一種大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于焊接保護裝置技術領域，特別涉及一種大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置。
【背景技術】
[0002]近年來由于工業技術的發展，鈦及鈦合金除在軍事工業外，在化學工業領域均得到了廣泛地應用。由于鈦是一種活性金屬，常溫下能與氧生成致密的氧化膜，從而保持高的穩定性和耐腐蝕性。在高溫下，鈦與氧、氫、氮反應速度較快，在300°C以上，鈦能快速吸氫，在600°C以上，鈦能快速吸氧，在700°C以上，鈦能快速吸氮，而溫度在540°C以上時生成的氧化膜則不致密。鈦及鈦合金焊接時，如果防護措施做的不好，焊縫中將會含有較多的氧、氫、氮，會使焊縫金屬和高溫近縫區的塑性下降，特別是沖擊韌性大大降低，引起脆化。
[0003]因此，如何對大直徑、厚壁鈦管焊接時的幾個溫度區間進行有效的保護，是鈦及鈦合金應用過程中重要的工藝。
[0004]目前，鈦和鈦合金工廠內焊接時，多釆用惰性氣體或真空保護。為了達到優良的焊接品級，采用高純氬氣(99.999%氬氣)保護，該氬氣價格過高，導致焊接成本較高。同時，由于大直徑、厚壁鈦管在焊接時需采用手工氬弧焊的焊接工藝進行焊接，鈦管管壁較厚，為了保證焊接質量需要加大焊縫的熱輸入，這樣就提高了焊縫區的溫度；另外，由于鈦管的管壁厚、冷卻慢、焊縫區300°C以上停留時間長，也給焊接工藝的制定增加了一定的難度。現在急需一種針對大直徑、厚壁鈦管焊縫進行保護的裝置。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種結構合理、使用簡便和經久耐用的大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:一種大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置，包括內弧面為開口的扇形保護罩，所述扇形保護罩內由遠心端向近心端依次設有布氣管、填料層和銅網層，布氣管上設有布氣孔；布氣管兩端分別連接有輸氣管和延伸管，扇形保護罩的內弧面兩端向外延伸設有伸展護板，輸氣管和延伸管上分別套設有套環，伸展護板上設有與套環相連的支撐桿。
[0007]所述布氣管、填料層和銅網層均為弧形。
[0008]所述填料層由片狀或者條狀不銹鋼肩填充構成；銅網層由至少兩層銅網構成。
[0009]所述扇形保護罩內弧面的開口處設有與銅網層相接的支護體，支護體包括弧板和弧板上間隔布置的徑向立桿，徑向立桿端部設有軸向托桿，托桿支撐在銅網層內弧面上。
[0010]所述布氣孔朝向扇形保護罩的外弧面，扇形保護罩的外弧面內壁設有與布氣孔對應的彈簧，彈簧端部連接有聚氣帽。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的優點為:
[0012]1、本實用新型包括內弧面為開口的扇形保護罩，所述扇形保護罩內由遠心端向近心端依次設有布氣管、填料層和銅網層，布氣管上設有布氣孔；布氣管兩端分別連接有輸氣管和延伸管，扇形保護罩的內弧面兩端向外延伸設有伸展護板，輸氣管和延伸管上分別套設有套環，伸展護板上設有與套環相連的支撐桿，其結構合理，氬氣分布均勻、流暢，不會把外界空氣代入高溫區，可防止氬氣在扇形保護罩內形成旋流帶入空氣，從而保證氬氣的純度，既能保證焊接質量，又能對焊縫和近縫區正面進行有效保護，達到一級(銀白色、淡黃色)保護標準，焊縫外觀保護效果好，可大大節約焊接成本；伸展護板上設有與套環相連的支撐桿，通過支撐桿和套環進一步加強布氣管的結構強度，提高保護穩定性，延長使用壽命，使裝置經久耐用；同時，伸展護板可用于延伸裝置的保護范圍，并提高結構強度。
[0013]2、支護體包括弧板和弧板上間隔布置的徑向立桿，徑向立桿端部設有軸向托桿，軸向托桿支撐在銅網層的內弧面上，用于固定銅網層，對上部的布氣管、填料層和銅網層起到支撐作用，防止銅網層和填料層脫落，安全可靠。
[0014]3、在布氣管上設有布氣孔，布氣孔朝向扇形保護罩的外弧面，扇形保護罩的外弧面內壁設有與布氣孔對應的彈簧，彈簧的下端部連接有聚氣帽，聚氣帽與布氣孔相對應，且聚氣帽的開口面積大于布風孔的面積，可有效匯聚經布氣孔流出的氣體，使氣體集中向下擴散，提高保護效果。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2為圖1中支護體的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1和圖2所示的大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置，其包括內弧面為開口的扇形保護罩1，在扇形保護罩I內由遠心端向近心端依次設有布氣管2、填料層6、銅網層7和支護體8，支護體8位于扇形保護罩I內弧面的開口處，所述支護體8包括弧板81和弧板81上間隔布置的徑向立桿82，徑向立桿82端部設有軸向托桿83，軸向托桿83支撐在銅網層7的內弧面上，用于固定銅網層7，對上部的布氣管2、填料層6和銅網層7起到支撐作用，防止銅網層7和填料層6脫落。
