一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺的制作方法

文档序号:17639222发布日期:2019-05-11 00:33阅读:291来源:国知局
本发明涉及弯管加工领域,特别是涉及一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺。
背景技术
:热煨弯管制造的主要技术关键是弯管弯制成型。传统的弯管成型方法是:管材经中频电磁感应加热圈的加热,局部达到所需高温,同时在巨大的推力下管体发生弯曲随即被冷却。传统的单道加热装置热量利用率较低,只有20%,大部分热量均消耗浪费,推制大口径厚壁弯管加热速度慢,弯管推速过慢,对弯管的生产效率造成很大的影响,造成大量能量浪费,且弯管性能不理想。而目前仅有的双重加热煨制工艺由于无法控制弯管的内外温度,因此容易出现内外温差过大致使弯管破裂的问题。cn201610585985.8本发明是一种用于a335p92材质弯管的中频煨制工艺,其特点是:包括以下步骤:确定感应加热圈的宽度煨制主蒸汽管道用厚壁弯管的感应加热圈宽度煨制热再热蒸汽管道用薄壁弯管的感应加热圈宽度,以防止中频煨制弯管时弯管刚出感应圈时的起弧位置出现褶皱;确定中频煨制弯管时的推制速度:中频煨制弯管时的推制速度控制在10~15mm/min,以控制中频煨制过程中产生的局部过大应力;确定工艺段;所述工艺段由过渡段+顶料组成,过渡段采用低铬钼钢,过渡段长度l≤500mm,且可重复使用,顶料采用碳钢管;中频煨制;确定冷却温度;中频煨制成型后的保温措施;中频煨制成型后及时热处理。本发明专利虽然采用内外双重加热煨制工艺,但是无法控制内外温差的缺陷无法克服。技术实现要素:一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺,其加工方法包括:(1)准备:准备工作完成后,将双重加热装置置于弯管内外,启动双重加热装置;(2)双重加热:外加热装置对弯管的外壁进行加热,温度为930-970℃,内加热装置通过定位轮固定在钢管内壁,弯管推制过程中,内加热装置固定不动,弯管随着定位轮向前滑动,天然气通过输送管输送至烧嘴体,天然气的输送速度为2.7-5l/s随着然气不断地输入形成气压,使气体在烧嘴处进行喷焰燃烧,对弯管内壁进行加热处理,温度为500-600℃;(3)温度检测:温度传感器对弯管的内外温度进行检测,并将温度信息反馈至中心控制器;(4)智能化温控:中心控制器将内外温度相减得出温差,当温差超过阈值温度300-350℃时,中心控制器控制温度较高一侧的装置启动器停止加热装置的加热,当温差减小低于阈值时,则控制器控制停止的装置启动器启动加热装置进行继续加热直至加热完毕;(5)控温冷却:弯管热处理完毕后进行控温冷却至弯管温度在70℃以下。优选的,所述步骤(1)准备工作包括弯管表面清理。优选的,所述弯管表面清洗采用转刷对弯管的内外壁进行清洁,除去弯管内外壁表面的尘垢。优选的,所述步骤(2)外加热装置采用中频电源电磁感应的加热线圈对弯管进行加热。优选的,所述步骤(2)弯管随着定位轮向前滑动的推进速度为30-50mm/min。优选的,所述步骤(5)控温冷却的冷却速度包括快速冷却、保持冷却和低速冷却。优选的,所述快速冷却的冷却速率为15℃/s,保持冷却速率为10℃/s,低速冷却速率为5℃/s。