一种防止焊管焊缝开裂装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种防止焊管焊缝开裂装置及工艺,该装置的防开裂管体用于进入焊管进行冷却降温；防开裂管体一端的风冷管体侧壁设有风冷腔室，通过该风冷腔室将冷却风均匀分流给各个风嘴，风嘴吹出温度为80℃~90℃、风压为0.4MPa~0.6MPa的冷却风对焊管焊缝进行冷却降温，防开裂管体另一端的水冷却环侧壁设有水冷却室，通过水冷却室将冷却水均匀分流给各个喷水嘴，喷水嘴喷出温度为20℃~40℃的冷却水对焊管焊缝再次冷却降温，该装置有效改善了焊缝焊接后的金属晶体组织，焊缝处不会出现微裂纹，后续对焊管端部滚压凹槽时不再会出现焊缝开裂的问题，提高了产品质量。提高了产品质量。提高了产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种防止焊管焊缝开裂装置及工艺


[0001]本专利技术涉及焊管生产制造领域，尤其涉及一种防止焊管焊缝开裂装置及工艺。

技术介绍

[0002]目前热镀锌焊管在民用建筑给排水工程应用中已占据主导地位。施工过程中为便于安装，通常采用卡箍式(又称沟槽式)的管道连接方式，即先用滚槽机在热镀锌焊管二端部的外圆上滚压出一定深度的凹槽，再用带有密封橡胶圈的卡箍件卡入到两段热镀锌焊管的凹槽之间，将两段热镀锌焊管紧密连接在一起。这种安装方式相对于螺纹或法兰联接方式，省去了加工螺纹以及法兰盘焊接紧定的步骤，因其操作简便、安装速度快、热镀锌焊管材质力学特性不受影响、施工安全环保、管道系统稳定、维修方便等优点，已成为当前液体、气体等输送管道连接的首选方法。
[0003]现在热镀锌焊管制造生产工艺流程如下：带钢
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矫平输送
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辊压成型
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高频焊接
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水冷却
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锯切
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矫直
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铣平头
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热镀锌
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滚压凹槽
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质量检验
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包装。上述热镀锌焊管的工艺流程过程中，热镀锌前的焊管高频高温焊接之后，采用低温冷却水直接喷淋在高温焊缝区域，进行焊接后的降温来为后道工序做准备。这种水冷却工序和方式会使焊缝材质组织与管体材质组织之间在力学性能上存在一些差异性，从而造成焊管钢基体与焊缝金属组织之间结合处出现微裂纹，当对热镀锌后的焊管进行滚压凹槽工序时，热镀锌焊管端部会受到剧烈滚压力，容易在焊缝处出现裂纹甚至开裂问题，使用过程中容易出现漏水、漏气等安全隐患。近年来，因滚压凹槽加工造成的热镀锌焊管开裂问题屡见不鲜，给用户带来不应有的经济损失，后果严重；上述问题是热镀锌焊管制造企业迫切解决的技术性问题之一，但是到目前为止，还没有一种有效的方法来解决因滚压凹型槽导致焊缝开裂的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出一种防止焊管焊缝开裂装置及工艺。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种防止焊管焊缝开裂装置，包括防开裂管体、风冷管体和若干个水冷却环；所述的防开裂管体设为圆管，风冷管体同轴连接在防开裂管体的一端，风冷管体的侧壁设为中空结构以形成风冷腔室，风冷管体的内侧面均匀布置有若干个与风冷腔室连通的风嘴，风冷腔室的两端各设有一个进风口；若干个水冷却环同轴连接在防开裂管体的另一端，水冷却环的侧壁为中空结构形成的水冷腔室，水冷却环的内侧面沿圆周方向均布有若干个与水冷腔室连通的喷水嘴，水冷却环的中部设有一个进水口。
[0006]优选的，所述若干个水冷却环之间的间距相同。
[0007]优选的，所述防开裂管体的下端侧壁沿径向设有若干个冷却水出口，若干个冷却水出口分别位于若干个水冷却环之间。
[0008]优选的，所述防开裂管体的上端侧壁设有若干个水蒸气出口，若干个水蒸气出口分别位于若干个水冷却环之间。
[0009]优选的，所述风嘴的直径和喷水嘴的直径均设为8mm~10mm。
