專(zhuān)利名稱(chēng)：有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油、化工行業(yè)有色金屬及其合金復(fù)合管道的焊接輔助設(shè)備領(lǐng) 域，具體涉及一種有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
有色金屬管道如鎳合金管道，一般鎳含量超過(guò)30%，這類(lèi)材料的化學(xué)特性比較活 潑，在空氣中非常容易和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，在管道表面形成一層致密的氧化膜，降低 材料的使用性能。尤其在鎳合金管道焊接過(guò)程中，這種氧化現(xiàn)象更加明顯，如果不加強(qiáng)氣 體保護(hù)，對(duì)焊接接頭的質(zhì)量影響非常大。為了保障鎳合金管道焊接質(zhì)量，一般需要對(duì)管道 內(nèi)部、外部進(jìn)行氣體置換和保護(hù)。鎳合金管道外部主要依靠焊接過(guò)程中氬弧焊槍噴出的氬 氣來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體置換和保護(hù)，一般效果不錯(cuò)；鎳合金管道內(nèi)部，根據(jù)待焊接管道的管徑大小不 同，主要采取以下三種方式進(jìn)行氣體置換和保護(hù)1、φ IOOmm以?xún)?nèi)的鎳合金管道，采用水溶 性紙+高溫膠帶的模式進(jìn)行管道內(nèi)部氣體置換和保護(hù)。其步驟(1)用可溶性紙?jiān)诤附庸芸?內(nèi)部隔出150-200mm左右的空間；( 用高溫膠帶在管道外部對(duì)焊道進(jìn)行粘貼封閉，使焊口 內(nèi)部形成一段封閉區(qū)間；(3)揭開(kāi)管道上部的高溫膠帶，向焊口內(nèi)的封閉區(qū)間填充氬氣，將 封閉焊口區(qū)間內(nèi)的空氣通過(guò)出氣孔完全排出，使焊接管口內(nèi)部完全處于氬氣的保護(hù)之下。 其存在的缺陷是由于可溶性紙強(qiáng)度低，氬氣流量不能過(guò)高，容易出現(xiàn)置換不干凈的問(wèn)題； 此方法管道內(nèi)部進(jìn)氣和出氣使用同一個(gè)部位，影響置換效果；效率低，置換質(zhì)量不穩(wěn)定。2、 Φ100-Φ500πιπι鎳合金管道，采用橡膠板+高溫膠帶的模式進(jìn)行管道內(nèi)部氣體置換和保護(hù)。 其步驟(1)用橡膠板在焊接管口內(nèi)部隔出150-200mm左右的空間；(2)用高溫膠帶在管道 外部對(duì)焊道進(jìn)行粘貼封閉，使焊口內(nèi)部形成一段封閉區(qū)間；C3)在管道一側(cè)的橡膠板上開(kāi) 口，向焊口內(nèi)的封閉區(qū)間填充氬氣；(4)在管道另外一側(cè)的橡膠板上開(kāi)口，將封閉焊口區(qū)間 內(nèi)的空氣通過(guò)出氣孔完全排出。其存在的缺陷是由于管徑大，橡膠板密封效果受影響，氬 氣消耗量較大；操作比較復(fù)雜，管道內(nèi)部氣體置換消耗時(shí)間較長(zhǎng)；焊接一個(gè)管道就需要將 分散的部件組裝成一個(gè)氣體保護(hù)裝置，工效低、不利于大面積使用。3、Φ500πιπι以上管徑的 鎳合金管道，采用人拿著氣體保護(hù)拖罩進(jìn)入管道內(nèi)部的方式進(jìn)行氣體置換和保護(hù)。其步驟
(1)人進(jìn)入管道內(nèi)部，手持一個(gè)內(nèi)部氣體保護(hù)托罩(內(nèi)部氣體保護(hù)托罩由輸氬管、不銹鋼絲 網(wǎng)、拖罩外殼和手持銅管組成)，在開(kāi)始焊接部位，形成一個(gè)與周?chē)諝飧糸_(kāi)的半封閉空間；
(2)通過(guò)放置在拖罩下部的輸氬管對(duì)氣體拖罩內(nèi)部進(jìn)行充氬，進(jìn)入拖罩的氬氣，通過(guò)不銹鋼 絲網(wǎng)均勻地向氣體拖罩內(nèi)部的半封閉空間擴(kuò)散，并逐漸將已封閉在氣體拖罩范圍內(nèi)的空氣 完全排空；C3)在焊接過(guò)程中，人拿著內(nèi)部氣體保護(hù)托罩隨著外部的焊接電弧同步移動(dòng)，使 管道內(nèi)部的焊縫及熱影響區(qū)金屬始終處于氬氣的保護(hù)之下。其存在的缺陷是人工的勞動(dòng) 強(qiáng)度大，工效低；依靠人的手工進(jìn)行保護(hù)操作，保護(hù)效果不穩(wěn)定；對(duì)焊接熱影響區(qū)缺乏連續(xù) 保護(hù)，影響焊接質(zhì)量；人進(jìn)入管道內(nèi)部進(jìn)行氣體保護(hù)，容易造成安全事故。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有色金屬及其 合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，它操作簡(jiǎn)便、氬氣消耗量較小、保護(hù)效果好；而 且操作者勞動(dòng)強(qiáng)度小、安全，適用于各種直徑的管道。