CN211367675U - 一种新型内壁环向加热器固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型内壁环向加热器固定装置，属于金属制压力容器热处理技术领域，是针对现有“米”字形支撑工装在使用上存在的安装不便、成本高等缺陷所提出的，其包括：依次叠加在两个待焊筒体内侧环形接缝处的加热装置、保温棉和压板，还包括销钉和用来与销钉配合的压紧螺母，所述压板的长度方向与加热装置的长度方向同向设置，所述销钉的一端依次穿过压板、保温棉、加热装置后焊在待焊筒体的内侧壁上，所述销钉的另一端与压紧螺母旋紧后实现加热装置与环形接缝处紧密贴合。本实用新型具有安装便捷、加工成本低、适用范围广的优点。

Description

一种新型内壁环向加热器固定装置

技术领域：

本实用新型属于金属制压力容器热处理技术领域，具体涉及一种新型内壁环向加热器固定装置。

背景技术：

在金属制压力容器的制造过程中，绝大多数容器外壳由多节筒节及封头组成，筒节与筒节之间、筒节与封头之间由环向的焊接接头连接，简称环缝。按照相关标准要求，相当大部分的环缝在焊后需进行去应力退火，以消除焊接应力，保证产品日后的平稳运行。很多压力容器由于结构、规格、工艺流程等原因，无法整体进入热处理炉，因此存在着环缝需进行局部去应力退火的情况。

当容器壁厚相对较薄，或容器材质等级较低时，通常仅需使用加热器在筒身外侧将环缝进行包裹即可。但是，当筒身材料等级较高且筒节壁厚较大时，对热处理的要求将十分严格，如果仅在外侧加热将很难将焊缝加热通透，在热处理过程中热量无法均匀地传递到整个壁厚方向，不但没有起到消除焊接应力的作用，还易产生不良的温度梯度，甚至导致热裂纹的产生。

制造厂为解决此项问题，通常采用在环缝内、外两侧同时缠绕的方法。在环缝内侧，由于加热器无法在整个环向均依附在内壁上，通常采用“米”字形支撑工装将内部加热器进行固定，传统“米”字形支撑工装结构如图6所示，但是“米”字形支撑工装存在以下缺点：(1)制造难度：“米”字形工装需根据筒体内径的不同而每件单独设计，工装由中心支撑环、顶杆、调节筒以及弧板组成，顶杆及调节筒的制造需经过粗车、精车等工序；中心支撑环需采用经压制的空心管焊接而成；弧板也需根据容器的内径单独压制。(2)制造周期：由于“米”字形工装组件种类较多。零件数量方面，当容器内径较大时，相应顶杆+调节筒+弧板的组件数量也更多。以内径φ2800mm的筒体为例，最少需要12组分支以支撑整个内壁环向的加热片及保温棉，由于每个组件制造存在一定难度，且零件数量较多，相应的制造周期也较长。(3)制造成本：由于制造周期较长，所需工时费用也较多，另一方面，组件尺寸一般较大，所需原材料成本同样较高。(4)安装及拆卸：热处理前，需在筒体内部进行组装，支撑环、顶杆、调节筒等部件均需使用人力转运及安装。由于组件重量较大，工人的劳动强度也很大，在安装及拆卸时，均需要多名工人的共同配合才能完成 (5)适用范围：针对特定的筒体内径，需单独定制顶杆、调节筒及弧板。调节筒调节范围有限，可适用的内径范围较窄，另一方面，“米”字形工装仅适用于筒节内部形状规则，且没有任何障碍的情况，而对于筒体内部已安装内件及异形环缝的情况均无法适用，因此通用性很差。

实用新型内容：

本实用新型为克服现有“米”字形支撑工装在使用上存在的安装不便、成本高等缺陷，提供了一种新型内壁环向加热器固定装置，该装置安装及拆除简易、成本低廉、制造周期短、固定效果有保障，且通用性较强。

本实用新型采用的技术方案在于：一种新型内壁环向加热器固定装置，包括：依次叠加在两个待焊筒体内侧环形接缝处的加热装置、保温棉和压板，还包括销钉和用来与销钉配合的压紧螺母，所述压板的长度方向与加热装置的长度方向同向设置，所述销钉的一端依次穿过压板、保温棉、加热装置后焊在待焊筒体的内侧壁上，所述销钉的另一端与压紧螺母旋紧后实现加热装置与环形接缝处紧密贴合。

优选地，所述压板为条形，在压板的两端分别加工有定位槽孔，所述定位槽孔为U形，且定位槽孔的开孔长度方向与压板的长度方向相同。

所述压板的长度大于加热装置的长度。

优选地，每个加热装置上设置有至少两条压板。

优选地，所述加热装置为加热片。

本实用新型的有益效果是：

1、部件制造难度低、成本低：压板仅需加工两侧U形槽，使用铣床可一次加工成，销钉及压紧螺母均为标准件无需单独生产，采购成本也很低，由于各部件结构简单，制造周期短，所需工时费用很少，压板不限材质，可采用普通碳钢制成，材料成本极低。

