一种可拆装的分体式大口径厚壁管内部保温装置
技术领域
本实用新型涉及一种大口径厚壁管内部保温装置,尤其涉及一种可拆装的分体式大口径厚壁管内部保温装置。
背景技术
随着电力工业的迅速发展,为了提高机组效率,必须提高蒸汽温度参数和压力参数。顺应这一要求,日本新日铁在原来P91的基础上研发了P92钢,该钢材在650℃的持久强度为P91的1.6倍,随后火电机组进入了1000MW超临界的时代。
火电建设工程中,P92钢是大容量超临界机组主蒸汽管道的首选用钢。P92钢主蒸汽管道是一种高合金大口径厚壁管,P92钢管对焊后热处理工艺要求非常高,热处理时,管道内、外壁恒温温差不得超过20℃,资料表明,当内、外壁温度过大时,焊缝冲击韧性就会明显下降,而焊缝的冲击韧性的高低直接关系它的长期高温性能。
国内应用较普通的是采用陶瓷电阻加热技术对P92钢管进行焊后热处理,原理是利用电阻热对焊缝表面进行加热,依靠金属的热传导性,从外表面向内部传导热能,但是,采用陶瓷电阻加热技术,P92钢管内、外壁恒温温差接近50 ℃,无法满足内、外壁恒温温差不超过20 ℃的要求。美国米勒公司生产的Proheat 35型电感应加热设备是当今世界上最先进的热处理设备之一。该设备是电感应加热,该设备能够满足内、外壁恒温温差小于20 ℃的要求。国内极少数几家电建公司拥有,但是,这种设备制造成本高,价格昂贵。
授权公告号为CN201187659Y,授权公告日为2009年1月28日的中国实用新型专利(以下简称D1)公开了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。
授权公告号为CN201186374Y,授权公告日为2009年1月28日的中国实用新型专利(以下简称D2)公开了一种管道焊接用内置加热装置,其包括绕置在绝缘套管上的电加热丝、和绝缘套管两端相连接的端部支撑板、设置在端部支撑板外端的保温层以及和端部支撑板固定连接的金属链,所述的电加热丝通过电源接线和电源相连接,在保温层和端部支撑板上设置有保护气体连通口。
但是,上述专利文献中的加热装置,存在以下问题:
(1)、专利文献D1和D2中的加热装置,均为一体式结构,进行工作前,需将加热装置的一端先塞入一侧管道的内部,再将另外一侧的管道套入到所述加热装置的另外一端上(参见D1说明书附图3、具体实施方式第6段和D2说明书附图4、具体实施方式第6段的内容),这样操作,在施工现场并不适用,因为P92钢管都较长且重量较重,当将另外一侧的管道套入到所述加热装置的另外一端上时,其实际操作起来并不易;
(2)、专利文献D1和D2中的加热装置的结构较为复杂,还要用到加热器件和测温器件等,这样使得其制造成本过高且实际操作起来步骤较复杂繁琐,不实用;
(3)、专利文献D1和D2中的加热装置对管道内部加热时,需要进行管道内壁温度的测量和控制,否则容易造成内部超温,导致管道性能劣化,甚至报废,但是在管道内壁难以有效固定用于测温控温的热电偶,而且热处理完毕后也无法取出,因此上述两项专利难以在现场施工中实现;
(4)、专利文献D1和D2中的加热装置结构复杂,线缆多,在热处理的高温环境中(P92的热处理温度一般为740-760℃),很容易损坏失效,而且由于它们的结构为刚性一体化结构,无法从带有弯头的管道中拖出,施工局限很大。
综上,专利文献D1和D2中的加热装置仅适用于试验现场。在施工现场,特别是遇到需要焊接的P92管道的数量较多,管道的整体长度较长的施工现场时,专利文献D1和D2中的加热装置所花费的成本和实际操作步骤的繁琐复杂程度是巨大的,因此,专利文献D1和D2中的加热装置在施工现场,实际上是不实用的。
