[发明专利]一种管道焊接接头水幕式喷淋头及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道焊接接头水幕式喷淋头及使用方法，属于机械技术领域。

背景技术

在铺管船管道焊接生产线中，一般均设置焊接接头焊后快速降温的喷淋工序，以便进行后续的无损检测工序，提高生产效率，需配置焊接接头喷淋设备。喷淋头是喷淋设备的一个重要组成部分，由于受船舱内空间限制，一般无法在焊接工位上部设置水箱，船用喷淋设备须通过喷淋头将输送来的有一定压力的冷却水，在规定时间内，快速均匀的喷洒至500~600mm长焊接接头管段，使其快速均匀降温，且应避免喷淋出水压力过高，造成水浪费和影响喷淋操作。现采用的喷淋头为雨淋式出水方式，采用管状开网状排列多孔结构，一侧管端设有开关，使用时，将其置于管焊接接头顶端，打开开关即可，其在管焊接头管径较小时，由于所需单位时间用水量相对较小，水压较低，能够满足作业要求，但随着管焊接头管径的增大，单位时间用冷却水量增加，冷却水输送压力增高，简单通过增大现结构喷淋头管径和孔状出水口直径和密度的方式，难于满足喷淋工艺要求。存在出水孔压力和流量随距离进水口距离增大而减小，出水孔出水压力大，飞溅大，水损失增加，影响喷淋操作，降温效率和效果下降的不足，且由于管焊接接头高度和喷淋操作距离的增大，及喷淋头体积和重量增加，也给现结构喷淋头操作使用带来不便。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种管道焊接接头水幕式喷淋头及使用方法。

一种管道焊接接头水幕式喷淋头，由矩形水槽、分水板、管架、活接头、弯管、球阀和来水管接头组成；矩形水槽由矩形水槽体和入水管头焊接而成；矩形水槽体采用不锈钢板制作，底部有分水板安装孔和管架安装孔；入水管头前端封堵，末端有外管螺纹，靠前端管段开有矩形豁口；入水管头垂直穿过矩形水槽体两侧壁，焊于矩形水槽体中心部位，矩形豁口朝向矩形水槽体顶板，位于两侧板中间位置；分水板用不锈钢板制作，其上开有与矩形分水板直边成45°角的并行排列的条孔，且中部条孔宽，两侧部位条孔较窄；分水板和管架通过螺钉固定于矩形水槽底部的中部和两端；弯管通过活接头与矩形水槽连接，弯管下接球阀，球阀下接来水管接头。

一种管道焊接接头水幕式喷淋头的使用方法，含有以下步骤；将喷淋设备的高压冷却水输送管与喷淋头的来水管接头连接，操作者持弯管将喷淋头放置于焊后管焊接头顶端，以管架稳定支撑于管焊接头管段两侧，喷淋头中部对正焊缝，打开球阀，高压冷却水经弯管进入矩形水槽，经入水管头的矩形豁口向矩形水槽体的顶板喷射，经顶板反射后，或经分水板的条孔直接淋于管焊接头，或涌入矩形水槽体内，经分水板的各条孔流出，形成与管道轴向斜交呈45°角，多个并行排列，流量中部大、两侧小的水幕，淋于管焊接头顶部后，冷却水沿管壁流至底部，实现焊后管焊接头的降温，喷淋工艺要求的喷淋时间到后，关闭球阀，操作者持弯管将喷淋头取下，完成管焊接头喷淋操作。

一种管道焊接接头水幕式喷淋头使用方法，含有以下步骤；

通过使输送来的高压冷却水经本发明喷淋头后，形成与管道轴向斜交呈45°角，多个并行排列小水幕的出水方式，满足大口径管道焊接接头喷淋工艺的大流量低出水压力要求，

采用不锈钢板制作的矩形水槽结构可增大喷淋头的储水容积，降低喷淋头槽体内冷却水压力；矩形水槽的入水管头矩形豁口朝向矩形水槽体顶板，使高压来水先作用水槽顶板，经反射后回灌入水槽体内，实现高压来水的一次减压，从而降低最终喷淋水出水压力；

分水板采用中部条孔宽，两侧部位条孔较窄的设计，适应焊后管接头的温度场分布，加大焊缝处冷却水量，保证管接头管段整体的快速均匀降温的实现，提高降温效率和效果，同时也可降低中部出水口压力，减小飞溅产生，降低水损失;

入水管头置于矩形水槽体中部，使管接头焊缝处的喷淋先于两侧开始，适应焊后的管接头温度场分布，提高降温效率和效果，且两侧水幕可阻挡中部压力较高流量较大水幕产生的水飞溅，降低水损失;

大口径管焊接头喷淋时，利用弯管方便的将喷淋头放置于操作高度较高距离较大的管接头顶端;

弯管与矩形水槽的入水管头通过活接头连接，将弯管转至与矩形水槽体同一平面，便于其存放和运输，同时对于小口径管道，卸下活接头，直接将球阀和来水管接头与矩形水槽的入水管头，便于喷淋头的操作;

分水板和管架与矩形水槽以螺钉连接固定，便于其更换和安装，满足不同管径和喷淋工艺的要求。