2、安装及拆卸便捷：采用螺柱焊，配合手动旋紧压紧螺母即可完成加热片及保温棉的固定，销钉焊上手难度极低，经简单培训便可顺利完成操作；拆卸时，由于螺柱焊焊缝无焊脚高，且熔深极浅，可使用风铣或砂轮可轻易去除销钉；该装置无大尺寸组件，转运轻便，安装及拆卸过程单人操作即可完成，劳动强度很低。

3、适用范围广：压板与销钉配合可将加热片及保温棉很好地固定在筒体内壁，贴合效果很好，不仅适用于规则的圆柱形内壁，对于内壁形状不规则的环缝亦可完美的实现加热片及保温棉的固定，由于该装置无需中心件支撑，对于已安装内件的筒体亦可实现固定，另外，由于销钉焊熔深极浅，且沁入筒体内壁母材热影响区范围极小，热处理过程对销钉焊焊缝也可起到去应力作用，因此不会对筒体母材产生任何不良影响。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型安装在规则的待焊筒体上的位置关系图；

图3为图2中A－A的剖视图；

图4为本实用新型安装在不规则的待焊筒体上的A－A的剖视图；

图5为压板的结构示意图；

图6为现有“米”字形支撑工装安装在规则待焊筒体上的位置关系图；

其中：1加热装置、2保温棉、3压板、31定位槽孔、4销钉、5压紧螺母、6待焊筒体、61环形接缝处、7弧板、8调节筒、9顶杆、10中心支撑环。

具体实施方式：

如图1至图5所示，本实用新型为一种新型内壁环向加热器固定装置，包括：依次叠加在两个待焊筒体6内侧环形接缝处61的加热装置1、保温棉2、压板3、销钉4和用来与销钉4配合的压紧螺母5，所述加热装置1为加热片，加热片贴合在两个待焊筒体6内侧环形接缝处61上。在加热片上由近及远分别叠加有加热棉2和压板3，所述加热棉2 用来保温，所述压板3为长条形，每个加热装置1上设置有两条或三条压板3，每个压板 3的长度方向与加热装置1的长度方向同向设置，且每个压板3的长度略大于加热装置1 的长度。在每个压板3的两端分别加工有定位槽孔31，所述定位槽孔31为U形，且定位槽孔31的开孔长度方向与压板3的长度方向相同。所述销钉4安装在每个定位槽孔31 内，每个销钉4的一端依次穿过压板3、保温棉2、加热装置1后通过螺柱焊的方式焊接在待焊筒体6的内侧壁上，所述销钉4的另一端与压紧螺母5旋紧后实现加热装置1与环形接缝处61紧密贴合。

安装过程：

安装时，可配合滚轮架将待焊筒体6旋转至方便操作的位置，将加热片贴在两个待焊筒体6内侧环形接缝处61上，再将加热棉2和压板3分别放置在加热片上，每个销钉4 的一端依次穿过压板3、加热棉2和加热片后通过螺柱焊方式焊接在待焊筒体6的内侧壁上，销钉4的另一端与压紧螺母5旋紧后实现加热装置1与环形接缝处61的紧密贴合。由于加热片、加热棉2和压板3的外形均可弯折，而且无需中心件支撑，因此不仅适用于内壁规则的待焊筒体6，而且还适用于内壁不规则的和内部已安装内件的待焊筒体6。

拆卸时，手动松弛压紧螺母5后，拆除压板3、加热片及保温棉2，最后去除销钉4，由于采用的螺柱焊焊缝无焊脚高，且熔深极浅，可使用风铣或砂轮可轻易去除销钉4。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种新型内壁环向加热器固定装置，包括：依次叠加在两个待焊筒体(6)内侧环形接缝处(61)的加热装置(1)、保温棉(2)和压板(3)，其特征在于，还包括销钉(4)和用来与销钉(4)配合的压紧螺母(5)，所述压板(3)的长度方向与加热装置(1)的长度方向同向设置，所述销钉(4)的一端依次穿过压板(3)、保温棉(2)、加热装置(1)后焊在待焊筒体(6)的内侧壁上，所述销钉(4)的另一端与压紧螺母(5)旋紧后实现加热装置(1)与环形接缝处(61)紧密贴合。

2.如权利要求1所述的一种新型内壁环向加热器固定装置，其特征在于：所述压板(3)为条形，在压板(3)的两端分别加工有定位槽孔(31)，所述定位槽孔(31)为U形，且定位槽孔(31)的开孔长度方向与压板(3)的长度方向相同。

3.如权利要求1或2所述的一种新型内壁环向加热器固定装置，其特征在于：所述压板(3)的长度大于加热装置(1)的长度。

4.如权利要求3所述的一种新型内壁环向加热器固定装置，其特征在于：每个加热装置(1)上设置有至少两条压板(3)。

5.如权利要求1所述的一种新型内壁环向加热器固定装置，其特征在于：所述加热装置(1)为加热片。

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