[发明专利]一种生产油气管道用弯管的两步感应加热装置及方法

权利要求书

1.一种生产油气管道用弯管的两步感应加热装置，其特征在于：包括设置在工作台(13)上的机身(3)和弯制机构，还包括电磁感应加热机构和冷却系统，其中机身(3)上设置有管材推动机构，管材推动机构包括用于固定管材(6)尾部的尾座(4)、用于推动尾座(4)从而带动管材(6)移动的主驱动装置(5)，及沿管材推动方向设置的用于限制管材(6)周向移动的若干导辊(7)；电磁感应加热机构包括沿管材推动方向设置的用于预热管材(6)的第一感应线圈(9)和用于将管材(6)加热到弯制温度的第二感应线圈(10)，其中第一感应线圈(9)套设在管材(6)的直管段上，第二感应线圈(10)套设在管材(6)的待弯制部分上，第一、第二感应线圈(9、10)的间距为30mm～150mm，且第一、第二感应线圈(9、10)均与变压器(8)和操作板(12)相连，通过操作板(12)调控变压器(8)从而对第一、第二感应线圈(9、10)的频率、功率、电压、加热带宽度及加热温度进行调控；弯制机构包括能够沿工作台(13)上的回转中心(2)转动的机械弯臂(1)，及设置在机械弯臂(1)上的用于夹持管材(6)的夹头(11)，夹头(11)能够在机械弯臂(1)上滑动；机械弯臂(1)的初始位置与管材推动方向垂直，且夹头(11)的初始位置位于第二感应线圈(10)的管材推动方向一侧；冷却系统包括设置在第二感应线圈(10)上的用于向管材弯制部分喷洒冷却水的冷却水喷头，冷却水的喷洒量和喷洒速度通过操作板(12)调控。

2.根据权利要求1所述的生产油气管道用弯管的两步感应加热装置，其特征在于：所述的第一感应线圈(9)的频率为500～850Hz，功率为600～1300kw，电压为400～950V，加热带宽度为35～45mm，加热温度为550～850℃。

3.根据权利要求1或2所述的生产油气管道用弯管的两步感应加热装置，其特征在于：所述的第二感应线圈(10)的频率为800～1100Hz，功率为600～1300kw，电压为400～950V，加热带宽度为25～35mm，加热温度为800～1050℃。

4.基于权利要求1-3中任意一项所述的生产油气管道用弯管的两步感应加热装置的生产油气管道用弯管的两步感应加热方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将管材(6)放置在机身(3)上并套装在第一、第二感应线圈(9、10)内，并将管材尾部固定在尾座(4)上，通过主驱动装置(5)对管材(6)进行推送；

2)在管材推送过程中，当管材(6)的待弯制部分移动至第一感应线圈(9)处时，用第一感应线圈(9)对管材(6)的待弯制部分进行预热，当预热后的待弯制部分移动至第二感应线圈(10)处时，用第二感应线圈(10)将管材(6)的待弯制部分加热至弯制温度，同时用机械弯臂(1)上的夹头(11)夹持住管材(6)的前端，旋转机械弯臂(1)对管材(6)的待弯制部分按照预定尺寸进行弯制；

3)弯制完成后，通过冷却系统喷洒冷却水，对管材(6)的弯制部分进行冷却，得到油气管道用弯管。

5.根据权利要求4所述的生产油气管道用弯管的两步感应加热方法，其特征在于：所述的管材(6)的推送速度为20mm～100mm/分钟，机械弯臂(1)的旋转速度为20mm～100mm/分钟。

6.根据权利要求4所述的生产油气管道用弯管的两步感应加热方法，其特征在于：所述的管材(6)的外径为406mm～1422mm，厚度为7.1mm～40mm。

7.根据权利要求4所述的生产油气管道用弯管的两步感应加热方法，其特征在于：所述的管材(6)的弯曲半径为3～10D，D为管材弯制部分的外径。

8.根据权利要求4所述的生产油气管道用弯管的两步感应加热方法，其特征在于：对管材的弯制部分进行冷却时的冷却速度为10～20℃/s。