CN109971940A - 一种离散式线圈加热直缝焊管的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离散式线圈加热直缝焊管的装置及方法,该装置包括离散式感应加热装置、温度测量反馈装置和控制台,离散式感应加热装置包括线圈支架、线圈固定套、控制滑块和五个间距可调节的水平放置的感应线圈,每个感应线圈的调节分别由控制台进行控制,温度测量反馈装置包括外壁测温装置和内壁测温装置,外壁测温装置包含五个红外线测温仪L1~L5,内壁测温装置包含五个红外线测温仪L6~L10,时时对焊管焊缝的各阶段加热点进行动态温度测量,控制台接收温度测量反馈装置的温度反馈信号,对感应线圈位置进行时时的控制调节,最终使焊管焊缝处的内外温度同步满足热处理温度要求,优化热处理效果,提高热处理质量。

Description

一种离散式线圈加热直缝焊管的装置及方法
技术领域
本发明涉及焊管焊缝处热处理技术领域,具体涉及一种离散式线圈加热直缝焊管的装置及方法。
背景技术
近年来,中频感应热处理以其能耗低、升温快、污染少的清洁生产方式,在感应热处理设备制造和应用企业广大工作者的共同努力下,得到了快速的发展,中频感应热处理已经在各种工件的热处理方法中得到广泛应用。针对焊管焊缝处的热处理方法,目前工厂所应用有盘形线圈内外双侧感应加热的热处理装置,然而此装置存在整套装置占用空间大、能耗高、温度测量不便等诸多问题,且双侧中频感应热处理后的工件,无法保证其加热位置沿厚度方向温升均匀,对热处理质量无法精准把控。
发明内容
为了解决焊管焊缝处热处理方法存在的种种问题,提高热处理质量,本发明的目的在于提供一种离散式线圈加热直缝焊管的装置及方法,本发明以精确控制焊管焊缝处热处理时的各阶段内外温升,提高热处理质量。
为实现上述目的,本发明是根据以下技术方案实现的:
一种离散式线圈加热直缝焊管的装置,包括离散式感应加热装置、温度测量反馈装置和控制台,所述离散式感应加热装置包括线圈支架、线圈固定套、控制滑块和五个间距可调节的水平放置的感应线圈,所述线圈支架固定悬置于直缝焊管上方,所述线圈支架上装卡有五个所述线圈固定套和五个所述控制滑块,每个所述线圈固定套和一个所述控制滑块固定连接,每个所述线圈固定套下端固定连接有一个所述感应线圈,每个所述控制滑块分别由所述控制台进行控制,所述温度测量反馈装置与所述控制台相连接,所述温度测量反馈装置包括外壁测温装置和内壁测温装置,所述外壁测温装置采用第一至第五红外线测温仪L1~L5,所述内壁测温装置采用第六至第十红外线测温仪L6~L10
本发明还提出了一种离散式线圈加热直缝焊管的方法,是根据上述装置实现的,包括以下步骤:
将离散式感应加热装置置于待处理直缝焊管焊缝上方,温度测量反馈装置的红外线测温仪置于各个感应线圈的加热结束位置,测量各个感应线圈加热后的焊缝内外表面温度,待处理直缝焊管初始温度为室温25℃,目标加热温度为T1~T2℃,控制感应线圈通电频率使Δtn=tn外-tn内<(T2-T1)n/5,其中,tn外为第n感应线圈加热结束测得焊缝处外表面温度,tn内为第n感应线圈加热结束测得焊缝处内表面温度,T1为加热焊缝的最低要求温度,T2为加热焊缝的最高要求温度,n为加热线圈编号;
待处理直缝焊管从放置起始位置a点开始匀速向右运动进行加热,当n=1时,第一感应线圈对焊缝进行加热,第一红外线测温仪L1和第六红外线测温仪L6配合测量感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第一红外线测温仪L1测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t1外=(te1+te2+te3)/3记为第一感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第六红外线测温仪L6测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t1内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第一感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t1内<t1外);先考虑焊缝外表面温度变化,若t1外≥(T2-25)n/5,则减小第一感应线圈与起始点a的间距d1,若t1外≤(T1-25)n/5,则增大第一感应线圈与起始点a的间距d1,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t1外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第一感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t1内≤(T1-25)n/5,则增大第一感应线圈与起始点a的间距d1,若(T1-25)n/5≤t1内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第一感应线圈的加热要求,第一感应线圈位置调节完成;
当n=2时,第二感应线圈对焊缝进行加热,第二红外测温仪L2、第七红外测温仪L7配合测量第二感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第二红外测温仪L2测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t2外=(te1+te2+te3)/3记为第二感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第七红外测温仪L7测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t2内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第二感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t2内<t2外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t2外≥(T2-25)n/5,则减小第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,若t2外≤(T1-25)n/5,则增大第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t2外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第二感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t2内≤(T1-25)n/5,则增大第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,若(T1-25)n/5≤t2内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第二感应线圈的加热要求,第二感应线圈位置调节完成;
