CN201997863U - 一种环焊缝焊接保护工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环焊缝焊接保护工装，包括设置在被焊筒体内的弹簧套管和多个支撑管，支撑管内安装支撑杆，多个支撑管相交在一起且其交点与被焊筒体的圆心重合，支撑杆与被焊筒体内壁相接触用于对被焊筒体进行支撑，弹簧套管通过连接杆与多个支撑管的交点连接，弹簧套管能绕连接杆转动，弹簧套管下端设置配重，弹簧套管的上端设置托板，托板和弹簧套管之间设置弹簧，托板上固定安装保护罩，保护罩包括保护罩外罩、固定板、滤气网和滤气板。本实用新型降低了人的劳动强度，提高了劳动效率。

Description

一种环焊缝焊接保护工装

技术领域

本实用新型涉及一种保护工装，特别涉及一种环焊缝焊接保护工装。

背景技术

节能减排是我们人类社会关注的话题，特别是这几年来，人类对资源能源的迫切需求，使得大家对节能高效型产业的建设更加关注。钛及锆金属具有优良的耐腐蚀性能，能替代钢及不锈钢等其他合金金属在石油化工、冶金、电力等传统行业中的应用，提高设备的使用寿命，创造了显著的经济效益。

由于钛锆合金的化学活性大，在焊接过程中，极易与空气中的氮、氧、氢反应，降低了焊缝的性能，严重情况下会造成焊接接头脆化、硬化，使焊缝接头塑性、韧性和耐腐蚀性能显著降低。因此，在焊接过程中，对焊缝的保护十分重要。在设备的工业焊接生产中，常采用99.99％甚至99.998％的高纯惰性气体氩气对焊接接头进行保护。

在大型钛锆设备的焊接生产中，对纵缝的内外焊接保护很容易实现解决。但对环焊缝的焊接，由于筒体形状大小的不同，内保护罩为了适用不同筒体，就得做不同规格尺寸的保护罩。并且，保护罩在筒体内部无法支撑，必须采用人托，手扶的方式，非常不经济，若保护过程中不能及时跟上，保护效果将会非常差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种环焊缝焊接保护工装。本实用新型降低了人的劳动强度，提高了劳动效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种环焊缝焊接保护工装，其特征在于：包括设置在被焊筒体内的弹簧套管和多个支撑管，所述支撑管内安装有支撑杆，所述多个支撑管相交在一起且其交点与被焊筒体的圆心重合，所述支撑杆与被焊筒体内壁相接触用于对被焊筒体进行支撑，所述弹簧套管通过连接杆与多个支撑管的交点连接，所述弹簧套管能绕连接杆转动，所述弹簧套管下端设置有配重，所述弹簧套管的上端设置有托板，所述托板和弹簧套管之间设置有弹簧，所述托板上固定安装有保护罩，所述保护罩包括保护罩外罩、固定板、滤气网和滤气板，所述固定板设置在保护罩外罩的外侧且两者固定连接，所述滤气网和滤气板位于保护罩外罩内，且所述滤气网位于滤气板的上方，所述滤气网的上方设置有充气管，所述充气管的上方为水冷腔，所述水冷腔内设置有冷却用的进出水管。

上述的一种环焊缝焊接保护工装，所述弹簧套管和托板的横截面均为正方形。

上述的一种环焊缝焊接保护工装，所述支撑杆与被焊筒体相接触的一端设置有铜垫片。

上述的一种环焊缝焊接保护工装，所述充气管上开设有多个小孔，且所述小孔方向朝上。

上述的一种环焊缝焊接保护工装，所述滤气板上开设有多个小孔。

上述的一种环焊缝焊接保护工装，所述保护罩的下边沿粘贴有由柔性耐高温材料制成的裙边。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、弹簧套管与连接杆用轴承连接，方便定位。使得支撑管和支撑杆对被焊筒体有一定的撑圆效果，可根据被焊筒体内径大小增加支撑管和支撑杆的数量。支撑杆长度可改变，适应了不同筒体的要求。

