焊缝焊前预热用加热支架的制作方法

本发明涉及一种设备制造装置，尤其是涉及一种焊缝焊前预热用加热支架。

背景技术：

在设备制造中，尤其是在压力容器产品的壳体部分的制作过程中，因材料及焊接工艺要求，部分焊缝需要在施焊前进行焊前预热、在焊接过程中对焊缝进行保温以控制层间的温度以及在焊后对焊缝进行缓冷处理。在对焊缝进行焊前预热时通常采用火焰加热的方式或电加热的方式，采用电加热的方式便于控制。现有技术中对焊缝进行焊前预热的常用电加热方法为在焊接坡口处敷设加热装置，上层敷设保温材料。该方法操作简单，但重复使用的过程中极易造成加热装置的损坏以及保温材料的破损，并且也增加了周转材料的费用。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种焊缝焊前预热用加热支架，以解决现有的电加热装置中存在的加热装置易损坏、保温材料易破损和周转材料成本高的问题。

本发明的目的是这样实现的：

一种焊缝焊前预热用加热支架，由多段支架单体依次铰接而成，每段所述支架单体包括用于与待焊接壳体贴合设置的支撑底板、与所述支撑底板顶面贴合设置的加热层、与所述加热层顶端贴合设置的保温层以及用于连接所述支架单体与待焊接壳体的多个连接组件；

所述连接组件设置在每个所述支撑底板的沿宽度方向的两侧；在每段所述支架单体中，所述加热层底面与所述支撑底板的顶面固定连接，所述保温层的底面与所述加热层的顶面固定连接，所述加热层由电加热片构成。

在每段所述支架单体中，所述连接组件设置在所述支撑底板两端的沿宽度方向的两侧，每个所述连接组件包括与待焊接壳体的顶面吸附连接的磁力底座、与所述磁力底座对应的连接耳板和用于连接所述磁力底座与所述连接耳板的连接螺栓，所述连接耳板设置在所述支架单体两端的沿宽度方向的两侧的侧面上。

所述磁力底座的底面与所述支撑底板的底面平齐。

所述保温层由岩棉保温板制成。

所述电加热片采用履带式陶瓷电加热片。

每段所述支架单体的所述支撑底板均为弧形底板，多段所述支架单体铰接而成的整体的底面呈圆弧面。

每段所述支架单体的所述支撑底板均为矩形底板，多段所述支架单体铰接而成的整体的底面呈矩形平面。

本发明由多段支架单体依次铰接而成，每段支架单体包括用于与待焊接壳体贴合设置的支撑底板、与支撑底板顶面贴合设置的加热层、与加热层顶端贴合设置的保温层以及用于连接支架单体与待焊接壳体的多个连接组件，通过支撑底板与容器的内表面或者外表面贴合，通过加热层对焊接坡口进行加热，再通过保温层对加热后的焊接坡口进行保温。本发明将支撑底板、加热层与保温层组装成为一体式支架单体，形成单独的加热模块，在加热时，可根据实际需要单独对焊缝的某一段加热或单独调整加热温度。然后根据容器焊缝的长度将多段支架单体铰接为加热支架整体，在实际使用过程中能大大提升本发明的适用范围。

本发明在每段支架单体中，连接组件设置在支撑底板两端的沿宽度方向的两侧，每个连接组件包括磁力底座、与磁力底座对应的连接耳板和用于连接磁力底座与连接耳板的连接螺栓，通过磁力底座将加热支架吸附在待焊接壳体上，在加热待焊接坡口时不会对容器母材造成损伤，保护容器不受破坏。通过连接螺栓将加热支架与磁力底座固定连接，便于拆装。

本发明通过将多段支架单体铰接为加热支架的安装模式实现了加热支架的模块化安装与使用，在使用及拆卸中不存在周转材料的使用，使周转材料损耗费为零。同时，采用铰链式连接也增大了加热支架的适用范围，同时结构简单，造价低廉。

本发明结构简单适用性强，为企业避免了大量的周转材料损耗费，降低了生产成本，具有极强的推广价值。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的支架单体的结构示意图。

