专利名称：一种可视小车管道焊接保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管道焊接保护装置，主要应用于对不锈钢管道的焊接保护。
背景技术：
不锈钢管道具有良好的耐腐蚀性能，一般用于输送易燃易爆气体(如氧气、氢气等)、耐腐蚀介质等，在化工、制氧等企业应用非常广泛，因为这些介质具有极大危险性，所以对管道焊接质量要求极高。如果焊接工艺处理不当，焊缝容易出现表面氧化、热裂纹以及晶间腐蚀等缺陷。目前不锈钢焊接工艺一般采用氩弧焊，保护气体为氩气，纯度为99. 99%， 当管径< Φ 159mm时采用全氩弧焊，当管径> 159mm时采用打底，手工电焊盖面。对接打底时，为防止底层焊缝背面被氧化，背面也需要实施气体保护，以便在不需加入任何焊剂即可获得纯净的焊缝金属。针对不锈钢管道焊接焊缝背面容易产生表面氧化难题，目前施工时一般采取两种方法进行处理一种是焊接完后，焊工钻入管道用角向磨光机对焊缝进行打磨，将表面氧化层去除，然后重新进行焊接；另一种就是全管道填充保护气体焊接方法，即采用封闭两段管道，然后在管道中间充满氩气，为焊缝提供保护区。现有技术中，存在的不足在于焊接完后，焊工钻入管道用角向磨光机对焊缝进行打磨的方法，其缺点是如果管道直径较小，工人无法进入施工，即使管道直径较大，工人能够进行打磨和焊接，也增加了工作量和劳动强度，而且在管道内施工，工人的安全也存在一定得问题。采用的全管道填充保护气体焊接方法，其缺点是如果管径较大时，需要大量氩气， 增加了施工成本。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可视小车管道焊接保护装置，他具有依靠小车监控系统将气体投放系统准确地送至焊接管道的工作位置，利用斗型密封罩将保护气体在局部填充，避免全管道填充，减少气体填充空间，保护气体精准投放，无需人工进入管道操作，并且有效控制气体仅在工作位置进行填充，节省人力、降低工作难度，保证工作人员安全的同时，还有效消除全管道填充保护气体焊接方法带来的氩气损耗量大、成本高的特点。为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，包括保护气体投放系统和小车定位监控系统，所述保护气体投放系统包括磁力遥控小车和斗型密封罩，所述磁力遥控小车的车轮为磁性车轮，磁力遥控小车的车体中设置有管道，所述管道的两端分别与所述斗型密封罩、惰性气体输送器的气体输出管连接；所述斗型密封罩的外围结构与焊接管道的内壁紧密贴合；所述小车定位监控系统包括磁力遥控小车的遥控器、摄像头、照明灯、影像接收显示终端，所述摄像头及照明灯设置于所述磁力遥控小车上能够观测到所述斗型密封罩的位置，摄像头连接所述影像接收显示终端。对上述基础结构的优选技术方案为，所述斗型密封罩的罩体呈梯形与扇形相结合的结构，斗型密封罩与所述磁力遥控小车连接后，斗型密封罩罩体由梯形与扇形结合形成的长斜边位于上方，短斜边位于下方。对上述技术方案的进一步优选为，所述小车定位监控系统的摄像头为无线摄像头，所述小车定位监控系统的影像接收显示终端由视频信号接收器与计算机终端连接构成。更加优选的技术方案为，所述磁力遥控小车车体中的管道由车体头尾方向贯穿设置，所述斗型密封罩从磁力遥控小车车体的车头一侧与磁力遥控小车的管道连接。对上述技术方案再进一步的优化为，所述斗型密封罩与所述磁力遥控小车的管道通过螺纹方式密封连接。更进一步的优选方案为，所述惰性气体输送器包括储气罐、减压阀、压力表和气体输出管，所述储气罐的罐口设置有所述减压阀，在减压阀与所述气体输出管之间设置有所述压力表。本实用新型的优点在于1.本实用新型所提供的可视小车管道焊接保护装置，依靠小车监控系统将气体投放系统准确地送至焊接管道的工作位置，利用斗型密封罩将保护气体在局部填充，避免全管道填充，氩气等惰性保护气体在焊缝周围精准投放，保护气体只填充焊点与斗型密封罩之间形成的局部有限空间，与原施工工艺采取的全管道填充方法相比，可节约保护气体 90%以上，极大降低保护气体消耗量，降低施工成本，解决了现有技术中采用全管道填充保护气体焊接方法带来的，管径较大时，需要大量氩气，增加施工成本的问题。2.将斗型密封罩的罩体设计成梯形与扇形相结合的结构，斗型密封罩与磁力遥控小车连接后，斗型密封罩罩体由梯形与扇形结合形成的长斜边位于上方，即长斜边靠车顶， 短斜边位于下方，即短斜边靠车底。