[实用新型]一种内孔焊保护工装

说明书

本实用新型一种内孔焊保护工装涉及管壳式换热器管接头内孔焊领域，具体涉及一种内孔焊保护工装，包括上夹具体和下夹具体，所述上夹具体和下夹具体相连后形成中空圆筒状夹具体，所述上夹具体和下夹具体通过密封结构相连，下夹具体的外周面上固定连接有一固定座，所述上夹具体上连接有一压杆，压杆远离上夹具体的一端上连接有一套筒；本实用新型使用可靠：本实用新型在焊缝外表面采用内孔焊保护工装，可以避免管接头的未焊透、焊缝外部表面被氧化。焊接时，内孔焊保护工装通入高纯氩气或其他保护气体，并通过上下夹具形成的通道在焊缝外部形成保护气氛围，使得焊缝表面光洁。操作人员只用安装通气即可，操作安全性和实用性强。

技术领域

本实用新型涉及管壳式换热器管接头内孔焊领域，具体涉及一种内孔焊保护工装。

背景技术

在石油、化工、食品、医药和核工业等领域中，换热器的应用相当广泛，其类型和结构多样化，其中管壳式热交换器应用最为普遍。这种换热器存在两个腔体，主要依靠换热管与管板之间的焊接接头（管接头）来保证两腔的密封。在设计和制造过程中，管接头的焊接质量直接影响换热器的质量、安全和使用寿命，管接头的连接方式一般有强度焊、强度胀接、强度焊+贴胀、内孔焊等型式。

低压反应水冷器是硝铵装置的核心设备，管程进料侧为内孔焊，另一侧为强度焊。换热管规格φ25×2，材质S30403，长度11300mm，数量2020根，管板材质S30403Ⅲ。管程介质为氧化氮气，在进口前端处有降温喷淋，轴向进料于管板处形成强腐蚀介质沸腾酸，且氯离子浓度浓缩，形成强腐蚀环境，管接头采用了内孔焊结构，在壳程侧成型，属于对接焊结构。这种接头连接强度高、防止间隙腐蚀、对接接头可承载较大荷载、无胀接产生的残余应力、不存在端部焊接接头出现的焊缝根部切口的应力集中区、可承受疲劳载荷等，优点突出。

常见问题为，焊接接头未焊透，在使用过程中断裂，导致换热器管、壳程介质混合；焊接接头的耐晶间腐蚀性能下降，在腐蚀环境中容易腐蚀破坏，导致泄漏，影响最终产品质量。本文内孔焊结构，其定位台、凸环、应力释放槽等的结构尺寸与焊接质量息息相关，采用本结构并配上焊接工艺参数，加之背部保护工装，可以得到全焊透的焊接接头，既能保证焊接质量，又可以保证焊接接头的耐晶间腐蚀性能，值得在同行业内推广应用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种有效解决管壳式热交换器管接头内孔焊焊接问题，以及过程中出现的未焊透、管接头应保护不良被氧化、耐晶间腐蚀性能下降、焊接应力过大、使用过程中的缝隙腐蚀等问题的一种内孔焊保护工装。

本实用新型一种内孔焊保护工装，包括上夹具体和下夹具体，所述上夹具体和下夹具体相连后形成中空圆筒状夹具体，所述上夹具体和下夹具体通过密封结构相连，下夹具体的外周面上固定连接有一固定座，所述上夹具体上连接有一压杆，压杆远离上夹具体的一端上连接有一套筒，所述固定座上固定连接有一滑轨，所述套筒套接在滑轨上并通过锁紧装置与滑轨相连，当套筒在滑轨上滑动，上夹具体和下夹具体相互靠近或者远离；

所述夹具体上还设置有一进气管，所述进气管与夹具体内部相连通；

所述夹具体的一端上设置有环形凸台，所述环形凸台的中心轴线与夹具体的中心轴线在同一直线上；所述环形凸台上均布有若干个半圆形气体排出口。

优选地，密封结构为阶梯结构，所述上夹具体和下夹具体均为半圆筒状，所述阶梯结构分别设置在上夹具体和下夹具体周面的两端上，且上夹具体和下夹具体上的阶梯结构均由夹具体内部向夹具体外部设置，所述进气管设置在上夹具体上。

优选地，压杆为L形压杆，所述L形压杆与上夹具体连接处距上夹具体周向的两端距离相等，且L型压杆90°处氩弧焊成型。

优选地，锁紧装置包括定位锁紧螺栓，所述定位锁紧螺栓伸入套筒后与滑轨相抵，所述定位锁紧螺栓与套筒螺纹连接。

一种内孔焊接方法，包括以下步骤：