如何设计一种装置,其既能保证管道内、外壁恒温温差在需要的范围内又能保证其自身的结构简单,成本低、操作简便且实用性强,是急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题,提供一种可拆装的分体式大口径厚壁管内部保温装置,其能保证管道内、外壁恒温温差在需要的范围内且其自身的结构简单、成本低、操作简便且实用性强,非常适用于P92钢管等大口径厚壁管的现场施工。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案为:一种可拆装的分体式大口径厚壁管内部保温装置,其包括保温部件一、保温部件二、可拆装的连接件和拉出铁链一;所述保温部件一和保温部件二均为圆柱体状,其直径与所述大口径厚壁管内直径相匹配,所述保温部件一和保温部件二沿所述大口径厚壁管轴线依次分布,所述可拆装的连接件设置在所述保温部件一的一侧轴向端面和保温部件二的一侧轴向端面之间且所述保温部件一的一侧轴向端面和保温部件二的一侧轴向端面是相邻的轴向端面,从而将所述保温部件一和保温部件二轴向连接起来,所述拉出铁链一设置在所述保温部件二的另外一侧轴向端面上。
优选的,所述保温部件一包括保温材料层一、设置在所述保温材料层一两端的连接片一和连接片二、分别设置在所述连接片一和连接片二外侧的固定板一和固定板二、中心螺杆一、锁紧螺母一;所述中心螺杆一的一端固定设置在所述固定板一的一侧上,所述中心螺杆一的另外一端依次穿过连接片一、保温材料层一、连接片二和固定板二通过所述锁紧螺母一和中心螺杆一的另外一端相配合将所述固定板一、连接片一、保温材料层一、连接片二和固定板二连接固定在一起;
所述保温部件二包括保温材料层二、设置在所述保温材料层二两端的连接片三和连接片四、分别设置在所述连接片三和连接片四外侧的固定板三和固定板四、中心螺杆二、锁紧螺母二;所述中心螺杆二的一端固定设置在所述固定板三的一侧上,所述中心螺杆二的另外一端依次穿过连接片三、保温材料层二、连接片四和固定板四通过所述锁紧螺母二和中心螺杆二的另外一端相配合将所述固定板三、连接片三、保温材料层二、连接片四和固定板四连接固定在一起;
所述可拆装的连接件包括连接铁链一和挂钩一;所述连接铁链一的一端固定设置在所述保温部件一的中心螺杆一的另外一端的端部上,所述挂钩一通过连接铁链二固定设置在所述保温部件二的固定板三的另外一侧上;通过所述挂钩一和连接铁链一的另外一端相配合,将所述保温部件一可拆装的与所述保温部件二连接起来;
所述拉出铁链一的一端固定设置在所述保温部件二的中心螺杆二的另外一端端面上。
优选的,所述保温部件一包括保温材料层一、设置在所述保温材料层一两端的连接片一和连接片二、分别设置在所述连接片一和连接片二外侧的固定板一和固定板二、中心铁链、卡扣一;所述中心铁链的一端固定设置在所述固定板一的一侧上,所述中心铁链的另外一端依次穿过连接片一、保温材料层一、连接片二和固定板二通过所述卡扣一和中心铁链的另外一端相配合将所述固定板一、连接片一、保温材料层一、连接片二和固定板二连接固定在一起;
所述保温部件二包括保温材料层二、设置在所述保温材料层二两端的连接片三和连接片四、分别设置在所述连接片三和连接片四外侧的固定板三和固定板四、卡扣二;所述拉出铁链一的一端固定设置在所述固定板三的一侧上,所述拉出铁链一的另外一端依次穿过连接片三、保温材料层二、连接片四和固定板四通过所述卡扣二和拉出铁链一的另外一端相配合将所述固定板三、连接片三、保温材料层二、连接片四和固定板四连接固定在一起;
所述可拆装的连接件包括挂钩一;所述挂钩一通过连接铁链二固定设置在所述保温部件二的固定板三的另外一侧上;通过所述挂钩一和中心铁链的另外一端相配合,将所述保温部件一可拆装的与所述保温部件二连接起来。
