CN103240521A - 一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置 - Google Patents

Abstract

一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，包括有双喷头，双喷头通过夹头设在喷头支撑板中心的槽内，喷头支撑板的两侧均连接有螺杆，螺杆连接在和丝杠相连接的升降板上，通过改变升降板高度调整保护气体喷射位置，使得保护气体准确喷射到被加热的两个焊接表面，减少焊接过程中金属在高温下的氧化。双喷头所喷射出的保护气体流量可通过阀门控制，根据需要可调节保护气体的流量，并由压力表显示气体的流量，双喷头能够为两个待焊表面喷射保护气体进行保护，使得金属在高温下氧化减少，消除了焊缝的非金属夹杂物，保证焊缝的质量。具有通用性好，便于实现，效果显著，便于推广的特点。

Description

一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，涉及喷头位置的调整和双喷头角度的控制，主要作用是能够有效阻止焊接表面金属的氧化，实现改善高频电阻焊管焊接区质量，延长焊管在腐蚀性环境中的使用寿命。

背景技术

高频电阻焊（ERW）是一种低成本、高效率的管道制造工艺，它采用钢板成型、利用电阻热将钢板局部加热到熔融状态，在压力作用下成型，焊缝冷却后获得具有纵向焊缝的焊管。焊管在许多工程领域得到广泛的应用，包括石油、天然气输送管道，热交换器，输水管道以及工程构件（如脚手架）。ERW已经成功用来制造油井套管、连续油管。

ERW过程是一种无填充金属（焊丝、焊剂）的焊接工艺。高频电流通过感应线圈施加于管道的焊接表面，因趋肤效应和邻近效应在管道焊接表面产生感应电流，产生电阻热，将焊接表面的金属加热到半熔化状态，熔化表面在压力作用下达到原子间的结合形成焊缝。

在ERW过程中，管道的焊接表面加热到半熔化状态，金属在大气环境中产生严重的氧化形成金属氧化物，在挤压过程中大部分的氧化物被挤出，尚有少量氧化物残留在焊缝中。

当ERW焊管在具有腐蚀性环境中使用时，ERW焊缝比母材金属对应力腐蚀开裂和氢致开裂具有很高的敏感性，往往导致ERW焊管的过早开裂，产生严重的泄漏事故和巨大的经济损失。产生这种现象的主要原因是由于焊缝存在一定量氧化物。目前上没有克服上述技术缺点的焊接装置。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，在ERW焊接过程采用保护气体进行局部保护，以有效阻止焊接表面金属的氧化程度，减少焊缝的夹杂，达到延长焊管在腐蚀性环境中的使用寿命的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，包括有双喷头，双喷头通过夹头设在喷头支撑板中心的槽内，喷头支撑板的两侧均连接有螺杆，螺杆连接在和丝杠相连接的升降板上。

所述的槽为两道槽，与焊管焊缝平行，且对称分布于焊缝两侧。

所述的双喷头由两个喷头组成，两个喷头之间的夹角可调，确保双喷头喷射出的保护气体分布在待焊表面。

所述的双喷头两侧设有保护罩。

所述的双喷头的喷口由外往内依次设有气压表和阀门。

所述的丝杠通过压板与轧辊固定轴相连。

所述的丝杠的固定端的高度高于压板内部凹陷的高度。

所述的固定喷头支撑板和螺杆的锁紧螺母锁紧时，能够确保螺杆和喷头支撑板不产生相对移动，松开锁紧螺母时，能够调整螺杆伸出支撑板的长度，从而实现该装置适合于不同的焊管管径。

由于本发明采用了装置对焊管待焊表面通入保护气体进行保护，获得如下效果，使得本发明具有以下优点: 

由于本发明设有双喷头，双喷头能够为焊管待焊表面喷射保护气体进行保护，获得良好的效果。有效阻止待焊接表面金属的氧化，减少了焊缝的夹杂，氧化物等级由原来1.5级降低到0.5级，夹杂物数量减少80%， 提高了焊接质量，减轻了沟槽腐蚀和应力腐蚀开裂的敏感性，延长焊管在腐蚀性环境中的使用寿命。

本发明具有通用性好，便于实现，效果显著，便于推广等特点，且适合于不同的管径。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明双喷头的结构示意图。

