專利名稱：一種鋯及鋯合金管道焊接保護工裝的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋯材焊接保護エ裝技術領域。具體涉及ー種鋯及鋯合金管道手工及半自動鎢極氬弧焊管外保護エ裝。
背景技術：
鋯及鋯合金具有優(yōu)異的核性能和耐腐蝕性能，廣泛用于核動カエ程，并逐步進入化工行業(yè)。由于鋯及鋯合金在焊接區(qū)域高溫狀態(tài)下需 惰性氣體保護，因此焊接難度很大。國外鋯及鋯合金管道焊接，大部分在エ廠內(nèi)采用高技術機械焊接，裝備要求極高，少量野外管ロ采用手工鎢極氬弧焊，但技術嚴格保密；國內(nèi)僅在核裝置中有少量應用，采用真空電了束焊和惰性氣體保護小室內(nèi)焊接，且裝備復雜，局限性大。上述方法及設備無法適應結構復雜的鋯及鋯合金工業(yè)管道野外焊接施工要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是針對上述不足之處而提供ー種在野外條件下用于手工及半自動鎢極氬弧焊焊接鋯及鋯合金管道的外保護エ裝。本實用新型的技術解決方案是ー種鋯及鋯合金管道焊接保護エ裝，其特征是包括可覆蓋待焊エ件焊縫及其周圍部分、且與該待焊エ件表面形狀配合的外罩；在外罩的腔體內(nèi)設有充氣管和冷卻裝置；在外罩腔體內(nèi)靠近待焊エ件的部位設有濾氣裝置；在外罩與待焊エ件的接觸部位設有柔性耐高溫材料制成的邊沿。本實用新型技術解決方案中所述的外罩可以為橫截面為矩形的扇形腔體；冷卻裝置由冷卻水管構成，分設于充氣管的兩旁；外罩側部設有便于焊槍操作的焊槍夾頭。本實用新型技術解決方案所述的外罩還可以為橫截面為弧形的扇形腔體；冷卻裝置由冷卻水管構成，分設于充氣管的兩旁；外罩側部設有便于焊槍操作的焊槍夾頭。本實用新型技術解決方案所述的外罩還可以包括四個橫截面為矩形的半圓周腔體和圓形金屬薄板活動罩；冷卻裝置由水室構成，設于外罩腔體內(nèi)外側；充氣管設于外罩腔體內(nèi)內(nèi)側；外罩上設有連接鼻子，每兩個外罩通過連接鼻子連接成一幅外罩；圓形金屬薄板活動罩設置在兩副外罩之間；該圓形金屬薄板活動罩上設有焊槍操作窗。本實用新型技術解決方案所述的充氣管上的布氣孔均朝向焊縫相反方向設置；濾氣裝置由多層濾氣銅絲網(wǎng)和篩氣板構成。本實用新型由于設有與待焊エ件焊縫周圍形狀配合的外罩，且外罩腔體內(nèi)設有充氣管、冷卻裝置和濾氣裝置，外罩與エ件的接觸部位設有柔性耐高溫材料制成的邊沿，因而形成エ件外保護エ裝。外罩扣在待焊エ件上，將焊槍置于或固定于外罩的側部，拖動外罩沿エ件外壁運動，惰性氣體由充氣管進入保護罩，再加上常規(guī)的エ件內(nèi)堵頭式充氣保護裝置的作用，惰性氣體經(jīng)過濾氣裝置梳理成層流流向焊接區(qū)域，并逐步將焊接區(qū)域空氣排凈，防止紊流卷入有害氣體，冷卻裝置有利于提高焊接保護效果，外罩的柔性邊沿可實現(xiàn)外罩與被焊エ件在焊接運動中的柔性封閉。這樣，便可保證鋯及鋯合金工件在焊接過程中始終將處于高溫焊接狀態(tài)下的焊接部位置于惰性氣體保護之中，也就保證了焊接質(zhì)量。經(jīng)在某エ地試用，焊接エ業(yè)純鋯管道近20噸，管徑1/4〃 18〃，焊縫1200余道，焊縫及熱影響區(qū)均呈銀白色，檢驗指標均符合ASME規(guī)程要求，射線探傷檢驗一次合格率達99%以上，焊接質(zhì)量優(yōu)良。本實用新型還具有設計結構合理、設備簡單、使用方便、成本低的特點，特別適合在野外條件下的施工場地用于鋯及鋯合金管道的焊接。

圖I是本實用新型實施例I的結構示意圖。圖2是圖I的A-A剖視結構示意圖。圖3是本實用新型實施例2的結構示意圖。圖4是圖3的B-B剖視結構示意圖。圖5是本實用新型實施例3的局部結構示意圖。·圖6是本實用新型實施例3安裝后的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進ー步的描述。實施例I如圖I、圖2所示，外罩I為橫截面為矩形的扇形腔體。焊槍夾頭2固定于外罩I的端頭側部，其上設有頂緊螺釘3。充氣管4置于外罩I內(nèi)。其上設有布氣孔，布氣孔方向朝向焊縫相反方向即朝外。冷卻水管5為回形，分設于充氣管4的兩旁。濾氣裝置6設于外罩I的下部，由上層的多層濾氣銅絲網(wǎng)和下層的濾氣板(銅板)構成，且濾氣板略高于外罩I的下端。邊沿22由柔性耐高溫材料制成，粘貼于外罩I與管接觸的下部，用于焊接運動過程中的柔性封閉。實施例I為局部充氣保護エ裝，適用于管徑> 2"的管道焊接。