优选的,在所述保温材料层一和保温材料层二的轴向宽度均设置为200mm至400mm。
优选的,在所述保温部件一的固定板一的另外一侧上还设置有拉出铁链二。
本实用新型的有益效果在于:本实用新型是利用设置的可拆装的分体结构,即可拆装的保温部件一和保温部件二,分别在管道内部且位于两侧管道的焊接坡口两侧之间的空间形成一个密封的空间,以通过对管道内壁的密封和加强内壁保温的方式来减小管道内部热量流失和防止焊缝根层氧化,从而达到管道内、外壁恒温温差小于20℃要求的;本实用新型的保温部件一和保温部件二也是可以拆装的,当焊后热处理一次后,可方便快捷的对其中的保温材料进行更换,使其能进一步保证管道内、外壁恒温温差小于20℃;由于本实用新型是可拆装的分体结构,其可方便的将保温部件一和保温部件二按照焊接要求放置到位,其操作简便,实用性强且结构简单,大大降低了成本,适用于大口径厚壁管焊后热处理的现场施工安装。
附图说明
图1为本实用新型实施例1使用状态时的结构示意图;
图2为本实用新型实施例1中的保温部件一处的纵向剖视结构示意图;
图3为本实用新型实施例1中的保温部件二处的纵向剖视结构示意图;
图4为本实用新型实施例2使用状态时的结构示意图;
图5为本实用新型实施例2中的保温部件一处的纵向剖视结构示意图;
图6为本实用新型实施例2中的保温部件二处的纵向剖视结构示意图;
图7为本实用新型实施例3使用状态时的结构示意图;
图8为本实用新型实施例4使用状态时的结构示意图;
图中:1. 保温部件一,111. 保温材料层一,112. 连接片一,113. 连接片二,114. 固定板一,115. 固定板二,116. 中心螺杆一,117. 锁紧螺母一,118. 中心铁链,119. 卡扣一,2. 保温部件二,211. 保温材料层二,212. 连接片三,213. 连接片四,214. 固定板三,215. 固定板四,216. 中心螺杆二,217. 锁紧螺母二,218.卡扣二,3. 可拆装的连接件,311. 连接铁链一,312. 挂钩一,313. 连接铁链二,4. 拉出铁链一,5. 大口径厚壁管,6. 焊接坡口,7. 弯头部位,8. 拉出铁链二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。
实施例1:本实施例适用于焊接两段管道都是直管的情况,如图1至图3所示,一种可拆装的分体式大口径厚壁管内部保温装置,其包括保温部件一1、保温部件二2、可拆装的连接件3和拉出铁链一4;所述保温部件一1和保温部件二2均为圆柱体状,其直径与所述大口径厚壁管5内直径相匹配,所述保温部件一1和保温部件二2沿所述大口径厚壁管5轴线依次分布,所述可拆装的连接件3设置在所述保温部件一1的一侧轴向端面和保温部件二2的一侧轴向端面之间且所述保温部件一1的一侧轴向端面和保温部件二2的一侧轴向端面是相邻的轴向端面,从而将所述保温部件一1和保温部件二2轴向连接起来,所述拉出铁链一4设置在所述保温部件二2的另外一侧轴向端面上。
所述保温部件一1包括保温材料层一111、设置在所述保温材料层一111两端的连接片一112和连接片二113、分别设置在所述连接片一112和连接片二113外侧的固定板一114和固定板二115、中心螺杆一116、锁紧螺母一117;所述中心螺杆一116的一端焊接在所述固定板一114的一侧中心位置上,所述中心螺杆一116的另外一端依次穿过连接片一112、保温材料层一111、连接片二113和固定板二115的中心通过所述锁紧螺母一117和中心螺杆一116的另外一端相配合将所述固定板一114、连接片一112、保温材料层一111、连接片二113和固定板二115连接固定在一起;所述连接片一112和连接片二113均为薄铁片,其厚度均为0.5mm。所述固定板一114、连接片一112、保温材料层一111、连接片二113和固定板二115均为圆形,其中保温材料层一111的直径和大口径厚壁管5内直径相匹配,连接片一112和连接片二113的直径是保温材料层一111的直径的80%,固定板一114和固定板二115的直径是保温材料层一111的直径的60%。所述保温材料层一111采用硅酸铝保温材料,固定板一114和固定板二115采用厚度为2mm的铁板。
