CN110900025B - 抗硫化氢管道的焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗硫化氢管道的焊接工艺，其包括以下步骤：步骤一、将待焊接的两个管道的焊接端的端面进行切割，使得焊接接头形成环形的V型坡口，坡口的角度在60±2.5°，钝边为0～0.5mm；步骤二、将待焊接的两个管道架设于定位机构上，并通过接口器将两个管道的焊接端水平对接，焊缝宽度为3.0～4.5mm；步骤三、对管道的焊接的接口进行预热1h，预热温度为100～150℃；启动充气机构，向两个密封块之间充入氩气，然后对焊缝进行焊接。本发明可将两个管道进行精准对接，保证两个管道的轴线位于同一水平线，焊缝间距可调性较高，进而保证焊缝焊接的抗裂性能。

Description

抗硫化氢管道的焊接工艺

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域。更具体地说，本发明涉及一种抗硫化氢管道的焊接工艺。

背景技术

在我国石油化工生产中，往往会遇到一些高含硫天然气，比如硫化氢天然气。由于硫化氢气体有很强的腐蚀性，在与设备接触过程中可能会发生电化学反映，其阴极析出氢原子，但是由于硫化氢自身的存在，往往会阻止氢原子合成氢分子，这样就会使得氢原子无法排出，只能进入设备管道中，从而形成硫化物应力开裂与氢致开裂等。

因此，在石油化工生产中就必须采取一定的抗硫化氢措施，主要办法为安设相应的抗硫管道。但是，在具体的安设过程中，如果焊接不当，那么抗硫效果也达不到理想要求，因此就需要注重抗硫管道的焊接。

管道受应力腐蚀而导致开裂，尤其是焊缝处最容易受到腐蚀，其最先破裂的则是融合线部位，在焊接之前务必做好两个管道接口的对接，保证两个管道的轴线位于同一水平线，现有技术中通常是人为根据经验，在两个管道相互靠拢的过程中调节两个轴线的水平位置，可控性较差，作业难度较大；此外，管道内部的垫片存在不易安装，密封效果较差等的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种抗硫化氢管道的焊接工艺，其通过设置专用的接口器，可将两个管道进行精准对接，保证两个管道的轴线位于同一水平线，焊缝间距可调性较高，进而保证焊缝焊接的抗裂性能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种抗硫化氢管道的焊接工艺，其包括以下步骤：

步骤一、将待焊接的两个管道的焊接端的端面进行切割，使得焊接接头形成环形的V型坡口，坡口的角度在60±2.5°，钝边为0～0.5mm；

步骤二、将待焊接的两个管道架设于定位机构上，并通过接口器将两个管道的焊接端水平对接，焊缝宽度为3.0～4.5mm；

所述接口器包括：

两个密封块，其均为圆形结构且沿水平方向相互平行设置，一个管道对应设置一个，任一密封块的直径小于管道的内径，密封块的圆周面上环设有气囊，当气囊填充满气体时，气囊形成的圆环的外圆直径与待焊接管道的内径相同；两个密封块的相互靠近的一侧面上均设有通气管，其一端的端面和与其相对应的密封块的一侧面齐平且设有气密芯密封，另一端向密封块的内部延伸并和与其相对应的气囊连通；其中一个密封块的内部为中空，且其一侧面上设有出气孔，另一侧面上设有进气孔，所述进气孔与外部充气机构的出气管连通；

两个连接杆，一个密封块对应设置一个连接杆，两个连接杆水平同轴设置且均与密封块垂直；两个连接杆的一端分别和两个密封块的相互靠近的一侧面固定连接，另一端朝着相互靠近的方向延伸，任一连接杆的另一端的外壁上设有外螺纹，两个连接杆的直径不同，直径较小的一个连接杆的另一端可***直径较大的另一个连接杆的另一端内部，直径较大的另一个连接杆的另一端的内壁上设有第一内螺纹，第一内螺纹与直径较小的一个连接杆上的外螺纹匹配；