2、钟摆式结构，自动调节控制，不用人托、手扶，降低了劳动强度，提高了劳动效率。

3、保护罩内壁焊接有冷却水管，可降低焊接热影响区温度，减小焊接产生的热变形，保护罩也不易烧损。

4、耐热不锈钢过滤网，导气均匀，保护气体层流吹出。

5、耐热不锈钢固定板，变形小，不易被烧损，可根据不同筒体更换，拆卸方便简单。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型沿被焊筒体径向的结构示意图。

图2为本实用新型沿被焊筒体轴向的结构示意图。

图3为本实用新型保护罩的立体示意图。

图4为本实用新型保护罩的内部结构示意图。

图5为本实用新型充气管的结构示意图。

图6为本实用新型滤气网的结构示意图。

图7为本实用新型滤气板的结构示意图。

附图标记说明：

1-配重；       2-铜垫片；    3-支撑杆；

4-支撑管；     5-轴承；      6-被焊筒体；

7-弹簧套管；   8-弹簧；      9-托板；

10-螺钉；      11-保护罩；   12-连接杆；

13-螺栓；      14-固定板；   15-保护罩外罩；

16-进出水管；  17-充气管；   18-滤气网；

19-滤气板；    20-裙边。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种环焊缝焊接保护工装，包括设置在被焊筒体6内的弹簧套管7和多个支撑管4，所述支撑管4内安装有支撑杆3，所述多个支撑管4相交在一起且其交点与被焊筒体6的圆心重合，所述支撑杆3与被焊筒体6内壁相接触用于对被焊筒体6进行支撑，所述弹簧套管7通过连接杆12与多个支撑管4的交点连接，所述弹簧套管7能绕连接杆12转动，具体的，所述弹簧套管7与连接杆12的连接处设置有轴承5，所述弹簧套管7下端设置有配重1，所述弹簧套管7的上端设置有托板9，所述托板9和弹簧套管7之间设置有弹簧8，所述托板9上固定安装有保护罩11，具体的，保护罩11通过螺钉10固定在托板9上，所述保护罩11包括保护罩外罩15、固定板14、滤气网18和滤气板19(如图3和图4所示)，所述固定板14设置在保护罩外罩15的外侧且两者固定连接，具体的，所述固定板14由耐热不锈钢制成，且固定板14和保护罩外罩15用螺栓13紧固，方便拆卸，所述滤气网18和滤气板19位于保护罩外罩15内，且所述滤气网18位于滤气板19的上方，所述滤气网18的上方设置有充气管17，所述充气管17的上方为水冷腔，所述水冷腔内设置有冷却用的进出水管16，进出水管16焊接在保护罩11的内壁上，可及时带走热量，保护罩11在保护过程中，始终保持通水冷却，避免保护罩11的烧损。

焊接时，被焊筒体6放在滚轮机上，等离子焊机的焊枪在筒体外边最高点处焊接，焊枪后面拖有保护罩11。焊接过程中，等离子焊机的焊枪不动，被焊筒体6转动，速度通过滚轮机来调整。弹簧套管7绕连接杆12转动，配重1在重力的作用下始终保持竖直，从而保证了焊接过程中保护罩11对焊接部位的保护，被焊筒体6转动焊接过程中，在弹簧8作用下，能保证保护罩11始终紧贴在被焊筒体6内壁，从而达到理想保护效果。

