[发明专利]小口径管子管板内孔焊专用气体保护装置

说明书

本发明涉及一种小口径管子管板内孔焊专用气体保护装置，包括焊枪枪杆、密封装置、定位装置，所述焊枪枪杆上面通过螺纹连接用于定位焊接产品管子管板的定位装置，所述焊枪枪杆前端通过螺纹连接用于与换热管密封的密封装置，所述焊枪枪杆前部装有钨极，且通过密封装置的后部螺杆固定，所述焊枪枪杆内从后端至前部开有通孔，所述焊枪枪杆前部没周向均布有多个出气孔，且出气孔与通孔相连通。使用该内孔焊气体保护装置，在焊接产品管子管板时，焊缝成型光滑、均匀，颜色较好，且焊接质量稳定可靠，无损检测均一次合格。

技术领域

本发明涉及一种换热器中小口径换热管与管板内孔焊的内置气体保护装置设计模型，属于换热器技术领域。

背景技术

换热器在石油、化工、医药、核电、军工等工业生产中有着广泛的应用，其结构类型也是多种多样，其中管壳式换热器是普遍用到的一种换热器。而对于管壳式换热器，换热管与管板接头的位置，是整台换热器设计与制造的关键点之一。目前，换热管与管板的焊接接头大都采用了换热管伸出管板、缩入管板、与管板平齐的接头形式。以上这几种端部焊接的形式换热管均是深入管板内部的，虽然进行了胀接，但是管板与换热管之间还是存在间隙。一方面是因为胀接是在外力作用下换热管发生塑性变形的过程，在此过程中也存在弹性变形，涨紧的换热管与管板会有一定的回弹；另一方面，设备在高温高压的环境运行过程中会存在震动，使胀紧的换热管与管板松动，产生间隙。壳程中的介质在这个间隙位置存在浓度差，会形成微电池，形成间隙腐蚀。正是因为这样的设计结构，换热器频频发生泄漏事故，而内孔对接的形式的焊接接头具有很多优于端部焊加胀接的优点，已经逐步开始应用。

内孔焊一般采用氩气、氦气等作为内外保护气体的自动焊，绝大部分是采用不加丝自熔焊。由于换热器的换热管材料多种多样，包括碳钢、耐热钢、不锈钢、超级不锈钢、钛、镍基等，这些材料尤其超级不锈钢、钛、镍等材料，对于气体保护的要求极高。而内孔焊由于换热管尺寸太小，无法类似常规氩弧焊一样有专门的气体喷嘴，只能在焊枪杆上设置出气孔，并打造一个相对密闭的环境提供气体保护。而出气孔相对钨极的位置、直径以及封闭空间的大小成了影响产品焊接气体保护的关键因素。出气孔相对钨极位置太远，孔径太小，封闭空间较大会导致焊接时气体流量过小，保护效果不好，焊缝表面容易发生氧化；出气孔相对钨极位置太近，孔径太大，封闭空间较小又会导致气体流量过大，焊接时容易产生涡流，保护效果也会变坏，同时引起焊缝根部内凹等缺陷，因此一个合适的氩气出气孔位置、大小以及一个合适大小的密闭空间成了影响深孔焊气体保护的关键因素。

发明内容

本发明要解决的问题是：小口径内孔焊焊接时的气体保护的问题，而提供一种小口径管子管板内孔焊专用气体保护装置。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种小口径管子管板内孔焊专用气体保护装置，包括焊枪枪杆、密封装置、定位装置，所述焊枪枪杆上面通过螺纹连接用于定位焊接产品管子管板的定位装置，所述焊枪枪杆前端通过螺纹连接用于与换热管密封的密封装置，所述焊枪枪杆前部装有钨极，且通过密封装置的后部螺杆固定，所述焊枪枪杆内从后端至前部开有通孔，所述焊枪枪杆前部没周向均布有多个出气孔，且出气孔与通孔相连通。

进一步，所述焊枪杆采用铬铜，出气孔规格为Φ1.8mm，共布置4个出去孔，分别在12点、3点、6点、9点位置。

进一步，所述出气孔距离钨极直线距离为7.5mm。

进一步，所述密封装置一端采用耐高温石棉或羊毛毡作为密封件，另一端为螺杆。

进一步，所述密封件布置在距钨极30-35mm的位置。

进一步，所述定位装置采用电工木定位圈，电工木定位圈一端设有凹槽，另一端设有与凹槽相配的凸台，中间设有螺纹。

进一步，所述凸台向外凸出1mm，用于紧固定位装置。

进一步，多个所述定位装置通过组合在一起使用。

本发明的有益效果是：