一種不銹鋼管道氬弧焊充氬密封裝置的設計

鞏汝強 張道福

1.概述

氬弧焊技術目前已經廣泛應用于管道焊接。在不銹鋼管道焊接時，為防止焊縫金屬在高溫熔融狀態發生合金元素的燒損、氧化，造成焊接缺陷和晶間腐蝕，必須在待焊管道內部充滿氬氣進行保護。當不銹鋼管道管徑較大、長度較長時，如果在管道內部空腔內全部充滿氬氣，不僅氬氣用量大，造成氬氣浪費，而且氬氣濃度也不易保證，進而影響氬弧焊質量。為保證管道待焊部位內部的氬氣濃度，同時減少氬氣使用量，降低氬弧焊成本，我們設計了一種不銹鋼管道氬弧焊充氬密封裝置（見圖1），解決了以上問題。

2.結構組成

如圖2所示，通過連接螺栓和螺母把圓形石棉橡膠壓板、圓形海綿壓緊形成一個整體。具體制作時，石棉橡膠壓板的直徑可以比待焊管道內徑小20～30mm，圓形海綿的直徑應比待焊管道內徑大20～30mm，這樣既能保證組合堵頭順利塞入待焊管道內部，又能保證密封效果。

3.具體應用

使用本工裝時，如圖3所示，可以先把氬氣管與氬氣管接頭連接，在兩根管道對口前把組合堵頭塞入距離待焊焊口50～100mm的位置，然后再進行對口，這樣兩件組合堵頭與管道內壁之間便形成了一個儲存氬氣的封閉空間，焊接時從氬氣管接頭處充入氬氣。由于該空間非常小，這樣氬氣消耗量非常小，氬氣濃度也很容易得到保證。焊接完成后，通過牽引鋼絲可以把整個密封裝置從管道的一端輕松地拉出管道外。

圖1

圖2

圖3

4.效果

以兩根6m長的管道為例，使用本裝置塞入距離待焊焊口100mm的位置時，形成的空腔容積僅為整個管道容積的0.2/12×100%=1.67%。比傳統的從管道兩端進行封堵時容積減小了98.33%，節約效果顯而易見。

5.結語

通過這個小工裝我們不難發現，凡事只要我們善于用心琢磨，善于開動腦筋，善于發現問題、分析問題，解決問題的辦法和途徑總是有的。