CN103302405A - 一种细长高温合金炉管管内敷焊装置 - Google Patents

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李彬
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Abstract

本发明涉及一种细长高温合金炉管管内敷焊装置，送粉管一端呈同轴伸缩状穿接于可旋转的细长高温合金炉管内，送粉管一端连接有对应细长高温合金炉管内壁的激光头，激光头连接激光电源，送粉管另一端连接送粉器，送粉器连接工艺气体控制柜，激光电源、送粉器和工艺气体柜均经电气电子控制柜连接控制台。采用送粉管直线进给氩气送料，配合炉管旋转和激光头敷焊，实现细长高温合金炉管内壁内凸扰流因子均匀间隔焊接，其结构简单，使用便捷，满足细长高温合金炉管内焊接内凸扰流因子要求，内凸扰流因子焊接稳定、质量好、强度高，能有效确保炉管使用性能，且炉管焊接不变形，成品率高。

Description

一种细长高温合金炉管管内敷焊装置
技术领域
    本发明涉及一种焊接装置，具体说是一种细长高温合金炉管管内敷焊装置。 
背景技术
随着工业技术的发展，尤其在石油化工设备行业科研人员对高温合金炉管进行革命性地开发与研究，从60年代早期的卧式炉被立式炉取代，合金材料也从304SS转变为HK和HP系列，在乙烯化工生产的裂解炉中强化传热和抑制结焦一直是裂解领域的重要研究方向，为了缓解结焦和增强传热，传统裂解炉管大多通过改变炉管管径、管程数、每程炉管的根数等组合方式来改善辐射传热，其改善传热效果受使用成本、炉管占用空间限制较大。申请人研究开发的内凸扰流因子高温合金炉管能很好地兼顾辐射传热和炉管结构，高温合金炉管的内凸扰流因子的加工上如采用传统的焊接方法，则无法满足细长结构高温合金炉管焊接。 
发明内容
针对细长高温合金炉管内焊接内凸扰流因子的加工问题，本发明型提供了一种结构简单，使用便捷，能满足细长高温合金炉管内焊接内凸扰流因子要求，内凸扰流因子焊接稳定、质量好、强度高，炉管不变形的细长高温合金炉管管内敷焊装置。 
本发明采用的技术方案是：一种细长高温合金炉管管内敷焊装置，其特征在于包括控制台、激光电源、工艺气体控制柜、电气电子控制柜、送粉器、送粉管和激光头，送粉管一端呈同轴伸缩状穿接于可旋转的细长高温合金炉管内，送粉管一端连接有对应细长高温合金炉管内壁的激光头，激光头连接激光电源，送粉管另一端连接送粉器，送粉器连接工艺气体控制柜，激光电源、送粉器和工艺气体柜均经电气电子控制柜连接控制台。 
进一步地，所述送粉管另一端支承于行走装置上，行走装置连接电气电子控制柜。
进一步地，所述细长高温合金炉管经外托架和驱动卡盘支撑，驱动卡盘连接电气电子控制柜。 
再进一步地，所述送粉管一端经内托架支承于细长高温合金炉管内。 
采用以上技术方案，本发明的有益效果是： 
1、由送粉器定量计算单个内凸扰流因子的高温合金粉末和烧结剂，工艺气体控制柜对送粉器供氩气，氩气将材料经送粉管送至细长高温合金炉管内壁，激光电源控制激光头将材料敷焊于炉管内壁，氩气起送料和焊接保护作用，有效确保敷焊稳定，提高内凸扰流因子焊接质量和焊接强度，确保炉管焊接不变形，提高成品率；
2、行走装置控制送粉管在细长高温合金炉管内的送料进给，配合细长高温合金炉管经驱动卡盘驱动旋转，实现细长高温合金炉管内壁均匀间隔焊接内凸扰流因子，内凸扰流因子焊接稳定且排列规则，能有效提高细长高温合金炉管的使用性能。
本发明采用送粉管直线进给氩气送料，配合炉管旋转和激光头敷焊，实现细长高温合金炉管内壁内凸扰流因子均匀间隔焊接，其结构简单，使用便捷，满足细长高温合金炉管内焊接内凸扰流因子要求，内凸扰流因子焊接稳定、质量好、强度高，能有效确保炉管使用性能，且炉管焊接不变形，成品率高。 
