CN105458569B - 一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置，该装置包括呈部分圆筒形的封盖1，封盖相接形成圆筒，所述圆筒套设于接管内，在封盖上开设有进气口和排气口；在圆筒两端部，沿径向方向朝外，分别设置有圆环状的环板2，其与圆筒和接管形成呈环状的密封腔4，在所述密封腔内侧设置有用于连接圆筒和环板的U型板3；该装置还包括用于使其紧实地顶于接管内壁的支撑板111、顶板121和顶丝6；其中，该装置的封盖1与环板2均采用透明材料制成；该装置气体密封性好，利于焊缝成型，同时，该装置结构简单，便于观察，便于操作。

Description

一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置

技术领域

本发明涉及一种气体保护装置，尤其涉及一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置。

背景技术

在工业生产中，经常需要进行管管对接焊，其中，不乏大直径厚壁接管的焊接。现有的大直径厚壁管道的焊接过程中，通常会封堵管道两端，对整个管道充气的方式进行背面保护，但是这种保护方式会大量浪费保护性气体，而且密封效果不佳。另一种是采用背面充保护性气体(如氩气)保护的焊接工艺，目前的背面保护方式大多数都是接管转动，保护装置固定不动，且仅对局部焊缝进行气体保护，这种保护方式的密封性没有保证，耗费氩气较多，焊接成本较高。并且，在一些特殊情况下，如AP1000蒸汽发生器下封头出口接管与泵壳焊接过程中，由于产品设计结构所致，接管不能进行转动，这样就无法在背面形成氩气保护并实现高质量的单侧焊双面成形。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置，该气体保护装置采用封盖与其两侧的环板形成凹槽，该凹槽与管道的内壁抵触形成可充入保护性气体的密封腔。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

(1)一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置，其特征在于，

所述气体保护装置包括呈部分圆筒形的封盖1，封盖相接形成圆筒，所述圆筒套设于接管内，

在圆筒两端部、沿径向方向朝外，分别设置有圆环状的环板2，其与圆筒和接管形成环状的密封腔4；

(2)根据上述(1)所述的气体保护装置，其特征在于，在所述密封腔内侧设置有用于连接圆筒和环板的U型板3；

(3)根据上述(2)所述的气体保护装置，其特征在于，

所述U型板3包括底板31和两个侧板32，所述底板固定于封盖1上，所述两个侧板分别固定于环板2上；

(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的气体保护装置，其特征在于，

在所述封盖1或环板2上开设有用于保护气体进入密封腔4的进气口和用于保护气体排出密封腔4的排气口；

(5)根据上述(1)所述的气体保护装置，其特征在于，所述装置包括两个呈半圆筒形的第一封盖11和第二封盖12，两个封盖相接形成圆筒；

(6)根据上述(1)或(5)所述的气体保护装置，其特征在于，

在所述第一封盖11的内侧、在与第二封盖12相接的边缘部分处，向内设置有与第一封盖11垂直的支撑板111，

在所述第二封盖12的内侧、在与所述第一封盖11相接的边缘部分处，向内设置有与第二封盖12垂直的顶板121；

(7)根据上述(6)所述的气体保护装置，其特征在于，所述支撑板111和顶板121分别固定于第一封盖11和第二封盖12上；

(8)根据上述(6)或(7)所述的气体保护装置，其特征在于，

所述支撑板111和顶板121之间设置有顶丝6，

(9)根据上述(8)所述的气体保护装置，其特征在于，在所述支撑板111上开设有螺纹孔，所述顶丝6穿设于螺纹孔中，可沿螺纹孔旋转抵接于顶板121上；

(10)根据上述(1)所述的气体保护装置，其特征在于，所述封盖1和环板2采用具有高透光性的材料制成，例如有机玻璃或透明塑料，优选地，所述封盖1采用透明塑料制成，所述环板2采用有机玻璃制成。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)封盖、环板以及接管的内壁所形成的密封腔用于保护性气体流通，因此，不必在整个管道通入保护性气体，降低了保护性气体的用量；

