圈加熱直縫焊管的裝置，包括離散式感應(yīng)加熱裝置、溫度測(cè)量反饋裝置和控制臺(tái)，所述離散式感應(yīng)加熱裝置包括線圈支架、線圈固定套、控制滑塊和五個(gè)間距可調(diào)節(jié)的水平放置的感應(yīng)線圈，所述線圈支架固定懸置于直縫焊管上方，所述線圈支架上裝卡有五個(gè)所述線圈固定套和五個(gè)所述控制滑塊，每個(gè)所述線圈固定套和一個(gè)所述控制滑塊固定連接，每個(gè)所述線圈固定套下端固定連接有一個(gè)所述感應(yīng)線圈，每個(gè)所述控制滑塊分別由所述控制臺(tái)進(jìn)行控制，所述溫度測(cè)量反饋裝置與所述控制臺(tái)相連接，所述溫度測(cè)量反饋裝置包括外壁測(cè)溫裝置和內(nèi)壁測(cè)溫裝置，所述外壁測(cè)溫裝置采用第一至第五紅外線測(cè)溫儀L₁～L₅，所述內(nèi)壁測(cè)溫裝置采用第六至第十紅外線測(cè)溫儀L₆～L₁₀。

本發(fā)明還提出了一種離散式線圈加熱直縫焊管的方法，是根據(jù)上述裝置實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟：

將離散式感應(yīng)加熱裝置置于待處理直縫焊管焊縫上方，溫度測(cè)量反饋裝置的紅外線測(cè)溫儀置于各個(gè)感應(yīng)線圈的加熱結(jié)束位置，測(cè)量各個(gè)感應(yīng)線圈加熱后的焊縫內(nèi)外表面溫度，待處理直縫焊管初始溫度為室溫25℃，目標(biāo)加熱溫度為T₁～T₂℃，控制感應(yīng)線圈通電頻率使Δt_n＝t_n外-t_n內(nèi)＜(T₂-T₁)n/5，其中，t_n外為第n感應(yīng)線圈加熱結(jié)束測(cè)得焊縫處外表面溫度，t_n內(nèi)為第n感應(yīng)線圈加熱結(jié)束測(cè)得焊縫處內(nèi)表面溫度，T₁為加熱焊縫的最低要求溫度，T₂為加熱焊縫的最高要求溫度，n為加熱線圈編號(hào)；