图3为本发明丝杆与压板的结构示意图。

图4本发明安装调试流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

参见图1、2、3，一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，包括有双喷头1，双喷头1通过夹头2设在喷头支撑板3中心的槽4内，双喷头1置于喷头支撑板3靠近焊管一侧，喷头支撑板3的两侧均连接有螺杆5，通过螺母将螺杆与喷头支撑板固定为一个整体，同时调节两侧的螺杆即可实现喷头支撑板的左右微调。使得喷头支撑板的中心和焊管中心对正。需要注意的是，调整两侧的螺杆时，要首先松开两侧的螺母组，且使喷头支撑板保持水平状态；螺杆5通过丝杠6与升降板7相连。通过调节升降板7的高度，即可实现喷头支撑板的上下调节，升降板7的高度可通过旋转丝杠来调节，从而调节喷头支撑板上下位置。

所述的槽4为两道槽，与焊管焊缝平行，且对称分布于焊缝两侧。该槽4用于安装双喷头1的夹头2，夹头2能够沿焊管前进方向实现前后移动，且夹头2能保证双喷头1和喷头支撑板之间的角度可调。

所述的双喷头1由两个喷头组成，两个喷头之间的夹角可调，确保双喷头1喷射出的保护气体分布在待焊表面，该保护气体包括氦气、氩气、二氧化碳、氮气等具有防止待焊表面氧化的气体。

所述的双喷头1的喷口处设有阀门9，阀门9上设有气压表8。可根据需要调节保护气体流量，在焊接期间对电阻焊管待焊表面进行保护，双喷头1所喷射出的保护气体流量可通过阀门9控制，喷出的保护气体流量可通过气压表8的显示的压力间接显示，气压表8显示值和喷出气体流量存在对应函数关系。

所述的丝杠6通过压板10与轧辊固定轴11相连。压板10的作用有两个，一是当松开压板上的固定螺栓12时，便可以通过旋转丝杠实现升降板高度的调节，从而调节喷头支撑板与焊管之间的距离，二是通过压板上的固定螺栓12使得压板、轧辊和丝杠连接为一体。

所述的丝杠6的固定端的高度高于压板10内部凹陷的高度。通过放松固定螺栓12，能实现丝杠的旋转，达到调节升降板高度的目的，紧固固定螺栓12能固定丝杠，确保喷头支撑板位置固定。

所述的固定喷头支撑板3和螺杆5的锁紧螺母锁紧时，能够确保螺杆5和喷头支撑板3不产生相对移动，松开锁紧螺母时，能够调整螺杆5伸出支撑板的长度，从而实现该装置适合于不同的焊管管径。

轧辊固定轴11具体位置是设在在丝杠的下面，在钢管生产中，它是轧辊的固定轴，轧辊围绕它旋转，在本申请中设施中，将本申请的装置设施安装于其上，其并非为本实用新型装置的组成部分。

参见图4，具体操作流程为：

1）、通过螺杆5调整设备宽度，使得两个丝杠能够固定于轧辊的固定轴上；

2）、利用螺栓12和压板10固定丝杠6；

3、调整升降板高度，使得喷头支撑板于焊管焊保持合适距离；

4）、调整夹头位置，使得喷头距离焊缝愈合点保持合适距离；

5）、调整双喷头角度，使得喷出保护气体喷射在待焊表面上。

本发明的工作原理是：

由双喷头提供保护气体，由防护罩约束保护气体所处区域，由阀门控制气体的流量，由压力表间接显示气体的流量。螺杆深入喷头支撑板内的长度可调，用于调节升降板之间的跨距，从而确保该装置适合与不同的焊管直径。升降板高度的调节依赖于丝杠的旋转，从而调节双喷头的高度。旋转丝杠前首先需要松开固定螺栓。压紧固定螺栓后，升降板的高度即可固定，压板的作用是固定丝杠，从而使得双喷头保持在某一高度。

Claims (7)

1.一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，包括有双喷头1，双喷头1通过夹头2设在喷头支撑板3中心的槽4内，喷头支撑板3的两侧均连接有螺杆5，螺杆5连接在和丝杠6相连接的升降板7上。

2.根据权利要求1所述的一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，其特征在于，所述的槽（4）为两道槽，与焊管焊缝平行，且对称分布于焊缝两侧。

3.根据权利要求1所述的一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，其特征在于，所述的双喷头（1）由两个喷头组成，两个喷头之间的夹角可调。

4.根据权利要求1所述的一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，其特征在于，所述的双喷头（1）两侧设有保护罩。

5.根据权利要求1所述的一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，其特征在于，所述的双喷头（1）的喷口由外往内依次设有气压表（8）和阀门（9）。

6.根据权利要求1所述的一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，其特征在于，所述的丝杠（6）通过压板（10）与轧辊固定轴（11）相连。

7.根据权利要求1所述的一种为高频电阻焊管待焊表面提供保护气体的装置，其特征在于，所述的丝杠（6）的固定端的高度高于压板（10）内部凹陷的高度。

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