有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置的製作方法

2023-04-27 13:49:51

專利名稱：有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油、化工行業有色金屬及其合金複合管道的焊接輔助設備領 域，具體涉及一種有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置。
背景技術：
有色金屬管道如鎳合金管道，一般鎳含量超過30%，這類材料的化學特性比較活 潑，在空氣中非常容易和空氣中的氧氣發生反應，在管道表面形成一層緻密的氧化膜，降低 材料的使用性能。尤其在鎳合金管道焊接過程中，這種氧化現象更加明顯，如果不加強氣 體保護，對焊接接頭的質量影響非常大。為了保障鎳合金管道焊接質量，一般需要對管道 內部、外部進行氣體置換和保護。鎳合金管道外部主要依靠焊接過程中氬弧焊槍噴出的氬 氣來實現氣體置換和保護，一般效果不錯；鎳合金管道內部，根據待焊接管道的管徑大小不 同，主要採取以下三種方式進行氣體置換和保護1、φ IOOmm以內的鎳合金管道，採用水溶 性紙+高溫膠帶的模式進行管道內部氣體置換和保護。其步驟(1)用可溶性紙在焊接管口 內部隔出150-200mm左右的空間；( 用高溫膠帶在管道外部對焊道進行粘貼封閉，使焊口 內部形成一段封閉區間；(3)揭開管道上部的高溫膠帶，向焊口內的封閉區間填充氬氣，將 封閉焊口區間內的空氣通過出氣孔完全排出，使焊接管口內部完全處於氬氣的保護之下。 其存在的缺陷是由於可溶性紙強度低，氬氣流量不能過高，容易出現置換不乾淨的問題； 此方法管道內部進氣和出氣使用同一個部位，影響置換效果；效率低，置換質量不穩定。2、 Φ100-Φ500πιπι鎳合金管道，採用橡膠板+高溫膠帶的模式進行管道內部氣體置換和保護。 其步驟(1)用橡膠板在焊接管口內部隔出150-200mm左右的空間；(2)用高溫膠帶在管道 外部對焊道進行粘貼封閉，使焊口內部形成一段封閉區間；C3)在管道一側的橡膠板上開 口，向焊口內的封閉區間填充氬氣；(4)在管道另外一側的橡膠板上開口，將封閉焊口區間 內的空氣通過出氣孔完全排出。其存在的缺陷是由於管徑大，橡膠板密封效果受影響，氬 氣消耗量較大；操作比較複雜，管道內部氣體置換消耗時間較長；焊接一個管道就需要將 分散的部件組裝成一個氣體保護裝置，工效低、不利於大面積使用。3、Φ500πιπι以上管徑的 鎳合金管道，採用人拿著氣體保護拖罩進入管道內部的方式進行氣體置換和保護。其步驟
(1)人進入管道內部，手持一個內部氣體保護託罩(內部氣體保護託罩由輸氬管、不鏽鋼絲 網、拖罩外殼和手持銅管組成)，在開始焊接部位，形成一個與周圍空氣隔開的半封閉空間；
(2)通過放置在拖罩下部的輸氬管對氣體拖罩內部進行充氬，進入拖罩的氬氣，通過不鏽鋼 絲網均勻地向氣體拖罩內部的半封閉空間擴散，並逐漸將已封閉在氣體拖罩範圍內的空氣 完全排空；C3)在焊接過程中，人拿著內部氣體保護託罩隨著外部的焊接電弧同步移動，使 管道內部的焊縫及熱影響區金屬始終處於氬氣的保護之下。其存在的缺陷是人工的勞動 強度大，工效低；依靠人的手工進行保護操作，保護效果不穩定；對焊接熱影響區缺乏連續 保護，影響焊接質量；人進入管道內部進行氣體保護，容易造成安全事故。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種有色金屬及其 合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，它操作簡便、氬氣消耗量較小、保護效果好；而 且操作者勞動強度小、安全，適用於各種直徑的管道。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是有色金屬及其合金複合管道焊 接用氣體置換和保護裝置，其特徵在於包括一水平設置的柱體，所述柱體兩端，分別垂直 套設一彈性板；所述一端的彈性板上部穿設一出氣管，所述另一端的彈性板下部穿設一進氣管。