[實用新型]管道氬弧打底焊接的充氬裝置

有效

• 申請號: 201020566634.0
• 申請日: 2010-10-19
• 公開（公告）號: CN201848639U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 段洪鋼;王樹良
• 申請（專利權）人: 天津電力建設公司
• 主分類號: B23K9/32
• 分類號: B23K9/32;B23K9/16
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

【技術領域】：

本實用新型屬于管道焊接技術領域，具體涉及一種管道焊口根部氬弧打底焊接的充氬裝置。

【背景技術】：

隨著國內火電行業超高參數機組的推廣，主汽和再熱熱段管道全面采用P91/P92材質的趨勢不可逆轉。鑒于P91/P92材質含Cr量較高，焊接過程中需要對管道內壁進行充氬保護，避免氧化現象的發生。從國內首次采用P91/P92材質的管道開始，管道內部充氬保護就成為困擾施工企業的一大難題。特別是隨著超超臨界機組的投運，高壓管道向大口徑大壁厚方向發展，特別是主汽和再熱熱段管道逐步采用P91/P92材質。由于管徑的逐步增大，管道內部充氬的難度越來越高。

現有的充氬方式：采用紙膠帶、鋁膠帶或其他粘接劑將可溶紙粘接在管道內壁焊口兩側，形成密閉氣室，沖入氬氣進行空氣置換。此種充氬方式存在如下缺點：

1.采用氣室置換為保證密封的嚴密性，需要制作4～6道密封紙堵，用膠帶在管道內兩側各粘貼2～3層氣室，耗費大量的人工和時間；

2.由于管道氬弧焊打底前需要進行預熱200℃左右，造成管道內壁溫度較高，普通紙質膠粘帶不能適用如此的高溫，容易脫落造成氣室泄露；

3.后期采用鋁膠帶，雖然克服了高溫的影響，但是鋁膠帶在焊接完成后無法完整取出，造成在管道內部殘留，吹管階段在350～450℃階段，從管壁剝落，部分隨氣流吹出管道，仍有部分殘留在管道內造成疏放水管道閥門堵塞，甚至報廢；

4.其他粘接劑除無法適應高溫預熱，也無法滿足多種環境溫度下的粘接要求，例如環境溫度低于-10℃時部分粘接劑就會失去粘接能力，穩定性差，特別是在打底階段一旦氣室泄露，會前功盡棄，必須將已焊接完成的部分進行切割后重新對氣室進行密封；

5.隨著管徑的增大，可溶紙、草板紙由于本身強度的原因，在管道內無法做到有效的支撐，特別是充氬階段可溶紙、草板紙會吸收潮氣，在高溫狀態下強度進一步降低，致使脫落的幾率大大增加；

6.采用氣室充氬的方式會造成大量的氬氣流失，由于需要進行空氣的置換又不能把氣室完全密封，造成的氬氣的大量浪費，一般熱段每道焊口需要3～5瓶氬氣(不包括氣室脫落的損失)；

7.用可溶紙或草板紙加工制作氣室，浪費了大量的人力，另外由于是一次性適用，也同時浪費了大量的材料；

8.部分施工現場針對水平管道，采用人工跟蹤充氬保護，雖然效果較好，但是存在著較大的安全隱患，高溫、缺氧、電擊等危害不可避免。另外此種方案也不適用于立管的充氬；

9.采用氣室置換，由于氣室較大需要焊接前進行，每次置換至少需要30～60分鐘，浪費了大量的時間。

【實用新型內容】：

本實用新型目的是克服現有技術存在的上述不足，提供一種管道氬弧打底焊接的充氬裝置。

本實用新型提供的管道氬弧打底焊接的充氬裝置包括一個移動支架和一個固定支架，在移動支架和固定支架之間至少鉸接安裝有兩個連接支撐臂，每個連接支撐臂包括兩個鉸接在一起的支撐桿，支撐桿的另一端分別鉸接在移動支架和固定支架上，在移動支架上還鉸接安裝有一個調整絲母，和調整絲母配合的拉力調整絲桿的末端與固定支架之間固定有一個拉簧，固定支架上安裝有一個導流管，導流管的末端固定安裝有一個開口向外的喇叭口狀或筒狀氣體保護罐，導流管上設置有一個用于連接氬氣罐的氣體接口(氣體接口傾斜向外，并與導流管的氣體接口以外部分形成銳角)，固定支架上同時安裝有一個環狀牽引接頭或在固定支架上開設一個牽引孔。

移動支架和固定支架之間鉸接安裝的連接支撐臂優選兩個或三個，每個連接支撐臂中兩個鉸接在一起的支撐桿的鉸接點上向外安裝有一個支撐腿。

本實用新型的優點和積極效果：

1.首先它針對施焊部位進行充氬保護，克服了氣室充氬氬氣浪費的問題；

2.焊接工作完成后整套裝置可以完全從管道內部取出，不會在管道內遺留雜物，不會對機組運行安全造成隱患；

3.此裝置可以適用于DI300以上的各種管徑的管道，管徑越大它的優勢越明顯；

4.所有的部件均采用模塊化設計，構造簡單，適應性強；

5.由于充氬部位緊靠管壁，不會受到管道內部氣流影響；

6.由于采用全金屬部件，不會受到管道內部溫度高低的影響，可以全天候工作；

7.此裝置可以無限次重復使用，基本沒有任何損耗。

經過試用此裝置，充氬效果明顯改善，一般氬氣用量只需要原氬氣用量的25％即可。不會出現氣室脫落的現象，減小了焊接人員的心理壓力。同時充氬過程省去了置換的過程，縮短了焊接時間，每道焊口能節約成本如下：(以300MW機組主汽DI387為例)