有益效果:本发明提供了一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺,其加工过程包括:准备-双重加热-温度检测-智能化温控-控温冷却,本发明依托双重加热装置对弯管进行内外同时加热,可以提高能量利用率、弯管加热速度、推进速度及提高弯管淬火性能,同时智能化的内外温差控制,能够防止温差过高导致钢管破裂的问题发生,所述步骤(1)准备工作包括弯管表面清理和预热,所述弯管表面清洗采用转刷对弯管的内外壁进行清洁,除去弯管内外壁表面的尘垢,所述步骤(2)外加热装置采用中频电源电磁感应的加热线圈对弯管进行加热,表面清洁的工艺能够去除弯管表面的脏污,使得弯管的加热速度更快更均匀,所述步骤(2)外加热装置采用中频电源电磁感应的加热线圈对弯管进行加热,该种加热方式由于环绕弯管加热因此弯管受热更加均匀,所述步骤(2)弯管随着定位轮向前滑动的推进速度为30-50mm/min,该推进速度能够合适弯管受热的速度,使得弯管在此速度下达到煨制的效果,所述步骤(5)控温冷却的冷却速度包括快速冷却、保持冷却和低速冷却,所述快速冷却的冷却速率为15℃/s,保持冷却速率为10℃/s,低速冷却速率为5℃/s,该工艺能够提高本钢制弯管的应力,使得弯管的抗性和柔韧性更强。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。实施例1:一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺,其加工方法包括:(1)准备:准备工作包括弯管表面清理,所述弯管表面清洗采用转刷对弯管的内外壁进行清洁,除去弯管内外壁表面的尘垢,准备工作完成后,将双重加热装置置于弯管内外,启动双重加热装置;(2)双重加热:采用中频电源电磁感应加热线圈的外加热装置对弯管进行加热,温度为930℃,内加热装置通过定位轮固定在钢管内壁,弯管推制过程中,内加热装置固定不动,弯管随着定位轮向前滑动,推进速度为30mm/min,天然气通过输送管输送至烧嘴体,天然气的输送速度为3l/s随着然气不断地输入形成气压,使气体在烧嘴处进行喷焰燃烧,对弯管内壁进行加热处理,温度为500℃;(3)温度检测:温度传感器对弯管的内外温度进行检测,并将温度信息反馈至中心控制器;(4)智能化温控:中心控制器将内外温度相减得出温差,当温差超过阈值温度300℃时,中心控制器控制温度较高一侧的装置启动器停止加热装置的加热,当温差减小低于阈值时,则控制器控制停止的装置启动器启动加热装置进行继续加热直至加热完毕;(5)控温冷却:弯管热处理完毕后进行控温冷却至弯管温度在70℃以下,控温冷却的冷却速度包括快速冷却、保持冷却和低速冷却,所述快速冷却的冷却速率为15℃/s,保持冷却速率为10℃/s,低速冷却速率为5℃/s。实施例2:一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺,其加工方法包括:(1)准备:准备工作包括弯管表面清理,所述弯管表面清洗采用转刷对弯管的内外壁进行清洁,除去弯管内外壁表面的尘垢,准备工作完成后,将双重加热装置置于弯管内外,启动双重加热装置;(2)双重加热:采用中频电源电磁感应加热线圈的外加热装置对弯管进行加热,温度为950℃,内加热装置通过定位轮固定在钢管内壁,弯管推制过程中,内加热装置固定不动,弯管随着定位轮向前滑动,推进速度为40mm/min,天然气通过输送管输送至烧嘴体,天然气的输送速度为4l/s随着然气不断地输入形成气压,使气体在烧嘴处进行喷焰燃烧,对弯管内壁进行加热处理,温度为550℃;(3)温度检测:温度传感器对弯管的内外温度进行检测,并将温度信息反馈至中心控制器;(4)智能化温控:中心控制器将内外温度相减得出温差,当温差超过阈值温度320℃时,中心控制器控制温度较高一侧的装置启动器停止加热装置的加热,当温差减小低于阈值时,则控制器控制停止的装置启动器启动加热装置进行继续加热直至加热完毕;(5)控温冷却:弯管热处理完毕后进行控温冷却至弯管温度在70℃以下,控温冷却的冷却速度包括快速冷却、保持冷却和低速冷却,所述快速冷却的冷却速率为15℃/s,保持冷却速率为10℃/s,低速冷却速率为5℃/s。