壳体，其为内部中空的立体结构，所述壳***于两个连接杆之间；

套筒，其设于所述壳体的内部且与连接杆同轴设置，套筒的两端与所述壳体的内壁转动连接，套筒的内径不同，且内壁上均设有第二内螺纹，两个连接杆的另一端分别穿过所述壳体的侧面，且继续水平延伸并***套筒的内部，且两个连接杆的另一端的外螺纹分别和所述套筒的两端的第二内螺纹相匹配；所述套筒相对两个连接杆转动，带动两个连接杆相互靠近或相互远离；

第一伞齿轮，其固定套设于所述套筒的中部；

第一转轴，其位于所述套筒的上方，且与所述套筒垂直设置，所述第一转轴的靠近所述套筒的一端固定套设有与第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮，另一端朝着远离所述套筒的方向延伸穿出所述壳体的侧面并形成有把手，所述第一转轴与所述壳体的侧面转动连接；

两个待焊接管道在进行对接时，将两个密封块分别放入两个待焊接管道内，打开两个气密芯，用打气筒向两个气囊中充满气体，使得两个密封块分别密封的卡设于与其相对应的待焊接的管道的内部，并保证密封块与待焊接管道的轴线垂直；转动把手，带动第一转轴转动进而带动套筒转动，使得两个连接杆朝着相互靠近的方向移动，进而带动两个待焊接管道朝着相互靠近的方向移动至两个坡口的间距为预设间距，即完成对接；

步骤三、对管道的焊接的接口进行预热1h，预热温度为100～150℃，任一管道的沿其轴线方向的预热长度不低于管道厚度的三倍；启动充气机构，向两个密封块之间充入氩气，然后对焊缝进行焊接。

优选的是，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，所述定位机构包括：

底座；

焊接箱，其位于所述底座上方，所述焊接箱通过两个竖直设置的支撑杆与所述底座连接；所述焊接箱的上表面向下凹陷形成半圆柱体结构的凹槽，其轴线沿所述焊接箱的长度方向延伸，且所述凹槽的两端延伸至所述焊接箱的两端面，形成贯通结构，两个管道的焊接端放置于所述凹槽内，管道的轴线与所述凹槽的轴线平行；

两个卡箍，其分别位于所述焊接箱的两端，一个管道对应设置一个卡箍，任一卡箍为可打开/封闭的环形结构，卡箍可固定卡设于与其相对应的管道的中部，卡箍的外圆周面上环设有一圈锯齿；

两个滑动杆，其沿所述凹槽的轴线方向间隔设置且均为竖直设置，任一滑动杆的下端与所述底座的上表面滑动连接，上端设有弧形的托座，任一滑动杆可相对所述底座沿所述凹槽的轴线方向滑动；任一托座位于与其相对应的管道的正下方，且用于支撑与其相对应的管道的中部，托座不限制管道沿自身轴线的转动；

第二转轴，其水平位于两个滑动杆之间，且所述第二转轴的两端分别与两个滑动杆转动连接，所述第二转轴包括第一杆体以及两个分别套设于第一杆体两端的第二杆体，第一杆体的中部固定套设于第三伞齿轮盘，且第一齿轮盘的转动由固设于底座上的电机带动；任一第二杆体的一端***第一杆体的内部并与第一杆体滑动连接，另一端水平延伸并和与其相对应的滑动杆连接，第二杆体的另一端固定套设有齿轮盘，任一齿轮盘和与其相对应的卡箍上的锯齿啮合；

在焊接过程中，焊枪位于两个管道的坡口缝隙的上方，且始终保持不变，启动所述电机，带动两个管道同步转动，进行环形焊缝的焊接。

优选的是，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，所述电机固设于所述底座的上表面，所述电机的输出轴上固定套设第四伞齿轮，其与所述第三伞齿轮啮合。

