[实用新型]管道氩弧打底焊接的充氩装置

说明书

【技术领域】：

本实用新型属于管道焊接技术领域，具体涉及一种管道焊口根部氩弧打底焊接的充氩装置。

【背景技术】：

随着国内火电行业超高参数机组的推广，主汽和再热热段管道全面采用P91/P92材质的趋势不可逆转。鉴于P91/P92材质含Cr量较高，焊接过程中需要对管道内壁进行充氩保护，避免氧化现象的发生。从国内首次采用P91/P92材质的管道开始，管道内部充氩保护就成为困扰施工企业的一大难题。特别是随着超超临界机组的投运，高压管道向大口径大壁厚方向发展，特别是主汽和再热热段管道逐步采用P91/P92材质。由于管径的逐步增大，管道内部充氩的难度越来越高。

现有的充氩方式：采用纸胶带、铝胶带或其他粘接剂将可溶纸粘接在管道内壁焊口两侧，形成密闭气室，冲入氩气进行空气置换。此种充氩方式存在如下缺点：

1.采用气室置换为保证密封的严密性，需要制作4～6道密封纸堵，用胶带在管道内两侧各粘贴2～3层气室，耗费大量的人工和时间；

2.由于管道氩弧焊打底前需要进行预热200℃左右，造成管道内壁温度较高，普通纸质胶粘带不能适用如此的高温，容易脱落造成气室泄露；

3.后期采用铝胶带，虽然克服了高温的影响，但是铝胶带在焊接完成后无法完整取出，造成在管道内部残留，吹管阶段在350～450℃阶段，从管壁剥落，部分随气流吹出管道，仍有部分残留在管道内造成疏放水管道阀门堵塞，甚至报废；

4.其他粘接剂除无法适应高温预热，也无法满足多种环境温度下的粘接要求，例如环境温度低于-10℃时部分粘接剂就会失去粘接能力，稳定性差，特别是在打底阶段一旦气室泄露，会前功尽弃，必须将已焊接完成的部分进行切割后重新对气室进行密封；

5.随着管径的增大，可溶纸、草板纸由于本身强度的原因，在管道内无法做到有效的支撑，特别是充氩阶段可溶纸、草板纸会吸收潮气，在高温状态下强度进一步降低，致使脱落的几率大大增加；

6.采用气室充氩的方式会造成大量的氩气流失，由于需要进行空气的置换又不能把气室完全密封，造成的氩气的大量浪费，一般热段每道焊口需要3～5瓶氩气(不包括气室脱落的损失)；

7.用可溶纸或草板纸加工制作气室，浪费了大量的人力，另外由于是一次性适用，也同时浪费了大量的材料；

8.部分施工现场针对水平管道，采用人工跟踪充氩保护，虽然效果较好，但是存在着较大的安全隐患，高温、缺氧、电击等危害不可避免。另外此种方案也不适用于立管的充氩；

9.采用气室置换，由于气室较大需要焊接前进行，每次置换至少需要30～60分钟，浪费了大量的时间。

【实用新型内容】：

本实用新型目的是克服现有技术存在的上述不足，提供一种管道氩弧打底焊接的充氩装置。

本实用新型提供的管道氩弧打底焊接的充氩装置包括一个移动支架和一个固定支架，在移动支架和固定支架之间至少铰接安装有两个连接支撑臂，每个连接支撑臂包括两个铰接在一起的支撑杆，支撑杆的另一端分别铰接在移动支架和固定支架上，在移动支架上还铰接安装有一个调整丝母，和调整丝母配合的拉力调整丝杆的末端与固定支架之间固定有一个拉簧，固定支架上安装有一个导流管，导流管的末端固定安装有一个开口向外的喇叭口状或筒状气体保护罐，导流管上设置有一个用于连接氩气罐的气体接口(气体接口倾斜向外，并与导流管的气体接口以外部分形成锐角)，固定支架上同时安装有一个环状牵引接头或在固定支架上开设一个牵引孔。

移动支架和固定支架之间铰接安装的连接支撑臂优选两个或三个，每个连接支撑臂中两个铰接在一起的支撑杆的铰接点上向外安装有一个支撑腿。

本实用新型的优点和积极效果：

1.首先它针对施焊部位进行充氩保护，克服了气室充氩氩气浪费的问题；

2.焊接工作完成后整套装置可以完全从管道内部取出，不会在管道内遗留杂物，不会对机组运行安全造成隐患；

3.此装置可以适用于DI300以上的各种管径的管道，管径越大它的优势越明显；

4.所有的部件均采用模块化设计，构造简单，适应性强；

5.由于充氩部位紧靠管壁，不会受到管道内部气流影响；

6.由于采用全金属部件，不会受到管道内部温度高低的影响，可以全天候工作；

7.此装置可以无限次重复使用，基本没有任何损耗。

经过试用此装置，充氩效果明显改善，一般氩气用量只需要原氩气用量的25％即可。不会出现气室脱落的现象，减小了焊接人员的心理压力。同时充氩过程省去了置换的过程，缩短了焊接时间，每道焊口能节约成本如下：(以300MW机组主汽DI387为例)