[实用新型]一种急冷换热器内孔焊接枪头

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油化工领域中急冷换热器设备焊接所使用的一种焊接装置，特别是涉及一种伸入乙烯急冷换热器内管，对急冷换热器内管焊缝进行内孔焊接的急冷换热器内孔焊接枪头。

背景技术

在乙烯生产过程中，使裂解气冷却的过程是一个急冷过程，由裂解炉出来的高温裂解气（约750～850°C），必须要在极短的时间内迅速冷却到裂解反应基本停止的温度（约450～750°C）。否则，就会由于裂解气在冷却过程中二次反应生成的聚合体焦油和焦炭在管壁上沉积下来，传热情况恶化，出口温度上升，使乙烯、丙烯等收率降低。因此，必须要在极短的时间内把裂解气冷却下来。

自六十年代以来，就发展了用高压水间接冷却的方法—急冷换热器。高压急冷换热器既能抑制二次反应，又能把裂解气中的热量回收下来，产生高压蒸汽，高压蒸汽反过来又作为本装置的动力，用来驱动压缩机。因此，急冷换热器对乙烯装置的稳定运转及降低操作费用具有重要的意义。整个乙烯废热回收系统由急冷换热器（TLE）、汽包和上升管下降管组成了一个循环回路，不断取走裂解气的热量，不断产生高压蒸汽来供给蒸汽透平，以保证乙烯裂解安全稳定的运行。

现有技术中，急冷换热器的设计制造和焊接工艺经历了三个阶段：（1）第一代制造方案：内管预伸长后，外管由两片（俗称“瓦片”）拼接制造；（2）第二代制造方案：内管预伸长后，内管与上连接件的焊接采用由外管开孔处插入式焊接。

然而，由于生产中的乙烯急冷换热器工况复杂，必须适应高温，高压，高质量和高流速，以上两种结构由于焊接量大，易变形和腐蚀，应力集中，温差应力大，所以已经逐步退出市场；现在国内外逐步在向第三代制造方法进行转变和研究，即内管与上连接件的焊接采用内孔焊，然后采取整体入炉热处理的方法来保证整台设备的质量，但是如何在急冷换热器的内管里进行焊接成为了关键突破点。

因此，为解决上述问题，提供一种能够伸入急冷换热器内管进行焊缝的焊接的急冷换热器内孔焊接枪头的技术尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种急冷换热器内孔焊接枪头，该焊接枪头能够伸入急冷换热器内管进行焊缝的焊接，且结构简单，操作方便，便于制造。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供了一种急冷换热器内孔焊接枪头，

包括有不锈钢导管、绝缘体、导嘴固定座、焊丝导嘴、焊丝、水冷却循环铜管、氩气保护气管、电极线和设置有钨极的喷嘴组件；

所述绝缘体与所述不锈钢导管对接、并形成中空的内腔；所述绝缘体内腔设置有铜座，所述铜座的一端与所述绝缘体的外部连通；

所述导嘴固定座设置于所述绝缘体、并延伸至所述绝缘体的下方；

所述焊丝导嘴固定于所述导嘴固定座，所述焊丝穿设于所述焊丝导嘴、并与所述钨极进行焊接；

所述水冷却循环铜管的一端、所述氩气保护气管的一端和所述电极线的一端分别穿设于所述内腔、并与所述铜座固定连接；

所述喷嘴组件与所述铜座螺纹连接。 

其中，所述喷嘴组件还包括有瓷嘴、气筛和夹心，所述气筛与所述铜座螺纹连接，所述瓷嘴与所述气筛螺纹连接，所述夹心设置于所述铜座和所述气筛之间，所述钨极固定于所述夹心、并伸出至所述瓷嘴外。

其中，所述绝缘件为电木。

其中，所述绝缘件包括有与所述不锈钢导管的内管壁螺纹连接的延伸部。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种急冷换热器内孔焊接枪头，包括有不锈钢导管、绝缘体、导嘴固定座、焊丝导嘴、焊丝、水冷却循环铜管、氩气保护气管、电极线和设置有钨极的喷嘴组件；所述绝缘体与所述不锈钢导管对接、并形成中空的内腔；所述绝缘体内腔设置有铜座，所述铜座的一端与所述绝缘体的外部连通；所述导嘴固定座设置于所述绝缘体、并延伸至所述绝缘体的下方；所述焊丝导嘴固定于所述导嘴固定座，所述焊丝穿设于所述焊丝导嘴、并与所述钨极进行焊接；所述水冷却循环铜管的一端、所述氩气保护气管的一端和所述电极线的一端分别穿设于所述内腔、并与所述铜座固定连接；所述喷嘴组件与所述铜座螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

（1）焊接枪头通过不锈钢管和电木，伸长至急冷换热器内管内部，可有效解决内管内部焊缝无法焊接的难题，避免了在外管开孔或者是外管两片拼装的缺陷；

（2）焊接枪头内通过特制铜管进行水冷循环，可有效降低焊接时枪头温度，对焊接枪头进行保护，并保证了焊接的连续性；