优选的是，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，所述凹槽的底部设有弧形的电加热套，焊接时，将焊缝调整至所述电加热套的正上方，所述电加热套沿所述凹槽轴线方向的宽度大于焊缝的宽度；焊接过程中所述电加热套的温度为180～200℃。

优选的是，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，所述底座的上表面上设有两个沿所述凹槽的轴线方向延伸的滑槽，一个滑动杆对应设置一个滑槽，滑动杆的下端固设有滑块，其滑动卡设于与其相对应的滑槽内。

优选的是，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，步骤一中，管道的焊接端的端面的切割采用机械加工方式完成。

优选的是，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，还包括：

步骤四、焊接完成之后，对焊接的接头进行消氢处理，在焊接接头的上方包裹弧形的导热材料，其两端分别延伸至与所述电加热套的两端接触的位置，启动所述电加热套升温至200～250℃，恒温保持2h，后停止加热自然冷却至室温，重复操作1～3次。

本发明至少包括以下有益效果：

1、将两个管道水平放置于定位机构上，焊接端间隔一段距离，方便密封块本的安置；本发明设置两个密封块，其圆周侧面上环设一圈气囊，通过气囊的充气与否，控制密封块的外圆直径，在放入管道的内部之前，气囊内部不充气，密封块的外圆直径小于管道内径，使得能够轻松的将密封块放入管道的内部，随后向气囊内部充足气体，进而使得气囊的外圆圆周面紧贴于管道内壁，与此同时将密封块调整至与管道的轴线垂直的位置，套筒、两个连接杆的轴线与管道的轴线平行；此时，两个密封块之间形成容纳氩气的空间，为焊接过程提供气体保护，避免焊接剂被氧化；为了方便密封块的放入，在向管道内部放置密封块之前，旋转把手，带动第一转轴转动，进而带动套筒转动，从而带动两个管道沿其轴向相互远离，将两个密封块的间距调至最大，然后将两个密封块分别放入两个管道的焊接端的内部，向气囊中充气，并调整好密封块在管道内部的位置；随后反向转动把手，将两个管道朝着相互靠近的方向移动，在把手转动的带动下调整两个管道轴向位置，能够快速实现管道同轴对接，本发明将密封块与对接机构合并为一体，结构简单，易操作，且可保证两个密封块和两个管道的定位精确性；

2、现有技术中焊接过程中，管道不动焊枪绕管道的轴线转动，同时焊枪还需沿管道的轴线方向来回摆动，以保证焊接工艺的质量和美观，焊枪相对管道的移动，活动幅度难以把握，进而使得焊接工艺的质量和美观把控性较差，焊接工作效率较低，焊枪在焊接过程中始终为活动状态，也存在焊枪易损害，使用寿命较短的问题；本发明还提供一种特定结构的定位机构，其可实现焊接过程中两个管道相对底座绕自身轴线的同步转动，焊枪始终位于焊缝的上方，在两个管道的转动下，完成整圈焊缝的焊接工作，对于焊接工艺的质量和美观可控性较强，工作效率较高，延长焊枪的使用寿命；

3、在凹槽的地步设置电加热套，不仅可以对待焊接的部位进行预热保温，还可对焊接完成的部位进行保温，避免焊接刚完成的部位，温度降低太快，导致焊接处扩散氢的聚集，电加热套可减弱焊接部位温度降低的速度，使得焊接处金属内部的扩散氢有足够的时间逸出，降低焊缝及热影响的含氢量，防止焊缝处因氢腐蚀应力而产生的裂纹。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1本发明为在一个实施例中焊接时坡口结构示意图；

图2为本发明在另一个实施例中接口器的结构示意图；

图3为本发明在另一个实施例中接口器的结构示意图；

图4为本发明在另一个实施例中定位机构的结构示意图；

图5为本发明在另一个实施例中焊接箱与管道的结构示意图。

附图标记说明：11-密封块111-通气管112-气囊12-连接杆13-壳体14-套筒141-第一伞齿轮15-第一转轴151-第二伞齿轮16-进气孔17-出气孔21-底座22-焊接箱221-支撑杆222-电加热套23-卡箍231-锯齿24-滑动杆251-第一杆体252-第二杆体26-第三伞齿轮27-齿轮盘28-电机281-输出轴29-第四伞齿轮3-管道

