[發明專利]一種基于異步多頻感應加熱的套管拆取裝置及方法

有效

• 申請號: 202110082077.8
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112847239B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 趙玉倩;馬振鶴;楊樂
• 申請（專利權）人: 東北大學秦皇島分校
• 主分類號: B25B27/00
• 分類號: B25B27/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

本發明涉及一種基于異步多頻感應加熱的套管拆取裝置及方法，屬于熱處理技術領域，包括計算機、平臺、設置在平臺上的冷卻裝置、水槽、固定在所述平臺上的機架、設置在機架上的支撐輥、固定在所述平臺側面的豎直電源臺、多頻感應加熱裝置、旋轉卡盤裝置、水平移動裝置、半圓形擋板和測溫裝置。本發明利用不同頻率的電流透入深度不同的原理，使套管的內外管有很大的溫差，以實現內外管受熱后發生不同程度的變形，使得內外管由原來的過盈配合變為間隙配合，最后通過內爪卡盤與半圓形擋板提供的推頂力將內外管分開，減少了材料的浪費。

技術領域

本發明屬于熱處理技術領域，尤其涉及一種基于異步多頻感應加熱的套管拆取裝置及方法。

背景技術

套管在工業領域主要用于石油天然氣集輸管線、油氣井套管、污水回注管線；化工換熱器管束；冶金、海水淡化、醫藥化工、污水處理、新能源、食品加工等行業。套管由外管和與其內壁表面緊密配合的內管所組成的，其外管主要材料是碳鋼，負責承壓和管道剛性支撐等作用，內管主要材料是合金，承擔耐腐蝕、耐磨損等作用。套管的安裝是利用熱脹冷縮原理，通過噴火加熱外管使其受熱膨脹，隨后將內管放入外管中，等外管冷卻后進行收縮而與內管產生過盈配合，從而達到內管外表面強力的嵌合在外管的內表面。

在實際的工業生產活動中，由于內外管的破損，需要經常對套管的內外管進行更換，目前對于套管的拆取所采用的方法是噴火的方式，而使用噴火的方式就不能保證加熱區域的透入深度，因而為套管的拆取帶來了嚴重的不便，從而造成了材料極大的浪費。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種基于異步多頻感應加熱的套管拆取裝置及方法，利用不同頻率的電流透入深度不同的原理，使套管的內外管有很大的溫差以實現內外管受熱后發生不同程度的變形，使得內外管由原來的過盈配合變為間隙配合，從而將套管的內外管進行分開。

一種基于異步多頻感應加熱的套管拆取裝置，包括計算機、平臺、設置在平臺上的冷卻裝置、固定在平臺上用于接住所述冷卻裝置中噴出的冷卻水的水槽、固定在所述平臺上的機架、設置在機架上的支撐輥、固定在所述平臺側面的豎直電源臺、多頻感應加熱裝置、旋轉卡盤裝置、水平移動裝置、半圓形擋板和測溫裝置，豎直電源臺與計算機電連接；

所述多頻感應加熱裝置包括感應線圈和感應線圈支架，感應線圈支架的一端垂直固定在所述豎直電源臺上，另一端固定有所述感應線圈；所述感應線圈位于所述支撐輥的正上方，待拆取的套管放置在支撐輥上，感應線圈左右兩端的最低點高度應在待拆取的套管的軸線所在的平面上；

所述旋轉卡盤裝置設置在移動水平裝置中可移動的移動平臺上，包括第二電動機、內爪卡盤，內爪卡盤通過傳送帶與所述第二電動機相連，第二電動機與計算機電連接，內爪卡盤與待拆取的套管同軸設置；

所述測溫裝置包括測溫支架和紅外測溫攝像頭，測溫支架固定在所述支撐輥側面平臺上，紅外測溫攝像頭傾斜插設在所述測溫支架上，紅外測溫攝像頭的高度要低于套管軸線所在平面；所述紅外測溫攝像頭以無線通訊的方式與計算機相連；

所述半圓形擋板固定在所述平臺上且位于所述感應線圈和所述移動平臺之間，半圓形擋板的內圓半徑大于所述待拆取的套管的內管的最大半徑且小于外管的最大半徑。

所述支撐輥的數量為兩對，每對包括平行設置的兩個支撐輥，兩對支撐輥前后同軸設置。

所述冷卻裝置包括冷卻水管支架和冷卻水管，所述冷卻水管支架固定在所述平臺上，冷卻水管通過連接腳固定在所述冷卻水管支架上，冷卻水管支架和所述冷卻水管插入所述待拆取的套管內部，方便將冷卻水噴到所述待拆取的套管的內表面上。