实施例3:一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺,其加工方法包括:(1)准备:准备工作包括弯管表面清理,所述弯管表面清洗采用转刷对弯管的内外壁进行清洁,除去弯管内外壁表面的尘垢,准备工作完成后,将双重加热装置置于弯管内外,启动双重加热装置;(2)双重加热:采用中频电源电磁感应加热线圈的外加热装置对弯管进行加热,温度为970℃,内加热装置通过定位轮固定在钢管内壁,弯管推制过程中,内加热装置固定不动,弯管随着定位轮向前滑动,推进速度为50mm/min,天然气通过输送管输送至烧嘴体,天然气的输送速度为5l/s随着然气不断地输入形成气压,使气体在烧嘴处进行喷焰燃烧,对弯管内壁进行加热处理,温度为600℃;(3)温度检测:温度传感器对弯管的内外温度进行检测,并将温度信息反馈至中心控制器;(4)智能化温控:中心控制器将内外温度相减得出温差,当温差超过阈值温度350℃时,中心控制器控制温度较高一侧的装置启动器停止加热装置的加热,当温差减小低于阈值时,则控制器控制停止的装置启动器启动加热装置进行继续加热直至加热完毕;(5)控温冷却:弯管热处理完毕后进行控温冷却至弯管温度在70℃以下,控温冷却的冷却速度包括快速冷却、保持冷却和低速冷却,所述快速冷却的冷却速率为15℃/s,保持冷却速率为10℃/s,低速冷却速率为5℃/s。抽取各实施例的样品进行检测分析,并与现有技术进行对照,得出如下数据:出现破损率热量使用率内管温度提升度节能率实施例10.35%68%580℃180%实施例20.28%70%500℃200%实施例30.42%65%400℃152%现有技术指标2.17%20%//根据上述表格数据可以得出,当实施实施例2参数时,本发明一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺的工艺参数为出现破损率为0.28%,热量使用率为70%,内管温度提升度为500℃,节能率为200%,而现有技术标准为出现破损率为2.17%,热量使用率为20%,能耗较严重,因此本发明一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺,出现破损度更低,热量使用率更高,内管温度提升度更高,节能率更高,因此本发明具备显著的优越性。本发明提供了一种大口径高钢级厚壁弯管的双重加热煨制工艺,其其加工过程包括:准备-双重加热-温度检测-智能化温控-控温冷却,本发明依托双重加热装置对弯管进行内外同时加热,可以提高能量利用率、弯管加热速度、推进速度及提高弯管淬火性能,同时智能化的内外温差控制,能够防止温差过高导致钢管破裂的问题发生,所述步骤(1)准备工作包括弯管表面清理和预热,所述弯管表面清洗采用转刷对弯管的内外壁进行清洁,除去弯管内外壁表面的尘垢,所述步骤(2)外加热装置采用中频电源电磁感应的加热线圈对弯管进行加热,表面清洁的工艺能够去除弯管表面的脏污,使得弯管的加热速度更快更均匀,而预热的工艺能够防止弯管突然高温受热出现结构损坏的问题发生,所述步骤(2)外加热装置采用中频电源电磁感应的加热线圈对弯管进行加热,该种加热方式由于环绕弯管加热因此弯管受热更加均匀,所述步骤(2)弯管随着定位轮向前滑动的推进速度为30-50mm/min,该推进速度能够合适弯管受热的速度,使得弯管在此速度下达到煨制的效果,所述步骤(5)控温冷却的冷却速度包括快速冷却、保持冷却和低速冷却,所述快速冷却的冷却速率为15℃/s,保持冷却速率为10℃/s,低速冷却速率为5℃/s,该工艺能够提高本钢制弯管的应力,使得弯管的抗性和柔韧性更强。以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。当前第1页12
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