一种水溶纸替代工装及其使用方法与流程

本发明属于氩弧焊的技术领域，具体涉及一种水溶纸替代工装及其使用方法。

背景技术：

在现阶段核电站建造阶段的工艺管道施工过程中，大量使用焊接施工工艺，通常采用氩气保护焊工艺，又称氩弧焊。为了节约施工成本、减少氩气的使用量，在焊缝两侧的工艺管道内部粘贴水溶纸形成一个氩气室，进行充氩气焊接施工。在焊接完成后，水溶纸留在工艺管道内部，通过水浸泡并进行工艺管道冲洗将水溶纸等其他杂质排出工艺管道，达到清洁工艺管道的目的。但目前氩气保护焊工艺存在以下问题：(1)在核电站工艺管道系统冲洗施工阶段，因水溶纸的使用需要对冲洗的工艺管道进行浸泡，且在工艺管道的冲洗检查时经常发现水溶纸残渣，增加了工艺管道系统的冲洗时间，影响工艺管道系统向调试移交的工程进度；(2)在工艺管道系统调试工作阶段，工艺系统运行时常有发现小管阀门被水溶纸残渣堵塞，造成调试工作的紧急停工，对工艺管道系统的调试工作带来不便，对系统设备的调试运行造成不良影响，影响了调试工作的顺利进行，影响了工程进度里程碑节点的顺利实现。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种水溶纸替代工装针对核电站建造阶段工艺管道氩弧焊需要建立氩气室，实现替代水溶纸形成有效封闭的氩气室，满足现场氩弧焊焊接施工工艺要求。

本发明的技术方案如下：一种水溶纸替代工装，包括ⅰ号密闭气囊、ⅱ号密闭气囊和充气管；所述的充气管通过气囊进气管分别与ⅰ号密闭气囊和ⅱ号密闭气囊相连通；在ⅰ号密闭气囊上设有一个贯穿的氩气室排气管；在ⅱ号密闭气囊与ⅰ号密闭气囊靠近的一侧设有氩气室进气管；工作时，将ⅰ号密闭气囊与ⅱ号密闭气囊分别置于工艺管道内，且分别位于需施工的焊缝的上下游；两个密闭气囊通过充气管和气囊进气管填充氩气，在充满氩气后膨胀至与工艺管道内壁贴合，在ⅰ号密闭气囊与ⅱ号密闭气囊之间形成密闭的氩气室；其中，氩气通过氩气室进气管进入氩气室，实现氩气室的充氩气功能；在氩气室充氩气的过程中，原有的空气通过氩气室排气管排出，实现氩气室排出空气的功能。

进一步的，所述的进气管，作为ⅰ号密闭气囊与ⅱ号密闭气囊的进气管和焊缝施工完成后取出工装的工具。

进一步的，所述的ⅰ号密闭气囊和ⅱ号密闭气囊，均采用耐高温橡胶材质。

进一步的，所述的进气管，直径为18-20mm。

进一步的，所述的进气管，采用增强型热塑性塑料管。

进一步的，所述的氩气室进气管和氩气室排气管，直径均为6-8mm。

进一步的，所述的氩气室进气管和氩气室排气管，均采用硬质铜管。

进一步的，所述的ⅰ号密闭气囊和ⅱ号密闭气囊，分别放置在焊缝的上下游管段内距离焊缝250-300mm处。

本发明所述的一种水溶纸替代工装的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、工艺管道组对前，在焊缝的上下游管段内距离焊缝250-300mm处，分别放置ⅰ号密闭气囊和ⅱ号密闭气囊，并将充气管穿过一侧管段伸出管段的外侧；

步骤二、按照焊接施工工艺的要求，对工艺管道组对完成；

步骤三、通过充气管向两个密闭气囊充氩气，同时氩气室进气管会向氩气室内进行充氩气；因为进气管直径为18-20mm，氩气室进气管为6-8mm，在充氩气过程中会形成一个氩气流量差，首先让两个密闭气囊膨胀至与工艺管道内壁贴合，在两个密闭气囊之间形成一个密闭气室；随着氩气的持续充入，氩气室进气管进入的氩气会将氩气室中原有的空气通过氩气室排气管排除，氩气会快速填充整个密闭气室，形成氩气室；当氩气的浓度达到氩弧焊的焊接工艺要求时即可进行氩弧焊焊接施工；氩弧焊焊接施工期间，充气管应持续地向氩气室充氩气；

