[实用新型]用于U形管式换热器内孔焊焊接缺陷返修的切割装置

说明书

本实用新型涉及一种用于U形管式换热器内孔焊焊接缺陷返修的切割装置，包括轴套、活动机构、切割刀片和定位组件，所述轴套用以伸入缺陷焊缝对应的管板管孔内，并在外力作用下能够在管孔内以管孔的中心线为轴旋转；所述切割刀片和活动机构均设置在轴套内，活动机构在轴套内的活动能够带动切割刀片的刀尖从轴套上相应的开口中露出或收回；所述定位组件安装在轴套尾部的外圆面上，用于固定轴套在管孔内的轴向位置。利用本装置可以伸入已产生缺陷的内孔焊焊缝对应的管板管孔内将焊缝完全切除，彻底去除已产生的任何种类的焊接缺陷，同时还可以在管板上开出新的V形内孔焊坡口，一步操作可以实现切割和开坡口两种功能，具有简单快捷的优点。

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，尤其是涉及一种用于U形管式换热器内孔焊焊接缺陷返修的切割装置。

背景技术

U形管式换热器是列管式换热器的一种，它具有结构简单、紧凑，热补偿性好，易于清洗等诸多优点，适用于管、壳壁温差较大或壳程易结垢的场合，在石油、化工、能源等行业应用十分广泛。顾名思义，U形管式换热器的换热管呈U形，它一般通过焊接的方式与管板相连构成管束。换热管与管板的焊缝质量直接影响U形管式换热器的换热性能和工作稳定性。传统的换热管与管板焊接接头位于管板端面，属典型角接形式，因此焊接残余应力大，抗应力腐蚀性能及热冲击性能较差。此外，在这种连接形式的换热管与管板之间不可避免的会存在间隙，在使用过程中易产生间隙腐蚀，缩短换热器的使用寿命。

内孔焊是近些年来发展起来的一种换热管与管板的新型焊接技术，该技术先将管板经过加工与换热管形成对接焊缝形式，再把焊枪从管板侧的管孔伸到焊缝处进行焊接，因此焊接接头为焊透的对接形式，焊接残余应力小，可以避免产生应力腐蚀和间隙腐蚀。内孔焊对换热管与管板的装配间隙要求很高，受结构所限，直管式等其它类型的换热器很难实现换热管与管板的内孔焊接，目前仅有换热管与管板易于装配的U形管式换热器可以满足该要求。基于此，越来越多的重要场合开始选用内孔焊技术焊制的U形管式换热器。

内孔焊技术要求高，操作难度大，焊接参数和施焊环境的微小变化都会导致产生焊接缺陷，并且重要场合的U形管式换热器通常要求结构紧凑，因此换热管排布较为密集，操作空间小，一旦出现任何焊接缺陷，只能采用封堵管板的管孔的方式进行补救，出现焊接缺陷的管孔较多时还会导致整台换热器的报废。目前，内孔焊焊缝的难维修性已经成为制约其大规模应用的重要因素，但是，除上述封堵管板管孔的方式外，尚未见其它关于内孔焊焊接缺陷返修的方法见诸于报端。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于U形管式换热器内孔焊焊接缺陷返修的切割装置，利用该装置可以将产生缺陷的内孔焊缝完全去除并在管板上开出新的内孔焊坡口，抽出原有U形换热管，再更换新的U形换热管重新与管板组对进行内孔焊接，彻底改变了目前存在的内孔焊时出现缺陷后只能采用堵管板管孔的方式进行补救的现象，大大提高了内孔焊焊接接头的可维修性，可有效促进内孔焊技术的大规模应用。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于U形管式换热器内孔焊焊接缺陷返修的切割装置，包括轴套、活动机构、切割刀片和定位组件，所述轴套用以伸入缺陷焊缝对应的管板管孔内，并在外力作用下能够在管孔内以管孔的中心线为轴旋转；所述切割刀片和活动机构均设置在轴套内，活动机构在轴套内的活动能够带动切割刀片的刀尖从轴套上相应的开口中露出或收回；所述定位组件安装在轴套尾部的外圆面上，用于固定轴套在管孔内的轴向位置。

所述活动机构为推杆，所述推杆在外力作用下能够在轴套内沿轴套的轴线往复移动，推杆上设有倾斜的第一滑槽；切割刀片可旋转的设置在轴套内，切割刀片的后端设有倾斜的第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽啮合在一起；所述推杆在向轴套深处移动的过程中，第一滑槽和第二滑槽相对啮合移动，以带动切割刀片旋转，并从轴套侧面的方形通孔中旋出刀尖。

所述推杆的前端为半圆柱结构，后端为圆柱结构，在前端和后端交接位置设置所述的第一滑槽。