CN205927580U - 用于内孔焊结构的背面氩气保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述保护装置用于焊接换热管管板与换热管之间的缝隙，所述保护装置为一金属管本体，所述金属管本体内自上而下设有相互贯通的一气体密封区、一气体缓冲区、一气体分配区，所述气体缓冲区与一保护气体气源连接，所述气体密封区内设有气体密封件，所述气体分配区设有多个沿所述金属管本体周向方向设置的气体分配槽，所述气体分配区下部与设有一排气槽的基管连通，所述气体分配区下部与所述基管连通构成一气体保护区，所述气体保护区卡合于所述换热管与管板之间的缝隙处的外侧。

Description

用于内孔焊结构的背面氩气保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于内孔焊结构的背面氩气保护装置。

背景技术

换热器是炼油及化工装置常用的冷换设备之一，换热管与管板的连接接头质量优劣是换热器能否长期安稳运行的关键。在苯乙烯装置三联立式换热器设计过程中，由于固定端管板与换热管之间存在缝隙，操作时容易形成腐蚀介质聚集，产生一定残余应力，造成间隙腐蚀；同时，焊缝受到腐蚀性介质的正面冲刷，易腐蚀开裂；这些问题都将降低设备的使用寿命。为了解决这些腐蚀问题，三联换热器固定端管板与换热管连接接头采用了“内孔焊”结构(如图1)。用内孔焊结构代替传统的端面角焊缝结构，是提高管子与管板焊接接头抗应力腐蚀、避免间隙腐蚀的根本途径。

这种内孔焊接头焊接时，如果背面氩气保护不好，金属将被氧化变黑，会降低焊接接头强度及耐腐蚀性能，从而缩短设备使用寿命。为了获得优良的焊接接头保证焊接质量，针对“内孔焊”具体结构尺寸设计了专用背面焊接保护装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种拆装方便、输送气体均匀、不易形成紊流、保护效果良好的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述保护装置用于焊接换热管管板与换热管之间的缝隙，其特征在于，所述保护装置为一金属管本体，所述金属管本体内自上而下设有相互贯通的一气体密封区、一气体缓冲区、一气体分配区，所述气体缓冲区与一保护气体气源连接，所述气体密封区内设有气体密封件，所述气体分配区设有多个沿所述金属管本体周向方向设置的气体分配槽，所述气体分配区下部与设有一排气槽的基管连通，所述气体分配区下部与所述基管连通构成一气体保护区，所述气体保护区卡合于所述换热管与管板之间的缝隙处的外侧。

所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述气体分配区下部与所述基管连通处设有卡槽，所述卡槽与一可折叠件连接，通过开合所述可折叠件将所述保护装置从所述换热管上安装或拆下。

所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述金属管本体的材质为不锈钢材料或黄铜材料。

所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述气体分配槽设有12个。

所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述基管与所述金属管本体一体成型或焊接连接。

所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述排气槽设置于所述基管的侧面上。

所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述气体缓冲区所在的金属管壁上设有一进气口，所述进气口通过一进气管线与所述保护气体气源连接。

本实用新型的优点在于：安装方便，需要安装时，只要将卡槽处的可折叠件打开装置打开，从换热管外壁一侧套入，安装完成后打开送气管入口控制阀，待气体流入保护区域后方可进行焊接作业。焊接完成后，再次打开卡槽处的可折叠件的打开装置，从侧面将工装拆除。使用该保护装置所达到的效果是，焊缝表面成型美观，焊缝颜色呈银白色或金黄色，对焊缝起到了很好的保护作用。

附图说明

图1为换热器的内孔焊结构示意图；

图2为用于内孔焊结构的背面氩气保护装置的安装示意图；

图3为用于内孔焊结构的背面氩气保护装置结构示意图；

图4为气体分配区的俯视图。

附图标记为：

保护装置 1

气体密封区 11

密封件 111

气体缓冲区 12

进气口 121

气体分配区 13

气体分配槽 131

气体保护区 14

基管 141

排气槽 142

卡槽 143

换热管 2

管板 3

缝隙 4

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于内孔焊结构的背面氩气保护装置1，请参考图1，为该保护装置1的结构示意图，保护装置1套设于换热管与管板的外侧，其特征在于，保护装置1为一金属管本体，金属管本体内自上而下设有相互贯通的一气体密封区11、一气体缓冲区12、一气体分配区13，其中气体缓冲区12与一保护气体气源连接，气体密封区11内设有气体密封件111，气体分配区13设有多个沿金属管本体周向方向设置的气体分配槽131，气体分配区13下部与设有一排气槽142的基管141连通，气体分配区下部与基管连通构成一气体保护区14，气体保护区14卡合换热管与管板之间的缝隙4处的外侧。

