[發明專利]防斷裂波型法蘭

無效

• 申請號: 201010251333.3
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN101929263A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 劉漢生;郭耀杰;金李;曾德偉;易黎明;方晴
• 申請（專利權）人: 湖北省電力勘測設計院
• 主分類號: E04H12/08
• 分類號: E04H12/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本發明屬于鋼管桿塔部件，具有涉及一種用于鋼管桿塔管件連接的法蘭。?

背景技術

鋼管桿塔線路在電力系統輸電領域已廣泛的使用；現有鋼管桿塔的結構中，鋼管桿塔的節點連接問題是結構設計最為關鍵的重點和難點?，F有的節點連接即鋼管連接一般為法蘭連接，其中鍛造法蘭標準型式為平焊帶頸法蘭和對焊帶頸法蘭，此類法蘭頸部均為平頸。然而，這兩種型式的法蘭連接存在的主要問題有以下三點：?

(1)平焊帶頸和對焊帶頸法蘭盤環形焊縫位于鋼管桿件的同一斷面上，焊縫中存在的焊縫缺陷集中于同一斷面，這使得該斷面的強度下降，鋼管強度得不到充分利用。?

(2)由于焊接殘余應力的存在，使得主管與法蘭盤之間焊縫的某區域會因為殘余應力值與設計應力值的疊加使應力總值較早達到材料屈服強度，從而引發該斷面首先發生強度破壞進而導致整個斷面發生齊口脆性斷裂。?

(3)環形焊縫的焊接熱影響區集中于同一斷面環形焊縫的周圍，該同一斷面熱影響區鋼材的脆性大大增加，容易出現脆性破壞現象。?

由于上述結構的缺陷，在鋼管桿塔的實際使用過程中，已經出現鋼管桿塔中的管件連接處斷裂的事故，造成巨大的損失。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種能避免鋼管桿塔中的管件連接處斷裂的防斷裂波型法蘭，以解決上述問題。?

本發明的技術方案為：防斷裂波型法蘭，它包括法蘭盤，法蘭盤上設有法蘭頸管，法蘭頸管用于外連接焊接的端面形狀是連續的凹凸形狀。?

所述法蘭頸管用于外連接焊接的端面形狀是波浪形、正弦波形、弧形、齒形或鋸齒形中的一種或一種以上的組合。?

本發明的防斷裂波型法蘭節點連接時，鋼管插入這種法蘭中，在鋼管與法蘭盤孔之間采用角焊縫焊接或鋼管與法蘭頸管的端面之間采用對接焊接，實現鋼管與法蘭的連接。波型焊縫的布置優點有這樣幾方面：首先，波型焊縫增加了散熱面積，以單位長度的焊縫為例，環焊縫的散熱面積呈矩形，而波型焊縫的散熱面積呈發散的扇形；其次，波型焊縫易于錯開焊接缺陷，避免焊接缺陷的環形集中；第三，波型焊縫增加了焊縫長度，加強了鋼管與法蘭的連接強度；本發明避開了現有平焊的帶頸法蘭和對焊的帶頸法蘭的焊接缺陷以及焊接熱影響域環形集中的問題，可有效防止鋼管齊口斷裂的發生，有效的提高了鋼管節點和鐵塔構件的安全可靠度；波型法蘭焊接在鋼管端部，各構件之間法蘭采用螺栓連接，加工、安裝方便；此類法蘭可以使用在輸電線路鋼管塔、通訊鋼管塔、電視鋼管塔等領域。?

附圖說明

圖1波型法蘭立面示意圖。?

圖2波型法蘭平面示意圖。?

圖3波型法蘭頸外緣展開示意圖。?

圖4法蘭盤圍焊連接示意圖。?

圖5法蘭盤對焊連接示意圖。?

具體實施方式

如圖2所示，法蘭盤1上開設孔2，法蘭盤1沿圓周開設有螺栓連接孔3，在孔2旁的法蘭盤1盤面上設有法蘭頸管4，法蘭盤1與法蘭頸管4可以是整體部件，也可以是兩個相互連接的部件構成；本實施例中法蘭盤1與法蘭頸管4是鍛造的整體部件。?

如圖2所示，法蘭頸管4的端面9即用于與管件焊接連接的部分的形狀是連續的凹凸形狀，所述的連續的凹凸形狀可以是波浪形、正弦波形、弧形、齒形或鋸齒形中的一種；本實施例中，法蘭頸管4的端面9的形狀是正弦波形，如圖3所示。凹凸形狀也可以是圓弧形和直線形的組合；即齒形與弧形的組合。?

本法蘭與管件的連接如圖4所示，將鋼管8插入波形法蘭中使用兩條角焊縫圍焊連接，即采用角焊縫5將鋼管8的管壁與波形法蘭頸4的端面9焊接；采用角焊縫6將鋼管8的端面與法蘭?盤1的孔2內壁焊接；角焊縫6在管內的虛線部分。?

本法蘭與管件的連接也可如圖5所示，將鋼管8與波形法蘭對接，采用對接焊縫7將鋼管8管端面與波形法蘭頸4的端面9對接焊接。?