当n=3时,第三感应线圈对工件进行加热,第三红外测温仪L3、第八红外测温仪L8配合测量第三感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第三红外测温仪L3测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t3外=(te1+te2+te3)/3记为第三感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第八红外测温仪L8测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t3内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第三感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t3内<t3外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t3外≥(T2-25)n/5,则减小第三感应线圈与第二感应线圈的间距d3,若t3外≤(T1-25)n/5,则增大第三感应线圈与第二感应线圈的间距d3,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t3外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第三感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t3内≤(T1-25)n/5,则增大第三感应线圈与第二感应线圈的间距d3,若(T1-25)n/5≤t3内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第三感应线圈的加热要求,第三感应线圈位置调节完成;
当n=4时,第四感应线圈对工件进行加热,第四红外测温仪L4、第九红外测温仪L9配合测量第四感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第四红外测温仪L4测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t4外=(te1+te2+te3)/3记为第四感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第九红外测温仪L9测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t4内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第四感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t4内<t4外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t4外≥(T2-25)n/5,则减小第四感应线圈与第三感应线圈的间距d4,若t4外≤(T1-25)n/5,则增大第四感应线圈与第三感应线圈的间距d4,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t4外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第四感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t4内≤(T1-25)n/5,则增大第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,若(T1-25)n/5≤t4内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第四感应线圈的加热要求,第四感应线圈位置调节完成;
当n=5时,第五感应线圈对工件进行加热,第五红外测温仪L5、第十红外测温仪L10配合测量第五感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第五红外测温仪L5测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t5外=(te1+te2+te3)/3记为第五感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第十红外测温仪L10测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t5内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第二感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t5内<t5外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t5外≥(T2-25)n/5,则减小第五感应线圈与第四感应线圈的间距d5,若t5外≤(T1-25)n/5,则增大第五感应线圈与第四感应线圈的间距d5,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t5外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第五感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t5内≤(T1-25)n/5,则增大第五感应线圈与第四感应线圈的间距d5,若(T1-25)n/5≤t5内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第五感应线圈的加热要求,第五感应线圈位置调节完成;
当n>5时,一个循环结束,第一感应线圈至第五感应线圈完成一次间距调节;
直缝焊管焊缝处的每一个点经过离散式感应加热装置的加热、温度测量反馈装置的测温,其温度反馈信号传输至控制台,控制台对离散式感应加热装置感应线圈的间距进行一次调节,温度测量反馈装置时时对焊缝的各阶段加热点进行动态温度测量,控制台对各个感应线圈的间距进行时时的控制调节,使焊缝的最终加热温度满足热处理温度要求。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1、本发明采用离散式感应线圈对焊管焊缝进行在线中频感应热处理,各个线圈对焊缝独立进行加热,通过调节各个线圈间距严格控制焊缝处的各阶段温升,优化热处理效果;
2、本发明采用单侧感应加热装置对焊管焊缝进行中频感应热处理,依靠热传导使焊管焊缝内外表面的温度达到热处理温度要求,保证了焊缝处内部的温升均匀,满足热处理要求,使焊缝处晶粒细化均匀,整体提高热处理质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明方法的控制流程示意图;
图2是本发明方法一个实例的向视图;
图3是图2中A处的放大视图;
图4是本发明方法一个实例的部分正视示意图;
