[发明专利]一种管子管板内孔焊的组对点焊工装以及组对点焊方法

说明书

本发明公开了一种管子管板内孔焊的组对点焊工装以及组对点焊方法，属于管子管板内孔焊的组对点焊技术领域。本发明的一种管子管板内孔焊的组对点焊工装，所述组对点焊工装的一端为呈锥形的弹性定心夹，其可插入并贴紧于管子内壁；所述组对点焊工装的另一端为呈锥形的多爪体，其可插入并贴紧于管板的管孔内壁；所述多爪体包括芯部以及连接于芯部外周的多个爪部，相邻的爪部与所述芯部之间形成可穿过焊枪的槽部。本发明能够保证管子和管板组对时的间隙均匀，并能够使得焊枪可伸入管孔(穿过槽部)对管子与管板进行点焊；组对点焊完毕后，管子和管板的间隙均匀；管子与管板施焊作业完毕后，焊缝背面成形效果好，焊接接头质量高。

技术领域

本发明涉及一种组对点焊工装以及组对点焊方法，特别是一种管子管板内孔焊的组对点焊工装以及组对点焊方法，属于管子管板内孔焊的组对点焊技术领域。

背景技术

在换热器中，管子与管板的连接接头，使用最多的接头形式为强度焊接、胀焊并用的端面焊的接头形式，如图1所示。但是该种结构存在一些缺点：a、焊缝受力情况不好(受剪切力)；b、可能会出现缝隙腐蚀。

因此，对于一些工况恶劣，要求较高的设备，管子管板接头需要选用内孔焊的接头形式，如图2a、b以及图3所示。该种结构需要保证根部焊透以及背面成形，从而改善焊缝的受力状况和消除管子与管板之间的间隙；要确保根部焊透和背面成形，管子与管板的组对间隙均匀是必要的。

具体的，在焊接管子与管板之前，按照设计的要求，管子稍微插入管板的管孔内，然后将管子点焊于管孔内，再进行管子与管板的焊接。在将管子点焊于管孔内时，需要确保管子与管板的组对间隙均匀，但是人工直接进行组对很难保证组对间隙的均匀性，从而导致背面成形效果不好，影响接头的焊接质量。

因此，亟需设计一种管子管板内孔焊的组对点焊工装，能够保证管子和管板组对时的间隙均匀，并能够使得焊枪可伸入管孔对管子与管板进行点焊。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种管子管板内孔焊的组对点焊工装以及组对点焊方法，本发明能够保证管子和管板的组对间隙均匀，并能够使得焊枪可伸入管孔对管子与管板进行点焊。

本发明采用的技术方案如下：

一种管子管板内孔焊的组对点焊工装，所述组对点焊工装的一端为呈锥形的弹性定心夹，其可插入并贴紧于管子内壁；所述组对点焊工装的另一端为多爪体，其可插入并紧靠/贴紧于管板的管孔内壁；所述多爪体与弹性定心夹相连形成所述组对点焊工装；所述多爪体包括芯部以及连接于芯部外周的多个爪部，相邻的爪部与所述芯部之间形成可穿过焊枪的槽部。

采用本发明的组对点焊工装时，其使用方法详见实施例二的一种管子管板内孔焊的组对点焊方法。得益于呈锥形的弹性定心夹的设计，弹性定心夹的外壁贴紧管子的内壁；得益于呈锥形的多爪体的设计，多爪体的多个爪部的外壁紧靠/贴紧管板的管孔内壁(管孔的内壁管口)，在组对点焊工装的弹性定心夹与多爪体的共同作用下，使得管子与管孔基本同轴心，以使管子与管板的组对间隙均匀；而得益于槽部的设计，使得焊枪能够穿过槽部从而点焊管子与管板，从而实现将管子点焊于管板的管孔内；组对点焊作业完毕后，将组对点焊工装拔出管子与管板；能够继续进行管子与管板的施焊作业。即采用本发明的组对点焊工装，能够保证管子和管板组对时的间隙均匀，并能够使得焊枪可伸入管孔(穿过槽部)对管子与管板进行点焊。组对点焊完毕后，管子和管板的间隙均匀；管子与管板施焊作业完毕后，焊缝背面成形效果好，焊接接头质量高。

具体的，所述组对点焊工装为一体结构。弹性定心夹是中空的结构。明显的，多爪体与弹性定心夹同轴心。在多爪体与弹性定心夹的相邻处，多爪体的外径大于弹性定心夹。优选的，多个所述爪部的截面外缘呈共圆的弧形。优选的，多个所述爪部呈圆周阵列的均布于芯部外周。优选的，相邻的爪部与芯部之间形成槽部呈弧形状。