一种钢管焊接保护气工装的制作方法

本发明涉及焊接工装技术领域，具体涉及一种钢管焊接保护气工装。

背景技术：

在船舶制造过程中，涉及大批量钢管焊接施工，钢管现场焊接量大，且烧焊位置和难度大，焊接效率很难提高；同时钢管焊接过程要全过程冲保护气体，保护气体的使用量大对生产成本造成压力，且大量保护气体在施工现场扩散，存在一定的安全隐患。因此，如何在现场焊接过程中减少保护气体的使用且能保证钢管焊接质量是目前现场施工急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、减少保护气使用量，降低生产成本的一种钢管焊接保护气工装。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种钢管焊接保护气工装，包括左密封件和右密封件，所述左密封件和右密封件与钢管内壁紧配合，且至少一个密封件上设有贯穿通孔，所述通孔内设置充气管，所述左密封件和/或右密封件的相背面上设有用于固定牵引件的固定部，所述固定部与设置在钢管外的牵引件连接。使用时，先将充气软管从其中一根钢管的另一端穿至需要焊接的管口，将充气软管与密封件上的充气管连接，然后分别将左密封件和右密封件推进待焊接的钢管的管口内，启动充气装置，将左右密封件之间的空间充满保护气体，开始焊接，焊接完成后，通过牵引件将该工装从钢管内移除；该工装之间形成独立空间，减少充气时间和充气量，保证了钢管管口的焊接质量。

为了方便密封件的拆卸和提高密封件的密封性，优选的技术方案为，所述密封件由夹板和柔性材料制成的密封圈组成，所述夹板的外径小于钢管内径，夹板中间夹设密封圈，所述充气管贯穿夹板。

进一步优选的技术方案为，所述密封圈为厚度为5-10厘米的圆形片状海绵。海绵材料作为密封圈，密封效果好的同时，与钢管内壁的摩擦力小，牵拉移除时更方便。

进一步优选的技术方案为，所述密封圈为夹设在夹板内的气囊，气囊的充气口设置在夹板平面上。

为了使该工装适应不同管径的钢管焊接施工，进一步优选的技术方案为，所述气囊为多层环形气囊，其中每层环形气囊具有单独充气孔。

为了使该工装适应不同管径的钢管焊接施工，优选的技术方案为，所述密封件为柔性材料制成的圆形片状密封件，所述密封件上设有沿其半径方向的切口，以切口所处的直径和与切口垂直的直径为坐标轴，所述坐标轴划分的圆形密封件的第一象限区域或第四象限区域开设四分之一周长长度的弧形槽，所述弧形槽与圆形密封件同心；在与所述弧形槽相对应的第四象限或第一象限区域密封件背面设有滑块，所述滑块能够在弧形槽内滑动，使密封件部分重叠。

为了减少保护气的充气量，保证足够的保护气气压，使外界空气与焊接接口不接触，保证焊接质量，同时降低焊接完成后密封件的移除难度，进一步优选的技术方案为，所述左密封件和右密封件的相对面通过限位杆连接，使左密封件和右密封件之间的距离为10-20cm。

本发明的优点和有益效果在于：本发明提供的充气工装具有结构简单、使用方便、减少保护气使用量，降低生产成本的优点，相对整管冲保护气可节省保护气用量一半以上，充气质量有保证；减少充气时间，提高焊工效率，减少焊前准备时间；减少保护气使用，提高充气效率，减少安全隐患，保证焊接质量；设置全柔性可部分重叠的密封件和多层气囊型密封圈，使得该工装适应不同管径钢管焊接使用，避免制作多个工装，减少物料的损耗，提高工作效率，进一步降低生产成本。

附图说明

图1是本发明钢管焊接保护气工装实施例1的结构示意图；

图2是本发明钢管焊接保护气工装实施例2的结构示意图；

图3是本发明钢管焊接保护气工装实施例3的结构示意图

图4是本发明钢管焊接保护气工装实施例4的结构示意图。

图中：1、左密封件；2、右密封件；3、充气管；4、挂环；5、限位杆；6、夹板；7、海绵；8、气囊；9、充气口；10、切口；11、弧形槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，本发明的一种钢管氩弧焊充气工装，包括左密封件1和右密封件2，所述左密封件和右密封件与钢管内壁紧配合，左密封件上设有贯穿通孔，所述通孔内设置氩气充气管3，所述左密封件和/或右密封件的相背面上设有用于固定牵引件的挂环4，所述挂环与设置在钢管外的牵引件连接。所述左密封件和右密封件的相对面通过限位杆5连接，使左密封件和右密封件之间的距离为10-20cm。

限位杆可以是一个直杆，在左密封件和右密封件相对的位置上设置两个盲孔，限位直杆的两端插入盲孔，限制左右密封件相互靠近，控制左右密封件之间的距离，避免距离过小，没有足够的氩气来保护焊接工序，或者左右密封件之间的距离过大，造成一定氩气的浪费，增加生产成本。

实施例2

如图2所示、实施例2与实施例1的区别在于，所述密封件由夹板6和柔性材料制成的密封圈组成，所述夹板6的外径小于钢管内径，夹板中间夹设密封圈，所述充气管贯穿夹板。所述密封圈为厚度为5-10厘米的圆形片状海绵7。所述夹板通过螺栓和螺帽配合使夹板与海绵密封圈固定。

实施例3

如图3所示，实施例3与实施例2的区别在于，所述密封圈为夹设在夹板6内的气囊8，气囊的充气口9设置在夹板平面上。所述气囊为三层环形气囊，其中每层环形气囊具有单独充气口。

实施例4

如图4所示，实施例4与实施例1的区别在于，所述密封件为柔性材料制成的圆形片状密封件，所述密封件上设有沿其半径方向的切口10，以切口所处的直径和与切口垂直的直径为坐标轴，所述坐标轴划分的圆形密封件的第一象限区域或第四象限区域开设四分之一周长长度的弧形槽11，所述弧形槽与圆形密封件同心；在与所述弧形槽相对应的第四象限或第一象限区域密封件背面设有滑块12，所述滑块能够在弧形槽内滑动，使密封件部分重叠。

该实施例使用时，先将密封件上的切口密封，放置入钢管内进行焊接，当需要焊接较小管径钢管时，将密封件背后的滑块插入弧形槽，是滑块在弧形槽内滑动，使该密封件形成的漏斗形密封件的圆周与钢管的管径紧配合后，再进行接下来的焊接工作，为了避免漏斗形密封件切口位置漏气，还可以在切口位置设置相应密封胶条等；或者该实施例的密封件上不设置切口，只是先将圆形密封件对称折叠后再折叠，后打开成漏斗形，密封件的重叠区域通过纽扣或者其他的方式固定成漏斗形，在推入钢管的管口进行密封。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种钢管焊接保护气工装，包括左密封件和右密封件，所述左密封件和右密封件与钢管内壁紧配合，且至少一个密封件上设有贯穿通孔，所述通孔内设置充气管，所述左密封件和/或右密封件的相背面上设有用于固定牵引件的固定部，所述固定部与设置在钢管外的牵引件连接。本发明提供的工装具有结构简单、使用方便、减少保护气使用量，降低生产成本的优点，相对整管冲保护气可节省保护气用量一半以上，充气质量有保证；减少充气时间，提高焊工效率，减少焊前准备时间；减少保护气使用，提高充气效率，减少安全隐患，保证焊接质量。

技术研发人员：王亚
受保护的技术使用者：中船澄西船舶修造有限公司
技术研发日：2018.10.18
技术公布日：2019.01.29