所述保温部件一1是个可拆装的结构,当完成一次大口径厚壁管的焊后热处理,由于保温材料层一1的硅酸铝保温材料在焊后热处理时的高温作用下,保温材料会硬化,使得硅酸铝保温材料的保温性能大大下降,为了保证下一次焊后热处理时保温材料层一的保温性能,在进行下一次使用之前需将保温材料层一的硅酸铝保温材料更换。更换步骤为:先将锁紧螺母一117松开,依次将固定板二115、连接片二113和保温材料层一111从中心螺杆一116上取下来,再依次将新的保温材料层一111、连接片二113和固定板二115穿入中心螺杆一116,最后拧紧锁紧螺母一117完成更换。这样,设置可进一步保证在大口径厚壁管焊后热处理时,大口径厚壁管内、外壁恒温温差在需要的范围之间。
所述保温部件二2包括保温材料层二211、设置在所述保温材料层二211两端的连接片三212和连接片四213、分别设置在所述连接片三212和连接片四213外侧的固定板三214和固定板四215、中心螺杆二216、锁紧螺母二217;所述中心螺杆二216的一端焊接在所述固定板三214的一侧中心位置上,所述中心螺杆二216的另外一端依次穿过连接片三212、保温材料层二211、连接片四213和固定板四215的中心通过所述锁紧螺母二217和中心螺杆二216的另外一端相配合将所述固定板三214、连接片三212、保温材料层二211、连接片四213和固定板四215连接固定在一起;所述连接片三212和连接片四213均为薄铁片,其厚度均为0.5mm。所述固定板三214、连接片三212、保温材料层二211、连接片四213和固定板四215均为圆形,其中保温材料层二211的直径和大口径厚壁管5内直径相匹配,连接片三212和连接片四213的直径是保温材料层二211的直径的80%,固定板三214和固定板四215的直径是保温材料层二211的直径的60%。所述保温材料层二211采用硅酸铝保温材料,固定板三214和固定板四215采用2mm厚的铁板。
所述保温部件二2也是个可拆装的结构,当完成一次大口径厚壁管的焊后热处理后,由于保温材料层二2的硅酸铝保温材料在焊后热处理时的高温作用下,保温材料会硬化,使得硅酸铝保温材料的保温性能大大下降,为了保证下一次焊后热处理时保温材料层二2的保温性能,在进行下一次使用之前需将保温材料层二2的硅酸铝保温材料更换。更换步骤为:先将锁紧螺母二217松开,依次将固定板四215、连接片四213和保温材料层二211从中心螺杆二216上取下来,再依次将新的保温材料层二211、连接片四213和固定板四215穿入中心螺杆二216,最后拧紧锁紧螺母二217完成更换。这样,设置可进一步保证在大口径厚壁管焊后热处理时,大口径厚壁管内、外壁恒温温差在需要的范围之间。
所述可拆装的连接件3包括连接铁链一311和挂钩一312;所述连接铁链一311的一端焊接在所述保温部件一的中心螺杆一116的另外一端的端部上,所述挂钩一312通过连接铁链二313固定设置在所述保温部件二的固定板三214的另外一侧上;通过所述挂钩一312和连接铁链一311的另外一端相配合,将所述保温部件一1可拆装的与所述保温部件二2连接起来,即通过所述挂钩一312卡扣住连接铁链一311,从而将所述保温部件一1可拆装的与所述保温部件二2连接起来,采用挂钩一312和连接铁链一311可方便快捷的将所述保温部件一1和所述保温部件二2组装连接在一起或是拆分开来。
