一种裂解炉炉管焊接装置及方法与流程

技术特征：
1.一种裂解炉炉管焊接装置，包括机座1；两个炉管卡盘(2)，设置在机座(1)上用于固定对接并旋转两个炉管；焊机(3)，居中设置在机座(1)上能够活动并对两个炉管的连接处焊接形成焊缝；其特征在于，在所述机座(1)上设置有：加热器(4)，设置在两个所述炉管卡盘(2)之间，用于逐级冷却焊缝；所述加热器(4)包括对称设置在机座(1)上的两个加热管套(41)，且所述加热管套(41)与所述炉管卡盘(2)共轴线设置，在所述加热管套(41)内设置有多个加热片(42)；其中，多个所述加热片(42)与所述焊缝的距离沿炉管旋转方向逐级增大，或多个所述加热片(42)沿炉管旋转方向的温度逐级递减，或多个所述加热片(42)与所述焊缝的距离沿炉管旋转方向逐级增大且沿炉管旋转方向的温度逐级递减，以在焊接前预热以及焊接时逐级降低所述加热管套(41)对焊缝处的冷却抑制，使焊缝缓慢冷却，防止焊接裂纹产生。2.根据权利要求1所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述加热片(42)沿加热管套(41)的内壁周向设置，且多个所述加热片(42)与所述焊缝之间的距离逐级增大；其中，多个所述加热片(42)的温度相同，以通过改变所述加热片(42)的加热区域与所述焊缝的热传导距离，使所述焊缝逐级冷却。3.根据权利要求1所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述加热片(42)沿加热管套(41)的内壁周向设置，且多个所述加热片(42)与所述焊缝之间的距离不变；其中，多个所述加热片(42)的温度沿所述炉管的旋转方向逐级递减，以通过改变所述加热片(42)的加热区域与所述焊缝的温差，使所述焊缝逐级冷却。4.根据权利要求1所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述加热片(42)沿加热管套(41)的内壁周向设置，且多个所述加热片(42)与所述焊缝之间的距离逐级增大；其中，多个所述加热片(42)的温度沿所述炉管的旋转方向逐级递减，以通过改变所述加热片(42)的加热区域与所述焊缝的温差和热传导距离，使所述焊缝逐级冷却。5.根据权利要求2-4任一项所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述加热片(42)的弧长沿所述炉管的旋转方向逐渐减小，以通过逐级改变热传导时间，使所述焊缝缓慢逐级冷却。6.根据权利要求5所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，在所述加热管套(41)的内壁上设置有多个周向分布的隔热板(412)，在所述加热管套(41)的内壁上位于相邻两个所述隔热板(412)之间均设置有固定所述加热片(42)的隔热夹套(411)；其中，所述隔热板(412)的高度大于所述加热片(42)的厚度，相邻两个所述隔热板(412)之间的距离与所述加热片(42)的弧长相匹配。7.根据权利要求5所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，多个所述隔热板(412)的周向分布内径大于所述炉管的外径以罩住所述炉管的端部，在两个所述加热管套(41)靠近所述焊缝的一侧顶部均开设有缺口(413)以配合形成焊接口；
其中，两个所述缺口(413)配合形成焊接口的轴向长度大于其周向长度。8.根据权利要求1所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，两个所述加热管套(41)之间相互接触连接或两个所述加热管套(41)之间不接触，以适配不同的焊缝。9.根据权利要求5所述的一种裂解炉炉管焊接装置，其特征在于，每个所述加热片(42)均设有供电端(421)，在所述加热管套(41)的侧壁上设置有接线端(44)，以连接所述加热片(42)的所述供电端(421)和所述机体(1)的电源模块；所述加热器(4)包括安装在机座(1)上的安装架(43)，在所述加热管套(41)的外侧壁上设置有连接插头(414)，在所述安装架(43)上设置有与连接插头(43)配合的连接插槽(431)，以实现加热管套(41)与安装架(43)的快速拆装。10.一种裂解炉炉管焊接方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的焊接装置，包括以下步骤：a、焊接端坡口打磨；对待焊接的两个所述炉管的端部进行坡口打磨；b、旋转焊接；两个所述炉管卡盘带动两个所述炉管的坡口对接后同步缓慢转动，所述焊机移动至两个所述炉管的坡口连接处进行焊接；c、逐级冷却；在焊接前，所述加热器升温对两个炉管进行预热并保持与所述焊缝之间的温差，避免出现焊接裂纹；在焊接时，所述焊缝随所述炉管旋转依次经过所述加热器对所述焊缝形成的高温区到低温区，使所述焊缝的温度逐级递减，实现逐步冷却以防焊接裂纹产生。

技术总结
本发明公开了一种裂解炉炉管焊接装置，包括机座；两个炉管卡盘，设置在机座上用于固定对接并旋转两个炉管；焊机，居中设置在机座上能够活动并对两个炉管的连接处焊接形成焊缝；在所述机座上设置有：加热器，设置在两个所述炉管卡盘之间，用于逐级冷却焊缝；所述加热器包括对称设置在机座上的两个加热管套，且所述加热管套与所述炉管卡盘共轴线设置，在所述加热管套内设置有多个加热片。本发明通过采用加热器分区加热炉管壁形成沿炉管焊接旋转方向产生温差的多个热区，并使得焊缝熔池依次通过温度递减的多个热区，实现在炉管焊接过程中，能够控制焊缝逐级冷却，防止因冷却速度过快导致焊接裂纹产生。致焊接裂纹产生。致焊接裂纹产生。


技术研发人员：叶一位 孙逊 叶斌
受保护的技术使用者：中国化学工程第七建设有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/7/31