[发明专利]油气管道在役焊接装置

说明书

本发明公开了一种油气管道在役焊接装置，主要利用了电磁脉冲焊技术，在油气管道在役状态下完成焊接，其结构包括电容组、控制系统、击穿开关、成型线圈、集磁器，在管道为绝缘体或导电性不佳的时候使用导电装置，方便在这些材质的管道上进行焊接，导电装置包括驱动片、固定结构，固定结构将固定片固定在需要焊接的位置，驱动片为导体，线圈产生的磁压力会作用在导体片上，进而作用在焊接位置上，达到焊接的目的，固定结构能够保证焊接片位置的稳定，不会在焊接前移动位置，对于法兰等不规则焊缝也能起到良好的固定效果；本发明结构简单，安装方便，能够对导电性不佳的管材进行焊接，减少焊接热缺陷。

技术领域

本发明属于油气管道焊接领域，具体涉及一种油气管道在役焊接设备。

背景技术

服役较长时间的油气管道，由于腐蚀、磨损等原因造成管道损坏或是泄露的事故时有发生，传统的管道修复方法需要将整条管道泄压停输，不但污染环境，还会造成较大的经济损失，为此现有技术提出了在役焊接的方法，在油气管道不停输的情况下对破损处进行修复，能够极大地减少油气停输造成的损失，对环境污染更小；但是管道中的流体始终在流动，热损失严重，容易产生氢致裂纹，如果焊接热输入过大，其熔池过深，未融化的金属承受不住管内流体压力而发生管道破裂。

现有技术提出了一种电磁脉冲焊接方法，电磁脉冲焊是一种压力焊接工艺，当脉冲磁场穿过工件，会在工件上产生涡流，涡流与初始磁场相互作用产生幅值巨大的脉冲磁压力，进而使工件产生塑性变形，并与另一块基材冶金结合，达到连接的效果，具有高速成型和固相连接的双重优点，由于焊接过程中金属并未发生熔化，不受传统焊接热影响，现有技术的电磁脉冲焊机主要包括四个部分：电容组、控制系统、击穿开关、成型线圈，其中电容组是电能储备部件，控制系统控制电容的充放电，击穿开关与放电线圈形成放电回路，实现瞬间放电，由此产生的巨大电磁力能够实现两块金属的冶金结合。

但是对于导电性较差的材料，如低碳钢、不锈钢等，电阻损耗所产生的热量就会过高，同时磁力线幅度显著下降，影响成型效果，因此现有技术的电磁脉冲焊很少用在导电性较差的材料上，而油气管道用钢也常用低碳钢等导电性较差的材质；另外，现有技术用在管道焊接的成型线圈多为螺线管线圈，焊接面积较大，不适用于管道局部破损的修补，因此并没有用来对油气管道进行修复。

发明内容

本发明的目的是提供一种油气管道在役焊接装置，不仅对于管道的曲面有更好的焊接效果，而且导电性不佳的材料也同样适用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种油气管道在役焊接装置，包括电容组、控制系统、击穿开关、成型线圈、集磁器、导电装置，导电装置包括驱动片、固定结构，固定结构将驱动片固定在待焊位置。

所述固定结构包括固定带、固定器，所述固定器有两个，二者通过固定带连接，所述固定带分为两部分，一部分固定带将两个固定器相对的一组侧面连接，另一部分固定带一端固定在其中一个固定器上，另一端绕过管道固定在另一个固定器；

所述固定器包括外壳、推块、稳定撑、弹簧b、压杆，其中弹簧b、推块均位于外壳内，弹簧b的一端固定在外壳内壁，另一端与推块连接，弹簧b始终给予推块一个向外的力，外壳的底面设置有一个开口，推块由此被推出外壳，并在弹簧b的作用下与管道紧密接触；所述稳定撑是一个圆台，面积更大的底面固定在外壳内壁，另一个底面上设置有一个凹窝，小球置于凹窝中，并能够在其中转动，稳定撑有若干个，均匀设置在外壳四个侧面的内壁上；所述压杆一端与外壳铰接，另一端为自由端，自由端安装有橡胶球，弹簧c连接外壳及压杆，将压杆拉向外壳一侧，用于固定驱动片。

进一步地，所述固定器外壳设置有四个连接腔，连接腔的中部设置有隔板，隔板的两侧均固定有弹簧a，弹簧a的另一端连接有连接钩。

进一步地，所述稳定撑中位于外壳同一个面上的稳定撑尺寸完全相同，处在外壳相对的侧面的稳定撑不接触，留出的空隙供推块运动。