[实用新型]管道热收缩带补口施工红外线加热装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种管道热收缩带补口施工红外线加热装置，涉及管道系统技术领域。

背景技术

目前长输钢质油气管道补口时对热收缩带的加热主要采用人工火焰烘烤方式。其质量存在着诸多影响因素：(1)人员素质：操作者因工作经验少或责任心不强，工作中经常出现不严格执行施工规范的现象；(2)设备条件：安装外套工序使用外接煤气罐的火焰喷枪，基本上全部是手工露天操作；(3)环境条件：环境温度、环境相对湿度受自然条件影响极大，人工火焰烘烤控制困难，工作空间经常不便于操作(特别是管底部分)；(4)质量检查：现场质量监理人员缺少定量检测补口质量的设备。这些因素严重影响了补口的质量，大大缩短管道的有效使用期限，带来的严重后果有：(1)空鼓(包括气泡)；(2)紧贴不粘；(3)边缘不粘。在役管道开挖调查表明：早期采用的热收缩带补口存在较高比例的密封失效和粘结不良等问题。造成整个防腐管线防腐补口质量问题的很大因素是：烘烤的不均匀，致使热熔胶熔融粘结质量难以保证。

针对这些问题，中国石油天然气股份公司的“管道补口红外加热装置”(ZL200820124231.3)公开了一种适用于不同管道管径范围、实现管道补口固定和移动加热、提高管道补口效率和质量的管道补口红外加热装置。它克服了人工火焰烘烤方式的缺陷，使加热均匀，提高了管道补口效率和质量。但它的加热源是燃气，这倒也没什么，无非是在施工现场再另备一套燃气罐而已；主要还是结构比较复杂，除主体框架外，还需轴向行走及管径调节机构、加热系统和燃气控制系统。

实用新型内容

本实用新型目的是设计一种受热均匀、粘结质量高、结构简单的管道热收缩带补口施工红外线加热装置。

本实用新型的技术方案也是采用红外加热装置，但加热器则采用电加热的红外线辐射器。

本实用新型的构成见图1和图2，它与已有技术一样，包括加热器、开合式框架2、马鞍形支撑轮3、行走轮4；加热器固定于开合式框架2内部，开合式框架2两里侧均匀安装两两并列的4组共8个行走轮4，顶部还安装有1组并列的2个马鞍形支撑轮3。

本实用新型的特征是加热器采用电加热的红外线辐射器1，该红外线辐射器1分三段均匀固定于开合式框架2内部，开合式框架2外设有1#加热段接头6、2#加热段接头7、3#加热段接头8。

所述加热器等分为3段五圈加热段，1#加热段装有1圈红外线辐射器1，2#、3#加热段各装有2圈红外线辐射器1，加热装置的加热控制原理见图3，五圈加热段经温度显示仪表后经变送器输出加到PLC，PLC输出接五个接在加热电路中的固态继电器I1-I5。

加热装置的电原理图见图4，对应1#加热段、2#加热段、3#加热段，加热电路也分为三段，只是对应2#加热段、3#加热段各有两路加热电路，1#加热段有一路加热电路；这五路加热电路都是三相交流电的四根线经开关分别接一固态继电器I1-I5，在固态继电器之后经插座和插头接红外线辐射器；同时单相交流电的两条线经开关SA1接PLC，PLC的输入接自温度显示仪表，后经变送器输出，输出至固态继电器的控制端。

接PLC输出的五个固态继电器的输出分别接1#加热段、2#加热段、3#加热段，1#段、2#段、3#段输出接三个温度显示仪表后，由变送器接回PLC的输入。PLC根据设定的温度值与温度显示仪表经变送器输出的实际值比较，通过固态继电器控制各路红外线辐射器的加电，使各路红外线辐射器的温度与设定值一致。

本实用新型采用以PLC为中心的顺序控制，电路开关启动以后，温度传感器把测量信号送给温度显示仪表和PLC，温度仪表可以实时显示相应的温度，而PLC则通过内部运算和比较，按照预先设计的控制程序，输出相应的微小控制信号给固态继电器，驱动大电流负载，从而满足加热工艺要求。

用其进行管道热收缩带补口的加热过程是：先对中部1#加热段进行加热，对两侧2#加热段进行预热；1#加热段加热完毕后，对其进行自动保温，且对两侧2#加热段自动开始加热；2#加热段加热完成后，对其进行自动保温，然后加热3#加热段，这样整个加热过程由热收缩带的中心逐渐向两侧移动，进而达到赶走补口过程中气泡的目的。整个热收缩带加热收缩完成后，开启装置同时对1#、2#及3#加热段进行回火加热。

完成一道补口后，加热装置不用拆卸，可迅速将装置移动到下一道口进行补口作业。加热装置采用开合结构，顶端两侧安装一组马鞍形支撑轮，这样当装置在移动过程中需要经过管敦时，可打开线圈，装置由此组支撑轮支撑滑动。