一种大口径直缝焊管预热装置

本技术属于金属管材焊接，尤其涉及一种直缝焊管预热装置。

背景技术：

1、在直缝焊管制造过程中，焊缝预热工序是确保焊接质量的关键工艺环节。特别是对于大口径焊管而言，充分的焊前预热能有效降低焊缝区域的冷却速度，减少焊接热影响区的淬硬倾向，对于防止焊接裂纹、降低残余应力、提高接头力学性能具有决定性作用。

2、目前，直缝焊管的预热工序主要服务于后续内焊工艺，通常采用焊缝朝下的布置方式，并在焊缝下方采用火焰加热等方式对焊缝区域进行单侧预热。然而，这种单侧加热模式导致焊缝侧因高温膨胀，而焊缝正对的管体区域则相对低温收缩，极易引发大口径直缝焊管发生不均匀的热膨胀与冷缩变形。此外，大口径焊管在预热装置上的移动与放置也存在诸多不便。因此，亟需一种大口径直缝焊管即方便移送、又能对焊缝对侧补偿加热的预热装置。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种即方便焊管在预热装置上的移送，焊缝预热过程中又不易发生变形的大口径直缝焊管预热装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

3、一种大口径直缝焊管预热装置，包括用于对直缝焊管焊缝朝下区域进行预热的焊缝加热机构，还包括设于所述焊缝加热机构上方的承载组件、用于移送所述直缝焊管的磁吸组件、以及用于对所述直缝焊管焊缝正上方区域进行加热的加热元件，所述加热元件设于所述磁吸组件上，所述磁吸组件可移动的设于所述承载组件上。

4、上述大口径直缝焊管预热装置中，优选的，所述承载组件包括一组沿所述直缝焊管长度方向间隔设置的龙门架，所述龙门架跨设在所述焊缝加热机构上方，所述磁吸组件沿所述直缝焊管长度方向设置，并且可沿所述直缝焊管宽度方向水平移动的设于所述龙门架上。设置的磁吸组件可沿龙门架在焊管宽度方向水平移动，使其能够灵活地从加热机构旁吸附待预热的焊管，然后精准地平移至焊缝加热机构正上方，并将焊管稳定放置到位，同时将预热好的焊管吸附平移出焊缝加热机构，简化了管件上料、定位以及下料流程。

5、上述大口径直缝焊管预热装置中，优选的，所述磁吸组件包括沿所述直缝焊管长度方向设置的滑动横架和磁吸件，所述滑动横架可沿所述直缝焊管宽度方向水平移动的设于所述龙门架上，所述磁吸件通过一升降驱动组件可上下移动的设于所述滑动横架的下方，所述加热元件沿所述直缝焊管长度方向贴设于所述磁吸件上端面。设置的滑动横架为磁吸件提供稳定支撑，使其能在水平方向滑动并精准定位吸附位置；磁吸件沿焊管长度方向延伸，管壁接触面积大，产生均匀且强效的磁吸力，确保大直径焊管移送时无偏移或晃动；加热元件沿焊管长度方向贴设于磁吸件上端面，无需额外定位调整，吸附焊管时自动精准覆盖焊缝正上方区域，提高预热效率；升降驱动组件使磁吸件可上下移动，与滑动横架的横向移动协同，实现磁吸件在空间中的灵活定位，便于适应不同规格和位置的焊管预热需求，提升装置的通用性和操作灵活性。

6、上述大口径直缝焊管预热装置中，优选的，所述磁吸件上端面设有一沿所述直缝焊管长度方向的凹槽，所述加热元件为多根沿所述直缝焊管长度方向设置的加热线缆，所述加热线缆贴设于所述凹槽内。通过沿焊缝长度方向开设的凹槽，限定加热线缆的排布轨迹，使之形成连续且均匀的线性热源，有效避免单点过热或盲区，显著提升焊缝预热均匀性，并且设置的凹槽能防止加热线缆滑移或受机械碰撞，提高了加热线缆的稳定性。

7、上述大口径直缝焊管预热装置中，优选的，所述龙门架上端面沿所述直缝焊管宽度方向设有滑轨，所述滑动横架两端分别设有用于在所述滑轨上来回滑动的滑块。龙门架顶部横置滑轨，滑动横架两端以滑块配合，形成低摩擦、高刚度的线性导向系统；滑块与滑轨的精密配合使横架可沿焊管宽度方向平稳、快速往复移动，定位精度高；同时滑轨-滑块结构承载能力强，可长期承受大口径管重载而不变形，维护简单，进一步提升了装置的稳定性与使用寿命。