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种抗硫化氢管道的焊接工艺，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一、将待焊接的两个管道3的焊接端的端面进行切割，使得焊接接头形成环形的V型坡口，坡口的角度在60±2.5°，钝边为0～0.5mm；应按照相关的规范要求及规定尺寸来预制坡口；

步骤二、将待焊接的两个管道3架设于定位机构上，并通过接口器将两个管道3的焊接端水平对接，焊缝宽度为3.0～4.5mm；在进行管道3组对之前，应将管内的杂物彻底清除干净，务必保证管道3的端口内外表面至少50mm之内都不会出现油漆、泥浆及油污等杂物。此外，在对管道3表面防腐层进行清理的时候，必须保证其加热的温度不会超过350度；

如图2～3所示，所述接口器包括：

两个密封块11，其均为圆形结构且沿水平方向相互平行设置，一个管道3对应设置一个，任一密封块11的直径小于管道3的内径，密封块11的圆周面上环设有气囊112，当气囊112填充满气体时，气囊112形成的圆环的外圆直径与待焊接管道3的内径相同；两个密封块11的相互靠近的一侧面上均设有通气管111，其一端的端面和与其相对应的密封块11的一侧面齐平且设有气密芯密封，另一端向密封块11的内部延伸并和与其相对应的气囊112连通；其中一个密封块11的内部为中空，且其一侧面上设有出气孔17，另一侧面上设有进气孔16，所述进气孔16与外部充气机构的出气管连通；

两个连接杆12，一个密封块11对应设置一个连接杆12，两个连接杆12水平同轴设置且均与密封块11垂直；两个连接杆12的一端分别和两个密封块11的相互靠近的一侧面固定连接，另一端朝着相互靠近的方向延伸，任一连接杆12的另一端的外壁上设有外螺纹，两个连接杆12的直径不同，直径较小的一个连接杆12的另一端可***直径较大的另一个连接杆12的另一端内部，直径较大的另一个连接杆12的另一端的内壁上设有第一内螺纹，第一内螺纹与直径较小的一个连接杆12上的外螺纹匹配；

壳体13，其为内部中空的立体结构，所述壳体13位于两个连接杆12之间；

套筒14，其设于所述壳体13的内部且与连接杆12同轴设置，套筒14的两端与所述壳体13的内壁转动连接，套筒14的内径不同，且内壁上均设有第二内螺纹，两个连接杆12的另一端分别穿过所述壳体13的侧面，且继续水平延伸并***套筒14的内部，且两个连接杆12的另一端的外螺纹分别和所述套筒14的两端的第二内螺纹相匹配；所述套筒14相对两个连接杆12转动，带动两个连接杆12相互靠近或相互远离；

第一伞齿轮141，其固定套设于所述套筒14的中部；

第一转轴15，其位于所述套筒14的上方，且与所述套筒14垂直设置，所述第一转轴15的靠近所述套筒14的一端固定套设有与第一伞齿轮141啮合的第二伞齿轮151，另一端朝着远离所述套筒14的方向延伸穿出所述壳体13的侧面并形成有把手，所述第一转轴15与所述壳体13的侧面转动连接；

两个待焊接管道3在进行对接时，将两个密封块11分别放入两个待焊接管道3内，打开两个气密芯，用打气筒向两个气囊112中充满气体，使得两个密封块11分别密封的卡设于与其相对应的待焊接的管道3的内部，并保证密封块11与待焊接管道3的轴线垂直；转动把手，带动第一转轴15转动进而带动套筒14转动，使得两个连接杆12朝着相互靠近的方向移动，进而带动两个待焊接管道3朝着相互靠近的方向移动至两个坡口的间距为预设间距，即完成对接；

