[發明專利]非對稱窄間隙焊接坡口結構

有效

• 申請號: 201610466115.9
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107538146B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王金光;董汪平;尹青鋒;張迎愷;劉震宇
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B23K33/00
• 分類號: B23K33/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

一種非對稱窄間隙焊接坡口結構，設置于第一焊接件(1)與第二焊接件(6)之間，坡口結構包括自上而下依次連通的小角度坡口段(7)、圓弧連接段(5)、凹槽(2)和根部間隙(3)；其中小角度坡口段(7)位于第一焊接件(1)的端部與第二焊接件(6)的傾斜端部之間；圓弧連接段(5)位于小角度坡口段(7)的底部，圓弧連接段(5)的圓弧與傾斜端部相鄰；凹槽(2)從圓弧連接段(5)向第一焊接件(1)一側延伸；根部間隙(3)沿垂直方向設置于凹槽(2)下方。該坡口結構可以達到降低焊材消耗量、減少焊接工作量的效果。

技術領域

本公開涉及應用于石油化工、煤化工等領域的高壓重型容器，特別涉及一種用于高壓重型容器的非對稱窄間隙焊接坡口結構。

背景技術

隨著國內外對清潔能源的需求越來越大，煉油和煤化工的深加工裝置也大量上馬。深加工裝置的特點是高壓或高溫、臨氫，因而需要制造相應的重型容器。

重型容器(例如加氫反應器)壁厚很大，容器重量能達到1000噸、2000噸甚至更高。這些厚壁重型容器如果采用常規的焊接坡口，例如V型或U型坡口，焊接工作量非常巨大。因此焊接工程師開發出窄間隙焊接工藝。傳統的窄間隙坡口是對稱設置的，如圖1所示。在專利CN10519593A和CN 103008851A中也提到了呈U形、V形、I形或雙V形的對稱坡口結構。盡管這種結構相比傳統焊接結構焊接量有所減少，但是對于厚壁重型容器，焊材消耗量仍然很大。

因此，業內期待一種能夠進一步減少焊材消耗和焊接工作量的窄間隙焊接坡口結構，以符合當今新常態下節能環保的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種非對稱窄間隙焊接坡口結構，可以達到降低焊材消耗量、減少焊接工作量的效果，只要正確實施焊接，即能夠保證焊透和焊接質量。

本發明采用以下解決方案：

一種非對稱窄間隙焊接坡口結構，設置于第一焊接件與第二焊接件之間，所述坡口結構包括自上而下依次連通的小角度坡口段、圓弧連接段、凹槽和根部間隙；

其中所述小角度坡口段位于所述第一焊接件的端部與所述第二焊接件的傾斜端部之間；

所述圓弧連接段位于所述小角度坡口段的底部，所述圓弧連接段的圓弧與所述傾斜端部相鄰；

所述凹槽從所述圓弧連接段向所述第一焊接件一側延伸；

所述根部間隙沿垂直方向設置于所述凹槽下方。

優選地，所述凹槽設置于所述第一焊接件底部。

優選地，所述第二焊接件的傾斜端部朝所述第一焊接件延伸，在所述凹槽的下方形成支持凸臺。

優選地，所述支持凸臺的高度為4-5mm。

優選地，所述第一焊接件的所述端部沿垂直方向設置。

優選地，所述第二焊接件的傾斜端部與垂直方向的夾角為5-10°。

優選地，所述圓弧連接段的圓弧半徑R≥10mm。

優選地，所述根部間隙的寬度P為1-2mm。

優選地，所述凹槽的寬度C為4-5mm。

優選地，所述凹槽的高度A為4-5mm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是厚焊接件的端部向內凹陷，形成凹槽，從而既能保證焊透焊接件，同時又減小了坡口結構的體積，達到降低焊材消耗量、減少焊接工作量的效果。

附圖說明

通過結合附圖對本公開示例性實施例進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施例中，相同的參考標號通常代表相同部件。