所述拉出铁链一4的一端焊接在所述保温部件二的中心螺杆二216的另外一端端面上。当一次管道焊后热处理完成后,通过所述拉出铁链一4可将整个保温装置从管内拉出来,以便进行下一次的使用。
常规热处理中,大口径厚壁管道5内部是中空的,由于管道较长,内部穿堂风等因素,内壁的热量散失较快,本实施是通过对管道内壁的密封和加强内壁保温的方式来减小管道内部热量流失和防止焊缝根层氧化,从而达到管道内、外壁恒温温差小于20℃要求。由于本实施例是一个可拆装的结构,其不需要像专利文献D1和D2一样,先要将加热装置的一端先塞入一侧管道的内部,再将另外一侧的管道套入到所述加热装置的另外一端上后,进行下一步工作;本实施例可分开分别塞入两侧的管道内后,就可以进行下一步工作,这样实际操作起来就很方便快捷。
如图1所示,本实施例的工作步骤为:焊接前,按照焊接要求,先将保温部件一1从一侧的大口径厚壁管道5的端口塞入至大口径厚壁管道5内合适的位置,将保温部件二2从另外一侧的大口径厚壁管道5的一端端口塞入至大口径厚壁管道5内合适的位置,再通过挂钩一312和连接铁链一311相配合将保温部件一1和保温部件二2组装连接在一起,再将另外一侧的大口径厚壁管道5吊起,按照焊接要求将一侧的大口径厚壁管道5和另外一侧的大口径厚壁管道5对好坡口并固定,此时,焊接坡口6位于所述保温部件一1和保温部件二2之间的位置,拉出铁链一4从另外一侧的大口径厚壁管道5的另外一端端口伸出;再进行焊接,焊接完成后,再采用陶瓷电阻加热技术对两侧的大口径厚壁管道5进行焊后热处理。焊后热处理完成后,通过拉出铁链一4从另外一侧的大口径厚壁管道5的另外一端端口将整个保温装置拉出,拆开所述挂钩一312和连接铁链一311从而将保温部件一1和保温部件二2拆分开来,然后更换新的保温材料层一111和保温材料层二211,更换完毕后,再重复上述步骤进行下一段大口径厚壁管5的焊接及焊后热处理,直至完成整个工作。
实施例2:本实施例不仅适用于焊接两段管道都为直管的情况,还适用于焊接有一段管道为弯头的情况。如图4至图6所示,一种可拆装的分体式大口径厚壁管内部保温装置,其包括保温部件一1、保温部件二2、可拆装的连接件3和拉出铁链一4;所述保温部件一1和保温部件二2均为圆柱体状,其直径与所述大口径厚壁管5内直径相匹配,所述保温部件一1和保温部件二2沿所述大口径厚壁管5轴线依次分布,所述可拆装的连接件3设置在所述保温部件一1的一侧轴向端面和保温部件二2的一侧轴向端面之间且所述保温部件一1的一侧轴向端面和保温部件二2的一侧轴向端面是相邻的轴向端面,从而将所述保温部件一1和保温部件二2轴向连接起来,所述拉出铁链一4设置在所述保温部件二2的另外一侧轴向端面上。
所述保温部件一1包括保温材料层一111、设置在所述保温材料层一111两端的连接片一112和连接片二113、分别设置在所述连接片一112和连接片二113外侧的固定板一114和固定板二115、中心铁链118、卡扣一119;所述中心铁链118的一端焊接在所述固定板一114的一侧中心位置上,所述中心铁链118的另外一端依次穿过连接片一112、保温材料层一111、连接片二113和固定板二115的中心通过所述卡扣一119和中心铁链118的另外一端相配合将所述固定板一114、连接片一112、保温材料层一111、连接片二113和固定板二115连接固定在一起,即通过所述卡扣一119固定在所述中心铁链118上,从而将所述固定板一114、连接片一112、保温材料层一111、连接片二113和固定板二115连接固定在一起。所述连接片一112和连接片二113均为薄铁片,其厚度均为0.5mm。所述固定板一115、连接片一112、保温材料层一111、连接片二113和固定板二115均为圆形,其中保温材料层一111的直径和大口径厚壁管5内直径相匹配,连接片一112和连接片二113的直径是保温材料层一111的直径的70%,固定板一114和固定板二115的直径是保温材料层一111的直径的50%。所述保温材料层一111采用硅酸铝保温材料,固定板一114和固定板二115采用厚度为2mm的铁板。所述卡扣一119也可采用锁扣。