步骤三、对管道3的焊接的接口进行预热1h，预热温度为100～150℃，任一管道3的沿其轴线方向的预热长度不低于管道3厚度的三倍，在预热过程中应对温度进行监测，而监测点应设置在加热面的背面。在监测的时候，应先将加热源移开，待母材厚度方向上的温度稳定之后再对其温度进行测量，而温度均匀化的时间一般按照每25mm母材厚度需要两分钟的比例来计算；启动充气机构，向两个密封块11之间充入氩气，可在焊缝上采用常规技术手段检测，氩气是否充满；然后对焊缝进行焊接，整个焊接过程中，充气机构均为启动状态，保证整个焊接过程是受氩气保护的，避免焊缝的氧化。

在上述技术方案中，焊接之前，将两个管道3水平放置于定位机构上，焊接端间隔一段距离，方便密封块11本的安置；本发明设置两个密封块11，其圆周侧面上环设一圈气囊112，通过气囊112的充气与否，控制密封块11的外圆直径，在放入管道3的内部之前，气囊112内部不充气，密封块11的外圆直径小于管道3内径，使得能够轻松的将密封块11放入管道3的内部，设有进气孔16的一个密封块11在安置之前，将长度可调、软质的充气机构的出气管与进气孔16密封连接，两个密封块11安置完成后，利用常规打气筒，通过通气孔111向气囊112内部充足气体，进而使得气囊112的外圆圆周面紧贴于管道3内壁，与此同时将密封块11调整至与管道3的轴线垂直的位置，套筒14、两个连接杆12的轴线与管道3的轴线平行；此时，两个密封块11之间形成容纳氩气的空间，为焊接过程提供气体保护，避免焊接剂被氧化；为了方便密封块11的放入，在向管道3内部放置密封块11之前，旋转把手，带动第一转轴15转动，进而带动套筒14转动，从而带动两个管道3沿其轴向相互远离，将两个密封块11的间距调至最大(如图2所示)，然后将两个密封块11分别放入两个管道3的焊接端的内部，向气囊112中充气，并调整好密封块11在管道3内部的位置；随后反向转动把手，将两个管道3朝着相互靠近的方向移动至预设位置(如图3所示)，在把手转动的带动下调整两个管道3轴向位置，能够快速实现管道3同轴对接，本发明将密封块11与对接机构合并为一体，结构简单，易操作，且可保证两个密封块11和两个管道3的定位精确性。

在另一种技术方案中，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，如图4所示，所述定位机构包括：

底座21；

焊接箱22，其位于所述底座21上方，所述焊接箱22通过两个竖直设置的支撑杆221与所述底座21连接；所述焊接箱22的上表面向下凹陷形成半圆柱体结构的凹槽，其轴线沿所述焊接箱22的长度方向延伸，且所述凹槽的两端延伸至所述焊接箱22的两端面，形成贯通结构，两个管道3的焊接端放置于所述凹槽内，管道3的轴线与所述凹槽的轴线平行；

两个卡箍23，其分别位于所述焊接箱22的两端，一个管道3对应设置一个卡箍23，任一卡箍23为可打开/封闭的环形结构，卡箍23可固定卡设于与其相对应的管道3的中部，卡箍23的外圆周面上环设有一圈锯齿231；

两个滑动杆24，其沿所述凹槽的轴线方向间隔设置且均为竖直设置，任一滑动杆24的下端与所述底座21的上表面滑动连接，上端设有弧形的托座，任一滑动杆24可相对所述底座21沿所述凹槽的轴线方向滑动；任一托座位于与其相对应的管道3的正下方，且用于支撑与其相对应的管道3的中部，托座不限制管道3沿自身轴线的转动；