步骤四、焊接施工应在满足焊接工艺要求后，方可停止充氩气；两个密闭气囊会随着停止充氩气，缩小恢复到常态；用牵引充气管的方式取出水溶纸替代工装。

本发明的显著效果在于：本发明所述的水溶纸替代工装，能替代水溶纸，推行工装的循环使用，具有以下优点：(1)可以减少甚至不使用水溶纸，节约施工成本；(2)水溶纸替代工装安装和拆除方便，利于现场施工，能够提高焊接施工效率；(3)水溶纸替代工装的密闭气囊具有收缩性变化特性，可适用于多种管径的工艺管道焊接施工；(4)水溶纸替代工装可进行循环使用；(5)可以优化冲洗工序，从源头避免水溶纸杂质进入工艺管道，节省水溶纸浸泡的必须时间，提高工艺管道的冲洗效率，利于系统向调试阶段的移交；(6)可以杜绝水溶纸杂质引起的阀门堵塞事件，利于调试阶段工作的顺利开展，利于工程节点的实现；(7)能够适用于核电、化工等行业工艺管道氩弧焊施工，应用范围广、耐磨损性能高、重复利用率高。

附图说明

图1为本发明所述的一种水溶纸替代工装的结构示意图；

图中：1.ⅰ号密闭气囊、2.需施工的焊缝、3.氩气室进气管、4.ⅱ号密闭气囊、5.氩气室排气管、6.气囊进气管、7.工艺管道、8.充气管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明所述的一种水溶纸替代工装作进一步详细说明。

如图1所示，一种水溶纸替代工装，包括ⅰ号密闭气囊1、ⅱ号密闭气囊4和充气管8；所述的充气管8通过密闭气囊进气管6分别与ⅰ号密闭气囊1和ⅱ号密闭气囊4相连通；在ⅰ号密闭气囊1上设有一个贯穿的氩气室排气管5；在ⅱ号密闭气囊4与ⅰ号密闭气囊1靠近的一侧设有氩气室进气管3；

工作时，将ⅰ号密闭气囊1与ⅱ号密闭气囊4分别置于工艺管道7内，且分别位于需施工的焊缝的上下游；两个密闭气囊通过充气管8和气囊进气管6填充氩气，在充满氩气后膨胀至与工艺管道7内壁贴合，在ⅰ号密闭气囊1与ⅱ号密闭气囊4之间形成密闭的氩气室；

其中，氩气通过氩气室进气管3进入氩气室，实现氩气室的充氩气功能；在氩气室充氩气的过程中，原有的空气通过氩气室排气管5排出，实现氩气室排出空气的功能。

进一步的，所述的进气管8，作为ⅰ号密闭气囊1与ⅱ号密闭气囊4的进气管和焊缝施工完成后取出水溶纸替代工装的工具。

进一步的，所述的ⅰ号密闭气囊1和ⅱ号密闭气囊4，均采用耐高温橡胶材质。

进一步的，所述的进气管8，直径为18-20mm。

进一步的，所述的进气管8，采用增强型热塑性塑料管。

进一步的，所述的氩气室进气管3和氩气室排气管5，直径均为6-8mm。

进一步的，所述的氩气室进气管3和氩气室排气管5，均采用硬质铜管。

进一步的，所述的ⅰ号密闭气囊1和ⅱ号密闭气囊4，分别放置在焊缝的上下游管段内距离焊缝250-300mm处。

本发明所述的一种水溶纸替代工装的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、工艺管道组对前，在焊缝的上下游管段内距离焊缝250-300mm处，分别放置ⅰ号密闭气囊1和ⅱ号密闭气囊4，并将充气管8穿过一侧管段伸出管段的外侧；

步骤二、按照焊接施工工艺的要求，对工艺管道组对完成；

步骤三、通过充气管8和气囊进气管6向两个密闭气囊充氩气，同时氩气室进气管3会向氩气室内进行充氩气；因为进气管8直径为18-20mm，氩气室进气管3为6-8mm，在充氩气过程中会形成一个氩气流量差，首先让两个密闭气囊膨胀至与工艺管道7内壁贴合，在两个密闭气囊之间形成一个密闭气室；随着氩气的持续充入，氩气室进气管3进入的氩气会将氩气室中原有的空气通过氩气室排气管5排除，氩气会快速填充整个密闭气室，形成氩气室；当氩气的浓度达到氩弧焊的焊接工艺要求时即可进行氩弧焊焊接施工；氩弧焊焊接施工期间，充气管8应持续地向氩气室充氩气；

步骤四、焊接施工应在满足焊接工艺要求后，方可停止充氩气；两个密闭气囊会随着停止充氩气，缩小恢复到常态；用牵引充气管的方式取出水溶纸替代工装。