本發(fā)明涉及管道焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于焊接管道內(nèi)部保護(hù)氣體的封堵裝置。

背景技術(shù)：

隨著不銹鋼、有色金屬管道在石油裝備、石化設(shè)備、海洋平臺(tái)等行業(yè)中越來越多的應(yīng)用，作業(yè)單位對(duì)管道焊縫背部防止高溫氧化的重視程度越來越高。不銹鋼、有色金屬管道焊接作業(yè)一般多采用鎢極氬弧焊施工工藝，該工藝方法形成的熔池及熱影響區(qū)溫度高，容易將金屬中重要元素氧化，焊接過程中需要使用惰性氣體對(duì)焊縫正面及焊縫背面進(jìn)行隔絕空氣保護(hù)。鎢極氬弧焊使用的焊槍上裝有惰性保護(hù)氣噴嘴，焊接設(shè)備提供惰性保護(hù)氣輸送管路及控制通斷用的電磁閥，熔池及熱影響區(qū)的正面能夠得到有效的隔絕空氣保護(hù)。管道內(nèi)部需要填充濃度足夠高的惰性氣體，置換出背部焊縫的氧，以對(duì)熔池及熱影響區(qū)的背部進(jìn)行隔絕空氣保護(hù)。

目前行業(yè)內(nèi)將惰性氣體封堵在焊縫背部一般有三種方法：一種做法是使用膠帶將管路兩端進(jìn)行封堵，在其中一端連接惰性氣體填充管，另一端打上通氣孔，通過一定時(shí)間的置換作用，將管道內(nèi)的氧濃度降低至一定范圍，達(dá)到防止背部焊縫氧化的目的。大管徑、長(zhǎng)管道焊接時(shí)，該方法由于充氣空間大，造成很長(zhǎng)的置換時(shí)間以及惰性保護(hù)氣體的浪費(fèi)。另一種做法是在距焊縫兩側(cè)一定位置處塞入與管道內(nèi)壁貼合緊密的橡膠堵板，形成小型的密閉腔體，能夠在一定程度上降低置換時(shí)間以及惰性保護(hù)氣體的用量。但對(duì)于多種規(guī)格的管道系統(tǒng)，需要制作各類規(guī)格的橡膠堵板且焊后取出較為困難。還有一種方法是在焊縫兩側(cè)一定距離處粘貼能夠完全溶于水的紙片，該紙片浸水后粘貼在管道內(nèi)壁，形成密閉腔室，充入惰性氣體后達(dá)到置換隔絕氧的作用。該方法需要花費(fèi)較多的時(shí)間對(duì)水溶紙按管道規(guī)格進(jìn)行裁剪及安裝，焊后需要對(duì)管道進(jìn)行沖水去除水溶紙，不適用于潔凈度要求較高的管道。此外，水溶紙的制作成本較高，增加了產(chǎn)品整體制作成本。

如何制作一種基于氣球充氣膨脹原理的管內(nèi)充氣封堵裝置，來實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格、不同空間結(jié)構(gòu)的管道焊接時(shí)對(duì)管道內(nèi)填充惰性氣體進(jìn)行封堵裝置，使其能達(dá)到提高焊接作業(yè)效率，降低產(chǎn)品制作成本的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于焊接管道內(nèi)部保護(hù)氣體的封堵裝置，具有簡(jiǎn)易高效的實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格、不同空間結(jié)構(gòu)管道焊接時(shí)背部填充惰性氣體封堵的目的，并通過降低封閉腔體空間與降低惰性氣體置換時(shí)間，提高焊接作業(yè)效率及降低產(chǎn)品生產(chǎn)總成本優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有管道焊接中惰性氣體封堵裝置上的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于焊接管道內(nèi)部保護(hù)氣體的封堵裝置，所述內(nèi)充氣封堵裝置包括快速接頭與前氣囊、內(nèi)置軟管、氣篩、快速球閥、減壓閥、保護(hù)套及后氣囊共同組成。所述前氣囊的一端設(shè)置有兩組氣嘴，且在前氣囊的另一端設(shè)置有一組氣嘴與氣篩。所述后氣囊的一端設(shè)置有一組氣嘴，且后氣囊上的氣嘴通過橡膠軟管與所述前氣囊另一端設(shè)置一組氣嘴相連接。所述前氣囊與后氣囊分別設(shè)置在兩組管道內(nèi)焊口處左右兩側(cè)的內(nèi)壁中，且前氣囊與后氣囊之間通過橡膠軟管相連接。所述前氣囊內(nèi)設(shè)置有內(nèi)置軟管，且內(nèi)置軟管與所述前氣囊外壁一端設(shè)置的一組進(jìn)氣嘴相連接，所述內(nèi)置軟管與所述前氣囊另一端設(shè)置氣篩相連接。

