CN102642104A

CN102642104A - 一种管道焊接内部保护装置

Info

Publication number: CN102642104A
Application number: CN2012101010834A
Authority: CN
Inventors: 慕香奎; 王俊峰; 丁自力; 张晓亮
Original assignee: China Petroleum First Construction Corp
Current assignee: China Petroleum First Construction Corp
Priority date: 2012-04-09
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2032-04-09
Also published as: CN102642104B

Abstract

本发明介绍了一种管道焊接内部保护装置，包括通气装置、连接结构、内部履带式底座和外部主动板，通气装置包括圆弧形通气管和中空的连接管，圆弧形通气管为两端封闭结构的铜管，圆弧形通气管中间外侧开有多个通气槽或者多个通气孔；内部履带式底座包括二块或者二块以上的金属板、位于金属板上的磁铁以及设置在每块金属板两侧的轴段，轴段两端设有滚轮；相邻的金属板通过轴段铰接连接。本发明的管道焊接内部保护装置采用圆弧形通气管，体积小，焊接时可以直接看到焊道，可以随时进行补焊等操作，大大提高了工效；弧形段通气装置可更换；器件采购加工方便，成本低；停工时无需继续充保护气体。

Description

一种管道焊接内部保护装置

技术领域

本发明涉及一种管道焊接领域技术领域，具体涉及一种管道内部焊接保护装置。

背景技术

有色金属或高合金金属管道焊接时，其内部极易出现氧化、被空气污染等问题，严重影响焊接质量。为保证焊接质量，传统的有色合金或者高合金金属管道内保护工艺方法为采用整管充氩保护，但存在着氩气浪费严重，且保护效果不理想的问题。

为解决传统方法的不足，现有技术中已出现多种管道焊接内部保护装置，如专利号为ZL 200620119251.2的中国专利中公开的一种有色金属管道焊接内部保护装置，其包括内部保护罩、内部履带式底座和外部主动板，其中，内部保护罩包括圆弧形金属罩和位于金属罩内的散气头；内部履带式底座包括金属板、位于内部履带式底座尾部的固定阀、连接于固定阀两侧的铜管和塑料软管、多对磁铁和多对弹簧滚珠；外部主动板上均匀固定有磁铁；使用时，通过外部主动板上磁铁与内部履带式底座上磁铁相互对应吸引，由外部主动板带动内部履带式底座和内部保护罩移动，移至焊口处时，氩气通过铜管和塑料软管进入散气头喷出，进行保护。但其存在以下不足：

1）、弹簧滚珠的设置，结构设计复杂，且设置成本高；

2）、由于圆弧形金属罩形状与所焊接的管道内径弧度一致，且内部保护罩与内部履带式底座的头部焊接连接，形成为一个固定的结构，当需要适应不同直径管道焊接时，需全部更换，设备配置成本高；

3）、圆弧形金属罩的设置，遮挡了焊道，无法看到焊道的焊接质量，也无法根据焊道颜色及时调整充气量大小；同时圆弧形金属罩的设置，惰性气体喷向焊道前，需置换圆弧形金属罩内空气，造成一定的惰性气体浪费；对于气体保护程度要求不是特别严格的不锈钢焊接来说，也造成了焊接时间的延长，工效降低；

4）、内部保护罩、内部履带式底座均非机械标准件，需单独设计定制，设备总成本较高。

发明内容

为克服背景技术中的不足，本发明创造所要解决的技术问题是提供一种管道焊接内部保护装置，不仅在焊接时可以直接看到焊道，且在对不同直径管道焊接进行保护时，仅需更换通气装置，使设备成本大大降低。

本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种管道焊接内部保护装置，包括通气装置、连接结构、内部履带式底座和外部主动板，其中：

所述通气装置包括圆弧形通气管和中空的连接管，圆弧形通气管为两端封闭结构的铜管，圆弧形通气管中间外侧开有多个通气槽或者多个通气孔，圆弧形通气管的内侧设置有连接孔，连接孔与连接管为固定连接或者一体式结构；连接管连接于连接结构；

