[实用新型]一种用于管道焊接热处理的内封堵装置

说明书

技术领域

本实用新型属于安装工程技术领域，具体涉及一种用于管道焊接热处理的内封堵装置。 

背景技术

目前由于超临界燃煤发电机组的蒸汽温度参数有了很大的提高，在热段及主蒸汽等高温部件均采用了新型耐热钢SA335P92钢，而这种大口径厚壁新型耐热钢的使用，给施工焊接带来了技术难题。整个焊接接头的薄弱环节在焊缝，一般焊缝的韧性比母材低很多。而且焊接热处理一般采用柔性陶瓷电阻加热设备，柔性陶瓷电阻加热法是辐射加热，其加热原理是从加热器发出的热能以辐射的形式传到工件的外表面，依靠金属导热，从外表面向内部传导，必然存在温度梯度。所以在焊后热处理过程中随着处理管道的壁厚增厚而造成内、外壁温差随之增大。另外，由于P92钢焊后热处理温度范围比较窄760±10℃，焊接接头的内壁局部焊缝热处理温度很可能处在热处理温度和下限以下，从而使整个焊接接头的性能处于不均匀状态；加上目前热处理设备的测温系统存在着不同程度的测量误差及热电偶采用绑扎的固定位置形式，这些都影响热处理过程的精确性，并直接影响焊接接头的韧性。 

同时，因现场施工条件远比实验室恶劣，散热状况较复杂，在理想工况下做出的焊接热处理工艺评定与现场工况下的焊接热处理工作有差别，为此在工艺评定的指导下，做出适合现场工况下的热处理工艺的改进尤为重要。相关资料显示，焊后热处理温度在760±10℃，这一温度范围内，P92钢焊接接头焊后热处理才能获得良好的综合性能，才达到SA335P92钢要求的高温回火温度的下限。为此，要求大口径厚壁管在电阻加热作用下，内、外壁的温差严格控制在<20℃的范围内，才能确保焊接接头的质量。 

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于管道焊接热处理的内封堵装置，能有效地降低了内、外壁温差问题，确保了P92钢焊后热处理过程中整个焊接接头性能的均匀性，保证焊缝根部的冲击韧性。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于管道焊接热处理的内封堵装置，包括圆柱形的第一内封块与第二内封块，所述第一内封块与第二内封块之间通过钢丝绳连接，钢丝绳的一端穿出第一内封块；所述第一内封块上设有充气孔，所述两个内封块之间的距离为40-60cm。 

所述第一内封块与第二内封块均是由两块钢板通过螺杆连接固定，两块钢板之间填充有保温棉；所述保温棉的直径比钢板的直径大10-15cm。 

为了减少管道的内外部温度差，所述第一内封块与第二内封块之间设有电阻丝，电阻丝的一端穿出第一内封块。将穿出第一内封块的电阻丝通电加热，使管道内部的温度提升，减少其与管道外部的温度差。 

为了操作方便，所述第一内封块与第二内封块的内侧钢板上均设有吊耳，所述钢丝绳与吊耳固接。 

本实用新型的两个内封块的直径根据所需焊接的管道直径来确定，一般钢板的直径比管道内径小120mm左右；而保温棉的直径比管道内径大20mm左右。 

第一内封块与第二内封块均是由两块钢板中间填充保温棉构成的圆柱状，且保温棉的直径比钢板的直径大，使其边缘柔软，与管道内壁能紧密接触，防止了空气的流通。两个内封块之间通过钢丝绳连接，构成一套内封堵装置。在对管道进行焊接时，先将内封堵装置安放在焊口的两侧管道内，然后通过充气孔向其内部充入氩气进行保护，最后按照正常的工艺对其进行焊接热处理操作，热处理结束后，通过钢丝绳从管道开口端将本内封堵装置拉出。如果管道的口径或壁厚过大，而造成管道内、外壁存在温度差，这时可将设于两个内封块之间的电阻丝通电加热，使管道的焊缝内、外壁温差<20℃。 

所以本实用新型具有以下有益效果： 

1、管道在焊接中，由于焊缝的两端各设有一个内封块，从而减小管道在热处理过程中管内空气流动时的热量损耗，减缓热量沿管道轴向和径向的散热，减小温度梯度，使均温区域内的金属在厚度方向达到所需的最低温度。

2、本装置结构简单，制作方便，成本低；而且是多次重复使用，提高了利用率。 

3、对焊接好的管道用热电偶进行测温实验，从控温热电偶和等效热电偶读出的数据看，采用本内封堵装置并同时在内部进行电阻丝加热，使得管道的焊缝同一截面周向外壁温度基本相同，温度呈均匀分布；径向方向，内壁温度呈不均匀状态。在恒温后期，焊缝内、外壁温差<20℃，内壁温度基本控制在760℃，达到SA335P92钢要求的高温回火温度的下限。 

附图说明

下面结合附图和实施实例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型中的第一内封块的主视图。 

图2是本实用新型的侧视图。