本實用新型屬于退火爐技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型鋼管整體退火爐。
背景技術(shù):
隨著水電站建設(shè)的不斷發(fā)展,高水頭壓力鋼管越來越多,鋼管壁厚較厚,特別是管徑小的壓力鋼管,鋼管壁厚與鋼管直徑的比值已超規(guī)范冷卷制要求,根據(jù)《水電水利工程壓力鋼管制造安裝及驗收規(guī)范》(DL/T5015-2007)規(guī)定,當鋼管內(nèi)徑和壁厚關(guān)系符合表規(guī)定時,瓦片允許冷卷,否則應熱卷或冷卷后進行熱處理。
在云南清水河電站壓力鋼管制造安裝工程中,壓力鋼管水頭880m,岔管要求按1500m水頭做水壓試驗,鋼管內(nèi)徑φ800mm,鋼板材料為Q345C及Q370R兩種,板厚從10mm開始以2mm遞增至36mm,按規(guī)范要求計算后允許冷卷的最大壁厚24.24mm。業(yè)主明確要求板厚≥26mm的鋼管進行整體去應力退火。因此,為滿足規(guī)范及業(yè)主要求,熱卷工藝實現(xiàn)不了的,只能采用冷卷后退火。根據(jù)產(chǎn)品特點,通過技術(shù)及經(jīng)濟分析,是采用常規(guī)的履帶式加熱器覆蓋加熱的方式進行退火或采用大型退火爐退火,前者操作繁瑣且不易控制;后者經(jīng)濟投入大且能耗損失大,退火爐再利用率低。為此解決以上問題需要對退火爐做出改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種新型鋼管整體退火爐。
本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
新型鋼管整體退火爐,包括退火爐殼體、保溫層、加熱器和控制箱,所述退火爐殼體為三等分的三個弧形殼體結(jié)構(gòu)組成的圓形,中部的弧形殼體結(jié)構(gòu)的中部固定在地面上,中部的弧形殼體結(jié)構(gòu)兩端分別與另外兩個弧形殼體結(jié)構(gòu)通過軸絞連接;每個弧形殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)部均設(shè)置有一層保溫層,每層所述保溫層內(nèi)部均設(shè)置有沿鋼管軸向方向均勻設(shè)置的7套加熱器,加熱器總數(shù)為21套,所述控制箱的控制信號輸出端分別與21套所述加熱器的控制信號輸入端連接。
具體地,還包括7根熱電偶,同一圓周上的三套加熱器為一組,加熱器總數(shù)為7組,7根所述熱電偶的測量端分別伸入到7組所述加熱器所在位置,所述控制箱的數(shù)據(jù)輸入端分別與7根所述熱電偶的數(shù)據(jù)輸出端連接。
進一步地,在所述退火爐殼體的兩側(cè)設(shè)置有用于限定轉(zhuǎn)動的弧形殼體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動位置的兩個限位柱。
進一步地,兩個可轉(zhuǎn)動的弧形殼體結(jié)構(gòu)外部均設(shè)置有手把。
進一步地,每套所述加熱器均包括13根加熱管和支架,所述支架通過螺桿固定在弧形殼體結(jié)構(gòu)上,13根所述加熱管平行布置在所述支架上。
優(yōu)選地,所述加熱管為耐高溫條形陶瓷加熱器。
優(yōu)選地,所述保溫層為硅酸鋁針刺纖維毯,所述保溫層厚度為150mm。
本實用新型的有益效果在于:
本實用新型新型鋼管整體退火爐,結(jié)構(gòu)簡單,全封閉式退火環(huán)境,且使用到的操作簡單,具備推廣使用的價值。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型的加熱器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型的加熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.鋼管,2.限位柱,3.熱電偶,4.保溫層,5.軸絞,6.控制箱,7.加熱器,8.退火爐殼體,9.手把,10.加熱管,11.支架。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