优选的做法是，所述弹簧套管7和托板9的横截面均为正方形，可保证托板9的定位，在被焊筒体6转动过程中可使托板9不转动。所述支撑杆3与被焊筒体6相接触的一端设置有铜垫片2，用来减小支撑杆3与被焊筒体6的磨损和隔绝铁污染。所述支撑杆3与支撑管4构成的支撑装置，一方面用来找正被焊筒体6的中心，一方面对被焊筒体6也有一定的撑圆效果，对内径较大的被焊筒体6可增加支撑装置的数量。所述充气管17上开设有多个小孔(如图5)，且所述小孔方向朝上，气体吹到顶部后反射向下吹散。所述滤气板19上开设有多个小孔，滤气网18为耐热不绣钢材料(如图6和图7所示)，使保护罩11内的气体分布更均匀，滤气板19铜板上均匀钻有小孔，这样可保证吹出来的气体均匀，保护效果更理想。所述保护罩11的下边沿粘贴有由柔性耐高温材料制成的裙边20，可使保护气体包裹充满在焊接区域，确保焊接保护效果。

比如，以筒体内径1000mm，厚度6mm的锆设备焊接为例：

支撑管4的长为400mm，支撑杆3的长为200mm，配重1的重量为10公斤。环焊缝的焊接，第1遍采用等离子焊接，等离子焊枪在被焊筒体6外面最高点处，焊枪后边拖有保护罩11保护。第2遍采用自动氩弧焊接盖面，其后也拖有保护罩11，内外保护和第1遍保护相同。

再以筒体内径2000mm，厚度10mm的钛设备焊接为例：

支撑管4的长为400mm，支撑杆3的长为700mm，配重1的重量为10公斤。环焊缝的焊接，第1遍采用等离子焊接，等离子焊枪在被焊筒体6外面最高点处，焊枪后边拖有保护罩11保护。第2、3遍采用自动氩弧焊接盖面，其后也拖有保护罩11，内外保护和第1遍保护相同。

采用本实用新型所述的保护工装在保护钛锆大型设备环焊缝的焊接后，焊缝表面呈银白色，具有优良的力学性能和强度。焊缝X射线探伤达到100％RT JB/T4730.2-2005II级，表面着色渗透达到100％PTJB/T4730.5-2005I级。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种环焊缝焊接保护工装，其特征在于：包括设置在被焊筒体(6)内的弹簧套管(7)和多个支撑管(4)，所述支撑管(4)内安装有支撑杆(3)，所述多个支撑管(4)相交在一起且其交点与被焊筒体(6)的圆心重合，所述支撑杆(3)与被焊筒体(6)内壁相接触用于对被焊筒体(6)进行支撑，所述弹簧套管(7)通过连接杆(12)与多个支撑管(4)的交点连接，所述弹簧套管(7)能绕连接杆(12)转动，所述弹簧套管(7)下端设置有配重(1)，所述弹簧套管(7)的上端设置有托板(9)，所述托板(9)和弹簧套管(7)之间设置有弹簧(8)，所述托板(9)上固定安装有保护罩(11)，所述保护罩(11)包括保护罩外罩(15)、固定板(14)、滤气网(18)和滤气板(19)，所述固定板(14)设置在保护罩外罩(15)的外侧且两者固定连接，所述滤气网(18)和滤气板(19)位于保护罩外罩(15)内，且所述滤气网(18)位于滤气板(19)的上方，所述滤气网(18)的上方设置有充气管(17)，所述充气管(17)的上方为水冷腔，所述水冷腔内设置有冷却用的进出水管(16)。

2.根据权利要求1所述的一种环焊缝焊接保护工装，其特征在于：所述弹簧套管(7)和托板(9)的横截面均为正方形。

3.根据权利要求1所述的一种环焊缝焊接保护工装，其特征在于：所述支撑杆(3)与被焊筒体(6)相接触的一端设置有铜垫片(2)。

4.根据权利要求1所述的一种环焊缝焊接保护工装，其特征在于：所述充气管(17)上开设有多个小孔，且所述小孔方向朝上。

5.根据权利要求1所述的一种环焊缝焊接保护工装，其特征在于：所述滤气板(19)上开设有多个小孔。

6.根据权利要求1所述的一种环焊缝焊接保护工装，其特征在于：所述保护罩(11)的下边沿粘贴有由柔性耐高温材料制成的裙边(20)。

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