为一进步详细描述该保护装置1，特举应用于三联立式换热器内孔焊结构的背面氩气保护装置1作为一具体实施例，利用该保护装置1将换热管2与管板3焊接时，该保护装置1套设在换热管2外部并抵在管板3上，使得管板3与换热管2之间的缝隙处处于气体保护状态，本新型采用的保护装置1为一金属管本体，该金属管本体的材质采用不锈钢材料或黄铜材料制成，该金属本体金属管本体内自上而下设有相互贯通的一气体密封区11、一气体缓冲区12、一气体分配区13、气体保护区14，其中气体保护区14位于换热管2与管板3之间的缝隙4处，气体缓冲区12所在的金属管壁上设有一进气口121，进气口121通过一进气管线与保护气体气源(例如氩气源)连接。操作时，将该保护装置1的气体缓冲区12通过一进气管线与氩气源连接，使用时打开控制阀门即可，为避免保护气直接进行焊接区域，在保护装置1内设置有气体保护区14、气体缓冲区12两个区域，可有效避免因氩气直接流入保护区造成气体紊流，影响焊接质量；为了均匀分配缓冲区气体，在气体保护区14与气体缓冲区12之间设置气体分配区13，该气体分配区13的周向方向均匀设有12个气体分配槽131，参见图3、图4，氩气沿着气体分配槽131形成周向气流向下流入进气体保护区14，该气体分配区13与保护装置1一体成型连接。

所述气体分配区下部与所述基管连通处设有卡槽，所述卡槽与一可折叠件连接，通过开合所述可折叠件将所述保护装置1从所述换热管2上安装或拆下。在卡槽处点焊可折叠件，实现工装的开、关拆装；保护气体(例如氩气)通过保护气的进气管线进入气体缓冲区12，气流冲击到换热管2后形成周向气流沿管壁流动；利用氩气密度比空气大的特点使得气流通过气体分配槽131自上而下流入保护区域，使氩气气流缓慢流入下面保护区从而起到保护焊缝的作用，随着时间加长，氩气将充满气体保护区14、气体缓冲区12，利用工装上面的密封件(例如密封槽)的密封性减少工装上侧气体流出，促使气体通流向下方经过排气槽142流出，也就是将气体保护区内的气体通过排气槽142排出。

使用时，要将卡槽处的可折叠件打开装置打开，从换热管2外壁一侧套入，打开送气管入口控制阀，焊接完成后，再次打开卡槽处的可折叠件的打开装置，从侧面将该保护装置拆除。使用该保护装置所达到的效果是，焊缝表面成型美观，焊缝颜色呈银白色或金黄色，对焊缝起到了很好的保护作用。

Claims (7)

1.一种用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，所述保护装置用于焊接换热管管板与换热管之间的缝隙，其特征在于，所述保护装置为一金属管本体，所述金属管本体内自上而下设有相互贯通的一气体密封区、一气体缓冲区、一气体分配区，所述气体缓冲区与一保护气体气源连接，所述气体密封区内设有气体密封件，所述气体分配区设有多个沿所述金属管本体周向方向设置的气体分配槽，所述气体分配区下部与设有一排气槽的基管连通，所述气体分配区下部与所述基管连通构成一气体保护区，所述气体保护区卡合于所述换热管与管板之间的缝隙处的外侧。

2.如权利要求1所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，其特征在于，所述气体分配区下部与所述基管连通处设有卡槽，所述卡槽与一可折叠件连接，通过开合所述可折叠件将所述保护装置从所述换热管上安装或拆下。

3.如权利要求1所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，其特征在于，所述金属管本体的材质为不锈钢材料或黄铜材料。

4.如权利要求1所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，其特征在于，所述气体分配槽设有12个。

5.如权利要求1所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，其特征在于，所述基管与所述金属管本体一体成型或焊接连接。

6.如权利要求1所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，其特征在于，所述排气槽设置于所述基管的侧面上。

7.如权利要求1所述的用于内孔焊结构的背面氩气保护装置，其特征在于，所述气体缓冲区所在的金属管壁上设有一进气口，所述进气口通过一进气管线与所述保护气体气源连接。