[發明專利]鍋爐和壓力容器大口徑厚壁接管

有效

• 申請號: 201210259284.7
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102797919A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 袁承春;李世魁;李國驥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
• 主分類號: F16L13/02
• 分類號: F16L13/02
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本發明涉及一種鍋爐和壓力容器大口徑厚壁接管，特別是其水壓焊縫坡口的過渡結構。

背景技術：

目前，鍋爐和壓力容器大口徑厚壁接管，作為重要的受壓元件，耐壓試驗時，除采用裝配水壓工裝進行耐壓試驗密封外，通常采用在管端焊接水壓端蓋或水壓封蓋的方式，水壓焊縫坡口與工地焊縫坡口間需要留有一定的一次性水壓余量，待產品耐壓試驗合格、去除水壓余量后，再加工大口徑厚壁接管工地焊縫坡口，大口徑厚壁接管水壓焊縫坡口與工地焊縫坡口位置不同，其內外徑大小、焊縫厚度基本一致；設計溫度越高、設計壓力越大、口徑越大，大口徑厚壁接管壁厚越厚，導致鍋爐和壓力容器制造企業的大口徑厚壁接管耐壓試驗時的焊接水壓端蓋材料和能源消耗高、制造周期長、經濟效益差。?????現有某臺容器設備的Dn716×55補強接管簡稱補強接管，原設計留有35mm的水壓余量，需要焊接55mm厚的水壓端蓋，工地U型坡口與V型水壓焊縫坡口內外徑、壁厚55mm相同、呈平行過渡形式，水壓焊縫需要消耗焊條37.4kg。

在滿足強度和安全性要求的情況下，根據對補強接管原設計進行水壓試驗強度計算，得出其壁厚為30mm就可以滿足水壓試驗強度需要，因而可以改進并重新設計成補強接管新型水壓焊縫坡口梯形過渡結構。

發明內容：

本發明的目的是提供一種達到優化大口徑厚壁接管水壓焊縫坡口過渡設計、最大限度地減少水壓焊縫金屬用量，減少材料和能源消耗、降低制造成本、縮短制造周期、提高經濟效益的鍋爐和壓力容器大口徑厚壁接管水壓焊縫坡口過渡結構。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種鍋爐和壓力容器的大口徑厚壁接管，其組成包括：大口徑厚壁接管主體，所述的大口徑厚壁接管主體端部具有工地焊縫坡口層，所述的工地焊縫坡口層連接耐壓試驗水壓余量層，所述的耐壓試驗水壓余量層連接水壓焊縫坡口層，所述的水壓焊縫坡口層連接水壓焊縫層，所述的水壓焊縫層連接平端蓋或凸型端蓋本體。

所述的鍋爐和壓力容器的大口徑厚壁接管，所述的耐壓試驗水壓余量層包括梯形過渡段或坡形過渡段或圓弧形過渡段或Z形過渡段或上述兩種組合或兩種以上組合。

所述的鍋爐和壓力容器的大口徑厚壁接管，所述的工地焊縫坡口層厚度大于所述的水壓焊縫坡口層厚度，所述的工地焊縫坡口層厚度大于所述的水壓焊縫厚度。

所述的鍋爐和壓力容器的大口徑厚壁接管，所述的工地焊縫坡口包括V形工地焊縫坡口或U形工地焊縫坡口或U-V形工地焊縫坡口或雙V形工地焊縫坡口；所述的水壓焊縫坡口包括V形工地焊縫坡口或U形工地焊縫坡口或U-V形工地焊縫坡口或雙V形工地焊縫坡口。

所述的鍋爐和壓力容器的大口徑厚壁接管，所述的大口徑厚壁接管內徑為100-4000?mm，所述的大口徑厚壁接管的壁厚10-200mm，所述的水壓余量層厚度5-40mm。

有益效果：

1.本發明在滿足強度核算和安全性要求的情況下，將以往鍋爐和壓力容器的大口徑厚壁接管水壓焊縫坡口結構形式進行優化，創新水壓焊縫坡口過渡結構，從而減少水壓焊縫坡口處壁厚和水壓焊縫金屬用量，降低了焊材、鋼材、能源的消耗，縮短了制造周期，提高了經濟效益。

本發明進一步增強了大口徑厚壁接管設計制造的經濟性和技術水平；用于鍋爐、壓力容器、核電等領域制造技術，降低了上述領域的制造成本。

本發明明顯地克服了過去鍋爐和壓力容器大口徑厚壁接管水壓焊縫坡口與工地焊縫坡口內外徑尺寸基本相同的平行過渡結構形式帶來的材料和能源消耗大、制造周期長、生產效率低、經濟效益差等諸多缺點和不足。

本發明在滿足強度和安全性要求的前提下，通過大口徑厚壁接管水壓焊縫坡口的新型過渡結構形式，充分發揮了大口徑厚壁接管的力學和材料性能潛力和特點，使得水壓焊縫坡口結構得以進一步優化，大幅降低了水壓焊縫坡口及焊縫厚度，減少了焊材、鋼材和能源消耗，縮短了制造周期，提高了生產效率和經濟效益。

本發明結構新穎、技術實用、技術先進、結構可靠；適合鍋爐和壓力容器、管道、核電等領域制造企業應用；本產品批量越大、設計溫度和壓力越高、口徑和壁厚越大，經濟效益就越顯著。??