一种直缝管制管焊接水冷衬垫装置的制作方法

本实用新型涉及一种直缝管制管焊接水冷衬垫装置，属于制管焊接技术领域。

背景技术：

不锈钢复合材料内复合直缝管，主要用于饮用水、石油、天然气等流体的输送用。其要求直缝管不锈钢侧焊缝要熔透、均匀、耐腐蚀，须采用熔化极活性气体保护焊（MAG）及单面焊双面一次成形的方式进行制管。在以往的制管工艺技术中，在采用气保焊下无法保证内焊缝的均匀性，且容易出现焊穿、焊缝下塌等缺陷。

在进行不锈钢复合材料内复合直缝管制管生产时，不锈钢侧焊缝不均匀、且容易出现熔合不均匀、焊穿、焊缝下塌的问题，影响了不锈钢复合材料内复合直缝管的制管生产和使用。因此，有必要对不锈钢复合材料内复合直缝管制管焊接时，不锈钢侧焊缝的成形的焊接装置进行改进。

技术实现要素：

为解决不锈钢复合材料内复合直缝管制管时，不锈钢侧焊缝不均匀、且容易出现熔合不均匀、焊穿、焊缝下塌等问题，本实用新型提供一种直缝管制管焊接水冷衬垫装置，以避免制管焊接时，不锈钢侧焊缝不均匀、且容易出现熔合不均匀、焊穿、焊缝下塌等情况，提高不锈钢复合材料内复合直缝管的使用性能。

本实用新型通过下列技术方案实现：一种直缝管制管焊接水冷衬垫装置，包括带有连接杆的托架，设置在托架底部的支撑轮以及设置在托架顶部的衬垫，所述衬垫内部设有水冷通道。

所述衬垫上端为凸台、下端为塞块，该塞块置于托架上开设的内槽中，使衬垫上端的凸台上表面紧贴管坯内壁。

所述托架内槽中位于塞块下部设有弹簧，通过弹簧的作用使衬垫上端的凸台上表面紧贴管坯内壁。

所述支撑轮成对设置于托架底部，支撑轮起到支撑水冷衬垫装置的作用，并能在管内壁滚动，减小与管内壁的摩擦，保护复层不锈钢。

所述水冷通道包括设在衬垫上端凸台中的水平通道以及与水平通道连通的竖直排水通道。

所述水平通道外端设入水口，入水口通过管道与水源（蓄水池或水塔）相连。

所述托架上的内槽底部设有通孔，用于将进入内槽的水排出。

所述衬垫的材质为铜。

所述连接杆与管坯外部的机组连接，以防止水冷衬垫装置随管坯移动，使水冷衬垫装置的位置始终保持在焊枪正下方。

将直缝管制管焊接水冷衬垫装置安装在管坯内部、焊枪正下方，制管焊接时，熔池液态金属因衬垫紧贴着内管壁，而无法继续往下流动。使熔池液态金属与不锈钢侧母材充分熔合，降低夹渣、漏焊、虚焊等焊缝缺陷出现。保证不锈钢侧焊缝质量及焊接均匀性和稳定性。在制管焊接时，水从入水口流入衬垫，通过出水口流出。带走衬垫在制管焊接时吸收的部分热量，使得衬垫始终处于低温状态，保证衬垫不会因长时间工作而烧损，保证制管焊接长时间的顺利进行。

本实用新型的优点和效果：采用上述直缝管制管焊接水冷衬垫装置，有效降低了不锈钢内复合直缝管制管焊接时，不锈钢侧焊缝不均匀、且容易出现熔合不均匀、焊穿、焊缝下塌的情况出现；提高了制管焊接焊缝成形的稳定性；保证了不锈钢侧焊缝的充分熔合及均匀性，有效提高了不锈钢内复合直缝管使用性能。采用上述方案生产的不锈钢内复合直缝管，经4Kg的水压检验后，无开裂、爆管、焊缝漏水等现象出现，管及焊缝承压能力优良；按国标GB/T 246-2007《金属管压扁试验方法》进行相对焊缝0°和90°检验，焊缝无裂纹。

附图说明

图1为直缝管制管焊接水冷衬垫装置的剖视结构示意图；

图2为直缝管制管焊接水冷衬垫装置的安装结构示意图；

图3为直缝管制管焊接水冷衬垫装置的安装剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

如图所示，直缝管制管焊接水冷衬垫装置包括带有连接杆13的托架10，设置在托架10底部的支撑轮12以及设置在托架10顶部的衬垫11，所述衬垫11内部设有水冷通道14。

所述衬垫11上端为凸台、下端为塞块，该塞块置于托架10上开设的内槽17中，使衬垫11上端的凸台上表面紧贴管坯1内壁，如图2；所述托架10内槽17中位于塞块下部设弹簧15，通过弹簧15的作用使衬垫11的上表面紧贴管坯1内壁。

所述支撑轮12成对设置于托架10底部，支撑轮12起到支撑水冷衬垫装置的作用，并能在管内滚动，减小与管内壁的摩擦，保护复层不锈钢。

所述水冷通道14包括设在衬垫11上端凸台中的水平通道以及与水平通道连通的竖直排水通道。所述水平通道外端设入水口18，入水口18通过管道与水源（蓄水池或水塔）相连。所述托架10上的内槽17底部设有通孔16，用于将进入内槽17的水排出。所述衬垫11的材质为铜。所述连接杆13与管坯1外部的机组连接，以防止水冷衬垫装置随管坯移动，使水冷衬垫装置的位置始终保持在焊枪正下方。

将直缝管制管焊接水冷衬垫装置安装在管坯1内部、焊枪6的正下方，制管焊接时，熔池液态金属因衬垫11紧贴着管坯1内壁，而无法继续往下流动。使熔池液态金属与不锈钢侧母材充分熔合，降低夹渣、漏焊、虚焊等焊缝缺陷出现。保证不锈钢侧焊缝质量及焊接均匀性和稳定性。在制管焊接时，水从入水口18流入衬垫11的水冷通道14，再进入内槽17中，通过出水口16流出，带走衬垫11在制管焊接时吸收的部分热量，使得衬垫11始终处于低温状态，保证衬垫11不会因长时间工作而烧损，保证制管焊接长时间的顺利进行。