[發明專利]全焊接球閥及全焊接球閥的焊接方法

無效

• 申請號: 201210363505.5
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102853143A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李楊;楊勝龍;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 四川精控閥門制造有限公司
• 主分類號: F16K27/10
• 分類號: F16K27/10;F16K27/06;B23K31/02;C21D9/50
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 李陽

技術領域

本發明涉及一種全焊接球閥以及一種全焊接球閥的焊接方法。

背景技術

現有的全焊接球閥中，與閥桿相連的接管與中體之間的連接方式主要有兩種。一種是螺柱加銷釘的閥桿頸部連接方式。也就是通過螺柱和銷釘將接管與中體相連。它的特點是結構簡單，加工方便，易于裝配。但是這種結構的最大缺點是，該部位由于振動和螺柱銹蝕的原因，存在發生介質外漏的可能性，直接影響到閥門的整體性能。

另一種是在中體上加工一平臺，該平臺的大小應與接管外徑相適應，接管的底部與該平臺焊接。這種焊接方式稱之為騎座式接管角接頭。其特點是：容易施焊，對焊接設備的要求不高，拘束度低，焊縫截面小等。但是，該結構的顯著缺點是：焊縫的收縮應力是垂直于中體的厚度方向，容易引起中體上凹槽處內壁的層狀撕裂，導致焊接不牢靠，存在接管與中體脫離的潛在危險。因此，這類接頭在厚壁壓力容器中應用具有一定的局限性。而較適合于中等壁厚的（30mm~60mm）全焊接球閥的頸部焊接，并且接管直徑的適用范圍為32~300mm。換句話說，該結構只能用5Mpa以下的中、小口徑的全焊接閥門。但由于種種原因，國內企業常把此結構用于高壓、大口徑的全焊接閥門中，也就是口徑在20’’以上，壓力在600LB以上的全焊接閥門。比如：40”-600LB,48”-600LB,48”-900LB等等（注:1”=25mm，LB也就是磅）。由于這種結構使用的局限性，在高壓，大口徑全焊接球閥中使用此結構，會給閥門的使用者留下安全隱患。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種接管與中體之間的焊接處不易出現層狀撕裂的全焊接球閥。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：全焊接球閥，包括與閥桿相連的接管，以及中體，所述中體上設置有連接孔，所述接管插入連接孔內，所述接管的側壁與連接孔的內側壁之間為焊縫區。

進一步的是：所述連接孔為圓臺狀，連接孔的大端靠近中體的外表面，連接孔的小端遠離中體的外表面。

進一步的是：所述圓臺狀的連接孔對應的圓錐角為1～10度。

本發明還提供了一種全焊接球閥的焊接方法，通過該方法可有效避免接管與中體之間的焊接處出現層狀撕裂現象。該方法包括與閥桿相連的接管，以及中體，先在中體上開設連接孔，然后將接管插入所述連接孔，最后將接管的側壁與連接孔的內側壁之間焊接。

進一步的是：所述連接孔為圓臺狀，連接孔的大端靠近中體的外表面，連接孔的小端遠離中體的外表面。

進一步的是：所述圓臺狀的連接孔對應的圓錐角為1～10度。

進一步的是：焊接后進行去應力退火，具體為：在600～640℃進行保溫，保溫時間的計算方法為：保溫時間=（焊縫區最大厚度值/25mm）*0.5小時，然后空冷。

本發明的有益效果是：焊縫及焊縫熱影響區的綜合力學性能滿足技術要求。接管與中體之間的焊接處不易出現層狀撕裂，焊接牢靠。而且，焊縫的焊接應力圍繞接管四周分散開，在經過去應力退火處理后，焊縫殘余應力對整個球閥的影響大大降低。所采取的焊接工藝經過充分驗證，焊縫和焊縫熱影響區的力學性能能夠滿足技術要求。本發明的焊接方法適合大口徑、高壓的全焊接球閥，尤其適用于較厚壁厚（壁厚為60mm-200mm）的全焊接球閥。

附圖說明

圖1為焊縫區示意圖；

圖2為中體上設置的連接孔的示意圖；

圖中標記為：閥桿1，焊縫區2，內側壁3，中體4，側壁5，接管6，外表面7，連接孔8，大端9，小端10。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明。

如圖1和圖2所示，本發明的全焊接球閥，包括與閥桿相連的接管6，以及中體4，所述中體4上設置有連接孔8，所述接管6插入連接孔8內，所述接管6的側壁5與連接孔8的內側壁3之間為焊縫區2。由于焊縫區2體積較小，在焊接過程中與閥桿相連的接管6，以及中體4因焊接應力引起的變形較小。且上述結構的焊縫區2的內部焊接應力得到有效釋放，殘余焊接應力分布較為均勻，這也使得焊縫區2較為穩定，不易出現嚴重變形，有效保證了焊接質量。

在上述基礎上，如圖1所示，所述連接孔8為圓臺狀，連接孔8的大端9靠近中體4的外表面7，連接孔8的小端10遠離中體4的外表面7。圓臺狀的連接孔8的大端也就是直徑較大的一端，其小端就是直徑較小的一端。采用上述結構，便于在焊接時焊炬伸入連接孔8內進行焊接，保證焊縫質量優良。