图5是本发明方法的运动位置示意图;
图6是本发明方法同轴向位置的测温点示意图。
其中,附图标记:1-直缝焊管;2-线圈支架;3-外壁测温装置;4-控制台;5-感应线圈;6-线圈固定套;7-控制滑块;8-内壁测温装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图2-图4所示,本发明包括离散式感应加热装置、温度测量反馈装置和控制台4,所述离散式感应加热装置包括线圈支架2、线圈固定套6、控制滑块7和五个间距可调节的水平放置的感应线圈5,所述线圈支架2固定悬置于直缝焊管1上方,所述线圈支架2上装卡有五个所述线圈固定套6和五个所述控制滑块7,每个所述线圈固定套6和一个所述控制滑块7固定连接,每个所述线圈固定套6下端固定连接有一个所述感应线圈5,每个所述控制滑块7分别由所述控制台4进行控制,所述温度测量反馈装置与所述控制台4相连接。其中,温度测量反馈装置包括外壁测温装置3和内壁测温装置8,所述外壁测温装置3采用第一至第五红外线测温仪L1~L5,所述内壁测温装置8采用第六至第十红外线测温仪L6~L10
如图1所示,本发明的方法将离散式感应加热装置置于待处理直缝焊管1焊缝上方,温度测量反馈装置的红外线测温仪置于各个感应线圈的加热结束位置,测量各个感应线圈加热后的焊缝内外表面温度,待处理直缝焊管1初始温度为室温25℃,目标加热温度为T1~T2℃,控制感应线圈5通电频率使Δtn=tn外-tn内<(T2-T1)n/5,其中,tn外为第n感应线圈加热结束测得焊缝处外表面温度,tn内为第n感应线圈加热结束测得焊缝处内表面温度,T1为加热焊缝的最低要求温度,T2为加热焊缝的最高要求温度,n为加热线圈编号。
待处理直缝焊管从起始位置a点开始匀速向右运动进行加热,当n=1时,第一感应线圈对焊缝进行加热,红外线测温仪L1、L6配合测量感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,L1测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,如图6所示,计算其平均值t1外=(te1+te2+te3)/3记为第一感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,L6测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t1内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第一感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t1内<t1外)。先考虑焊缝外表面温度变化,若t1外≥(T2-25)n/5,则减小第一感应线圈与起始点a的间距d1,如图5所示,若t1外≤(T1-25)n/5,则增大第一感应线圈与起始点a的间距d1,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t1外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第一感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t1内≤(T1-25)n/5,则增大第一感应线圈与起始点a的间距d1,若(T1-25)n/5≤t1内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第一感应线圈的加热要求,第一感应线圈位置调节完成;
当n=2时,第二感应线圈对焊缝进行加热,红外测温仪L2、L7配合测量第二感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,L2测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t2外=(te1+te2+te3)/3记为第二感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,L7测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t2内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第二感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t2内<t2外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t2外≥(T2-25)n/5,则减小第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,若t2外≤(T1-25)n/5,则增大第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t2外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第二感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t2内≤(T1-25)n/5,则增大第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,若(T1-25)n/5≤t2内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第二感应线圈的加热要求,第二感应线圈位置调节完成;
当n=3时,第三感应线圈对工件进行加热,加热步骤参考上述步骤;
当n=4时,第四感应线圈对工件进行加热,加热步骤参考上述步骤;
当n=5时,第五感应线圈对工件进行加热,加热步骤参考上述步骤;
当n>5时,一个循环结束,第一感应线圈~第五感应线圈完成一次间距调节。
直缝焊管焊缝处的每一个点经过离散式感应加热装置的加热、温度测量反馈装置的测温,其温度反馈信号传输至控制台,控制台对离散式感应加热装置感应线圈的间距进行一次调节,温度测量反馈装置时时对焊缝的各阶段加热点进行动态温度测量,控制台对各感应线圈的间距进行时时的控制调节,使焊缝的最终加热温度满足热处理温度要求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (2)

1.一种离散式线圈加热直缝焊管的装置,其特征在于,包括离散式感应加热装置、温度测量反馈装置和控制台,所述离散式感应加热装置包括线圈支架、线圈固定套、控制滑块和五个间距可调节的水平放置的感应线圈,所述线圈支架固定悬置于直缝焊管上方,所述线圈支架上装卡有五个所述线圈固定套和五个所述控制滑块,每个所述线圈固定套和一个所述控制滑块固定连接,每个所述线圈固定套下端固定连接有一个所述感应线圈,每个所述控制滑块分别由所述控制台进行控制,所述温度测量反馈装置与所述控制台相连接,所述温度测量反馈装置包括外壁测温装置和内壁测温装置,所述外壁测温装置采用第一至第五红外线测温仪L1~L5,所述内壁测温装置采用第六至第十红外线测温仪L6~L10