图3是本发明的支撑底板的俯视图。

图中：1、支架单体；2、待焊接壳体；3、支撑底板；4、加热层；5、保温层；6、连接片；7、钢网；8、磁力底座；9、连接耳板；10、连接螺栓；11、侧板。

具体实施方式

如图1~图3所示，本发明由多段支架单体1依次铰接而成，每段支架单体1包括用于与待焊接壳体2贴合设置的支撑底板3、与支撑底板3顶面贴合设置的加热层4、与加热层4顶端贴合设置的保温层5以及用于连接支架单体1与待焊接壳体2的多个连接组件。每段支架单体1的支撑底板3均为弧形底板或均为矩形底板，在支撑底板3的宽度方向的两侧设置有竖直的侧板11，侧板长度方向的两端均与支撑底板3的对应端平齐。每段支架单体1的支撑底板3均为弧形底板时，多段支架单体1铰接而成的整体的底面呈圆弧面，弧形底板可与待焊接壳体2的弧形曲面贴合使用，即该加热支架结构适用于环形焊缝或弧形焊缝的预热；每段支架单体1的支撑底板3均为矩形底板时，每段支架单体1的支撑底板3均为矩形底板，多段支架单体1铰接而成的整体的底面呈矩形平面，弧形底板可与待焊接壳体2的平面贴合使用，即该加热支架结构适用于直线焊缝的预热。在本实施例中，每段支架单体1的支撑底板3均为弧形底板，多段支架单体1铰接而成的整体的底面呈圆弧面。在本实施例中，支撑底板3为弧形薄钢板，支撑底板3的端部通过螺栓连接的方式与相邻的支撑底板3铰接。在支撑底板3的端部的宽度方向的两侧均焊接有用于与相邻支撑底板3铰接的连接片6，在每个连接片6上均开有用于与相邻支撑底板3铰接的螺纹孔，连接片6的板面与支撑底板3的板面相垂直，支架单体的这种连接方式大大的提升了待焊接壳体曲面位置的适用范围。支撑底板3上同端的两个连接片6之间的距离大于或者小于相邻支撑底板3上与其铰接一端的两个连接片6之间的距离，即相连两段支架单体1的支撑底板3的宽度不同。连接片6的竖直高度与支架单体的竖直高度相等。在每段支架单体1中，加热层4地面与支撑底板3的顶面固定连接，保温层5的底面与加热层4的顶面固定连接。在本实施例中，加热层4由电加热片构成，电加热片采用履带式陶瓷电加热片，在电加热片的顶面敷设钢网7，通过螺柱将钢网7固定设置在支撑底板3上，螺柱的底端与支撑底板3的顶面焊接，其顶端由螺母紧固于电加热片顶端，以使电加热片与支撑底板3构成一体。保温层5的底面通过粘贴的方式与钢网7固定连接，支撑底板、保温层和加热层之间的固定连接方式使支架单体成为一体式结构，形成单独的加热模块。保温层5由岩棉保温板制成，岩棉保温板为硅酸铝岩棉保温板，保温层的厚度为50mm。保温层5的端部与支撑底板3对应端的端部平齐，加热层4的端部与支撑底板3对应端的端部平齐。在每个支架单体上均设置有正接线柱和负接线柱，便于对待焊接壳体进行模块式加热，即可单独对焊缝的某一段加热。

连接组件设置在每个支撑底板3的沿宽度方向的两侧。在每段支架单体1中，连接组件设置在支撑底板3两端的沿宽度方向的两侧，每个连接组件包括与待焊接壳体2的顶面吸附连接的磁力底座8、与磁力底座8对应的连接耳板9和用于连接磁力底座8与连接耳板9的连接螺栓10，在连接耳板9和磁力底座8上均设置有用于容纳连接螺栓10穿过的螺纹穿孔，连接耳板9设置在支架单体1两端的沿宽度方向的两侧的侧面上，本实施例中，连接耳板9设置在支架单体1两端的沿宽度方向的两侧的侧面的中部。连接耳板9为角铁结构，其中一直角面竖直焊接在侧板11的外侧面中部，另一直角面与支撑底板3的板面平行。磁力底座8吸附设置在支架单体1两端的沿宽度方向的两侧侧面的下部。在本实施例中，磁力底座8设置与侧板11的外侧面的下部，吸附磁力底座8的底面与支撑底板3的底面平齐。在使用本发明时，根据待焊接壳体2的实际长度将多段支架单体1铰接成连接组件，将磁力底座8通过磁力吸附在待焊接壳体2的表面，调整加热支架的位置，使连接耳板连接耳板9与磁力底座8对齐，并将螺栓依次穿过连接耳板9和磁力底座8，使支撑底板3与待焊接壳体2的表面贴紧，以将加热支架固定在待焊接壳体2的表面，可以通过调整加热支架中支架单体之间的铰接处，使其可适用于不同弧长的焊缝或不同半径的壳体(如图1所示虚线部分)，增加了加热支架的适用范围。