[0010]一种防止焊管焊缝开裂的工艺，其特征包括如下步骤：第一步、制作一个防开裂管体、一个风冷管体和若干个水冷却环，防开裂管体设为圆管，风冷管体同轴连接在防开裂管体的一端，风冷管体的侧壁设为中空结构以形成风冷腔室，风冷管体的内侧面均匀布满有若干个与风冷腔室连通的风嘴，风冷腔室的两端各设有一个进风口，若干个水冷却环等间距同轴连接在防开裂管体的另一端，水冷却环的侧壁设为中空结构形成水冷腔室，水冷却环的内侧面沿圆周方向均布有若干个与水冷腔室连通的喷水嘴，水冷却环的中部设有一个进水口；并在防开裂管体的下端侧壁沿径向设有若干个冷却水出口，若干个冷却水出口分别位于若干个水冷却环之间，在防开裂管体的上端侧壁设有若干个水蒸气出口，若干个水蒸气出口分别位于若干个水冷却环之间；第二步、从进风口向风冷管体的风冷腔室内通入温度为80℃~90℃、风压为0.4MPa~0.6MPa的冷却风，冷却风从各个风嘴均匀吹入防开裂管体内；第三步、从进水口向各个水冷却环的水冷腔室内通入温度为20℃~40℃的冷却水，冷却水从喷水嘴均匀喷入防开裂管体内；第四步、焊接完焊缝的焊管先向前行进70cm~80cm，待焊缝的温度由1250℃~1460℃自然下降至800℃~900℃后，焊管同轴进入到防开裂管体内，经过风冷管体时，冷却风吹向温度为800℃~900℃的焊缝进行风冷降温，风冷时间为5s~8s；第五步、焊管继续在防开裂管体内向前行进，依次经过若干个水冷却环时，冷却水喷向经过风冷降温的焊缝，水冷时间为10s ~15s；第六步、焊管水冷过程中会产生大量的水蒸气，水蒸气向上从各个水蒸气出口及时排出，冷却水向下从各个冷却水出口及时排出。
[0011]本专利技术的有益技术效果是：（1）该防止焊管焊缝开裂装置的防开裂管体用于进入焊管进行冷却降温，防开裂管体一端的风冷管体侧壁设有风冷腔室，通过该风冷腔室将冷却风均匀分流给各个风嘴，风嘴吹出的冷却风对焊管的焊缝进行初步冷却降温，防开裂管体另一端的水冷却环侧壁设有水冷却室，通过水冷却室将冷却水均匀分流给各个喷水嘴，喷水嘴喷出的冷却水对焊管的焊缝进行二次冷却降温，该装置将风冷和水冷融为一体，实现对焊管焊缝的逐级冷却降温，可有效避免因急速冷却导致焊缝开裂的问题。
[0012]（2）该防止焊管焊缝开裂的工艺分三步对焊缝进行冷却，首先将焊管的焊缝自然冷却至800℃~900℃，然后采用温度80℃~90℃、风压为0.4MPa~0.6MPa的冷却风对焊缝进行风冷降温，风冷后焊缝温度降至300℃~400℃，此时焊缝晶体结构趋于稳定，最后用20℃~40℃的冷却水对焊缝水冷降温，水冷后焊缝温度下降到 100℃以下；该冷却降温工艺能有效改善焊缝焊接后的金属晶体组织，焊缝处不会出现微裂纹，后续对焊管端部滚压凹槽时不再会出现焊缝开裂的问题，提高了产品质量。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的内部结构示意图；图3是图2的A
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A向剖视图；
图4是图2的B
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B向剖视图；图5是图2的C
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C向剖视图。
[0014]图中，11.防开裂管体、111.冷却水出口、112.水蒸气出口、12.风冷管体、121.风冷腔室、122.风嘴、123.进风口、13.水冷却环、131.水冷腔室、132.喷水嘴、133.进水口、14.焊管、141.焊缝。
具体实施方式
[0015]实施例一，参见说明书附图 1~5，一种防止焊管焊缝开裂装置，包括防开裂管体、风冷管体和若干个水冷却环，焊管的外径小于防开裂管体、风冷管体和水冷却环的内径；所述的防开裂管体设为圆管，风冷管体同轴连接在防开裂管体的一端，风冷管体的侧壁设为中空结构以形成风冷腔室，风冷管体的内侧面均匀布置有若干个与风冷腔室连通的风嘴，通过风冷腔室将冷却风均匀分流到各个风嘴处，使每个风嘴吹出冷却风的风压相同，均匀布置的风嘴不仅能对焊管的焊缝进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止焊管焊缝开裂装置，其特征是：包括防开裂管体、风冷管体和若干个水冷却环；所述的防开裂管体设为圆管，风冷管体同轴连接在防开裂管体的一端，风冷管体的侧壁设为中空结构以形成风冷腔室，风冷管体的内侧面均匀布置有若干个与风冷腔室连通的风嘴，风冷腔室的两端各设有一个进风口；若干个水冷却环同轴连接在防开裂管体的另一端，水冷却环的侧壁为中空结构形成的水冷腔室，水冷却环的内侧面沿圆周方向均布有若干个与水冷腔室连通的喷水嘴，水冷却环的中部设有一个进水口。2.根据权利要求1所述的一种防止焊管焊缝开裂装置，其特征是：所述若干个水冷却环之间的间距相同。3.根据权利要求1所述的一种防止焊管焊缝开裂装置，其特征是：所述防开裂管体的下端侧壁沿径向设有若干个冷却水出口，若干个冷却水出口分别位于若干个水冷却环之间。4.根据权利要求1所述的一种防止焊管焊缝开裂装置，其特征是：所述防开裂管体的上端侧壁设有若干个水蒸气出口，若干个水蒸气出口分别位于若干个水冷却环之间。5.根据权利要求1所述的一种防止焊管焊缝开裂装置，其特征是：所述风嘴的直径和喷水嘴的直径均设为8mm~10mm。6.一种防止焊管焊缝开裂的工艺，其特征包括如下步骤：第一步、制作一个防开裂管体、一个风冷管体和若干个水冷却环，防开裂管体设为圆管，风冷管体同轴连接在防开裂管体的一端，风冷管体的侧壁设为中空结构以形成风冷腔室，风冷管体的内侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：温朝福，马银鹏，段志超，苗立贤，韦峻峰，王雷雷，王晓文，
申请(专利权)人：郑州京华制管有限公司，
类型：发明
国别省市：