第二转轴，其水平位于两个滑动杆24之间，且所述第二转轴的两端分别与两个滑动杆24转动连接，第二转轴、两个滑动杆24均与两个支撑杆221互不干涉，互不影响，保证设备的正常工作；所述第二转轴包括第一杆体251以及两个分别套设于第一杆体251两端的第二杆体252，第一杆体251的中部固定套设于第三伞齿轮26盘，且第一齿轮盘27的转动由固设于底座21上的电机28带动；任一第二杆体252的一端***第一杆体251的内部并与第一杆体251滑动连接，另一端水平延伸并和与其相对应的滑动杆24连接，第二杆体252的另一端固定套设有齿轮盘27，任一齿轮盘27和与其相对应的卡箍23上的锯齿231啮合；第二杆体252的底部竖直设有辅助杆，其位于齿轮盘27和第二杆体252之间且靠近齿轮盘27，辅助杆的上端与第二杆体252的底部固定连接，下端与底座21滑动连接；辅助杆为了支撑第二杆体252，避免第二杆体252伸长的长度过大时，第二杆体252在外力作用下产生晃动的问题；

在焊接过程中，焊枪位于两个管道3的坡口缝隙的上方，且始终保持不变，启动所述电机28，带动两个管道3同步转动，进行环形焊缝的焊接。

在上述技术方案中，现有技术中焊接过程中，管道3不动焊枪绕管道3的轴线转动，同时焊枪还需沿管道3的轴线方向来回摆动，以保证焊接工艺的质量和美观，焊枪相对管道3的移动，活动幅度难以把握，进而使得焊接工艺的质量和美观把控性较差，焊接工作效率较低，焊枪在焊接过程中始终为活动状态，也存在焊枪易损害，使用寿命较短的问题；本发明还提供一种特定结构的定位机构，其可实现焊接过程中两个管道3相对底座21绕自身轴线的同步转动，焊枪始终位于焊缝的上方，在两个管道3的转动下，完成整圈焊缝的焊接工作，对于焊接工艺的质量和美观可控性较强，工作效率较高，延长焊枪的使用寿命。

实际应用中，将进气孔16设置为，其轴线与管道3同轴设置；

本发明在焊接前，将两个管道3分别水平放置在凹槽内，管道3靠近焊缝的一端搁置在凹槽内，随后进行两个密封块11的安置，然后旋转把手，调节两个管道3轴向的位置，将管道3的焊缝的宽度调至预设值，随后将两个卡箍23卡设于管道3的中部，滑动两个滑动杆24、两个辅助杆，将两个齿轮盘27分别与两个卡箍23上的锯齿231啮合，然后启动电机28带动第四齿轮盘27转动，进而带动第三齿轮盘27转动，带动第二转轴转动，进而带动两个齿轮盘27转动，带动卡箍23转动，带动两个管道3同步、同向的转动，即可开始焊接工作，焊接过程中，焊枪仅沿管道3轴线来回摆动即可，无需绕管道3轴线做圆周运动；本发明设置可伸缩的第二转轴，可实现不同长度管道3的焊接，同时也方便定位机构闲置时的收纳。

在另一种技术方案中，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，所述电机28固设于所述底座21的上表面，所述电机28的输出轴281上固定套设第四伞齿轮29，其与所述第三伞齿轮26啮合。启动电机28带动第四伞齿轮29转动，进而带动第三伞齿轮26转动，带动第二转轴转动，进而带动两个齿轮盘27转动，并同时带动两个管道3同向、同步转动，实现管道3相对焊枪的转动；结构设计简单，在保证焊缝质量和美观的同时，提高工作效率。

在另一种技术方案中，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，如图5所示，所述凹槽的底部设有弧形的电加热套222，焊接时，将焊缝调整至所述电加热套222的正上方，所述电加热套222沿所述凹槽轴线方向的宽度大于焊缝的宽度；焊接过程中所述电加热套222的温度为180～200℃。在凹槽的地步设置电加热套222，不仅可以对待焊接的部位进行预热保温，还可对焊接完成的部位进行保温，避免焊接刚完成的部位，温度降低太快，导致焊接处扩散氢的聚集，电加热套222可减弱焊接部位温度降低的速度，使得焊接处金属内部的扩散氢有足够的时间逸出，降低焊缝及热影响的含氢量，防止焊缝处因氢腐蚀应力而产生的裂纹。