優(yōu)選的，所述快速接頭為惰性氣體輸送管的氣體輸出裝置，且快速接頭通過橡膠軟管與內(nèi)置軟管及氣篩相連接共同組成管道內(nèi)的惰性氣體輸送裝置。

優(yōu)選的，所述快速球閥與減壓閥為壓縮氣體輸送管的氣體輸出裝置，且減壓閥為前氣囊與后氣囊內(nèi)氣體壓力恒壓自動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)裝置。

優(yōu)選的，所述快速球閥與減壓閥通過橡膠軟管與前氣囊一端設(shè)置的另一組氣嘴相連接，且通過前氣囊與后氣囊相連接共同組成充氣式封堵裝置。

優(yōu)選的，所述保護(hù)套為前氣囊與后氣囊之間所述連接橡膠軟管的保護(hù)裝置，且保護(hù)套設(shè)置在管道內(nèi)焊口的位置處。

優(yōu)選的，所述前氣囊為管道內(nèi)惰性氣體前端充氣封堵裝置，且后氣囊為管道內(nèi)末端充氣封堵裝置。

優(yōu)選的，所述前氣囊與后氣囊均為充氣膨脹量單側(cè)為mm，且前氣囊與后氣囊的耐高溫度在℃以上。

優(yōu)選的，所述前氣囊(4)與后氣囊(10)充入壓縮空氣膨脹后呈橢圓形狀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明主要由橢圓形膨脹氣囊、快速接頭、快速球閥、減壓閥、氣篩、保護(hù)套等主要部件組成。具有靈活多用：不同程度的氣囊膨脹量可用于多種內(nèi)徑范圍的管道，柔性連接的氣管能夠適用于多種空間結(jié)構(gòu)；降本增效：僅在焊縫兩側(cè)局部區(qū)域內(nèi)形成密閉腔體，可以減小充氣空間，節(jié)省氬氣，縮短空氣置換時(shí)間；提升質(zhì)量：密閉腔體小，惰性氣體純度高，提升背部焊縫耐蝕性；用完即拆，管道表面無污染；維護(hù)方便：模塊化、可互換的組件設(shè)計(jì)，便于安裝，可獨(dú)立更換。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、管道；2、焊口；3、快速接頭；4、前氣囊；5、內(nèi)置軟管；6、氣篩；7、快速球閥；8減壓閥、；9、保護(hù)套；10、后氣囊。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，一種用于焊接管道內(nèi)部保護(hù)氣體的封堵裝置，內(nèi)充氣封堵裝置包括快速接頭3與前氣囊4、內(nèi)置軟管5、氣篩6、快速球閥7、減壓閥8、保護(hù)套9及后氣囊10共同組成。前氣囊4的一端設(shè)置有兩組氣嘴，且在前氣囊4的另一端設(shè)置有一組氣嘴與氣篩6。后氣囊10的一端設(shè)置有一組氣嘴，且后氣囊10上的氣嘴通過橡膠軟管與前氣囊4另一端設(shè)置一組氣嘴相連接。前氣囊4與后氣囊10分別設(shè)置在兩組管道1內(nèi)焊口2處左右兩側(cè)的內(nèi)壁中，且前氣囊4與后氣囊10之間通過橡膠軟管相連接。前氣囊4內(nèi)設(shè)置有內(nèi)置軟管5，且內(nèi)置軟管5與前氣囊4外壁一端設(shè)置的一組進(jìn)氣嘴相連接，內(nèi)置軟管5與前氣囊4另一端設(shè)置氣篩6相連接。