所述保温部件一1是个可拆装的结构,当完成一次大口径厚壁管的焊后热处理后,由于保温材料层一1的硅酸铝保温材料在焊后热处理时的高温作用下,保温材料会硬化,使得硅酸铝保温材料的保温性能大大下降,为了保证下一次焊接时保温材料层一的保温性能,在进行下一次焊后热处理之前需将保温材料层一的硅酸铝保温材料更换。更换步骤为:先将卡扣一119松开,依次将固定板二115、连接片二113和保温材料层一111从中心铁链118上取下来,再依次将新的保温材料层一111、连接片二113和固定板二115穿入中心铁链118,最后重新将卡扣一119固定在所述中心铁链118上,从而将所述固定板一114、连接片一112、保温材料层一111、连接片二113和固定板二115连接固定在一起,完成更换。这样,设置可进一步保证在大口径厚壁管焊后热处理时,大口径厚壁管内、外壁恒温温差在需要的范围之间。
所述保温部件二2包括保温材料层二211、设置在所述保温材料层二211两端的连接片三212和连接片四213、分别设置在所述连接片三212和连接片四213外侧的固定板三214和固定板四215、卡扣二218;所述拉出铁链一4的一端焊接在所述固定板三214的一侧中心位置上,所述拉出铁链4的另外一端依次穿过连接片三212、保温材料层二211、连接片四213和固定板四215通过所述卡扣二218和拉出铁链一4的另外一端相配合将所述固定板三214、连接片三212、保温材料层二211、连接片四213和固定板四215连接固定在一起,即通过所述卡扣二218固定在所述拉出铁链一4上,从而将所述固定板三214、连接片三212、保温材料层二211、连接片四213和固定板四215连接固定在一起。所述连接片三212和连接片四213均为薄铁片,其厚度均为0.5mm。所述固定板三214、连接片三212、保温材料层二211、连接片四213和固定板四215均为圆形,其中保温材料层二211的直径和大口径厚壁管5内直径相匹配,连接片三212和连接片四213的直径是保温材料层一211的直径的70%,固定板三214和固定板四215的直径是保温材料层二211的直径的50%。所述保温材料层二211采用硅酸铝保温材料,固定板三214和固定板四215采用厚度为2mm的铁板。所述卡扣二218也可采用锁扣。
所述保温部件二2也是个可拆装的结构,当完成一次大口径厚壁管的焊后热处理后,由于保温材料层二2的硅酸铝保温材料在焊后热处理时的高温作用下,保温材料会硬化,使得硅酸铝保温材料的保温性能大大下降,为了保证下一次焊后热处理时保温材料层二2的保温性能,在进行下一次焊后热处理之前需将保温材料层二的硅酸铝保温材料更换。更换步骤为:先将卡扣二218松开,依次将固定板四215、连接片四213和保温材料层二211从中心铁链118上取下来,再依次将新的保温材料层二211、连接片四213和固定板四215穿入拉出铁链一4,最后重新将卡扣一218固定在所述拉出铁链一4上,从而将所述固定板三214、连接片三212、保温材料层二211、连接片四213和固定板四215连接固定在一起,完成更换。这样,设置可进一步保证在大口径厚壁管焊后热处理时,大口径厚壁管内、外壁恒温温差在需要的范围之间。当一次管道焊后热处理完成后,通过所述拉出铁链一可将整个保温装置从管内拉出来,以便进行下一次的焊接及焊后热处理。
