專(zhuān)利名稱(chēng)：管道焊接內(nèi)襯墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接輔助工具，具體是在鋁及鋁合金(固定口焊接)金屬管全 位置焊接時(shí)內(nèi)襯在管道焊接口內(nèi)部起墊板作用的襯墊。
背景技術(shù)：
鋁及鋁合金管道在低溫下有優(yōu)良的機(jī)械性能在化工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用；特別是 在制氧工業(yè)的深冷管道，應(yīng)用比較多。但是鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，液態(tài)鋁的流動(dòng)性 能好，在焊接時(shí)焊縫金屬容易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。為了保證焊透而又不致塌陷，焊接時(shí)常采用墊 板來(lái)托住熔池及附近金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等。墊板表 面開(kāi)一個(gè)圓弧形槽，以保證焊縫反面成型，也可以不加墊板單面焊雙面成型，但要求焊接操 作熟練或采取對(duì)電弧施焊能量嚴(yán)格自動(dòng)反饋控制等先進(jìn)工藝措施。墊板接頭的操作技能比 單面焊雙面成形簡(jiǎn)單，容易掌握，常用于背面無(wú)法施焊(如小直徑圓筒環(huán)縫、夾套容器環(huán)縫) 的場(chǎng)合，缺點(diǎn)是當(dāng)墊板和筒體的橢圓度不一致時(shí)，兩者之間裝配在一起時(shí)局部會(huì)留有縫隙， 因此易形流淌失去墊板的作用。公知的另一種處理辦法是采用一種焊接墊板帶，焊接墊板 帶也有人稱(chēng)為柔韌墊板帶、玻璃布?jí)|板帶等。這種墊板帶國(guó)外早已在大型貯箱(罐)、造船、 化工容器及核動(dòng)力大直徑管道的焊接中應(yīng)用，這種墊板可以節(jié)約60%焊接時(shí)間。過(guò)去焊接 較厚的大直徑管道、貯箱(罐)等都是先從里面封底焊，然后再用自動(dòng)焊機(jī)從外面進(jìn)行焊 接。有時(shí)，焊工在工件里面封底焊，工作條件很壞，效率低，質(zhì)量差。改用墊板帶進(jìn)行焊 接就不再需要封底了，焊前把墊板帶貼到焊縫背面，從正面進(jìn)行焊接，可以做到單面焊雙面 成形，而且焊質(zhì)量可靠實(shí)用，但是焊接墊板帶(柔韌墊板帶、玻璃布?jí)|板帶)僅限于焊接較厚 的大直徑管道、貯箱(罐)等，在大直徑管道的焊接中應(yīng)用采用人工進(jìn)入安放固定以及焊接完 畢后人工拆除，在直徑小于DN500mm的管道焊接施工中安放及固定以及拆除都有一定困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種管道焊接內(nèi)襯墊，該襯墊可以方便地 安放在管道焊接焊口內(nèi)側(cè)，并在管道焊口焊接完成后方便取出。解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型所述的一種管道焊接內(nèi)襯墊，包括由三個(gè)相同的圓心 角為120°的石墨扇形塊和一個(gè)彈性保持支架形成的圓支撐塊，彈性保持支架包括支撐彈 簧和固定板，支撐彈簧前端的連線形成一個(gè)直徑大于管道直徑的圓形，支撐彈簧末端固定 在固定板上，每個(gè)扇形塊表面開(kāi)有三個(gè)通孔，其中一個(gè)通孔內(nèi)裝入并固定拆除拉繩，其余通 孔內(nèi)插入彈性保持支架的支撐彈簧，拆除拉繩與固定板相連。本實(shí)用新型根據(jù)全位置管道焊接中，金屬融化在360度范圍內(nèi)流淌，不同的焊接 方位流淌的方式與量的不同，向上焊和向下立焊的流淌不同，從而在焊接內(nèi)襯墊的結(jié)構(gòu)形 式和外型上進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)。使用時(shí)，彈性保持支架的支撐彈簧穿在三塊扇形塊的通孔內(nèi)， 其向外輻射的彈力使三塊扇形塊保持形成一個(gè)圓支撐塊做為焊接襯墊。焊接完成后，拉動(dòng) 拆除拉繩從管道內(nèi)帶出彈性保持支架，同時(shí)，使圓支撐塊解體成扇形塊后從管道中拉出。[0006]為了提高焊接的效率和質(zhì)量，在圓支撐塊的圓周表面上包覆氧化鋁纖維氈層，做 為與鋁合金管道接觸的界面。三個(gè)扇形塊上固定的拆除拉繩具有不同的長(zhǎng)度，由于拆除拉繩長(zhǎng)度不同，使三個(gè) 扇形塊分別脫離圓支撐塊后從管道中拉出。本實(shí)用新型采用石墨扇形塊用彈性壓力組合成圓支撐塊來(lái)保證焊縫反面成型。該 襯墊可以方便地安放在管道焊接焊口內(nèi)側(cè)，并在管道焊口焊接完成后方便取出，省時(shí)省力， 方便操作，而且不會(huì)損傷管材，大大提高了整體焊接效率。