这样的设计，能够使安装了斗型密封罩的磁力遥控小车行走自如。3.采用无线摄像头进一步地减少了磁力遥控小车行走中的阻碍。4.将磁力遥控小车车体中的管道由车体头尾方向贯穿设置，斗型密封罩从磁力遥控小车车体的车头一侧与磁力遥控小车的管道连接，能够更便于操作人员操控磁力遥控小车行走到工作位置，准确地将斗型密封罩罩在焊接区域。5.原施工工艺采取的全管道填充方法上场作业前需要在焊接管道两端加装堵板， 以形成密闭空间，采用本实用新型提供的可视小车管道焊接保护装置，可以减少这一工序， 节约了施工时间(管道越大，节约时间越多)。6.本实用新型采用斗形密封罩及遥控定位小车，使保护气体喷嘴直接面对焊枪焊接部位，确保焊接区有效隔离，避免杂质渗入，有效提高焊接质量，改善焊缝的性能。7.采用本实用新型进行不锈钢管道焊接，可以有效避免焊缝表面氧化缺陷，因此无需安排人员进入管道内部对焊缝表面氧化层进行打磨、补焊等作业，极大改善了工人的施工作业环境，提升了施工作业的安全性能。本实用新型主要应用于不锈钢管道焊接施工中，具有操控性能佳、直观、保护气体投送精准，减少保护气体损耗、降低劳动强度、提高施工效率以及提升施工作业安全性等特点。在不锈钢焊接领域中具有很高的实用价值。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
图1为本实用新型与惰性气体输送器连接后的工作状态示意图。图2为本实用新型中斗型密封罩的剖面视图。图3为图2中A-A剖视图。图4为本实用新型中斗型密封罩的侧视图。图5为连接了斗型密封罩的磁力遥控小车结构示意图。其中，1-斗形密封罩，2-磁力遥控小车，3-气管连接头，4-焊接管道，5-气体输出管，6-保护气体储气罐，7-压力表，8-减压阀，9-磁性车轮，10-LED灯，11-无线摄像头， 12-遥控天线。
具体实施方式
下面，结合
图1对本实用新型的各组成部件及连接方式进行介绍如
图1所示的本实用新型的结构示意图，本实用新型所提供的可视小车式管道焊接保护装置，主要由保护气体投放系统及小车定位系统两部分组成。其中，保护气体投放系统包括磁力遥控小车2和斗形密封罩1。磁力遥控小车2承担保护气体移动式投放的功能，磁力遥控小车2的车轮为磁性车轮，在到达目标位置后，能够克服自重，利用车轮产生的磁力吸附在管道内壁，保障密封空间持续性。磁力遥控小车2的内部设计有穿透式的管道，管道两端分别与斗形密封罩1 及气体输出管5连接，形成移动式封闭空间。优选的，磁力遥控小车2车体中的管道由车体头尾方向贯穿设置，斗型密封罩1从磁力遥控小车2车体的车头一侧与磁力遥控小车2的管道连接。对于斗型密封罩1与磁力遥控小车2管道的连接方式，以及气体输出管5与磁力遥控小车2管道的连接方式，优选的采用螺纹方式密封连接，螺纹牙型优选55°管螺纹，便于安装与拆卸并保证气密性，减少漏气。对于斗型密封罩的结构，其外围结构与焊接管道的内壁紧密贴合，形成密封空间， 使得输入其中的保护气体不致逸散。图2、图3、图4所示的斗型密封罩相关视图给出了斗型密封罩的具体实施方式
如图2所示，斗型密封罩的罩体呈梯形与扇形相结合的结构，其中，半径R根据焊接不同管径，设计制作一系列密封罩(如表1所示)。表1斗形密封罩R值表
序号钢管外径(Mn)斗形密封罩R值(Mn)1219100224511033251604426210······ 参照
图1、图5，斗型密封罩与磁力遥控小车连接后，斗型密封罩罩体由梯形与扇形结合形成的长斜边位于上方，短斜边位于下方，即长斜边靠车顶，短斜边靠车底。[0041]小车定位系统负责保护气体投放系统的精确定位，确保保护气体投放系统能够到达焊缝所在的目标位置，并使得斗形密封罩1能够紧密贴合在焊缝两侧管道内壁上。小车定位监控系统包括磁力遥控小车的遥控器、摄像头11、照明灯10、影像接收显示终端，摄像头11及照明灯10设置于磁力遥控小车2上能够观测到斗型密封罩1的位置，摄像头11 连接影像接收显示终端。可以实时监控小车前部环境，确保小车能够在精准定位在焊缝周围。优选的，采用无线摄像头，由视频信号接收器与计算机终端连接构成小车定位监控系统的影像接收显示终端。无线摄像头拍摄的图像由自身所带的发射器12发送后，由视频信号接收器接收后再传输给笔记本电脑并播放。对于摄像头的型号，优选采用AC-0138，其有效传输距离为1200米，能够满足现场需要，其他参数见表2。表2无线摄像头技术参数