在另一种技术方案中，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，所述底座21的上表面上设有两个沿所述凹槽的轴线方向延伸的滑槽，一个滑动杆24对应设置一个滑槽，滑动杆24的下端固设有滑块，其滑动卡设于与其相对应的滑槽内。实现滑动杆24与底座21的滑动连接。

在另一种技术方案中，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，步骤一中，管道3的焊接端的端面的切割采用机械加工方式完成。坡口的切割采用机械加工，切勿使用火焰切割，机械加工，快速、坡口角度等各项参数可控性较高。

在另一种技术方案中，所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，还包括：

步骤四、焊接完成之后，对焊接的接头进行消氢处理，在焊接接头的上方包裹弧形的导热材料，其两端分别延伸至与所述电加热套的两端接触的位置，启动所述电加热套升温至200～250℃，恒温保持2h，后停止加热自然冷却至室温，重复操作1～3次。步骤四是对焊接完成的接头进行消氢处理，其直接关系到了整个焊接口氢致开裂及硫化物应力开裂。本发明利用电加热套直接进行消氢处理，无需额外的热源，经济实用，且操作方便，能够快速、彻底的消除扩散氢。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.抗硫化氢管道的焊接工艺，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一、将待焊接的两个管道的焊接端的端面进行切割，使得焊接接头形成环形的V型坡口，坡口的角度在60±2.5°，钝边为0～0.5mm；

步骤二、将待焊接的两个管道架设于定位机构上，并通过接口器将两个管道的焊接端水平对接，焊缝宽度为3.0~4.5mm；

所述接口器包括：

两个密封块，其均为圆形结构且沿水平方向相互平行设置，一个管道对应设置一个，任一密封块的直径小于管道的内径，密封块的圆周面上环设有气囊，当气囊填充满气体时，气囊形成的圆环的外圆直径与待焊接管道的内径相同；两个密封块的相互靠近的一侧面上均设有通气管，其一端的端面和与其相对应的密封块的一侧面齐平且设有气密芯密封，另一端向密封块的内部延伸并和与其相对应的气囊连通；其中一个密封块的内部为中空，且其一侧面上设有出气孔，另一侧面上设有进气孔，所述进气孔与外部充气机构的出气管连通；

两个连接杆，一个密封块对应设置一个连接杆，两个连接杆水平同轴设置且均与密封块垂直；两个连接杆的一端分别和两个密封块的相互靠近的一侧面固定连接，另一端朝着相互靠近的方向延伸，任一连接杆的另一端的外壁上设有外螺纹，两个连接杆的直径不同，直径较小的一个连接杆的另一端可***直径较大的另一个连接杆的另一端内部，直径较大的另一个连接杆的另一端的内壁上设有第一内螺纹，第一内螺纹与直径较小的一个连接杆上的外螺纹匹配；

壳体，其为内部中空的立体结构，所述壳***于两个连接杆之间；

套筒，其设于所述壳体的内部且与连接杆同轴设置，套筒的两端与所述壳体的内壁转动连接，套筒的内径不同，且内壁上均设有第二内螺纹，两个连接杆的另一端分别穿过所述壳体的侧面，且继续水平延伸并***套筒的内部，且两个连接杆的另一端的外螺纹分别和所述套筒的两端的第二内螺纹相匹配；所述套筒相对两个连接杆转动，带动两个连接杆相互靠近或相互远离；

第一伞齿轮，其固定套设于所述套筒的中部；

第一转轴，其位于所述套筒的上方，且与所述套筒垂直设置，所述第一转轴的靠近所述套筒的一端固定套设有与第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮，另一端朝着远离所述套筒的方向延伸穿出所述壳体的侧面并形成有把手，所述第一转轴与所述壳体的侧面转动连接；