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是有色金屬及其合金復(fù)合管道焊 接用氣體置換和保護(hù)裝置，其特征在于包括一水平設(shè)置的柱體，所述柱體兩端，分別垂直 套設(shè)一彈性板；所述一端的彈性板上部穿設(shè)一出氣管，所述另一端的彈性板下部穿設(shè)一進(jìn)氣管。優(yōu)選的，所述柱體為不銹鋼棒；所述彈性板為橡膠圓板，所述橡膠圓板的直徑與待 焊接管道直徑相同或略大。優(yōu)選的，所述不銹鋼棒的兩端設(shè)置一周凹槽，所述橡膠圓板卡固與所述凹槽內(nèi)。優(yōu)選的，在所述不銹鋼棒上、所述橡膠圓板左右兩側(cè)，分別套設(shè)一夾板，所述夾板 將所述橡膠圓板夾在其中。優(yōu)選的，所述夾板為圓形不銹鋼板，所述圓形不銹鋼板的直徑小于所述橡膠圓板 的直徑；所述出氣管、進(jìn)氣管分別穿過(guò)其所在處的所述橡膠圓板及其兩側(cè)的圓形不銹鋼板。優(yōu)選的，所述不銹鋼棒的兩端、所述凹槽兩側(cè)設(shè)置螺紋；在所述不銹鋼棒上、所述 圓形不銹鋼板左右兩側(cè)，分別套設(shè)一螺母，所述螺母將所述圓形不銹鋼板夾在其中。優(yōu)選的，所述不銹鋼棒的一個(gè)端面或左右兩個(gè)端面上設(shè)置一卡環(huán)。優(yōu)選的，所述卡環(huán)上連接一倒鏈。優(yōu)選的，所述進(jìn)氣管上套設(shè)一進(jìn)氣帶。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是對(duì)于不同直徑的管道，只需要將與之 相配的橡膠板組裝其中，就可以進(jìn)行工作，氬氣的利用率較高，節(jié)省了使用成本；對(duì)焊接熱 影響區(qū)可提供連續(xù)保護(hù)，提高了焊接質(zhì)量；而且操作者勞動(dòng)強(qiáng)度小、安全，避免了很多不安 全因素的產(chǎn)生。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中不銹鋼棒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為1、不銹鋼棒；11、螺紋；12、凹槽；2、橡膠圓板；3、出氣管；4、進(jìn)氣管；5、圓形不銹 鋼板；6、螺母；7、卡環(huán)；8、倒鏈；9、進(jìn)氣帶。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述如圖1、2所示，有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，包括一 水平設(shè)置的不銹鋼棒1，所述不銹鋼棒1的兩端均設(shè)置有螺紋11，兩端的螺紋11中部均設(shè) 置有一周凹槽12 ；所述凹槽12內(nèi)各垂直套設(shè)一橡膠圓板2，所述橡膠圓板2的直徑與待焊接管道直 徑相同或略大；所述橡膠圓板2左右兩側(cè)，分別套設(shè)一圓形不銹鋼板5，所述圓形不銹鋼板5的直徑小于所述橡膠圓板2的直徑；所述圓形不銹鋼板5將所述橡膠圓板2夾在其中；在所述不銹鋼棒1的左端，所述橡膠圓板2的左右兩側(cè)是兩塊圓形不銹鋼板5，在 該兩塊圓形不銹鋼板5的左右兩外側(cè)分別套設(shè)一螺母6，所述兩個(gè)螺母6將所述圓形不銹鋼 板5及橡膠圓板2夾在其中；一出氣管3穿過(guò)該處的橡膠圓板2及其左右兩側(cè)的圓形不銹 鋼板5的上端，并與兩圓形不銹鋼板5在其接觸處焊接；所述出氣管3的右端口與兩橡膠圓 板2之間的空間相通；在所述不銹鋼棒1的右端，所述橡膠圓板2的左右兩側(cè)是兩塊圓形不銹鋼板5，在 該兩塊圓形不銹鋼板5的左右兩外側(cè)分別套設(shè)一螺母6，所述兩個(gè)螺母6將所述圓形不銹鋼 板5及橡膠圓板2夾在其中；一進(jìn)氣管4穿過(guò)該處的橡膠圓板2及其左右兩側(cè)的圓形不銹 鋼板5的下端，并與兩圓形不銹鋼板5在其接觸處焊接；所述進(jìn)氣管4的左端口與兩橡膠圓 板2之間的空間相通，其右端口上套設(shè)一進(jìn)氣帶9 ；在所述不銹鋼棒的右端面上設(shè)置一卡環(huán)7，所述卡環(huán)上連接一倒鏈8。本實(shí)用新型 工作原理和工作過(guò)程如下如圖1、2所示，將準(zhǔn)備焊接的鎳合金管道提前組對(duì)；將本實(shí)用新型從管道的一端 使用倒鏈8拉入管道，將其拉至焊縫中心位置，將焊縫置于兩橡膠圓板2之間的空間；使用 高溫膠帶將焊口從管道外部密封；通過(guò)進(jìn)氣帶9將氬氣從進(jìn)氣管4充入兩橡膠圓板2之間 的空間內(nèi)，進(jìn)行氣體置換；揭開(kāi)管道上部的高溫膠帶Imm左右，體積較輕的空氣通過(guò)管道上 部的高溫膠帶和出氣管3流出，達(dá)到氣體置換和氬氣保護(hù)的效果；從焊接完成的鎳合金管 道內(nèi)部使用倒鏈8將本實(shí)用新型拉出，繼續(xù)進(jìn)行其他鎳合金管道的氣體置換和保護(hù)。