夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器、夾套換熱器及夾套管的焊接方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及石油化工設備中的各種夾套直管的內(nèi)管位于內(nèi)部較淺位置的組對技術，特別涉及夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器、夾套換熱器及夾套管的焊接方法。
技術背景
[0002]急冷換熱器是乙烯裂解裝置中工藝性非常強的關鍵設備。從工藝上講，裂解氣急冷換熱器主要分為一級急冷換熱器和二級急冷換熱器，對于氣體原料有時也采用三級急冷換熱器。
[0003]套管式急冷換熱器通常是由多條由內(nèi)、外管組成的套管并列成排，每條套管在外管兩端處由上、下連接件將內(nèi)、外管與上、下聯(lián)箱相連接。套管式急冷換熱器主要承擔兩個功能:其一是將800°C左右的高溫裂解氣迅速冷卻至二次反應溫度以下，減少烯烴損失；其二是盡可能多地回收裂解氣的高位熱能，產(chǎn)生12.0MPa左右的高壓蒸汽。套管式急冷換熱器的管程介質(zhì)是高溫高壓的裂解氣，而內(nèi)管與連接件的焊縫十分靠近裂解氣進口，這就要求內(nèi)管與連接件的焊縫具有較高的焊接質(zhì)量，才能保證在裂解氣進入設備后不會因為焊縫缺陷而導致泄露從而出現(xiàn)安全事故，因此，保證并提高此條焊縫的焊接質(zhì)量是十分重要的。
[0004]然而，焊縫的質(zhì)量離不開組對與焊接，特別是采用內(nèi)U坡口進行內(nèi)孔焊時，由于該道焊縫按產(chǎn)品設計提出的制造技術要求是在內(nèi)、外管穿管后，先焊接外套管，后進行內(nèi)套管的組對焊接，屬于套管合攏縫，所以從外部無法直接看到焊縫，只能通過端部有限的視距來觀察，內(nèi)管與連接件組對的同心度與錯變量直接影響到焊接質(zhì)量，是套管式急冷換熱器制造過程中十分重要的一環(huán)。
[0005]綜上，從源頭出發(fā)，發(fā)明一種能有效控制內(nèi)管與連接件的同心度與錯變量，為該道焊縫的焊接提供最有利的焊接條件，以提高焊縫質(zhì)量的結構和方法具有重要的工程意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處而提供夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器，通過該組對器來調(diào)節(jié)內(nèi)管與端部連接件的組對錯邊量與同心度，為焊接提供最有利的焊接條件，從而控制焊縫質(zhì)量，保證裂解氣進口處關鍵焊縫的質(zhì)量，防止設備泄露以及其產(chǎn)生的安全事故。
[0007]本發(fā)明的目的之二在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處而提供夾套換熱器，該夾套換熱器的夾套管的內(nèi)管與其端部連接件的連接坡口間采用上述組對器組對焊接連接。
[0008]本發(fā)明的目的之三在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處而提供夾套換熱器夾套管與端部連接件的焊接方法，通過該焊接方法能確保為焊接提供最有利的焊接條件，從而控制焊縫質(zhì)量，保證裂解氣進口處關鍵焊縫的質(zhì)量，防止設備泄露以及其產(chǎn)生的安全事故，延長夾套換熱器的使用壽命。
[0009]本發(fā)明的以上目的分別通過以下技術方案實現(xiàn): 提供了夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器，其用于夾套換熱器的夾套管的內(nèi)管與其端部連接件的連接坡口間的無間隙組對，所述組對器包括爪式定位器、旋轉拉桿、鎖緊螺母和敲打手柄，所述旋轉拉桿的一端穿設所述爪式定位器的中心軸線、且通過螺栓螺母固定連接，所述旋轉拉桿的另一端設置所述敲打手柄，所述敲打手柄通過所述鎖緊螺母限位。
[0010]優(yōu)選的，所述爪式定位器包括至少三爪以上的結構，且所述至少三爪以上的結構沿所述爪式定位器的圓周均勻分布。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述爪式定位器為三爪結構或者四爪結構。
[0012]優(yōu)選的，所述爪式定位器的內(nèi)部設置為空心結構。
[0013]優(yōu)選的，所述爪式定位器的前端部與后端部均設置為倒圓角結構。
[0014]優(yōu)選的，所述爪式定位器的外表面設置有光滑耐磨層。
[0015]優(yōu)選的，所述敲打手柄與所述旋轉拉桿之間帶間隙套合。
[0016]還提供了夾套換熱器，包括由內(nèi)管和外管組成的夾套管，以及位于所述夾套管兩端部的端部連接件，其中，所述夾套管的內(nèi)管與其端部連接件的連接坡口間通過上述所述的夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器組對焊接連接。