两个待焊接管道在进行对接时，将两个密封块分别放入两个待焊接管道内，打开两个气密芯，用打气筒向两个气囊中充满气体，使得两个密封块分别密封的卡设于与其相对应的待焊接的管道的内部，并保证密封块与待焊接管道的轴线垂直；转动把手，带动第一转轴转动进而带动套筒转动，使得两个连接杆朝着相互靠近的方向移动，进而带动两个待焊接管道朝着相互靠近的方向移动至两个坡口的间距为预设间距，即完成对接；

步骤三、对管道的焊接的接口进行预热1h，预热温度为100～150℃，任一管道的沿其轴线方向的预热长度不低于管道厚度的三倍；启动充气机构，向两个密封块之间充入氩气，然后对焊缝进行焊接。

2.如权利要求1所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，其特征在于，所述定位机构包括：

底座；

焊接箱，其位于所述底座上方，所述焊接箱通过两个竖直设置的支撑杆与所述底座连接；所述焊接箱的上表面向下凹陷形成半圆柱体结构的凹槽，其轴线沿所述焊接箱的长度方向延伸，且所述凹槽的两端延伸至所述焊接箱的两端面，形成贯通结构，两个管道的焊接端放置于所述凹槽内，管道的轴线与所述凹槽的轴线平行；

两个卡箍，其分别位于所述焊接箱的两端，一个管道对应设置一个卡箍，任一卡箍为可打开/封闭的环形结构，卡箍可固定卡设于与其相对应的管道的中部，卡箍的外圆周面上环设有一圈锯齿；

两个滑动杆，其沿所述凹槽的轴线方向间隔设置且均为竖直设置，任一滑动杆的下端与所述底座的上表面滑动连接，上端设有弧形的托座，任一滑动杆可相对所述底座沿所述凹槽的轴线方向滑动；任一托座位于与其相对应的管道的正下方，且用于支撑与其相对应的管道的中部，托座不限制管道沿自身轴线的转动；

第二转轴，其水平位于两个滑动杆之间，且所述第二转轴的两端分别与两个滑动杆转动连接，所述第二转轴包括第一杆体以及两个分别套设于第一杆体两端的第二杆体，第一杆体的中部固定套设于第三伞齿轮盘，且第一齿轮盘的转动由固设于底座上的电机带动；任一第二杆体的一端***第一杆体的内部并与第一杆体滑动连接，另一端水平延伸并和与其相对应的滑动杆连接，第二杆体的另一端固定套设有齿轮盘，任一齿轮盘和与其相对应的卡箍上的锯齿啮合；

在焊接过程中，焊枪位于两个管道的坡口缝隙的上方，且始终保持不变，启动所述电机，带动两个管道同步转动，进行环形焊缝的焊接。

3.如权利要求2所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，其特征在于，所述电机固设于所述底座的上表面，所述电机的输出轴上固定套设第四伞齿轮，其与所述第三伞齿轮啮合。

4.如权利要求3所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，其特征在于，所述凹槽的底部设有弧形的电加热套，焊接时，将焊缝调整至所述电加热套的正上方，所述电加热套沿所述凹槽轴线方向的宽度大于焊缝的宽度；焊接过程中所述电加热套的温度为180～200℃。

5.如权利要求4所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，其特征在于，所述底座的上表面上设有两个沿所述凹槽的轴线方向延伸的滑槽，一个滑动杆对应设置一个滑槽，滑动杆的下端固设有滑块，其滑动卡设于与其相对应的滑槽内。

6.如权利要求1所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，其特征在于，步骤一中，管道的焊接端的端面的切割采用机械加工方式完成。

7.如权利要求4所述的抗硫化氢管道的焊接工艺，其特征在于，还包括：

步骤四、焊接完成之后，对焊接的接头进行消氢处理，在焊接接头的上方包裹弧形的导热材料，其两端分别延伸至与所述电加热套的两端接触的位置，启动所述电加热套升温至200～250℃，恒温保持2h，后停止加热自然冷却至室温，重复操作1～3次。

Images