2.一种离散式线圈加热直缝焊管的方法,是根据权利要求1所述装置实现的,其特征在于,包括以下步骤:
将离散式感应加热装置置于待处理直缝焊管焊缝上方,温度测量反馈装置的红外线测温仪置于各个感应线圈的加热结束位置,测量各个感应线圈加热后的焊缝内外表面温度,待处理直缝焊管初始温度为室温25℃,目标加热温度为T1~T2℃,控制感应线圈通电频率使Δtn=tn外-tn内<(T2-T1)n/5,其中,tn外为第n感应线圈加热结束测得焊缝处外表面温度,tn内为第n感应线圈加热结束测得焊缝处内表面温度,T1为加热焊缝的最低要求温度,T2为加热焊缝的最高要求温度,n为加热线圈编号;
待处理直缝焊管从放置起始位置a点开始匀速向右运动进行加热,当n=1时,第一感应线圈对焊缝进行加热,第一红外线测温仪L1和第六红外线测温仪L6配合测量感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第一红外线测温仪L1测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t1外=(te1+te2+te3)/3记为第一感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第六红外线测温仪L6测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t1内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第一感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t1内<t1外);先考虑焊缝外表面温度变化,若t1外≥(T2-25)n/5,则减小第一感应线圈与起始点a的间距d1,若t1外≤(T1-25)n/5,则增大第一感应线圈与起始点a的间距d1,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t1外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第一感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t1内≤(T1-25)n/5,则增大第一感应线圈与起始点a的间距d1,若(T1-25)n/5≤t1内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第一感应线圈的加热要求,第一感应线圈位置调节完成;
当n=2时,第二感应线圈对焊缝进行加热,第二红外测温仪L2、第七红外测温仪L7配合测量第二感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第二红外测温仪L2测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t2外=(te1+te2+te3)/3记为第二感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第七红外测温仪L7测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t2内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第二感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t2内<t2外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t2外≥(T2-25)n/5,则减小第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,若t2外≤(T1-25)n/5,则增大第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t2外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第二感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t2内≤(T1-25)n/5,则增大第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,若(T1-25)n/5≤t2内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第二感应线圈的加热要求,第二感应线圈位置调节完成;
当n=3时,第三感应线圈对工件进行加热,第三红外测温仪L3、第八红外测温仪L8配合测量第三感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第三红外测温仪L3测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t3外=(te1+te2+te3)/3记为第三感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第八红外测温仪L8测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t3内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第三感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t3内<t3外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t3外≥(T2-25)n/5,则减小第三感应线圈与第二感应线圈的间距d3,若t3外≤(T1-25)n/5,则增大第三感应线圈与第二感应线圈的间距d3,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t3外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第三感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t3内≤(T1-25)n/5,则增大第三感应线圈与第二感应线圈的间距d3,若(T1-25)n/5≤t3内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第三感应线圈的加热要求,第三感应线圈位置调节完成;