如圖1、圖2、圖3和圖4所示,新型鋼管1整體退火爐,包括退火爐殼體8、保溫層4、加熱器7和控制箱6,退火爐殼體8為三等分的三個弧形殼體結(jié)構(gòu)組成的圓形,中部的弧形殼體結(jié)構(gòu)的中部固定在地面上,中部的弧形殼體結(jié)構(gòu)兩端分別與另外兩個弧形殼體結(jié)構(gòu)通過軸絞5連接;每個弧形殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)部均設(shè)置有一層保溫層4,每層保溫層4內(nèi)部均設(shè)置有沿鋼管1軸向方向均勻設(shè)置的7套加熱器7,加熱器7總數(shù)為21套,控制箱6的控制信號輸出端分別與21套加熱器7的控制信號輸入端連接。
具體地,還包括7根熱電偶3,同一圓周上的三套加熱器7為一組,加熱器7總數(shù)為7組,7根熱電偶3的測量端分別伸入到7組加熱器7所在位置,控制箱6的數(shù)據(jù)輸入端分別與7根熱電偶3的數(shù)據(jù)輸出端連接。
進一步地,在退火爐殼體8的兩側(cè)設(shè)置有用于限定轉(zhuǎn)動的弧形殼體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動位置的兩個限位柱2。
進一步地,兩個可轉(zhuǎn)動的弧形殼體結(jié)構(gòu)外部均設(shè)置有手把9。
進一步地,每套加熱器7均包括13根加熱管10和支架11,支架11通過螺桿固定在弧形殼體結(jié)構(gòu)上,13根加熱管10平行布置在支架11上,利于維修及加熱管10的更換。
優(yōu)選地,加熱管10為耐高溫條形陶瓷加熱器7。
優(yōu)選地,保溫層4為硅酸鋁針刺纖維毯,保溫層4厚度為150mm。
退火過程如下:
1、爐膛清理
工件入爐前,關(guān)閉退火爐所有電源,將爐體左、右兩半沿鉸鏈旋轉(zhuǎn)打開,檢查、清理爐內(nèi)加熱器7上的氧化雜質(zhì)等物體。由于退火過程中,工件長時間處于溫度環(huán)境中,工件表面產(chǎn)生的氧化物會脫落到加熱器7上,當氧化物脫落堆積較多時,容易造成加熱器7損壞,因此,工件入爐前應對爐膛進行清掃,清除所有氧化物和其它雜物,同時檢查加熱器7是否有凸起,保溫層4是否有脫落等。
2、鋼管1入爐
退火爐打開后,將鋼管1水平吊入退火爐內(nèi),平穩(wěn)放置在退火爐內(nèi)的專用支撐架上。由于退火爐內(nèi)空間有限,吊裝時應小心作業(yè),避免撞到加熱器7造成損壞,放置時應將將鋼管1對稱放置,以免影響退火爐關(guān)閉。
3、關(guān)閉退火爐
鋼管1吊入退火爐內(nèi)放置平穩(wěn)后,關(guān)閉退火爐。為了提高退火爐密封效果,減少熱量損失,關(guān)閉退火爐時應注意合縫處的保溫層4不被掛落,同時要壓緊合縫位置,減少熱量從合縫處溢出。
4、退火啟動
退火爐關(guān)閉后,接通退火爐電源,根據(jù)退火工藝要求,通過控制箱6,完成溫度、升溫(或降溫)速度、保溫時間等參數(shù)設(shè)定后,啟動退火爐,即可進入退火狀態(tài),退火結(jié)束后,自動完成曲線打印。
5、過程監(jiān)控
退火過程雖然是由控制箱6自動完成,但必須有專人進行監(jiān)控,監(jiān)控加熱器7、儀器儀表等各部位工作是否正常,如有異常,及時通知相關(guān)專業(yè)人員進行故障排除,并做好記錄及打印紙標識,以便過程控制及可追溯。
6、退火成果收集
退火成果是重要見證資料,能清晰反映出退火的全過程變化,也是竣工資料的重要組成部分。因此,要及時做好每次退火記錄及打印曲線的整理及收集,并對應工件做好標識及歸檔保存。
退火結(jié)束后,打開退火爐,吊出鋼管1。進入下一爐退火時,按上述過程進行,依次逐節(jié)完成鋼管1整體退火作業(yè)。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其效物界定。