優選的，所述柱體為不鏽鋼棒；所述彈性板為橡膠圓板，所述橡膠圓板的直徑與待 焊接管道直徑相同或略大。優選的，所述不鏽鋼棒的兩端設置一周凹槽，所述橡膠圓板卡固與所述凹槽內。優選的，在所述不鏽鋼棒上、所述橡膠圓板左右兩側，分別套設一夾板，所述夾板 將所述橡膠圓板夾在其中。優選的，所述夾板為圓形不鏽鋼板，所述圓形不鏽鋼板的直徑小於所述橡膠圓板 的直徑；所述出氣管、進氣管分別穿過其所在處的所述橡膠圓板及其兩側的圓形不鏽鋼板。優選的，所述不鏽鋼棒的兩端、所述凹槽兩側設置螺紋；在所述不鏽鋼棒上、所述 圓形不鏽鋼板左右兩側，分別套設一螺母，所述螺母將所述圓形不鏽鋼板夾在其中。優選的，所述不鏽鋼棒的一個端面或左右兩個端面上設置一卡環。優選的，所述卡環上連接一倒鏈。優選的，所述進氣管上套設一進氣帶。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是對於不同直徑的管道，只需要將與之 相配的橡膠板組裝其中，就可以進行工作，氬氣的利用率較高，節省了使用成本；對焊接熱 影響區可提供連續保護，提高了焊接質量；而且操作者勞動強度小、安全，避免了很多不安 全因素的產生。

圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是圖1中不鏽鋼棒的結構示意圖。圖中標記為1、不鏽鋼棒；11、螺紋；12、凹槽；2、橡膠圓板；3、出氣管；4、進氣管；5、圓形不鏽 鋼板；6、螺母；7、卡環；8、倒鏈；9、進氣帶。
具體實施方式
以下結合附圖實施例，對本實用新型做進一步描述如圖1、2所示，有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，包括一 水平設置的不鏽鋼棒1，所述不鏽鋼棒1的兩端均設置有螺紋11，兩端的螺紋11中部均設 置有一周凹槽12 ；所述凹槽12內各垂直套設一橡膠圓板2，所述橡膠圓板2的直徑與待焊接管道直 徑相同或略大；所述橡膠圓板2左右兩側，分別套設一圓形不鏽鋼板5，所述圓形不鏽鋼板5的直徑小於所述橡膠圓板2的直徑；所述圓形不鏽鋼板5將所述橡膠圓板2夾在其中；在所述不鏽鋼棒1的左端，所述橡膠圓板2的左右兩側是兩塊圓形不鏽鋼板5，在 該兩塊圓形不鏽鋼板5的左右兩外側分別套設一螺母6，所述兩個螺母6將所述圓形不鏽鋼 板5及橡膠圓板2夾在其中；一出氣管3穿過該處的橡膠圓板2及其左右兩側的圓形不鏽 鋼板5的上端，並與兩圓形不鏽鋼板5在其接觸處焊接；所述出氣管3的右埠與兩橡膠圓 板2之間的空間相通；在所述不鏽鋼棒1的右端，所述橡膠圓板2的左右兩側是兩塊圓形不鏽鋼板5，在 該兩塊圓形不鏽鋼板5的左右兩外側分別套設一螺母6，所述兩個螺母6將所述圓形不鏽鋼 板5及橡膠圓板2夾在其中；一進氣管4穿過該處的橡膠圓板2及其左右兩側的圓形不鏽 鋼板5的下端，並與兩圓形不鏽鋼板5在其接觸處焊接；所述進氣管4的左埠與兩橡膠圓 板2之間的空間相通，其右埠上套設一進氣帶9 ；在所述不鏽鋼棒的右端面上設置一卡環7，所述卡環上連接一倒鏈8。本實用新型 工作原理和工作過程如下如圖1、2所示，將準備焊接的鎳合金管道提前組對；將本實用新型從管道的一端 使用倒鏈8拉入管道，將其拉至焊縫中心位置，將焊縫置於兩橡膠圓板2之間的空間；使用 高溫膠帶將焊口從管道外部密封；通過進氣帶9將氬氣從進氣管4充入兩橡膠圓板2之間 的空間內，進行氣體置換；揭開管道上部的高溫膠帶Imm左右，體積較輕的空氣通過管道上 部的高溫膠帶和出氣管3流出，達到氣體置換和氬氣保護的效果；從焊接完成的鎳合金管 道內部使用倒鏈8將本實用新型拉出，繼續進行其他鎳合金管道的氣體置換和保護。為了 提高氣體置換效果，進氣管4 一定要放置在整個裝置的最低位置，出氣管3 —定要放置在整 個裝置的最高位置進行操作使用，出氣管3管徑為進氣管4管徑的1/4，保證出氣體流量約 為進口氣體流量的20-25%。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同 變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實 質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保 護範圍。
