УСТАНОВКА ДЛЯ МЕСТНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СЕРИЙНЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Полезная модель относится к технологии термообработки и может быть использована для местной термической обработки сложных криволинейных поверхностей с обеспечением равномерного теплового поля, преимущественно кольцевых сварных соединений серийных крупногабаритных изделий атомной промышленности, нефтегазохимии.
Известна конструкция, в которой применены нагреватели, выполненные в виде гибких керамических нагревательных ковриков (матов) для местной термической обработки сварных соединений, закрепляемых вместе с теплоизоляцией непосредственно на обрабатываемую поверхность изделия с помощью привариваемых к изделию изоляционных шпилек, и подсоединенных кабелями к источнику питания (Каталог «Оборудование и принадлежности для местной термической обработки», ООО «Велдсол», стр.14, 35, более подробно на сайте http://weldsol.ru/images/weldsol/news/termo_catalog.pdf,).
Однако известные нагреватели используются для проведения термообработки сварных соединений изделий единичного производства, так как нагревательные коврики вместе с теплоизоляцией крепят непосредственно на обрабатываемую поверхность с помощью привариваемых к изделию изоляционных шпилек, в результате чего монтаж и демонтаж нагревателей, а также операция зачистки мест приварки шпилек значительно увеличивает время проведения термообработки сварных соединений. Крепление нагревательных ковриков и теплоизоляции непосредственно на изделие приводит к необходимости постоянного их монтажа и демонтажа, в результате чего ресурсы ковриков и теплоизоляции снижаются.
Известна конструкция (муфта для отжига) для местной термической обработки сварных соединений, содержащая нагреватель, состоящий из металлического кожуха, к внутренней стороне которого прикреплен гибкий керамический нагревательный коврик через теплоизоляционный слой в виде мата из керамического волокна, и снабженный подводящими к нему кабелями, (Каталог «Оборудование для термической обработки из Эссена», Weldotherm GmbH, Germany, стр. 22, более подробно на сайте http://www.weldotherm.de/wp-content/uploads/2016/02/Katalog-Weldotherm-10_2015-RU.pdf,).
Недостатком описанной конструкции является то, что она предназначена для термообработки труб и не предназначена для термообработки крупногабаритных изделий, в том числе и со сложным профилем поверхности. Данная конструкция обеспечивает сокращение времени на монтаж и демонтаж гибких керамических нагревательных ковриков (матов) только при термообработке труб простого профиля поверхности.
Задачей полезной модели является сокращение времени проведения операции местной термообработки сварных соединений серийных крупногабаритных изделий, в том числе и со сложным профилем поверхности за счет упрощения операции монтажа и демонтажа гибких керамических нагревательных ковриков.
Поставленная задача достигается тем, что в установке для местной термической обработки сварных соединений серийных крупногабаритных изделий, содержащей нагреватели, состоящие из металлического кожуха, к внутренней стороне которого прикреплены гибкие керамические нагревательные коврики через теплоизоляционный слой в виде мата из керамического волокна, и снабженных подводящими к ним кабелями, согласно полезной модели, нагреватели подвижно установлены на подвижном стапеле и закреплены съемно посредством винтовых тяг, установленных в направляющих подвижного стапеля с возможностью радиального перемещения нагревателей к изделию для образования поверхности нагрева заданного профиля термообрабатываемой поверхности, при этом подводящие к гибким керамическим нагревательным коврикам кабели размещены на подвижном стапеле, снабженном стационарными площадками для обслуживания.
Установление подвижно нагревателей на подвижном стапеле и закрепление их съемно на винтовых тягах, размещение винтовых тяг в направляющих подвижного стапеля, обеспечивает возможность радиального перемещения нагревателей к изделию для образования поверхности нагрева заданного профиля термообрабатываемой поверхности изделия, позволяет сократить время проведения операции термообработки сварных соединений при серийном изготовлении крупногабаритных изделий. Сокращается время за счет исключения необходимости крепления нагревателей непосредственно на изделие с помощью приварных шпилек с последующим их срезанием и зачисткой, а также быстрой замены нагревателей в случае выхода его из строя.
