[發明專利]一種金屬管道焊接換熱裝置

有效

• 申請號: 201711385689.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108015461B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 張俊生;管松軍;姚海盛;衛建良;何永明;郭超;李建波;慕香奎;劉素;李清君;楊國慶;李星;鄭大寶;孫利國;陳厭災;祁茂金;扶小軍
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣第一建設有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K101/06
• 代理公司: 河南廣文律師事務所 41124
• 代理人: 王自剛

本發明介紹了一種金屬管道焊接換熱裝置，包括多節弧形板式換熱片、節間連接銷、節間連接管和調節螺栓；弧形板式換熱片包括弧形紫銅板、泡沫銅、密封圈、弧形不銹鋼外殼和壓緊螺栓；節間連接銷分別將多節弧形板式換熱片鏈式連接；節間連接管分別設置在各個相鄰的弧形不銹鋼外殼的進出水口處；調節螺栓設置在鏈式連接后的最后一節弧形板式換熱片上，與首節弧形板式換熱片連接，將整個金屬管道焊接換熱裝置固定在管道外壁上。本發明具有以下的有益效果：弧形紫銅板與管道外壁緊密貼合，接觸面大換熱效率高；可適應多種不同直徑的管道焊接，適用范圍廣，拆裝方便，節省了設備成本，提高了生產效率。

技術領域

本發明涉及管道焊接技術領域，特別是一種金屬管道焊接換熱裝置。

背景技術

金屬管道焊接時，為了保證焊接質量、減少焊接裂紋，很多情況下對焊接溫度有嚴格要求：如碳鋼和低合金鋼的壁厚大于一定厚度時焊前必須預熱；奧氏體不銹鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鎳基鎳合金、鋯及鋯合金焊接時必須嚴格控制道間溫度（道間溫度≤100℃或150℃）等。傳統的管道預熱方法有火焰加熱和電加熱，但存在預熱不均勻和成本較高的缺點；傳統的道間溫度控制大多出是采用自然冷卻或用濕抹布降溫的方式，采用自然冷卻時存在等待時間長、焊接效率低，人員窩工等缺點，采用濕抹布降溫時存在降溫效果差、影響焊縫金屬組織等缺點。為了克服上述管道焊接時預熱和道間溫度控制時傳統做法的缺點，我們經過大量試驗研究，發明了一種金屬管道焊接換熱裝置，該裝置可以用于管道焊接時的焊前預熱（100℃以下）和道間快速降溫，經試驗對比，其施工效率比傳統的方式提高50%以上。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種金屬管道焊接換熱裝置，可適應多種外徑的管道，既可用于管道焊前預熱（100℃以下），又可用于管道焊接時層間溫度的快速冷卻；在保證焊接質量的同時，大大提高了焊接效率，降低了施工成本，增加了經濟效益。

為了實現解決上述技術問題的目的，本發明采用了如下技術方案：

一種金屬管道焊接換熱裝置，包括多節弧形板式換熱片、節間連接銷、節間連接管和調節螺栓；

所述弧形板式換熱片包括弧形紫銅板、泡沫銅、密封圈、弧形不銹鋼外殼和壓緊螺栓；弧形紫銅板外弧面中心區域設置有水槽，水槽內部沿弧度方向設置有加強筋；水槽的邊框上設置有密封槽，密封圈設置在密封槽內；泡沫銅設置在水槽內；弧形不銹鋼外殼對應水槽長度方向中心線兩端處設置有進出水口；弧形不銹鋼外殼與弧形紫銅板弧度互相配合，設置在弧形紫銅板外側；壓緊螺栓將弧形不銹鋼外殼和弧形紫銅板壓緊連接，使得不銹鋼外殼和弧形紫銅板中心區域的水槽密封，形成每節弧形板式換熱片；

節間連接銷分別將多節弧形板式換熱片鏈式連接；節間連接管分別設置在各個相鄰的弧形不銹鋼外殼的進出水口處，與水槽共同形成串聯通路；鏈式連接后的首末兩節的弧形板式換熱片的進出水口作為整個金屬管道焊接換熱裝置的進出水口；

調節螺栓設置在鏈式連接后的最后一節弧形板式換熱片上，首節弧形板式換熱片上設置有螺栓連接板，螺栓連接板上設置有相對應的卡槽，調節螺栓通過卡槽與螺栓連接板固定，將整個金屬管道焊接換熱裝置固定在管道外壁上。

具體的，所述的節間連接銷將多節弧形板式換熱片鏈接的具體方式為：弧形紫銅板兩端設置有齒狀結構的突出部，兩端的突出部相互嚙合設置，突出部的中心設置有連接銷孔；節間連接銷分別穿過相嚙合的弧形板式換熱片的連接銷孔，將多節形板式換熱片鏈接。

具體的，所述金屬管道焊接換熱裝置的進出水口通過軟管與外部的換熱介質循環設備相連。

更具體的，所述的換熱介質循環設備包括進出水口、循環水泵、介質加熱或冷卻裝置、水箱和閥門；換熱介質循環設備能夠控制其進出水的流量和流速。

具體的，所述的進出水口為寶塔形快速接頭，材質為不銹鋼。

具體的，所述的每節弧形板式換熱片的弧形不銹鋼外殼上設置有排氣孔。