所述可拆装的连接件3包括挂钩一312;所述挂钩一312通过连接铁链二313固定设置在所述保温部件二的固定板三214的另外一侧上;通过所述挂钩一312和中心铁链118的另外一端相配合,将所述保温部件一1可拆装的与所述保温部件二2连接起来,即通过所述挂钩一312卡扣住中心铁链118,从而将所述保温部件一1可拆装的与所述保温部件二2连接起来,采用挂钩一312和中心铁链118可方便快捷的将所述保温部件一1和所述保温部件二2组装连接在一起或是拆分开来。
常规热处理中,大口径厚壁管道内部是中空的,由于管道较长,内部穿堂风等因素,内壁的热量散失较快,本实施是通过对管道内壁的密封和加强内壁保温的方式来减小管道内部热量流失和防止焊缝根层氧化,从而达到管道内、外壁恒温温差小于20℃要求。由于本实施例是一个可拆装的结构,其不需要像专利文献D1和D2一样,先要将加热装置的一端先塞入一侧管道的内部,再将另外一侧的管道套入到所述加热装置的另外一端上后,进行下一步工作;本实施例可分开分别塞入两侧的管道内后,就可以进行下一步工作,这样实际操作起来就很方便快捷。另外,如图4所示,为了避免在拉出保温装置的过程中,实施例1中的保温部件一的中心螺杆一116和保温部件二上的中心螺杆二216会卡死在大口径厚壁管的弯头部位7,本实施例对实施例1做了进一步改进,即将保温部件一的中心螺杆一116和保温部件二上的中心螺杆二216均改成铁链,这样就将原来的刚性件改成了柔性件,可以弯曲,另外,保温材料层一111和保温材料层二211使用的是硅酸铝保温材料,也可以弯曲,从而避免了在拉出保温装置的过程中,保温部件一1和保温部件二2上的部件会卡死在大口径厚壁管的弯头部位7,导致整个保温装置拉不出来的现象发生。
如图4所示,本实施例的工作步骤为:焊接前,按照焊接要求,先将保温部件一1从一侧的大口径厚壁管道5的端口塞入至大口径厚壁管道5内合适的位置,将保温部件二2从另外一侧的大口径厚壁管道5的一端端口塞入至大口径厚壁管道5内合适的位置,再通过挂钩一312和中心铁链118相配合将保温部件一1和保温部件二2组装连接在一起,再将另外一侧的大口径厚壁管道5吊起,按照焊接要求将一侧的大口径厚壁管道5和另外一侧的大口径厚壁管道5对好坡口并固定,此时,焊接坡口6位于所述保温部件一1和保温部件二2之间的位置,拉出铁链一4从另外一侧的大口径厚壁管道5的另外一端端口伸出;再进行焊接,焊接完成后,再采用陶瓷电阻加热技术对两侧的大口径厚壁管道5进行焊后热处理。焊后热处理完成后,通过拉出铁链一4从另外一侧的大口径厚壁管道5的另外一端端口将整个保温装置拉出,拆开所述挂钩一312和中心铁链118从而将保温部件一1和保温部件二2拆分开来,然后更换新的保温材料层一111和保温材料层二211,更换完毕后,再重复上述步骤进行下一段大口径厚壁管的焊接及焊后热处理,直至完成整个焊接工作。
实施例3:如图7所示,与实施例1相比,不同之处在于:在所述保温部件一1的固定板一114的另外一侧上还设置有拉出铁链二8。
实施例4:如图8所示,与实施例2相比,不同之处在于:在所述保温部件一1的固定板一114的另外一侧上还设置有拉出铁链二8。
需要说明的是,实施例3和实施例4中的保温装置两端都有拉出铁链,这样,在实际管道的焊后热处理后,可方便的将保温装置从管道两端中任意的一端拉出,因此,实施例3和实施例4特别适用于先将一段段的管道焊接好后,再将焊接好的多段管道整体安装到火电机组上的情况。
