CN209648001U - 一种夹套弯管内管深孔焊组对器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种夹套弯管内管深孔焊组对器，包括若干块弧板、锥轴、导管和多组支撑轮组，弧板的内锥度与锥轴的外锥度相适配，弧板的外曲面撑住待组对弯管的内壁；导管的端部与锥轴固定连接，导管的轴线与待组对弯管的重合；每组支撑轮组包括绕导管周向分布的多个支撑件，每个支撑件包括自由转动的滚轮、安装件和弹簧。使用时先把若干块弧板相互拼接在弯管的待焊接处，然后把锥轴插入弯管中，支撑轮组令导管以及锥轴顺利插入，各个弧板被锥轴撑开抵住弯管内壁，起到定位支撑作用，解决了从外部无法保证弯管间内壁组对的问题，保证弯管间的连接坡口无错边组对，为弯管间的焊缝的焊接提供有利焊接条件，提高焊接质量，延长使用寿命。

Description

一种夹套弯管内管深孔焊组对器

技术领域

本实用新型涉及石油化工设备技术领域，具体涉及一种夹套弯管内管深孔焊组对器，主要应用于石油化工设备中的弯管焊接组对，如加热炉、裂解炉、急冷换热器中的弯管件的精密组对和焊接。各种夹套弯管的内管位于内部较深位置的组对，特别适用于要求内管里边等内径但非等壁厚的两段管件的无错边组对。

背景技术

在石油化工设备中，如加热炉、裂解炉、急冷换热器等的弯管件的精密组对和焊接中，通常要求两管件组对后内表面无错边，焊接后其内表面焊缝无余高或特定余高等焊接技术要求，而将内表面焊缝打磨与母材平齐且不能伤及母材或将内表面焊缝打磨至特定余高。

套管式换热器主体由夹套管与两端部的连接体组成，所述夹套管是指外直径较小的内管套进内直径较大的外管里边组成的管中有管结构。传统的组对工装方法为以弯管外壁为组焊基准，组焊后无法观察和测量弯管内壁的组对错边量，其内焊缝打磨也极其困难，特别是弯管内管深孔焊时，由于焊缝位于管内很深的位置，离管端达几米或十几米，在现有技术中主要靠人工打磨，劳动强度较大且难以保证质量，特别是管件通常内径较小，打磨工具受限而无法打磨及检查。

一种弯管组焊器的发明能有效地解决了各种规格、材料的弯管组对后内表面无错边或者错边均匀分布，焊接后其内表面焊缝无余高或可控制为特定余高等问题。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种夹套弯管内管深孔焊组对器，其以内管的内壁为组焊基准，降低劳动强度、提高组焊效率，保证产品质量。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

提供一种夹套弯管内管深孔焊组对器，包括若干块弧板、锥轴、导管和多组支撑轮组，弧板的内锥度与锥轴的外锥度相适配，以使得锥轴把各块弧板撑起，弧板的外曲面撑住待组对弯管的内壁；导管的端部与锥轴固定连接，导管的轴线与待组对弯管的重合；多组支撑轮组分别沿导管的长度方向分布，每组支撑轮组包括绕导管周向分布的多个支撑件，每个支撑件包括自由转动的滚轮、安装件和弹簧，滚轮铰接于安装件，弹簧一端连接安装件，另一端连接导管。

其中，锥轴为实心钢板或空心板卷制成型结构。

其中，弧板的材料与待组对弯管的相异。

其中，锥轴把各块弧板撑起后，各块弧板组成一个其外壁与待组对弯管的内壁紧贴的筒体。

其中，锥轴左端为大端，右端为小端，导管与锥轴的左端相连。

其中，弧板的外侧面设有余高垫，余高垫的厚度可调整，余高垫的材料与待组对弯管的相异。

其中，余高垫为非等厚垫。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的夹套弯管内管深孔焊组对器，包括若干块弧板、锥轴、导管和多组支撑轮组，弧板的内锥度与锥轴的外锥度相适配，以使得锥轴把各块弧板撑起，弧板的外曲面撑住待组对弯管的内壁；导管的端部与锥轴固定连接，导管的轴线与待组对弯管的重合；多组支撑轮组分别沿导管的长度方向分布，每组支撑轮组包括绕导管周向分布的多个支撑件，每个支撑件包括自由转动的滚轮、安装件和弹簧，滚轮铰接于安装件，弹簧一端连接安装件，另一端连接导管。使用时先把若干块弧板相互拼接在弯管的待焊接处，然后把锥轴插入弯管中，支撑轮组令导管以及锥轴顺利插入，各个弧板被锥轴撑开抵住弯管内壁，起到定位支撑作用，解决了从外部无法保证弯管间内壁组对的问题，保证弯管间的连接坡口无错边组对，为弯管间的焊缝的焊接提供有利焊接条件，提高焊接质量，延长使用寿命。