(2)该气体保护装置安装于焊缝两侧，其所形成的密封腔贴近焊缝两侧的接管内壁，使焊缝内能够充满足够的保护性气体；

(3)该气体保护装置的气体密封性好，利于焊缝成型；

(4)该气体保护装置主体的原材料为透明材质，不仅质量轻，同时更便于观察；

(5)该气体保护装置结构简单，便于操作；

(6)装置可将解决AP1000蒸汽发生器下封头出口接管与泵壳单侧焊双面成形的难题。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的气体保护装置沿接管轴向的截面示意图；

图2示出根据本发明一种优选实施方式的气体保护装置沿 接管径向的截面示意图；

图3示出根据本发明一种优选实施方式的U型板的截面图。

附图标号说明：

1-封盖；

11-第一封盖；

111-支撑板；

12-第二封盖；

121-顶板；

2-环板；

21-第一环板；

22-第二环板；

3-U型板；

31-底板；

32-侧板；

4-密封腔；

5-螺栓；

6-顶丝；

7-接管。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本发明提供的一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置，如图1、图2所示，该气体保护装置包括呈部分圆筒形的封盖1，所述封盖相接形成平行于接管内壁的圆筒，所述圆筒套设于接管内；在圆筒两端部、沿径向方向朝外，分别设置有呈圆环状的环板2，所述环板2垂直于接管7的轴心，所述封盖1与其两端的环板2形成截面为U型的环形结构；其中，封盖1、环板2以及焊缝两侧的接管内壁共同围成可充入保护气体的环状的密封腔4，所述密封腔4位于焊缝两侧，因此密封腔内的保护型气体能够充足地填充于焊缝中，在焊接时起到保护作用。

在一种优选的实施方式中，在所述密封腔4内设置有U型板3，所述U型板3用于连接封盖1和环板2，其中，如图3所示，所述U型板3包括底板31和两个侧板32，所述底板31固定于封盖1上，所述两个侧板32分别固定于环板2上；其中，U型板的数量不受限制，其数量越多，连接越紧固，但从经济方面考虑，U型板的数量不宜太多，只要将封盖1与环板2紧固连接即可。

在进一步优选的实施方式中，在所述U型板的底板和侧板上分别开设有用于螺栓穿过的孔。

在更进一步优选的实施方式中，所述U型板3的底板31与封盖1通过螺栓5连接，所述U型板3的两个侧板32与环板2通过螺栓5连接。

在一种优选的实施方式中，在封盖1或环板2上开设有用于保护气体进入密封腔4的进气口和用于保护气体排出密封腔4的排气口，其中，所述进气口与排气口的位置不受限制，只要能使保护气体在密封腔内流通即可。

在一种优选的实施方式中，所述封盖1包括两个呈半圆筒形的第一封盖11和第二封盖12，两个封盖相接形成圆筒；所述 环板2包括第一环板21和第二环板22，其中，第一环板21与第一封盖11以及焊缝两侧的接管内壁形成第一密封腔，第二环板22与第二封盖12以及焊缝两侧的接管内壁形成第二密封腔，第一密封腔与第二密封腔共同组成密封腔4。

在一种优选的实施方式中，在所述第一封盖11的内侧、在与第二封盖12相接的边缘部分处，向内设置有与其垂直的支撑板111，在所述第二封盖12的内侧、在与所述第一封盖11相接的边缘部分处，向内设置有与其垂直的顶板121；其中，所述支撑板111与顶板121设置于封盖1上、朝向内侧，且平行于接管的轴心。