所述连接结构为固定在内部履带式底座上的固定架，通气装置的连接管通过固定架与内部履带式底座连接；

所述内部履带式底座包括二块或者二块以上的金属板、位于金属板上的磁铁以及设置在每块金属板两侧的轴段，所述轴段两端设有滚轮；其中，相邻的金属板通过轴段铰接连接；

所述外部主动板包括二块或者二块以上的金属板、固定于金属板上的磁铁以及设置在每块金属板两侧的轴段，其中，所述磁铁与内部履带式底座上的磁铁相互吸引。

进一步，所述连接结构与通气装置的连接方式为固定连接或者可分式连接。当连接方式为快、可分式连接时，在固定架上设置有卡紧机构，可以使通气装置紧固在固定架上。

所述连接结构可以由金属板、金属管和设置在金属板、金属管上的多个卡箍或者夹具组成，卡箍或者夹具能够在金属板、金属管上滑移；所述的金属管包括空心金属管和实心金属棒。

进一步，连接管为包括一段直管和一段弧形连接管组成的金属管，直管连接固定在连接结构的固定架上，弧形连接管两端分别连接圆弧形通气管的连接孔和连接管的直管。直管可以由卡箍定位在金属板、金属管上。

进一步，所述内部履带式底座的金属板上设置磁铁固定装置，磁铁通过磁铁固定装置与金属板连接。

进一步，所述外部主动板金属板上设置磁铁固定装置，磁铁通过磁铁固定装置与金属板连接。

进一步，连接结构的金属板、金属管连接固定在内部履带式底座的磁铁固定装置上或者和磁铁固定装置为一体式结构。

本专利所述的磁铁，是指无需外部提供能量即可产生磁性的材料。包括但不限于单质金属磁铁、合金磁铁、铁氧体磁铁、金属合金铁氧体复合型磁铁。

进一步具体的，所述轴段两端设置的滚轮为轴承。

进一步，所述圆弧形通气管的通气孔的结构为：所述通气孔沿圆弧形通气管的外侧中部呈蜂窝煤孔状分布或者排成多行分布。

进一步，所述圆弧形通气管的通气槽沿弧形通气槽的外侧中部分布，通气槽的长度为圆弧形通气管圆周的2/5~1/6。

进一步，所述通气装置内设置气体缓冲装置。

由于采用上述技术方案，本发明创造具备如下有益效果：

1、本专利的管道焊接内部保护装置采用圆弧形通气管，体积小，不仅在焊接时可以直接看到焊道，如发现焊接缺陷可以随时进行补焊等操作，大大提高了工效、焊接质量。

2、适应不同直径的管道焊接时，由于内部履带式底座和通气装置的平直段通过连接装置连接，仅需要更换与所焊管道内径弧度一致的弧形段通气装置即可，节省了设备成本。

3、更换通气装置时，仅需将通气装置的平直段从连接装置的卡箍中抽拉出即可，使用方便。

4、由于内部履带式底座的每两块金属板通过轴段铰接连接，且轴段两端设有滚轮，使得内部履带式底座自身能够适应不同管径的管道且能在管道内灵活转位；使用轴承作为滚轮时，器件采购方便，成本低。

5、通气装置弧形段的设置相应避免了现行的圆弧形金属罩的缺陷，使用时无需事先通气置换，可以随时焊接。停工时无需继续充保护气体。

附图说明

图1、图2和图3是管道焊接内部保护装置的整体示意图。

图4和图5是本专利的管道焊接内部保护装置的外部主动板立体图。

图6是本专利的管道焊接内部保护装置的圆弧形通气管开有通气孔的示意图。

图7是本专利的管道焊接内部保护装置的圆弧形通气管开有通气槽的示意图。

图中：1-圆弧形通气管，2-连接管的弧形连接管，3-卡箍，4-连接管的直管，5-内部履带式底座的金属板，6-磁铁，7-滚轮，8-通气孔，9-固定架，也即连接机构，10-内部履带式底座，11-轴段，12-通气槽，13-磁铁固定机构，14-外部主动板。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明创造进一步说明。

一种管道焊接内部保护装置，包括通气装置、连接结构、内部履带式底座5和外部主动板10。通气装置包括圆弧形通气管1和中空的连接管，圆弧形通气管1为两端封闭结构的铜管，圆弧形通气管1中间外侧开有多个通气槽（孔），通气槽（孔）沿圆弧形通气管1的外侧中部分布，通气槽12的长度或者通气孔8的排列宽度为圆弧形通气管1圆周的1/3左右；圆弧形通气管1的内侧设置有连接孔，连接孔与连接管为一体式结构；连接管连接于连接结构,连接管为一段金属直管4和一段弧形金属连接管2组成，直管4连接固定在连接结构的固定架9上，弧形连接管2两端分别连接圆弧形通气管的连接孔和连接管的直管4；