另外,实施例1至实施例4中的所述保温材料层一111和保温材料层二211的轴向宽度均设置为200mm,也可以设置成300mm或400mm。保温材料层一111和保温材料层二211均是由多层硅酸铝保温材料层组成,一般的每层硅酸铝保温材料层的轴向厚度为50mm,所以温材料层一111和保温材料层二211均由4层硅酸铝保温材料层组成,也可以由6层或8层硅酸铝保温材料层组成。经过试验证明,当所述保温材料层一111和保温材料层二211的轴向宽度均设置为200mm至400mm时,可以更好的保证大口径厚壁管内、外壁恒温温差小于20 ℃的要求,试验数据如下:
管道外部温度数据:
时间 |
温度外上 |
温度外下 |
时间 |
温度外上 |
温度外下 |
08:02 |
761 |
762 |
12:32 |
760 |
760 |
08:32 |
760 |
761 |
13:02 |
759 |
760 |
09:02 |
761 |
760 |
13:32 |
762 |
759 |
09:32 |
761 |
762 |
14:02 |
760 |
760 |
10:02 |
760 |
763 |
14:32 |
760 |
760 |
10:32 |
758 |
761 |
15:02 |
758 |
761 |
11:02 |
761 |
761 |
15:32 |
760 |
761 |
11:32 |
759 |
762 |
16:02 |
761 |
761 |
12:02 |
761 |
762 |
16:32 |
760 |
761 |
管道内部温度数据:
时间 |
温度内上 |
温度内下 |
时间 |
温度内上 |
温度内下 |
08:05 |
725 |
719 |
12:35 |
744 |
740 |
08:35 |
727 |
724 |
13:05 |
746 |
741 |
09:05 |
733 |
727 |
13:35 |
744 |
741 |
09:35 |
738 |
731 |
14:05 |
746 |
743 |
10:05 |
741 |
735 |
14:35 |
745 |
742 |
10:35 |
742 |
736 |
15:05 |
747 |
741 |
11:05 |
741 |
735 |
15:35 |
745 |
742 |
11:35 |
743 |
737 |
16:05 |
747 |
744 |
12:05 |
743 |
739 |
16:35 |
747 |
745 |
从以上数据可以看出,刚进入恒温时内外壁温差为35℃和41℃,恒温两小时后温差为19℃和25℃,已小于20℃,至恒温结束内外壁温差为13℃和15℃,平均温差18℃,满足了内外壁温差小于20℃的要求。
综上所述,本实用新型是利用设置的可拆装的分体结构,即可拆装的保温部件一和保温部件二,分别在管道内部且位于两侧管道的焊接坡口两侧之间的空间形成一个密封的空间,以通过对管道内壁的密封和加强内壁保温的方式来减小管道内部热量流失和防止焊缝根层氧化,从而达到管道内、外壁恒温温差小于20℃要求的;本实用新型的保温部件一和保温部件二也是可以拆装的,当焊后热处理一次后,可方便快捷的对其中的保温材料进行更换,使其能进一步保证管道内、外壁恒温温差小于20℃;由于本实用新型是可拆装的分体结构,其可方便的将保温部件一和保温部件二按照焊接要求放置到位,其操作简便,实用性强且结构简单,大大降低了成本,适用于大口径厚壁管焊后热处理的现场施工安装。
以上实施例仅供说明本实用新型之用,而非对本实用新型的限制,有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化或变换,因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围,本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。