附图说明
图1为本发明结构示意图。 
图中：控制台1，激光电源2，工艺气体控制柜3，电气电子控制柜4，送粉器5，行走装置6，送粉管7，激光头8，内托架9，外托架10，驱动卡盘11，机座12，细长高温合金炉管13。 
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 
图1所示，一种细长高温合金炉管管内敷焊装置包括控制台1、激光电源2、工艺气体控制柜3、电气电子控制柜4、送粉器5、行走装置6、送粉管7、激光头8、内托架9、外托架10、驱动卡盘11和机座12。细长高温合金炉管13经外托架10和驱动卡盘11共同支承于机座12上呈由驱动卡盘11驱动旋转状态，驱动卡盘11连接电气电子控制柜4；行走装置6设置于机座12上呈沿机座12行走状态，行走装置6连接电气电子控制柜4，送粉管5与细长高温合金炉管13同轴连接于行走装置6上，送粉管5一端伸入细长高温合金炉管13内连接有对应管内壁的激光头5，激光头5连接激光电源2，送粉管5一端经内托架9支承于细长高温合金炉管13内，送粉管5另一端经送粉器5连接工艺气体控制柜3，激光电源2、送粉器5和工艺气体控制柜3连接电气电子控制柜4，电气电子控制柜4连接控制台1。 
本发明的焊接工艺为： 
（1）开启激光电源、电气和电子控制柜，检查系统是否正常；
    （2）开启控制台启动操作系统，按内凸扰流因子的结构以及焊接在细长高温合金炉管内的圆周方向和轴向间隔要求编写程序；
    （3）将已机加工完毕的高温合金炉管用丙酮清洗内壁并通入压缩空气干燥，将高温合金炉管按装在驱动卡盘上，另一端用外托架支承；
    （4）将高温合金粉未与烧结剂按9：1混合并装入所述送粉器的送粉罐内，并开启工艺气体控制柜的载粉气体阀门，设置氩气流量为15Ltr./min’
    （5）将送粉管安装在行走装置上，并导入细长高温合金炉管内，调整送粉管的激光头敷焊喷嘴至图纸所要求尺寸部位；
    （6）连接送粉器与送粉管，利用工艺气体控制柜以高纯氩气为载体将高温合金混合粉未输送至激光头敷焊喷嘴；激光头配有水冷系统，在准备敷焊前将冷却水阀门打开，保持0.5MPa送冷却水压力；
    （7）打开控制台，检查系统上显示的氩气/冷却水/送粉装置是否在正常状态，通过控制台启动激光电源，查看第一个内凸扰流因子焊点是否达到图纸要求，可以通过控制台调整送粉量/氩气流量/电流值/激光功率来修正扰流因子的几何尺寸，直至达到图纸尺寸后，由控制台启动驱动卡盘作周向运转，行走装置做轴向运动，激光头将按照指令在高温合金炉管上敷焊出间隔排列的高温合金扰流因子。

Claims (4)

1.一种细长高温合金炉管管内敷焊装置，其特征在于：包括控制台、激光电源、工艺气体控制柜、电气电子控制柜、送粉器、送粉管和激光头，送粉管一端呈同轴伸缩状穿接于可旋转的细长高温合金炉管内，送粉管一端连接有对应细长高温合金炉管内壁的激光头，激光头连接激光电源，送粉管另一端连接送粉器，送粉器连接工艺气体控制柜，激光电源、送粉器和工艺气体柜均经电气电子控制柜连接控制台。
2.根据权利要求1所述的一种细长高温合金炉管管内敷焊装置，其特征是：所述送粉管另一端支承于行走装置上，行走装置连接电气电子控制柜。
3.根据权利要求1所述的一种细长高温合金炉管管内敷焊装置，其特征是：所述细长高温合金炉管经外托架和驱动卡盘支撑，驱动卡盘连接电气电子控制柜。
4.根据权利要求1所述的一种细长高温合金炉管管内敷焊装置，其特征是：所述送粉管一端经内托架支承于细长高温合金炉管内。
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