8、上述大口径直缝焊管预热装置中，优选的，所述升降驱动组件包括多个竖直且均匀间隔设置的升降驱动件，所述升降驱动件下端固接有沿所述直缝焊管长度方向设置的长条形安装座，所述加热元件与所述磁吸件设于所述长条形安装座下端。设置多个竖直且均匀间隔的升降驱动件同步驱动长条形安装座，使磁吸件与加热元件沿焊缝全长受力一致、同步升降，避免了单点驱动产生的挠度变形；通过长条形安装座将分散的驱动力整合为整体刚性支撑，大幅提升整体抗弯刚度，可稳定吸附大口径管，轻松适配超长管件，结构简洁、刚度高，维护量小，显著提高了预热过程的可靠性和安全性。

9、上述大口径直缝焊管预热装置中，优选的，所述焊缝加热机构包括顶面敞口且堆放有导热沙的容器，以及设于所述容器下方用于升温导热沙的热源组件，所述直缝焊管焊缝朝下设于所述导热沙上。设置的焊缝加热机构通过利用导热沙对直缝焊管进行焊缝预热，由于导热沙能够作为保温介质，长时间储存热量并缓慢释放，导热沙之间的空隙能够形成均匀的热环境，热量通过热传导和热对流逐步扩散至直缝焊管内部，其保温特性延长了热作用时间，使深层材料充分受热，实现了加热温度的均匀性，保证了多口径焊管预热过程中的加热厚度，有效避免了局部过热或预热不足的问题，为后续焊接工序提供良好的基础。

10、上述大口径直缝焊管预热装置中，优选的，所述热源组件包括多个沿所述直缝焊管长度方向设置的导气通道、若干设于所述导气通道上的火焰喷嘴、以及设于所述导气通道上的点火器。设置的导气通道作为支撑和输送气体的通道，若干火焰喷嘴分布在其上，以保证设于上方的导热沙能够大面积均匀受热。

11、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

12、本实用新型通过磁吸组件将焊管悬空吸附并可沿承载组件灵活移送，彻底解决了大口径管体移动、放置困难的问题，同时在焊缝下方设置常规加热机构的基础上，于焊缝正上方增设随磁吸组件同步移动的补偿加热元件，实现焊缝上下双侧同步加热，有效消除单侧预热造成的温度梯度与变形应力，温升变化幅度小，有效抑制不均匀热胀冷缩变形，从而提升预热均匀性、减少后续焊接缺陷，并兼顾高效转运与工艺稳定性。

1.一种大口径直缝焊管预热装置，包括用于对直缝焊管（1）焊缝朝下区域进行预热的焊缝加热机构（2），其特征在于，还包括设于所述焊缝加热机构（2）上方的承载组件（3）、用于移送所述直缝焊管（1）的磁吸组件（4）、以及用于对所述直缝焊管（1）焊缝正上方区域进行加热的加热元件（5），所述加热元件（5）设于所述磁吸组件（4）上，所述磁吸组件（4）可移动的设于所述承载组件（3）上；

2.根据权利要求1所述的大口径直缝焊管预热装置，其特征在于，所述龙门架（31）上端面沿所述直缝焊管（1）宽度方向设有滑轨（311），所述滑动横架（41）两端分别设有用于在所述滑轨（311）上来回滑动的滑块（411）。

3.根据权利要求1所述的大口径直缝焊管预热装置，其特征在于，所述升降驱动组件（43）包括多个竖直且均匀间隔设置的升降驱动件（431），所述升降驱动件（431）下端固接有沿所述直缝焊管（1）长度方向设置的长条形安装座（44），所述加热元件（5）与所述磁吸件（42）设于所述长条形安装座（44）下端。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的大口径直缝焊管预热装置，其特征在于，所述焊缝加热机构（2）包括顶面敞口且堆放有导热沙的容器（21），以及设于所述容器（21）下方用于升温导热沙的热源组件（22），所述直缝焊管（1）焊缝朝下设于所述导热沙上。

5.根据权利要求4所述的大口径直缝焊管预热装置，其特征在于，所述热源组件（22）包括多个沿所述直缝焊管（1）长度方向设置的导气通道（221）、若干设于所述导气通道（221）上的火焰喷嘴（222）、以及设于所述导气通道（221）上的点火器（223）。