一种大型容器封头内壁堆焊预热工装的制作方法

专利名称：一种大型容器封头内壁堆焊预热工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及大型容器焊接预热工装，尤其是涉及一种封头内壁预热工装。
背景技术：
随着石化行业的发展，各种石油化工容器装置越来越大型化，如加氢反应器直径近6米，封头壁厚达200毫米。直径如此大与壁厚如此厚的封头，其预热温度、温度的均匀性及预热工装的通用性已成为亟待解决的难题。特别是封头在堆焊过程中，需要在变位机上倾倒和转动，更加大了加热的难度。目前常用的封头内壁堆焊预热方法主要有三种第一种是用一个或多个烧嘴对正堆焊位置附近局部区域外壁进行加热，燃料为煤气或天然气。此方法最大的特点是方便，快捷，适合薄壁封头的堆焊。随着封头壁厚逐渐增加，无法使封头充分预热，预热温度难以达第二种是在封头底部安装一个盘管预热工装加热，封头其余部分预热方式与第一种相同，燃料为煤气或天然气。此方法最大的特点是热量由封头底部往上升，把整个封头加热，正堆焊位置附近区域用烧嘴局部补充热量。此方法的加热工装不能适应各种规格的封头的预热，并且加热不均匀，厚壁封头大部分区域仍然不能达到预期预热温度。第三种是在封头外壁用远红外履带式加热片完全包裹起来，加以热电偶及控温系统控制整个封头的预热温度。此方法最大的特点是加热均匀、控温准确。其缺点是辅助工装用料多，安装工作量大，准备时间长，存在漏电隐患。正由于这些缺点，限制了此方法的推广应用。

实用新型内容本实用新型的目的是针对上述现有的大型容器封头内壁堆焊预热方法存在的不足，在实际封头堆焊操作中，提供一种组装快速、预热均匀、适用封头尺寸范围广及满足预热温度要求的封头内壁堆焊预热工装。本实用新型提供一种大型容器封头内壁堆焊预热工装，其结构有支撑杆I、测温装置2、自动控制装置3、供气装置4、气体分配装置5、封头6、连接接头7、盘管8、燃烧器9和金属软管10 ;其中自动控制装置3采用电脑控制，与测温装置2和供气装置4连接；供气装置4安装在气体分配装置5的前端，二者用盘管8连接；气体分配装置5固定在变位机中心，连接接头7把燃烧器9固定在支撑杆I上，用金属软管10将气体分配装置5与不同规格的燃烧器9之间连接。 测温装置2组成包括红外测温装置和信号转换装置。使用时，把封头6固定在变位机平台上。根据封头6尺寸，选择相应规格的支撑杆1，并把支撑杆I固定在气体分配装置5与封头6间。按照具体封头6的尺寸与燃烧器9的间距，灵活选择合适规格的燃烧器9。各部件的用途是一个供气装置4，安装在气体分配装置5的前端，用以给燃烧器9提供气源；[0011]一个气体分配装置5，安装在变位机中心，封头6底部，用以分配气体到各燃烧器9 ；多层燃烧器9，用以对封头6分层供热，提供足够的热源，预热温度更均匀。多种规格的燃烧器，适应不同规格的封头；一个测温装置2，用以实时监测封头的温度；一个自动控制装置3，与供气装置4连接，自动控制装置根据测温装置2测得的反馈信号与设定目标温度值进行对比，实时控制供气装置4输出气体的参数。本实用新型采用多层燃烧器对封头进行加热，提供均匀充足的热源。本实用新型与现有技术第一种方法相比，预热温度满足厚壁封头的要求，温度更均匀；与第二种方法相比，本实用新型采用多层燃烧器供热，预热更均匀及满足预热温度要 求。此外，本实用新型可按封头具体规格选取合适规格的燃烧器，通用性更好，节约材料用量；与第三种方法相比，更安全可靠，不需要繁琐的准备工作，降低了预热工作的成本与周期。综上所述，本发明克服了上述三种封头内壁堆焊预热方法应用在大直径、厚壁封头内壁堆焊时存在的缺陷，多种规格燃烧器灵活组合，分层供热，供热均匀，热量充足，组装方便，尤其适合大直径容器的厚壁封头内壁堆焊预热工作。