权利要求1.一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，包括保护气体投放系统和小车定位监控系统，所述保护气体投放系统包括磁力遥控小车和斗型密封罩，所述磁力遥控小车的车轮为磁性车轮，磁力遥控小车的车体中设置有管道，所述管道的两端分别与所述斗型密封罩、惰性气体输送器的气体输出管连接；所述斗型密封罩的外围结构与焊接管道的内壁紧密贴合；所述小车定位监控系统包括磁力遥控小车的遥控器、摄像头、照明灯、影像接收显示终端，所述摄像头及照明灯设置于所述磁力遥控小车上能够观测到所述斗型密封罩的位置， 摄像头连接所述影像接收显示终端。
2.如权利要求1所述的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，所述斗型密封罩的罩体呈梯形与扇形相结合的结构，斗型密封罩与所述磁力遥控小车连接后，斗型密封罩罩体由梯形与扇形结合形成的长斜边位于上方，短斜边位于下方。
3.如权利要求1或2所述的一种可视小车管道辉接保护装置，其特征在于，所述小车定位监控系统的摄像头为无线摄像头，所述小车定位监控系统的影像接收显示终端由视频信号接收器与计算机终端连接构成。
4.如权利要求1或2所述的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，所述磁力遥控小车车体中的管道由车体头尾方向贯穿设置，所述斗型密封罩从磁力遥控小车车体的车头一侧与磁力遥控小车的管道连接。
5.如权利要求3所述的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，所述磁力遥控小车车体中的管道由车体头尾方向贯穿设置，所述斗型密封罩从磁力遥控小车车体的车头一侧与磁力遥控小车的管道连接。
6.如权利要求1或2所述的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，所述斗型密封罩与所述磁力遥控小车的管道通过螺纹方式密封连接。
7.如权利要求3所述的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，所述斗型密封罩与所述磁力遥控小车的管道通过螺纹方式密封连接。
8.如权利要求1或2所述的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，所述惰性气体输送器包括储气罐、减压阀、压力表和气体输出管，所述储气罐的罐口设置有所述减压阀，在减压阀与所述气体输出管之间设置有所述压力表。
9.如权利要求3所述的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，所述惰性气体输送器包括储气罐、减压阀、压力表和气体输出管，所述储气罐的罐口设置有所述减压阀， 在减压阀与所述气体输出管之间设置有所述压力表。
10.如权利要求4所述的一种可视小车管道焊接保护装置，其特征在于，所述惰性气体输送器包括储气罐、减压阀、压力表和气体输出管，所述储气罐的罐口设置有所述减压阀， 在减压阀与所述气体输出管之间设置有所述压力表。
专利摘要本实用新型涉及管道焊接保护装置，公开了一种可视小车管道焊接保护装置，包括保护气体投放系统和小车定位监控系统，保护气体投放系统包括磁力遥控小车和斗型密封罩，磁力遥控小车的车体中设置有管道，管道两端分别与斗型密封罩、惰性气体输送器的气体输出管连接；斗型密封罩的外围结构与焊接管道内壁紧密贴合；小车定位监控系统包括磁力遥控小车遥控器、摄像头、照明灯、影像接收显示终端，摄像头及照明灯设置于磁力遥控小车上能够观测到斗型密封罩的位置，摄像头接影像接收显示终端。本实用新型能够为不锈钢管道焊接提供所需保护气体，具有操控性能佳、直观、保护气体投送精准、降低劳动强度、提高施工效率、施工作业安全性的特点。
文档编号B23K9/32GK201979204SQ201020610849
公开日2011年9月21日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者吴泽斌, 汤小践, 蒋震西, 邵东波, 马保华 申请人:武汉钢铁(集团)公司