在进一步优选的实施方式中，所述支撑板111和顶板121通过螺栓5分别固定于第一封盖11和第二封盖12上。

在一种优选的实施方式中，所述支撑板111和顶板121之间设置有顶丝6，其中，所述支撑板111、顶板121与顶丝6共同配合使该装置顶在接管的内壁上。

在进一步优选的实施方式中，在所述支撑板111上开设有螺纹孔，所述顶丝6穿设于螺纹孔中，可沿螺纹孔抵接于顶板121上。其中，所述顶丝6用于推开支撑板111，使支撑板111与顶板121之间产生间距，即，使第一封盖远离第二封盖，第一封盖与第二封盖之间的距离越大，其所共同形成的圆筒的外径越大，直至该气体保护装置即紧实地顶于接管内上，从而使该装置与焊缝两侧的接管内壁形成用于保护气体流通的具有较好密封性的密封腔。

在一种优选的实施方式中，在焊接前，将需要焊接的两根接管对中，在具备焊接条件时，将本装置放置于接管内壁并使其处于焊缝中心处，转动顶丝6使其与顶板121接触，此时，继续转动顶丝6，直至该装置与接管内壁紧实地接触，停止转动 顶丝6；在封盖1的进气口处通入保护气体，出气口排出保护气体，从而形成气体循环系统，以保证保护气体在密封装置中气流平稳地流动，并充分填充于焊缝之间。

在一种优选的实施方式中，所述封盖1和环板2采用具有高透光性的材料制成，例如有机玻璃或透明塑料，该种材质不仅质量轻，同时，利用其透明性在操作时便于观察。

在进一步优选的实施方式中，所述封盖1采用透明塑料制成，所述环板2采用有机玻璃制成。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置，其特征在于，

所述气体保护装置包括呈部分圆筒形的封盖(1)，封盖相接形成圆筒，所述圆筒套设于接管内；其中，所述封盖(1)包括两个呈半圆筒形的第一封盖(11)和第二封盖(12)，两个封盖相接形成圆筒；

在圆筒两端部，沿径向方向朝外，分别设置有圆环状的环板(2)，其与圆筒和接管(7)形成环状的密封腔(4)，所述环板(2)包括第一环板(21)和第二环板(22)，其中，

第一环板(21)与第一封盖(11)以及焊缝两侧的接管内壁形成第一密封腔，第二环板(22)与第二封盖(12)以及焊缝两侧的接管内壁形成第二密封腔，第一密封腔与第二密封腔共同组成密封腔(4)；

在所述密封腔内侧设置有用于连接圆筒和环板的U型板(3)，

所述U型板(3)包括底板(31)和两个侧板(32)，所述底板(31)固定于封盖(1)上，所述U型板(3)的两个侧板(32)分别固定于环板(2)上；

在所述封盖(1)或环板(2)上开设有用于保护气体进入密封腔(4)的进气口和用于保护气体排出密封腔(4)的排气口；

在所述第一封盖(11)的内侧、在与第二封盖(12)相接的边缘部分处，向内设置有与第一封盖(11)垂直的支撑板(111)，

在所述第二封盖(12)的内侧、在与所述第一封盖(11)相接的边缘部分处，向内设置有与第二封盖(12)垂直的顶板(121)，

在所述支撑板(111)和顶板(121)之间设置有顶丝(6)。

2.根据权利要求1所述的气体保护装置，其特征在于，所述支撑板(111)和顶板(121)分别固定于第一封盖(11)和第二封盖(12)上。

3.根据权利要求1所述的气体保护装置，其特征在于，在所述支撑板(111)上开设有螺纹孔，所述顶丝(6)穿设于螺纹孔中，可沿螺纹孔旋转抵接于顶板(121)上。

4.根据权利要求1所述的气体保护装置，其特征在于，所述封盖(1)和环板(2)采用具有高透光性的材料制成。

5.根据权利要求4所述的气体保护装置，其特征在于，所述封盖(1)和环板(2)采用有机玻璃或透明塑料制成。

6.根据权利要求5所述的气体保护装置，其特征在于，所述封盖(1)采用透明塑料制成，所述环板(2)采用有机玻璃制成。