圖1為本實(shí)用新型扇形塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的右視圖。圖3為本實(shí)用新型管道焊接內(nèi)襯墊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-扇形塊；2-支撐彈簧；3-固定板；4-拆除拉繩；5-氧化鋁纖維氈層5。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的一種管道焊接內(nèi)襯墊，包括由三個(gè)相同的圓心角為120°的石 墨扇形塊1和一個(gè)彈性保持支架形成的圓支撐塊，彈性保持支架包括支撐彈簧2和固定板 3，支撐彈簧2前端的連線形成一個(gè)直徑大于管道直徑的圓形，支撐彈簧2末端固定在固定 板3上，每個(gè)扇形塊1表面開(kāi)有三個(gè)通孔，其中一個(gè)通孔內(nèi)裝入并固定拆除拉繩4，其余通孔 內(nèi)插入彈性保持支架的支撐彈簧2，拆除拉繩4與固定板3相連。圓支撐塊的圓周表面上包 覆氧化鋁纖維氈層5。三個(gè)扇形塊1上固定的拆除拉繩4具有不同的長(zhǎng)度。下面以制作一個(gè)適用DNlOOmm (DNlOOmm——管道通稱(chēng)內(nèi)徑)的管道焊接內(nèi)襯墊為 例對(duì)本實(shí)用新型做具體說(shuō)明；①將厚度50mm的石墨在車(chē)床上加工制成直徑為95mm的圓柱體，并用銑床按120 度分度切割成3塊，銑刀片厚度3mm (切割縫寬控制在4mm以?xún)?nèi))，在每塊120度扇形塊1上 距圓弧20mm三角形布置鉆3個(gè)直徑5mm的通孔，以備安裝支撐彈簧2和拆卸用的細(xì)鋼絲繩 拉線。②用直徑4mm高碳鋼絲焊制穿在三塊扇形塊上能保持形成一個(gè)直徑略大于IlOmm圓 徑的彈性保持支架。③拆卸用的細(xì)鋼絲繩拉線；一根拉線的最大長(zhǎng)度應(yīng)大于組對(duì)管道的長(zhǎng)度，其它2 根拆除鋼絲拉繩分別長(zhǎng)300mm及350mm三根拆除拉繩4的兩端分別熱鍍錫，并在三根拆除 拉繩4的一個(gè)端頭處用錫焊接一個(gè)金屬圓柱體。④管道焊接內(nèi)襯墊的結(jié)構(gòu)組對(duì)；將三根拆除拉繩4從三塊扇形石墨塊的中間的孔 穿過(guò)，一根拉繩的最大長(zhǎng)度應(yīng)大于組對(duì)管道的長(zhǎng)度，在最長(zhǎng)拆除拉繩4距焊有金屬圓柱體 的位置200mm處與其它兩根拆除拉繩焊接在一起，穿過(guò)彈性保持支架的組對(duì)中心與固定板 3連接。將高碳鋼絲焊制的圓徑彈性保持支架的支撐彈簧2穿在三塊扇形塊上，保持形成一 個(gè)直徑略大于IlOmm的圓形。在石墨內(nèi)襯墊的結(jié)構(gòu)組對(duì)成圓支撐塊后，套上一層氧化鋁纖 維氈層5作為與鋁合金管道接觸的界面即可以實(shí)施焊接作業(yè).焊接完成后，拉動(dòng)一根最大 長(zhǎng)度的拆除拉繩4，首先帶出高碳鋼絲焊制的彈性保持支架，然后三個(gè)扇形塊1分別脫離圓 支撐塊，至此完成拆除管道焊接內(nèi)襯墊(石墨內(nèi)襯墊)的工作。
權(quán)利要求一種管道焊接內(nèi)襯墊，其特征在于包括由三個(gè)相同的圓心角為120°的石墨扇形塊(1)和一個(gè)彈性保持支架形成的圓支撐塊，彈性保持支架包括支撐彈簧(2)和固定板(3)，支撐彈簧(2)前端的連線形成一個(gè)直徑大于管道直徑的圓形，支撐彈簧(2)末端固定在固定板(3)上，每個(gè)扇形塊(1)表面開(kāi)有三個(gè)通孔，其中一個(gè)通孔內(nèi)裝入并固定拆除拉繩(4)，其余通孔內(nèi)插入彈性保持支架的支撐彈簧(2)，拆除拉繩(4)與固定板(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道焊接內(nèi)襯墊，其特征在于圓支撐塊的圓周表面上包覆 氧化鋁纖維氈層(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道焊接內(nèi)襯墊，其特征在于三個(gè)扇形塊(1)上固定的 拆除拉繩(4)具有不同的長(zhǎng)度。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種焊接輔助工具，為了提供一種可以方便地安放在管道焊接焊口內(nèi)側(cè)，并在管道焊口焊接完成后方便取出的襯墊，本實(shí)用新型所述的管道焊接內(nèi)襯墊包括由三個(gè)相同的圓心角為120°的石墨扇形塊和一個(gè)彈性保持支架形成的圓支撐塊，彈性保持支架包括支撐彈簧和固定板，支撐彈簧前端的連線形成一個(gè)直徑大于管道直徑的圓形，支撐彈簧末端固定在固定板上，每個(gè)扇形塊表面開(kāi)有三個(gè)通孔，其中一個(gè)通孔內(nèi)裝入并固定拆除拉繩，其余通孔內(nèi)插入彈性保持支架的支撐彈簧，拆除拉繩與固定板相連。在圓支撐塊的圓周表面上包覆氧化鋁纖維氈層，做為與鋁合金管道接觸的界面。使用該襯墊操作方便，省時(shí)省力，而且不會(huì)損傷管材，大大提高了整體焊接效率。
文檔編號(hào)B23K37/04GK201711716SQ201020269019
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者梁劍, 閆俊峰 申請(qǐng)人:中化二建集團(tuán)有限公司