专利名称：一种管道用内部加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管道用内部加热装置。
背景技术：
随着电力机组向大容量高参数发展，电站用新材P92等开始应 用，管道的厚度越来越大，这给热处理带来难度，主要是内外部温度 不均匀，内部温度低，外部温度高。 一方面造成内外温差应力，使得 焊后热处理不能很好去除焊接残余应力，而反而产生了新的残余应 力。另外由于内部温度低，热处理需要的温度达不到，至使组织性能 差，尤其是冲击韧性低。资料显示热处理温度低于730。C即不能保证 冲击韧性值，热处理温度为76(TC，即内外温差不能大于3(TC，在目 前的设备水平很难达到。为保证管道内外温差应力不致过高，冲击韧 性满足要求，工程上采用了一系列的方法，如加宽加热范围和保温范 围，采用工频(中频)加热方式等。厚度达到一定值(70mm以上)时， 采用加宽加热范围和保温已不能保证要求，采用工频(中频)加热方式 又受到居里点的限制，温度无法满足要求。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可保证焊接质量以 满足管道长期稳定运行需要的管道用内部加热装置。 本实用新型采用如下技术方案
本实用新型包括设置在中间支撑架上的加热元件、和中间支撑架 两端相连接的端部支撑架、和两端的端部支撑架固定连接的保温层以 及和端部支撑架相连接的金属链，所述的加热元件为缠绕在中间支撑 架上的远红外绳式加热器，加热元件通过电源线和电源相连接，在保 温层上设置有保护气体连通口 。
本实用新型所述的在保温层的层中间或层外侧设置有通过紧固 螺钉固定连接的弹性支撑片。
本实用新型积极效果如下本实用新型是采用内部加热的方式， 主要是通过内部加热元件，产生的红外线直接辐射到管壁上，并穿透 管壁，其次是通过管内空气的对流对管道内管壁加热。使用本实用新 型解决了内外温差过大时P92焊接过程中的一个难点，即解决了温差 过大带来的组织性能下降，解决了这个问题，将来的电站运行过程中， 不会发生灾难性的事故。本实用新型解决了目前大厚壁(大于
70mm)P92钢管的内外温差过大的技术难题，可有效保证焊接质量，
满足管道长期稳定运行的需要。
附图1为本实用新型结构示意图
附图2为本实用新型保温层层中间设置弹性支撑片结构示意图 附图3为本实用新型使用状态示意图
在附图中1加热元件、2中间支撑架、3端部支撑架、4保温层、 5保护气体连通口、 6电源线、7紧固螺钉、8螺钉垫片、9金属链、 IO温度测量接头、ll加热管道、12弹性支撑片。
具体实施方式
如附图1、 2所示，本实用新型加热元件1可以采用远红外绳式 加热器缠绕在中间支撑架2(或管子)上，加热元件l的端部伸出端板 由加热元件电源线6与电源相接。加热元件1的中间支撑架2与端部 支撑架3相连接，端部支撑架3根据加热管道11的内径调整，以能 平滑进入加热管道11并保证加热中心在下半径的2/3处为准。
本实用新型端部支撑架3外加装带弹性支撑片12的圆形保温层 4，通过紧固螺钉7将圆形保温层4和弹性支撑片12固定在一起，圆 形保温层4的作用是一方面减少热量的散失，另一方面阻挡内部保护 氩气的散失。圆形保温层4外加弹性支撑片12，以便本实用新型在 用后退出时顺利取出(特别是带有縮口的管道)。
本实用新型温度测量接头10的作用是测量加热区内的温度；保 护气体连通口 5的作用是给焊接区内充保护气体。加热器引出金属链 9的作用是在热处理完成后(探伤完成后)，以便将本实用新型加热器 取出。
管道外壁加热时，热源通过热传导和热辐射向管道外壁传热，然 后热量通过热传导方式传向内壁。同时管道壁厚方向也向加热区外散 热，内壁也通过对流方式向内部空气介质散热。内部空气则通过对流 方式将热传到其它位置。当产热和散热达到平衡时，内外壁温度差不 再改变。散热越快，产热越小，温度差越大。加热设备受到电源功率 等要素的影响，不可能无限增大，此时减少散热和分散热源点就是很 好的办法。
使用本实用新型管道内部采用约束加热范围内气体流动减少与 加热区外的对流；内部设加热元件通过热辐射和对流加热管道内壁即 分散热源。
如附图3所示，在对口前先将本实用新型加热器置于对口的位 置，保护气体连通口5、加热元件电源线6、温度测量接头IO、金属 链9置于将来取出的方向。将另一侧管道从本实用新型另一侧套入。 按焊接要求对好坡口并固定。通电预热，控制本实用新型加热器的温 度满足预热的要求，并在焊接过程中保持这一温度。
利用保护气体连通口 5充氩焊接，焊接过程中温度控制在预热温 度的下限，目的是保证快速的马氏体转变。
焊后热处理，控制本实用新型加热器温度为热处理温度要求的上 限。探伤检查，冷却后探伤检查，此时本实用新型加热器留在管道内， 以备返修时使用。当检查合格后，将金属链9、保护气体连通口5即 充氩管、电源线6、测温导线同时缓慢向外抽出。
检査加热设备完整性，不能有留在管道内的金属器件。维护、保 管本实用新型加热器，以备下次使用。
如果本实用新型加热器不慎被拉出后，可根据管道长度用硬顶 杆，将加热器重新顶回，注意顶回时各种线连接一同顶回，不能脱落。
权利要求1、一种管道用内部加热装置，其特征在于其包括设置在中间支撑架(2)上的加热元件(1)、和中间支撑架(2)两端相连接的端部支撑架(3)、和两端的端部支撑架(3)固定连接的保温层(4)以及和端部支撑架(3)相连接的金属链(9)，所述的加热元件(1)为缠绕在中间支撑架(2)上的远红外绳式加热器，加热元件(1)通过电源线(6)和电源相连接，在保温层(4)上设置有保护气体连通口(5)。
专利摘要本实用新型涉及一种管道用内部加热装置，其包括设置在中间支撑架上的加热元件、和中间支撑架两端相连接的端部支撑架、和两端的端部支撑架固定连接的保温层以及和端部支撑架相连接的金属链，所述的加热元件为缠绕在中间支撑架上的远红外绳式加热器，加热元件通过电源线和电源相连接，在保温层上设置有保护气体连通口，使用本实用新型解决了内外温差过大时P92焊接过程中的一个难点，即解决了温差过大带来的组织性能下降，将来的电站运行过程中，不会发生灾难性的事故，解决了目前大厚壁P92钢管的内外温差过大的技术难题，可有效保证焊接质量，满足管道长期稳定运行的需要。
文档编号H05B3/00GK201187659SQ20082007718
公开日2009年1月28日 申请日期2008年5月5日 优先权日2008年5月5日
发明者冯砚厅, 张东文, 李中伟, 牛晓光, 郑相峰 申请人:河北省电力研究院