具體的，快速接頭3為惰性氣體輸送管的氣體輸出裝置，且快速接頭3通過橡膠軟管與內(nèi)置軟管5及氣篩6相連接共同組成管道1內(nèi)的惰性氣體輸送裝置。

具體的，快速球閥7與減壓閥8為壓縮氣體輸送管的氣體輸出裝置，且減壓閥8為前氣囊4與后氣囊10內(nèi)氣體壓力恒壓自動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)裝置。

具體的，快速球閥7與減壓閥8通過橡膠軟管與前氣囊4一端設(shè)置的另一組氣嘴相連接，且通過前氣囊4與后氣囊10相連接共同組成充氣式封堵裝置。

具體的，保護(hù)套9為前氣囊4與后氣囊10之間連接橡膠軟管的保護(hù)裝置，且保護(hù)套9設(shè)置在管道1內(nèi)焊口2的位置處。

具體的，前氣囊4為管道1內(nèi)惰性氣體前端充氣封堵裝置，且后氣囊10為管道1內(nèi)末端充氣封堵裝置。

具體的，前氣囊4與后氣囊10均為充氣膨脹量單側(cè)為20mm，且前氣囊4與后氣囊10的耐高溫度在150℃以上。

具體的，前氣囊(4)與后氣囊(10)充入壓縮空氣膨脹后呈橢圓形狀。

一種用于焊接管道內(nèi)部保護(hù)氣體的封堵裝置的使用方法：

1、打開連接有壓縮空氣的快接球閥7后，前氣囊4與后氣囊10通過橡膠軟管輸送的壓縮空氣充氣后膨脹，并封堵住管道1的前后內(nèi)壁。

2、過壓的氣囊通過減壓閥8進(jìn)行泄氣，防止氣囊產(chǎn)生過大的彈性變形而失效。

3、接通惰性氣體，惰性氣體通過橡膠軟管輸送經(jīng)由氣篩6進(jìn)入氣囊與管壁形成的焊縫背部密閉腔體，經(jīng)過一定時(shí)間的置換，將密閉空間中的氧含量降低至一定濃度范圍，確保焊接過程中，背部焊縫不會(huì)產(chǎn)生過度氧化。

4、焊接完成后，關(guān)閉惰性氣體，排空氣囊內(nèi)部的壓縮空氣，將整個(gè)裝置從管道背部抽出，作業(yè)完畢。

綜上所述：一種用于焊接管道內(nèi)部保護(hù)氣體的封堵裝置，通過向膨脹氣囊內(nèi)部充入壓縮空氣后會(huì)產(chǎn)生膨脹變形，氣囊外壁與管道內(nèi)壁完全貼合后停止充氣，達(dá)到管道端部封堵的目的。在距離焊縫一定距離的兩側(cè)各放置一個(gè)氣囊，充氣后膨脹的氣囊與管道一同構(gòu)成密閉腔體，達(dá)到容納并密封惰性保護(hù)氣體的目的。

利用氣囊不同的充氣量會(huì)產(chǎn)生不同程度的彈性形變，達(dá)到封堵不同管徑的目的。兩膨脹氣囊通過軟管相連接后，可與工位壓縮空氣相連接，打開串聯(lián)在軟管上帶有快速接頭的球閥，接通壓縮空氣將氣囊吹起膨脹，達(dá)到一定壓力后，減壓閥保護(hù)性的放氣，此時(shí)停止對(duì)氣囊充氣，氣囊與管道內(nèi)壁完全貼合。焊接過程中，氣囊內(nèi)的空氣因受熱壓強(qiáng)增大，可以通過減壓閥泄氣，達(dá)到保護(hù)氣囊的作用。通過軟管進(jìn)入氣囊所形成的密閉腔體的惰性氣體，經(jīng)由有朝向空間各個(gè)方位通孔的氣篩全方位擴(kuò)散，可以避免焊縫背部充入的惰性氣體產(chǎn)生湍流，更加高效的置換密閉腔體中的空氣。焊接完成后，斷開快速接頭和球閥，氣囊放氣壓縮，可通過氣管將其從管道內(nèi)部抽出，完成焊接整理作業(yè)。提高焊接作業(yè)效率及降低產(chǎn)品生產(chǎn)總成本優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有管道焊接中惰性氣體封堵裝置上的問題。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。