[發明專利]電纜母線開口加熱圈及其在電纜母線銅管焊接中的應用

有效

• 申請號: 201410056359.0
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN104842079B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 李亞臣
• 申請（專利權）人: 李亞臣
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及大工件銅與銅的焊接技術，具體為一種用于供電的電纜母線開口加熱圈及其在電纜母線銅管焊接中的應用。

背景技術

在以往銅焊接中，銅具有優良的導電性、導熱性、耐腐蝕性、延展性及一定的強度等特性。在電氣、電子、化工、食品、動力、交通及航空航天工業中得到廣泛應用。在純銅（紫銅）中添加10余種合金元素，形成固溶體的各類銅合金，如加鋅為黃銅；加鎳為白銅；加硅為硅青銅；加鋁為鋁青銅等等。

銅及銅合金可用釬焊、電阻焊等工藝方法實現連接，在工業發達的今天、熔焊已占據主導地位。用焊條電弧焊、TIG焊、MIG焊等工藝方法容易實現銅及銅合金的焊接。

1、焊接紫銅的方法有氣焊、手工碳弧焊、手工電弧焊和手工氬弧焊等方法，大型結構也可采用自動焊:

（1）紫銅的氣焊焊接紫銅最常用的是對接接頭，搭接接頭和丁字接頭盡量少采用。氣焊可采用兩種焊絲，一種是含有脫氧元素的焊絲，如絲201、202；另一種是一般的紫銅絲和母材的切條，采用氣劑301作助熔劑。氣焊紫銅時應采用中性焰。

（2）紫銅的手工電弧焊緣,焊件厚度大于4毫米時，焊前必須預熱，預熱溫度一般在400～500℃左右。用銅107焊條焊接，電源應采用直流反接。焊接時應當用短弧，焊條不宜作橫向擺動。焊條作往復的直線運動，可以改善焊縫的成形。長焊縫應采用逐步退焊法。焊接速度應盡量快些。多層焊時，必須徹底清除層間的熔渣。

焊接應在通風良好的場所進行，以防止銅中毒現象。焊后應用平頭錘敲擊焊縫，消除應力和改善焊縫質量。

（3）紫銅的手工氬弧焊在紫銅手工氬弧焊時，采用的焊絲有絲201(特制紫銅焊絲)和絲202，也采用紫銅絲，如T2。焊前應對工件焊接邊緣和焊絲表面的氧化膜、油等臟物都必須清理干凈，避免產生氣孔、夾渣等缺陷。清理的方法有機械清理法和化學清理法。對接接頭板厚小于3毫米時，不開坡口；板厚為3～10毫米時，開V型坡口，坡口角度為60～70&ordm；板厚大于10毫米時，開X型坡口，坡口角度為60～70&ordm；為避免未焊透，一般不留鈍邊。根據板厚和坡口尺寸，對接接頭的裝配間隙在0.5～1.5毫米范圍內選取。紫銅手工氬弧焊，通常是采用直流正接，即鎢極接負極。為了消除氣孔，保證焊縫根部可靠的熔合和焊透，必須提高焊接速度，減少氬氣消耗量，并預熱焊件。板厚小于3毫米時，預熱溫度為150～300℃；板厚大于3毫米時，預熱溫度為350～500℃。預熱溫度不宜過高，否則使焊接接頭的機械性能降低。還有紫銅的碳弧焊，碳弧焊使用的電極有碳精電極和石墨電極。紫銅碳弧焊所用的焊絲和氣焊時一樣，也可用母材剪條，可用氣焊紫銅的助熔劑，如氣劑301等。

（4）高頻焊又叫高頻感應加熱,高頻焊是利用10～500KHz高頻電流流經金屬連接面產生電阻熱并施加（或不施加）壓力達到金屬結合的一種焊接方法。其特點是:焊接速度大,焊接熱影響區小,焊接對工件可以不清理,可焊薄壁管,可焊金屬管，真對導磁金屬焊接比較好，銅不導磁。

(5)釬焊高溫爐焊接：只能焊接小工件，不能移動焊接。

綜合上述方法：上述焊接方法由于均無法在高空對銅管加熱，達到所焊接溫度，所以無法焊接φ120xφ80mmT3銅管。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種電纜母線開口加熱圈及其在電纜母 線銅管焊接中的應用，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明提供如下技術方案：

電纜母線開口加熱圈，包括左加熱圈和右加熱圈，其中左加熱圈和右加熱圈均包括紫銅管，與紫銅管連接的降溫循環冰水管；所述紫銅管設為半圓形，紫銅管的端口處設有連接塊；所述連接塊上設有連接孔。

電纜母線開口加熱圈在電纜母線銅管焊接中的應用，包括在直口焊接，垂直管彎頭焊接，三通焊接以及平行銅排焊接。

所述直口焊接，包括以下步驟：

1)吊裝，將鋼管吊裝到需要焊接的位置；

2)打坡口，使銅管的對口保證在同一平面內；

3)在鋼管內插入不銹鋼管，確保插入的不銹鋼管的內徑與銅管內徑對齊，口與口之間間隙一至；

4)將不銹鋼管對好的口退出40mm，涂銀焊膏；

5)再次對口，確保對口平行間隙為5～10mm，時間為3～4小時；

6)安裝加熱圈，用夾具平衡夾緊；

7)安裝冰水循環水管，保證循環水通水暢通，壓力為3.5kg/cm²；

8)啟動設備，電壓調整為450V，電流為150A；