[0018]在布氣管2上設有布氣孔3，布氣孔3朝向扇形保護罩I的外弧面，扇形保護罩I的外弧面內壁設有與布氣孔3對應的彈簧12，彈簧12的下端部連接有聚氣帽13，聚氣帽13與布氣孔3相對應，且聚氣帽13的開口面積大于布風孔3的面積，可有效匯聚經布氣孔3流出的氣體，使氣體集中向下擴散，提高保護效果。
[0019]在布氣管2兩端分別連接有輸氣管4和延伸管5，扇形保護罩I的內弧面兩端向外延伸設有伸展護板9，輸氣管4和延伸管5上分別套設有套環11，伸展護板9上設有與套環11相連的支撐桿10，通過支撐桿10和套環11進一步加強布氣管2的結構強度，提高保護穩定性，延長使用壽命，使裝置經久耐用。伸展護板3可用于延伸裝置的保護范圍，并提高結構強度。
[0020]在本實用新型中，布氣管2、填料層6和銅網層7均為弧形，填料層6由片狀或者條狀不銹鋼肩填充構成；銅網層7由多層銅網構成，便于將焊縫上的熱量傳導出去，同時將扇形保護罩I內的空氣排出去，以保證扇形保護罩I內的氬氣純度。
[0021]在本實施方式中，扇形保護罩I和伸展護板9選用紫銅材料制作，質地柔軟，便于加工制作，焊接時可根據焊縫形狀簡易變形；銅網層7的銅網材質選用紫銅，導熱性能好，散熱速度快，保護效果好。
[0022]在本實用新型中，氬氣通過布氣管2上的布氣孔3流出，并經聚氣帽13匯聚、返流，氬氣柔和、均勻，可有效防止氬氣在扇形保護罩I內形成旋流帶入空氣，既能保護焊接熔池，又能對已凝固的、溫度尚在400°C以上的焊縫區的正、反面進行氬氣保護，保證氬氣的純度和焊縫質量。
[0023]本實用新型可適用于<i>350mm?1200mm鈦管的全位置焊接使用，即包括直管段焊縫、直管與彎頭、直管與三通等管件焊接。
【主權項】
1.一種大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置，包括內弧面為開口的扇形保護罩，其特征在于:所述扇形保護罩內由遠心端向近心端依次設有布氣管、填料層和銅網層，布氣管上設有布氣孔；布氣管兩端分別連接有輸氣管和延伸管，扇形保護罩的內弧面兩端向外延伸設有伸展護板，輸氣管和延伸管上分別套設有套環，伸展護板上設有與套環相連的支撐桿。
2.如權利要求1所述的大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置，其特征在于:所述布氣管、填料層和銅網層均為弧形。
3.如權利要求1或2所述的大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置，其特征在于:所述填料層由片狀或者條狀不銹鋼肩填充構成；銅網層由至少兩層銅網構成。
4.如權利要求3所述的大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置，其特征在于:所述扇形保護罩內弧面的開口處設有與銅網層相接的支護體，支護體包括弧板和弧板上間隔布置的徑向立桿，徑向立桿端部設有軸向托桿，托桿支撐在銅網層內弧面上。
5.如權利要求4所述的大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置，其特征在于:所述布氣孔朝向扇形保護罩的外弧面，扇形保護罩的外弧面內壁設有與布氣孔對應的彈簧，彈簧端部連接有聚氣帽。
【專利摘要】一種大直徑、厚壁鈦管焊縫保護裝置，包括內弧面為開口的扇形保護罩，所述扇形保護罩內由遠心端向近心端依次設有布氣管、填料層和銅網層，布氣管上設有布氣孔；布氣管兩端分別連接有輸氣管和延伸管，扇形保護罩的內弧面兩端向外延伸設有伸展護板，輸氣管和延伸管上分別套設有套環，伸展護板上設有與套環相連的支撐桿。本實用新型結構合理，氬氣分布均勻、流暢，不會把外界空氣代入高溫區，可防止氬氣在扇形保護罩內形成旋流帶入空氣，從而保證氬氣的純度，既能保證焊接質量，又能對焊縫和近縫區正面進行有效保護，達到一級（銀白色、淡黃色）保護標準，焊縫外觀保護效果好，可大大節約焊接成本。
【IPC分類】B23K9-16, B23K9-32, B23K101-06, B23K103-14
【公開號】CN204545684
【申請號】CN201520263339
【發明人】李煒, 盧海濤, 李恩國
【申請人】中國化學工程第十一建設有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月28日