使用吋，將外罩I扣在被焊管上，焊槍夾頭2與焊槍用頂緊螺釘3緊固，同時在管內(nèi)設置常規(guī)的賭氣頭充氣保護裝置，焊槍拖動外罩I沿管外壁運動，實現(xiàn)焊接區(qū)域的惰性氣體保護空間，最終完成焊接。實施例2如圖3、圖4所示，其中，焊槍夾頭8、頂緊螺釘9、充氣管13、冷卻水管11、濾氣裝置12、邊沿23與實施例I中的對應部件相同。與實施例I不同的是，外罩7的橫截面為弧形，為半周的扇形腔體。實施例2為三通、法蘭半周充氣保護エ裝，適用于主管上開三通焊接用。實施例2的使用操作與實施例I的相同。實施例3如圖5、圖6所示，外罩13為橫截面為矩形的半圓周腔體。外罩13腔體內(nèi)的外部為封壁的水室17，其上設有充水管16 ;內(nèi)部為氣室15，充氣管14置于其中。氣室15下端為濾氣裝置18，亦由上層的多層濾氣銅絲網(wǎng)和下層的濾氣銅板構成，且外罩13的外壁下端長于內(nèi)壁下端。外端13上設有連接鼻子19。四個外罩13分成兩副，每副用緊固螺釘20緊固，兩副分設于焊縫兩側的焊管上。金屬薄板活動罩21與外罩13外徑吻合，套在兩副外罩預留間隙處，活動罩21可沿外罩13外徑滑動，活動罩21上設有小孔，用于放置焊槍和觀察焊縫。外罩13與被焊管結合不嚴密處設有用柔性耐高溫材料制成的柔性邊沿。實施例3為全封閉側向充氣保護罩，保護氣體平行于被焊管外側流向焊接區(qū)域，適用與￠2"以下小直徑管焊接。兩副外罩13之間留30 50mm間隙，活動罩21寬度40 60mm，接頭處30 50mm不封ロ，作為焊槍入口和觀察ロ，焊槍動活動罩21沿外罩13處側運動，即可將焊縫焊完。
權利要求1.ー種鋯及鋯合金管道焊接保護エ裝，其特征是包括可覆蓋待焊エ件焊縫及其周圍部分、且與該待焊エ件表面形狀配合的外罩(1、7、13);在外罩(1、7、13)的腔體內(nèi)設有充氣管(4、10、14)和冷卻裝置(5、11、17);在外罩(1、7、13)腔體內(nèi)靠近待焊エ件的部位設有濾氣裝置(6、12、18);在外罩(1、7)與待焊エ件的接觸部位設有柔性耐高溫材料制成的邊沿(22、23)。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種鋯及鋯合金管道焊接保護エ裝，其特征是所述的外罩(I)為橫截面為矩形的扇形腔體；冷卻裝置由冷卻水管(5)構成，分設于充氣管(4)的兩旁；外罩(I)側部設有便于焊槍操作的焊槍夾頭(2 )。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー種鋯及鋯合金管道焊接保護エ裝，其特征是所述的外罩(7)為橫截面為弧形的扇形腔體；冷卻裝置由冷卻水管(11)構成，分設于充氣管(13)的兩旁；外罩(7)側部設有便于焊槍操作的焊槍夾頭(8)。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種鋯及鋯合金管道焊接保護エ裝，其特征是所述的外罩(13)包括四個橫截面為矩形的半圓周腔體和圓形金屬薄板活動罩(21);冷卻裝置由水室(17)構成,設于外罩(13)腔體內(nèi)外側；充氣管(14)設于外罩(13)腔體內(nèi)內(nèi)側;外罩(13)上設有連接鼻子(19)，每兩個外罩(13)通過連接鼻子(19)連接成一幅外罩；圓形金屬薄板活動罩(21)設置在兩副外罩之間；該圓形金屬薄板活動罩(21)上設有焊槍操作窗。
5.根據(jù)權利要求I或2或3或4所述的ー種鋯及鋯合金管道焊接保護エ裝，其特征是所述的充氣管(4、10、14)上的布氣孔均朝向焊縫相反方向設置；濾氣裝置(6、12、18)由多層濾氣銅絲網(wǎng)和篩氣板構成。
專利摘要本實用新型的名稱為一種鋯及鋯合金管道焊接保護工裝。屬于鋯材焊接保護工裝技術領域。它主要是提供一種野外條件下用于鎢極氬弧焊的工件外保護工裝。它的主要特征是包括可覆蓋待焊工件焊縫及其周圍部分、且與該待焊工件表面形狀配合的外罩；在外罩的腔體內(nèi)設有充氣管和冷卻裝置；在外罩腔體內(nèi)靠近待焊工件的部位設有濾氣裝置；在外罩與待焊工件的接觸部位設有柔性耐高溫材料制成的邊沿。本實用新型具有結構合理、設備簡單、使用方便、成本低的特點，特別適合在野外條件下的施工場地用于鋯及鋯合金管道的焊接。
文檔編號B23K9/32GK202555958SQ20122015465
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者潘蘭蘭, 李柏年, 楊春華, 黃琳, 郭云剛, 舒洪, 李計黎, 劉民 申請人:中國化學工程第六建設有限公司