附图说明

图1为实施例中的一种夹套弯管内管深孔焊组对器插入两条待焊接弯管之间的示意图。

图2为图1中以a-a为截面的截面图。

图3为图1中以b-b为截面的截面图。

图4为实施例中结合了等厚的余高垫状态下的示意图。

图5为实施例中结合了非等厚余高垫状态下的示意图。

附图标记：

弧板1、锥轴2、导管3、支撑轮组4、滚轮41、安装件42、弹簧43；

余高垫6。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型进行详细说明。

本实施例的一种夹套弯管内管深孔焊组对器，如图1至图5所示，包括三块弧板1、锥轴2、导管3和多组支撑轮组4，锥轴2为实心钢板或空心板卷制成型结构。弧板1的内锥度与锥轴2的外锥度相适配，作用是锥轴2受外力作用下将各块弧板1撑开而使得两弯管内壁对齐，弧板1的外曲面撑住待组对弯管的内壁。锥轴2左端为大端，右端为小端，导管3与锥轴2的左端相连。导管3的轴线与待组对弯管的重合，导管3与锥轴2的左端相连可将外力传递到锥轴2。导管3的内孔只是在端部与锥轴2的中间孔大小相等，在其他部位可以不相等。

图1中示出的三组支撑轮组4分别沿导管3的长度方向分布，结合图3所示，每组支撑轮组4包括绕导管3周向分布的三个支撑件，每个支撑件包括自由转动的滚轮41、安装件42和弹簧43，滚轮41铰接于安装件42，弹簧43一端连接安装件42，另一端连接导管3，以使得滚轮41与导管3之间的距离弹性自调整。

使用时先把三块弧板1相互拼接在弯管的待焊接处，然后把锥轴2插入弯管中，外力作用在导管3上，传递到锥轴2，支撑轮组4令导管3以及锥轴2顺利插入，锥轴2受外力后将弧板1撑大，各块弧板1撑起后组成一个与待组对弯管的内壁平齐的筒体，而自动较直两弯管并紧贴在两管件内壁，内表面无错边或者错边均匀分布。各个弧板1被锥轴2撑开抵住弯管内壁，起到定位支撑作用，解决了从外部无法保证弯管间内壁组对的问题，保证弯管间的连接坡口无错边组对，为弯管间的焊缝的焊接提供有利焊接条件，提高焊接质量，延长使用寿命。

具有焊接质量稳定、操作简便、定位精度高、可反复使用的优点，能够有效解决因弯管内径过小造成的组焊质量问题。结构简单、合理并可反复使用，可根据两弯管的内径大小进行快速设计制造；操作方便，两管件组对后内表面无错边，焊接后其内表面焊缝无余高或可控制为特定余高；焊缝质量好而无需检查内缝成型。

组对焊接完成后，需拆除组对器时，外力作用轻轻敲击导管3并后拉导管3，可使得锥轴2和弧板1松脱，抽出弯管外，再从弯管端部逐个取出各零部件，即可完成套管式换热器夹套管的制造。

本实施例中，锥轴2圆周上开有孔和槽，弧板1上开有孔或槽，作用是高合金钢或低合金钢焊接时，可通进惰性气体进行保护焊接，所需的保护气体可从导管3处沿箭头B通入，经锥轴2和弧板1的导气孔吹到拼缝的根部，而有效地保护焊接。

本实施例中，弧板1的材料与待组对弯管的相异，使得两弯管拼缝在平位焊接过程中，在重力和电弧推力作用下，下降的金属熔滴全被弧板1撑住，而无法在内缝内表面形成像外缝余高A那样的余高焊缝，从根本上解决内缝余高问题。

另一实施例中，弧板1的外侧面设有余高垫6，余高垫6可以为如图4所示等厚的，也可以为图5所示非等厚的，通过调整余高垫6的厚度以满足不同厚度弯管焊缝的内余高的要求。将余高垫6粘在弧板1的外表面，余高垫6会随着弧板1撑大而紧贴在两弯管内壁，使得两弯管内壁与弧板1间存在特定的间隙，在两弯管焊接后会形成所要求的内表面焊缝余高。余高垫6的材料与待组对弯管的相异。余高垫6的厚度可调整，意思是根据需要选用不同厚度的余高垫6。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种夹套弯管内管深孔焊组对器，其特征是：包括若干块弧板、锥轴、导管和多组支撑轮组，弧板的内锥度与锥轴的外锥度相适配，以使得锥轴把各块弧板撑起，弧板的外曲面撑住待组对弯管的内壁；导管的端部与锥轴固定连接，导管的轴线与待组对弯管的重合；多组支撑轮组分别沿导管的长度方向分布，每组支撑轮组包括绕导管周向分布的多个支撑件，每个支撑件包括自由转动的滚轮、安装件和弹簧，滚轮铰接于安装件，弹簧一端连接安装件，另一端连接导管。

2.根据权利要求1所述的一种夹套弯管内管深孔焊组对器，其特征是：锥轴为实心钢板或空心板卷制成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种夹套弯管内管深孔焊组对器，其特征是：弧板的材料与待组对弯管的相异。

4.根据权利要求3所述的一种夹套弯管内管深孔焊组对器，其特征是：锥轴把各块弧板撑起后，各块弧板组成一个其外壁与待组对弯管的内壁紧贴的筒体。

5.根据权利要求1所述的一种夹套弯管内管深孔焊组对器，其特征是：锥轴左端为大端，右端为小端，导管与锥轴的左端相连。

6.根据权利要求1所述的一种夹套弯管内管深孔焊组对器，其特征是：弧板的外侧面设有余高垫，余高垫的厚度可调整，余高垫的材料与待组对弯管的相异。

7.根据权利要求6所述的一种夹套弯管内管深孔焊组对器，其特征是：余高垫为非等厚垫。