图I本实用新型的构成示意图I (纵向图)；其中1支撑杆、2测温装置、3自动控制装置、4供气装置、5气体分配装置、6封头。图2本实用新型的构成示意图2 (俯视图)；其中5气体分配装置、7连接接头、8盘管、9燃烧器、10金属软管。图3自动控制装置工作原理图。
具体实施方式
参照图I和图2，本实用新型包括支撑杆I、测温装置2、自动控制装置3、供气装置
4、气体分配装置5、封头6、连接接头7、盘管8、燃烧器9、金属软管10等。首先气体分配装置固定在变位机中心，并与供气装置4和盘管8连接好，再把封头6固定在变位机平台上。根据封头尺寸，选择相应规格的支撑杆1，并把支撑杆I固定在气体分配装置5与封头6之间。按照具体封头6的尺寸与燃烧器9的间距，灵活选择合适规格的燃烧器9，并利用连接接头7把燃烧器9固定在支撑杆I上。用金属软管10将气体分配装置5与不同规格的燃烧器9之间连接起来，打开供气装置4的阀门，引燃从燃烧器9上多个烧嘴喷出的燃气。测温装置2用以实时监测封头6待堆焊位置的实际温度。自动控制装置3通过测温装置2测得的反馈信号与设定的目标温度值进行对比，实时调节供气装置4输出气体的参数来控制火焰的大小，从而调节封头6的温度。参照图3，自动控制装置采用电脑控制，与供气装置和测温装置2连接，对供气装置输出气体的参数进行自动控制。工作时，测温装置反馈回来的温度信号经过自动控制装置与设定目标温度值进行比较处理，如反馈温度值大于目标温度值，则调小气体输出；否贝U，调大气体输出。
权利要求1.一种大型容器封头内壁堆焊预热工装，其特征是其结构有支撑杆(I)、测温装置(2)、自动控制装置(3)、供气装置(4)、气体分配装置(5)、封头(6)、连接接头(7)、盘管(8)、燃烧器(9)和金属软管(10);其中自动控制装置(3)采用电脑控制，与测温装置(2)和供气装置(4)连接；供气装置(4)安装在气体分配装置(5)的前端，气体分配装置(5)固定在变位机中心，通过盘管(8)连接供气装置(4)，连接接头(7)把燃烧器(9)固定在支撑杆(I)上，用金属软管(10)将气体分配装置(5)与不同规格燃烧器(9)连接。
2.根据权利要求I所述的封头内壁堆焊预热工装，其特征是所述的测温装置(2)组成包括红外测温装置和信号转换装置。
专利摘要一种大型容器封头内壁堆焊预热工装。大型石油化工容器有的直径近6米，封头壁厚达200毫米，此类封头在其焊接预热时，温度的均匀性及预热工装的通用性已成为亟待解决的难题。本工装的结构包括支撑杆、测温装置、自动控制装置、供气装置、气体分配装置、封头、连接接头、盘管、燃烧器和金属软管；其中自动控制装置采用电脑控制，与测温装置和供气装置连接；供气装置安装在气体分配装置的前端，二者用盘管连接；气体分配装置固定在变位机中心，连接接头把燃烧器固定在支撑杆上。本实用新型克服了现有技术存在的缺陷，在大直径容器厚壁封头内壁堆焊预热时多种规格燃烧器灵活组合，分层供热，供热均匀，热量充足，且组装方便。
文档编号B23K37/00GK202571640SQ20122015060
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者赵沛雄, 王文利, 王天先, 丁全有, 雷寿宝, 杨春玲, 王伟, 刘瑞林 申请人:青岛兰石重型机械设备有限公司