当n=4时,第四感应线圈对工件进行加热,第四红外测温仪L4、第九红外测温仪L9配合测量第四感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第四红外测温仪L4测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t4外=(te1+te2+te3)/3记为第四感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第九红外测温仪L9测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t4内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第四感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t4内<t4外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t4外≥(T2-25)n/5,则减小第四感应线圈与第三感应线圈的间距d4,若t4外≤(T1-25)n/5,则增大第四感应线圈与第三感应线圈的间距d4,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t4外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第四感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t4内≤(T1-25)n/5,则增大第二感应线圈与第一感应线圈的间距d2,若(T1-25)n/5≤t4内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第四感应线圈的加热要求,第四感应线圈位置调节完成;
当n=5时,第五感应线圈对工件进行加热,第五红外测温仪L5、第十红外测温仪L10配合测量第五感应线圈加热结束位置处的焊缝内外表面温度,第五红外测温仪L5测量焊缝外表面同轴向位置的三个临近点e1、e2、e3点的温度为te1、te2、te3,计算其平均值t5外=(te1+te2+te3)/3记为第五感应线圈加热结束位置的焊缝外表面温度,第十红外测温仪L10测量焊缝内表面同轴向位置的三个临近点f1、f2、f3点的温度为tf1、tf2、tf3,计算其平均值t5内=(tf1+tf2+tf3)/3记为第二感应线圈加热结束位置的焊缝内表面温度(t5内<t5外),先考虑焊缝外表面温度变化,若t5外≥(T2-25)n/5,则减小第五感应线圈与第四感应线圈的间距d5,若t5外≤(T1-25)n/5,则增大第五感应线圈与第四感应线圈的间距d5,此两种情况无需考虑焊缝内表面温度,若(T1-25)n/5≤t5外≤(T2-25)n/5,则焊缝外表面温度达到第五感应线圈的加热要求,再考虑焊缝内表面温度变化,若t5内≤(T1-25)n/5,则增大第五感应线圈与第四感应线圈的间距d5,若(T1-25)n/5≤t5内≤(T2-25)n/5,则焊缝内外表面温度均达到第五感应线圈的加热要求,第五感应线圈位置调节完成;
当n>5时,一个循环结束,第一感应线圈至第五感应线圈完成一次间距调节;
直缝焊管焊缝处的每一个点经过离散式感应加热装置的加热、温度测量反馈装置的测温,其温度反馈信号传输至控制台,控制台对离散式感应加热装置感应线圈的间距进行一次调节,温度测量反馈装置时时对焊缝的各阶段加热点进行动态温度测量,控制台对各个感应线圈的间距进行时时的控制调节,使焊缝的最终加热温度满足热处理温度要求。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110813126A (zh) * 2019-10-31 2020-02-21 浙江锋锂新能源科技有限公司 电池浆料的分散装置及其温控方法
CN112981080A (zh) * 2021-02-04 2021-06-18 燕山大学 一种铜管在线生产热处理装置及其工艺
CN113141688A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 宝山钢铁股份有限公司 一种钢管多级感应加热的闭环控制装置及其闭环控制方法
CN115261602A (zh) * 2022-07-08 2022-11-01 燕山大学 一种连续控温的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6349867B2 (zh) * 1981-11-06 1988-10-06 Sumitomo Metal Ind
CN201172670Y (zh) * 2008-03-21 2008-12-31 宝山钢铁股份有限公司 多工位回火感应加热装置
CN204529914U (zh) * 2015-03-10 2015-08-05 扬中市盛达电器制造有限责任公司 一种管道焊接热处理中频感应加热装置
CN105740536A (zh) * 2016-01-28 2016-07-06 燕山大学 对直缝焊管中频热处理过程进行动态仿真的模拟方法
CN108388285A (zh) * 2018-01-22 2018-08-10 燕山大学 一种平面板材电磁加热温度精确反馈调节装置及控制方法
CN109275216A (zh) * 2018-08-27 2019-01-25 燕山大学 一种感应加热装置及加热方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6349867B2 (zh) * 1981-11-06 1988-10-06 Sumitomo Metal Ind
CN201172670Y (zh) * 2008-03-21 2008-12-31 宝山钢铁股份有限公司 多工位回火感应加热装置
CN204529914U (zh) * 2015-03-10 2015-08-05 扬中市盛达电器制造有限责任公司 一种管道焊接热处理中频感应加热装置
CN105740536A (zh) * 2016-01-28 2016-07-06 燕山大学 对直缝焊管中频热处理过程进行动态仿真的模拟方法
CN108388285A (zh) * 2018-01-22 2018-08-10 燕山大学 一种平面板材电磁加热温度精确反馈调节装置及控制方法
CN109275216A (zh) * 2018-08-27 2019-01-25 燕山大学 一种感应加热装置及加热方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110813126A (zh) * 2019-10-31 2020-02-21 浙江锋锂新能源科技有限公司 电池浆料的分散装置及其温控方法
CN113141688A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 宝山钢铁股份有限公司 一种钢管多级感应加热的闭环控制装置及其闭环控制方法
CN112981080A (zh) * 2021-02-04 2021-06-18 燕山大学 一种铜管在线生产热处理装置及其工艺
CN112981080B (zh) * 2021-02-04 2021-11-23 燕山大学 一种铜管在线生产热处理装置及其工艺
CN115261602A (zh) * 2022-07-08 2022-11-01 燕山大学 一种连续控温的方法
CN115261602B (zh) * 2022-07-08 2024-04-16 燕山大学 一种连续控温的方法

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