為了 提高氣體置換效果，進(jìn)氣管4 一定要放置在整個(gè)裝置的最低位置，出氣管3 —定要放置在整 個(gè)裝置的最高位置進(jìn)行操作使用，出氣管3管徑為進(jìn)氣管4管徑的1/4，保證出氣體流量約 為進(jìn)口氣體流量的20-25%。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同 變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí) 質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，其特征在于包括一水平 設(shè)置的柱體(1)，所述柱體(1)兩端，分別垂直套設(shè)一彈性板O)；所述一端的彈性板上部穿 設(shè)一出氣管(3)，所述另一端的彈性板下部穿設(shè)一進(jìn)氣管0)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，其 特征在于所述柱體(1)為不銹鋼棒(1)；所述彈性板( 為橡膠圓板O)，所述橡膠圓板 (2)的直徑與待焊接管道直徑相同或略大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，其 特征在于所述不銹鋼棒(1)的兩端設(shè)置一周凹槽(11)，所述橡膠圓板(2)卡固于所述凹 槽(11)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，其 特征在于在所述不銹鋼棒(1)上、所述橡膠圓板( 左右兩側(cè)，分別套設(shè)一夾板(5)，所述 夾板( 將所述橡膠圓板( 夾在其中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，其 特征在于所述夾板(5)為圓形不銹鋼板(5)，所述圓形不銹鋼板(5)的直徑小于所述橡 膠圓板⑵的直徑；所述出氣管(3)、進(jìn)氣管(4)分別穿過(guò)其所在處的所述橡膠圓板(2)及 其兩側(cè)的圓形不銹鋼板(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，其 特征在于所述不銹鋼棒(1)的兩端、所述凹槽(11)兩側(cè)設(shè)置螺紋(1 ；在所述不銹鋼棒 (1)上、所述圓形不銹鋼板( 左右兩側(cè)，分別套設(shè)一螺母(6)，所述螺母(6)將所述圓形不 銹鋼板( 夾在其中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一所述的有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù) 裝置，其特征在于所述不銹鋼棒(1)的一個(gè)端面或左右兩個(gè)端面上設(shè)置一卡環(huán)(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，其 特征在于所述卡環(huán)(7)上連接一倒鏈(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，其 特征在于所述進(jìn)氣管(4)上套設(shè)一進(jìn)氣帶(9)。
專(zhuān)利摘要有色金屬及其合金復(fù)合管道焊接用氣體置換和保護(hù)裝置，包括水平不銹鋼棒，不銹鋼棒的兩端均設(shè)置有螺紋，兩端的螺紋中部均設(shè)置有凹槽；凹槽內(nèi)各垂直套設(shè)橡膠圓板；橡膠圓板左右兩側(cè)，分別套設(shè)圓形不銹鋼板；在該兩塊圓形不銹鋼板的外側(cè)分別套設(shè)螺母；出氣管穿過(guò)該處的橡膠圓板及其左右兩側(cè)的圓形不銹鋼板的上端；進(jìn)氣管穿過(guò)該處的橡膠圓板及其左右兩側(cè)的圓形不銹鋼板的下端，其右端口上套設(shè)進(jìn)氣帶。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于不同直徑的管道，只需要將與之相配的橡膠板組裝其中，就可以進(jìn)行工作，氬氣的利用率較高，節(jié)省了使用成本；對(duì)焊接熱影響區(qū)可提供連續(xù)保護(hù)，提高了焊接質(zhì)量；而且操作者勞動(dòng)強(qiáng)度小、安全，避免了很多不安全因素的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)B23K37/00GK201922186SQ20112003134
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月29日
發(fā)明者張奉忠, 王鵬雁, 董克學(xué), 趙喜平, 馬志才, 魏家斌 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)第十建設(shè)公司