连接结构为固定在内部履带式底座上的固定架9，通气装置通过固定架9与内部履带式底座10连接；连接结构由金属板和设置在金属板上的多个卡箍3组成，卡箍3能够在金属板上滑移。通气装置的连接管插在卡箍座孔内定位在金属板上。

内部履带式底座10包括三块的金属板5、点焊在金属板5上的金属框架作为磁铁固定装置13、固定于磁铁固定装置13内部的磁铁6、每块金属板5两侧设置轴段11；轴段两端设有轴承作为滚轮7。

外部主动14板包括三块金属板以及点焊在金属板上的磁铁6，每两块金属板之间铰接连接。该磁铁与内部履带式底座上的磁铁6相互对应吸引。

实际制作时，内部履带式底座及外部主动板的金属板由合页制成，将两个合页的各半页点焊即可，利用合页自身的转轴形成点焊后相邻金属板间的铰接轴段。使用可以采购的配件，且加工方便，大大降低了装置的制造成本。

在通气装置的圆弧形通气管1内连接孔附近设置气体缓冲装置，气体缓冲装置是金属网，用以缓冲进入的气体。

使用时，外部主动板14上磁铁与内部履带式底座上磁铁相互对应吸引，使得内部履带式底座10和通气装置贴于管道内部，并随着外部主动板14的移动而移动。移至焊口处时，打开保护气体，通过圆弧形通气管1的通气孔8或者通气槽14喷出有效地保护焊道。

该装置可适用于高合金钢、有色金属以及其他需要气体保护的焊道焊接，仅需根据不同直径管道更换通气装置，根据管道材质相应调整气体品种及喷气速度即可。

具体操作：在组对焊口之前，首先把内部履带式底座10放入管内，让圆弧形通气管1靠近焊口合适位置，再把外部主动板14上磁铁与内部履带式底座10上磁铁相互对应吸引，充气软管与圆弧形通气管1接好且固定在内部履带式底座10上，然后，组对、点固焊口，充气，打底焊接，焊接完圆弧形通气管所能保护的这一段后，缓慢推动外部主动板14，使其带动内部履带式底座转动圆弧形通气管所能保护的长度，继续打底焊接，依次操作，直至打底焊接完成后，把外部主动板拿掉，内部保护装置可以随着充气管拖出。打底焊接过程中，如遇突发事件或操作不当造成焊接缺陷等，可以停气修整，完后开气就可以继续焊接，避免了保护气体的浪费、减少了等待时间。

Claims

1.一种管道焊接内部保护装置，其特征是：包括通气装置、连接结构、内部履带式底座和外部主动板，其中：

2.根据权利要求1所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的连接结构与通气装置的连接方式为固定连接或者分式连接。

3.根据权利要求2所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的连接结构与通气装置的连接方式为分式连接，在固定架上设置有卡紧机构，使通气装置紧固在固定架上。

4.根据权利要求1所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的连接结构由金属板、金属管和设置在金属板、金属管上的多个卡箍或者夹具组成，卡箍或者夹具能够在金属板、金属管上滑移；所述的金属管为空心金属管和实心金属棒。

5.根据权利要求1所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的连接管为包括一段直管和一段弧形连接管组成的金属管，直管连接固定在连接结构的固定架上，弧形连接管两端分别连接圆弧形通气管的连接孔和连接管的直管。

6.根据权利要求1所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的内部履带式底座的金属板上设置磁铁固定装置，磁铁通过磁铁固定装置与金属板连接。

7.根据权利要求1所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的外部主动板金属板上设置磁铁固定装置，磁铁通过磁铁固定装置与金属板连接。

8.根据权利要求4所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的连接结构的金属板、金属管连接固定在内部履带式底座的磁铁固定装置上或者和磁铁固定装置为一体式结构。

9.根据权利要求1所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的轴段两端设置的滚轮为轴承。

10.根据权利要求1所述管道焊接内部保护装置，其特征是：所述的圆弧形通气管的通气孔沿圆弧形通气管的外侧中部呈蜂窝煤孔状分布或者排成多行分布。