[发明专利]一种管道焊接充气保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种针对大直径管道进行焊接时的充气保护装置。

背景技术

随着石油、核电、化工等工业领域的不断发展，大直径管道的焊接需求量不断增加，而且焊接质量的要求也越来越严格。对于大多数管道的焊接而言，打底焊的质量尤为重要，因此通常采用背部充氩气的方式进行焊缝金属的保护，进而保证整个焊接接头的质量。

目前，一般采用全充方式进行充氩保护，即在待焊接管道的内腔中充满氩气。然而，由于这种方式产生充氩效果的好坏决定于管道内腔的大小，因此最终获得焊接保护的质量不稳定。当管道短、内腔小时，氩气浓度分布均匀，充氩保护效果显著；当管道长、内腔大时，氩气浓度分布不均，则充氩保护效果就会变差，而且采用这种充氩保护方式时，氩气使用量大，成本高，充氩时间长，效率低。

发明内容

为了解决采用全充方式进行充气保护时，存在气体使用量大、充气时间长的问题，本发明提出了一种管道焊接充气保护装置。该充气保护装置，包括充气罩和通气管，其中，所述充气罩为环形槽钢结构，所述通气管的一端与气源连接，另一端伸入所述充气罩的凹槽内；所述充气罩的外圆直径尺寸与待焊接管道的内圆直径尺寸相等，所述充气罩的凹槽宽度尺寸大于待焊接管道的组对间隙尺寸。

优选的，所述充气罩的凹槽内设有分流板；所述分流板位于所述通气管出口和待焊接管道之间，并且在所述分流板上设有通气孔。

优选的，所述充气罩的凹槽内设有分流网；所述分流网位于所述通气管出口和待焊接管道之间。

优选的，所述充气罩上设有快速接头；所述快速接头的一端位于所述充气罩的凹槽内，另一端位于所述充气罩的外侧与所述通气管连接。

优选的，所述充气罩采用分体式结构，由多个圆弧形的槽钢段组装而成。

进一步优选的，该装置还包括支撑架和支撑杆；所述支撑架为圆环形结构，并且与所述充气罩同心设置；所述支撑杆位于所述支撑架和所述充气罩之间，对所述充气罩进行支撑固定。

进一步优选的，所述支撑杆的一端与所述充气罩采用螺纹连接，另一端沿直径方向贯穿所述支撑架，并且通过两个锁紧螺母固定所述支撑杆和所述支撑架之间的位置关系。

进一步优选的，所述充气罩中相邻的槽钢段之间采用滑槽和滑轨的配合方式进行连接，并且所述滑槽和所述滑轨沿所述充气罩的直径方向布置。

优选的，该充气保护装置设有多个所述通气管，并且多个所述通气管沿所述充气罩的圆周方向均布设置。

进一步优选的，所述通气管采用软管结构。

采用本发明提供的管道焊接充气保护装置，辅助大直径管道进行组对焊接时，具有以下有益效果：

1、本发明的充气保护装置，通过采用环形槽钢结构的充气罩，将保护气体的充气区域准确的控制在待焊接管道的组对间隙周围。这样，与现有的充气方式相比较，不仅可以减少保护气体的使用量，降低充气成本，而且可以缩短充气时间，提高充气效率。此外，还可以提高焊接过程中保护气体浓度的稳定性，保证最终的焊接质量。

2、在本发明中，通过在充气罩内设置分流板和/或分流网，可以对进入充气罩的保护气体进行均匀分布处理，从而提高保护气体在充气罩内分布的均匀度，保证最终的焊接质量。

3、本发明的充气保护装置，通过将充气罩设计为分体式结构，不仅便于对充气罩进行拆装操作，提高其操作效率，而且可以通过更换不同曲率的槽钢段，满足不同直径尺寸管道的使用，从而提高该充气保护装置的使用效率。

附图说明

图1为本发明管道焊接充气保护装置的结构示意图；

图2为本发明管道焊接充气保护装置与待焊接管道接触位置的局部示意图；

图3为图1中沿F方向的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细介绍。

结合图1所示，本发明的管道焊接充气保护装置，包括充气罩1和通气管2。充气罩1采用环形槽钢结构，并且充气罩1中的凹槽沿直径方向朝外设置。通气管2的一端与气源连接，例如充有氩气的气瓶，另一端伸入充气罩1的凹槽内。其中，充气罩1的外圆直径尺寸与待焊接管道的内圆直径尺寸相等，充气罩1的凹槽宽度尺寸大于待焊接管道的组对间隙尺寸。