權利要求1.有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，其特徵在於包括一水平 設置的柱體(1)，所述柱體(1)兩端，分別垂直套設一彈性板O)；所述一端的彈性板上部穿 設一出氣管(3)，所述另一端的彈性板下部穿設一進氣管0)。
2.根據權利要求1所述的有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，其 特徵在於所述柱體(1)為不鏽鋼棒(1)；所述彈性板( 為橡膠圓板O)，所述橡膠圓板 (2)的直徑與待焊接管道直徑相同或略大。
3.根據權利要求2所述的有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，其 特徵在於所述不鏽鋼棒(1)的兩端設置一周凹槽(11)，所述橡膠圓板(2)卡固於所述凹 槽(11)內。
4.根據權利要求3所述的有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，其 特徵在於在所述不鏽鋼棒(1)上、所述橡膠圓板( 左右兩側，分別套設一夾板(5)，所述 夾板( 將所述橡膠圓板( 夾在其中。
5.根據權利要求4所述的有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，其 特徵在於所述夾板(5)為圓形不鏽鋼板(5)，所述圓形不鏽鋼板(5)的直徑小於所述橡 膠圓板⑵的直徑；所述出氣管(3)、進氣管(4)分別穿過其所在處的所述橡膠圓板(2)及 其兩側的圓形不鏽鋼板(5)。
6.根據權利要求5所述的有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，其 特徵在於所述不鏽鋼棒(1)的兩端、所述凹槽(11)兩側設置螺紋(1 ；在所述不鏽鋼棒 (1)上、所述圓形不鏽鋼板( 左右兩側，分別套設一螺母(6)，所述螺母(6)將所述圓形不 鏽鋼板( 夾在其中。
7.根據權利要求2至6任一所述的有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護 裝置，其特徵在於所述不鏽鋼棒(1)的一個端面或左右兩個端面上設置一卡環(7)。
8.根據權利要求7所述的有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，其 特徵在於所述卡環(7)上連接一倒鏈(8)。
9.根據權利要求8所述的有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，其 特徵在於所述進氣管(4)上套設一進氣帶(9)。
專利摘要有色金屬及其合金複合管道焊接用氣體置換和保護裝置，包括水平不鏽鋼棒，不鏽鋼棒的兩端均設置有螺紋，兩端的螺紋中部均設置有凹槽；凹槽內各垂直套設橡膠圓板；橡膠圓板左右兩側，分別套設圓形不鏽鋼板；在該兩塊圓形不鏽鋼板的外側分別套設螺母；出氣管穿過該處的橡膠圓板及其左右兩側的圓形不鏽鋼板的上端；進氣管穿過該處的橡膠圓板及其左右兩側的圓形不鏽鋼板的下端，其右埠上套設進氣帶。其優點是對於不同直徑的管道，只需要將與之相配的橡膠板組裝其中，就可以進行工作，氬氣的利用率較高，節省了使用成本；對焊接熱影響區可提供連續保護，提高了焊接質量；而且操作者勞動強度小、安全，避免了很多不安全因素的產生。
文檔編號B23K37/00GK201922186SQ20112003134
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月29日 優先權日2011年1月29日
發明者張奉忠, 王鵬雁, 董克學, 趙喜平, 馬志才, 魏家斌 申請人:中國石化集團第十建設公司