[0017]還提供了夾套換熱器夾套管與端部連接件的焊接方法，其包括以下步驟:
步驟一，將內(nèi)管與外管穿管后，先焊接端部連接件與外管的焊縫；
步驟二，上述端部連接件與外管的焊縫焊好后在進行內(nèi)管與端部連接件的連接坡口間的焊縫的組對焊接；
其中步驟二的具體操作如下:將上述所述的夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器從靠近內(nèi)管與端部連接件的連接坡口間的焊縫的一側塞入內(nèi)管，移動該組對器的位置至連接坡口，沿內(nèi)管的中心軸線方向前后調(diào)整該組對器的位置，再旋轉該組對器的方位以使所述爪式定位器的爪結構分布在無需點焊的部位，其次，從內(nèi)管的端部調(diào)整焊槍伸入內(nèi)管，通過照明輔助裝置找準點焊位置，然后，在連接坡口的圓周上均勻點焊以達到組對點焊，最后，點焊完成，拆卸該組對器，再次利用焊槍完成內(nèi)管與端部連接件的連接坡口間的焊縫的焊接。
[0018]優(yōu)選的，所述照明輔助裝置為手電筒或者攝像頭。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器，其用于夾套換熱器的夾套管的內(nèi)管與其端部連接件的連接坡口間的無間隙組對，所述組對器包括爪式定位器、旋轉拉桿、鎖緊螺母和敲打手柄，所述旋轉拉桿的一端穿設所述爪式定位器的中心軸線、且通過螺栓螺母固定連接，所述旋轉拉桿的另一端設置所述敲打手柄，所述敲打手柄通過所述鎖緊螺母限位。與現(xiàn)有技術相比，通過組對器組對、點焊，解決夾套換熱器的夾套管的內(nèi)管與其端部連接件的連接坡口組對時管件的偏心錯邊的問題，通過控制定位器的直線度偏差來控制二者的同心度，通過控制定位器的外徑偏差來控制二者的錯變量，使得本發(fā)明實現(xiàn)了內(nèi)管與端部連接件間的內(nèi)U坡口淺孔焊的組對與點焊，解決了淺孔焊從外部無法組對的問題；實現(xiàn)了內(nèi)管與端部連接件間的內(nèi)U坡口淺孔焊的組對參數(shù)的控制，有效地控制內(nèi)管與端部連接件的組對同心度，為焊接提供最有利的焊接條件；實現(xiàn)了內(nèi)管與端部連接件間的內(nèi)U坡口淺孔焊的組對參數(shù)的控制，有效地控制內(nèi)管與連接件的組對錯邊量，為焊接提供最有利的焊接條件；實現(xiàn)了內(nèi)管與端部連接件間的組對定位，組對后進行固定點焊，起到定位支撐作用，而且該組對器結構簡單、方便拆裝、可回收再利用，而且對內(nèi)管型號相同的套管式急冷換熱器設備都適用，應用極為廣泛。
[0020]本發(fā)明的夾套換熱器，包括由內(nèi)管和外管組成的夾套管，以及位于所述夾套管兩端部的端部連接件，其中，所述夾套管的內(nèi)管與其端部連接件的連接坡口間通過上述所述的夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器組對焊接連接。使得該夾套換熱器焊接質(zhì)量好，使用壽命延長。
[0021]本發(fā)明的夾套換熱器夾套管與端部連接件的焊接方法，其包括先將內(nèi)管與外管穿管后，先焊接端部連接件與外管的焊縫；焊好后在進行內(nèi)管與端部連接件的連接坡口間的焊縫的組對焊接；這種焊接的方法能夠滿足上述焊接的前提條件，同樣具有上述所述的焊接方法簡單、易操作，焊接的焊縫質(zhì)量好等特點。
【附圖說明】
[0022]利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0023]圖1是本發(fā)明的夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器的結構示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器的爪式定位器的結構示意圖。
[0025]在圖1和圖2中包括有:
1--敲打手柄，2--鎖緊螺母，3--旋轉拉桿，4--爪式定位器，
A一一端部連接件，B一一內(nèi)管，C一一外管，D一一端部連接件與外管的焊縫，Η—一內(nèi)管與端部連接件的連接坡口間的焊縫，Ε——頂部、F——底部。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步詳細的描述:
需要說明的是:本發(fā)明提及的夾套換熱器可以為急冷換熱器，該夾套換熱器由多個夾套管組成，所謂夾套管是指外直徑較小的管套進內(nèi)直徑較大的管里邊組成的管中有管結構。
[0027]實施例1
本發(fā)明的夾套換熱器夾套管的內(nèi)管淺孔焊組對器，其用于夾套換熱器的夾套管的內(nèi)管Β與其端部連接件Α的連接坡口間的無間隙組對，所述組對器包括爪式定位器4、旋轉拉桿
3、鎖緊螺母2和敲打手柄1，所述旋轉拉桿3的一端穿設所述爪式定位器4的中心軸線、且通過螺栓螺母固定連接，所述旋轉拉桿3的另一端設置所述敲打手柄1