Наличие стационарных площадок обслуживания на подвижном стапеле позволяет обеспечить свободный доступ для обслуживания и замены нагревателей, размещенных на подвижном стапеле, размещения подводящих кабелей к гибким керамическим нагревательным коврикам, установки термопар на изделие.
Полезная модель иллюстрируется рисунками, где:
на фиг. 1 - показана установка для местной термической обработки сварных соединений серийных крупногабаритных изделий, общий вид;
на фиг. 2 - показана установка с заведенным в нее изделием для проведения термообработки сварного соединения;
на фиг. 3-разрез А-А на фиг. 2, показаны нагреватели, установленные на подвижном стапеле;
на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3, показан нагреватель, закрепленный съемно на винтовой тяге, размещенный в направляющей подвижного стапеля;
на фиг. 5 - показан закрепленный на винтовых тягах с гайками нагреватель с подведенными к нему кабелями, аксонометрия.
Установка для местной термической обработки сварных соединений серийных крупногабаритных изделий состоит из стапеля 1, установленного подвижно на рельсах 2. На подвижном стапеле 1 размещены площадки обслуживания 3. (фиг. 1, 2, 3). Перед подвижным стапелем 1 расположены роликоопоры 4 для установки на них изделия 5, на котором необходимо провести термообработку сварного шва (соединения) 6. На подвижном стапеле 1 установлены винтовые тяги 7, на которых закреплены съемные нагреватели 8, образующие поверхность нагрева заданного профиля (фиг. 3, 4, 5). Винтовые тяги 7 установлены в направляющих 9 подвижного стапеля 1. На каждой винтовой тяге 7 установлены прижимная гайка 10 и отводящая гайка 11. Прижимная гайка 10 служит для прижима нагревателя 8 к поверхности сварного шва 6 изделия 5. Отводящая гайка 11 служит для отвода нагревателя 8 от поверхности сварного шва 6. Каждый нагреватель 8 состоит из гибкого керамического нагревательного коврика (мата) 12, который через теплоизоляционный слой 13 скреплен с металлическим кожухом 14 с помощью изоляционных шпилек 15 (фиг. 4, 5), представляющих собой стержень с головкой и острым концом. Теплоизоляционный слой 13 представляет собой мат из керамического волокна. Гибкие керамические нагревательные коврики (маты) 12 подключены через подводящие кабели к источнику питания (не показано). Все подводящие питание кабели гибких керамических нагревательных ковриков (матов) 12 и провода термопар закреплены на подвижном стапеле 1 установки (не показано).
Установка работает следующим образом.
Изделие 5 устанавливают на роликоопоры 4, затем к изделию 5 по рельсам 2 подкатывают подвижный стапель 1. Используя площадки обслуживания 3, на изделии 5 крепят термопары (не показаны) и прижимают нагреватели 8 к поверхности изделия 5 в зоне сварного шва 6 с помощью винтовых тяг 7, установленных в направляющих 9. Путем вращения гайки 10 прижимают нагреватели 8 к поверхности сварного шва 6. Керамические нагревательные коврики (маты) 12 за счет их гибкости повторяют геометрию соответствующей зоны нагрева сварного шва 6. Включают систему управления (не показана), к которой подключены гибкие керамические нагревательные коврики 12 и проводят режим термической обработки сварного шва 6 изделия 5. После проведения режима термообработки для снятия изделия 5 с роликоопор 4 действия проводят в обратном порядке. Для отвода нагревателей 8 от изделия 5 вращают отводящие гайки 11. С помощью винтовых тяг 7, установленных в направляющих 9, отводят нагреватели 8 от сварного шва 6 изделия 5 и отводят стапель 1.
Переналадку установки под диаметр и конфигурацию каждого конкретного серийного изделия 5 производят количеством и конфигурацией нагревателей 8.
Использование предлагаемой установки позволило значительно сократить время проведения термообработки сварных соединений крупногабаритных изделий при использовании гибких нагревательных ковриков (матов) (примерно в 7 раз) и тем самым обеспечить возможность использования данной установки для проведения местной термообработки серийных крупногабаритных изделий. При этом конструкция установки позволяет оперативно произвести переналадку нагревателей под различные размеры и формы нагреваемой зоны сварных соединений.