[發明專利]鍋爐和壓力容器筒體安放式大口徑厚壁接管及連接方法

有效

• 申請號: 201711460464.0
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107975642B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 袁承春;李宜男
• 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;B23P15/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

鍋爐和壓力容器筒體安放式大口徑厚壁接管及連接方法。長期以來，鍋爐和壓力容器、核電等承壓設備筒體安放式或座式大口徑厚壁接管（簡稱大接管）焊接坡口大都是馬鞍形曲面形式，隨著筒體開孔周圍表面形狀不斷變化，坡口結構形式單一。存在著火焰氣割質量差、坡口表面淬硬層打磨清除不徹底、數控機加周期長、制造費用高等問題。本發明組成包括接管本體，所述的接管底面焊接坡口形狀是由多個平面形的焊接坡口組成，與筒體外表面形成D類焊縫坡口，平面焊接坡口的傾角在?35°～40°之間。本發明應用于鍋爐和壓力容器筒體安放式大口徑厚壁接管手工焊條電弧焊焊接坡口結構的設計和制造。

技術領域：

本發明涉及一種鍋爐和壓力容器筒體安放式大口徑厚壁接管及連接方法，涉及鍋爐、壓力容器和核電設備等承壓設備的設計和制造領域，用于60萬千瓦以上超臨界、超超臨界電站啟動分離器和貯水箱等筒體大接管，具體涉及類似結構和規格尺寸的承壓設備筒體或錐體安放式大口徑厚壁接管或接管法蘭手工焊條電弧焊焊接坡口結構的設計和制造技術。

背景技術：

長期以來，鍋爐和壓力容器、核電等承壓設備筒體安放式或座式大口徑厚壁接管（簡稱大接管）焊接坡口大都是馬鞍形曲面形式，隨著筒體開孔周圍表面形狀不斷變化，坡口結構形式單一。除按外表面展開圖劃線手工氣割外，還有數控氣割或數控氣割加數控鏜銑床編程加工等。存在著火焰氣割質量差、坡口表面淬硬層打磨清除不徹底、數控機加周期長、制造費用高等問題。導致鍋爐和壓力容器等承壓設備制造企業大接管焊接坡口設計結構和制造技術落后、制造費用高或質量差。

例如某超超臨界大容量電站貯水箱管接頭，如圖4-7所示，筒體φ1151×151的貯水箱管接頭共2件，規格φ710×158，合金鋼SA-182鍛件，設計要求坡口按管接頭外表面展開圖曲線a線向心氣割加工坡口鈍邊，然后按b線加工坡口，坡口的最大傾角為30°、坡口的最小傾角為0°、其余傾角依次遞進，坡口鈍邊間隙和內孔余量均為4mm，管接頭中心線垂直筒體或殼體中心線。

管接頭曲面坡口采用數控鏜銑時，需要先鏜銑坡口鈍邊圓弧、再編制數控程序使用小圓銑頭加工全部坡口曲面，加工量小、效率低、周期長；而且加工后留下的明顯刀紋需要手工打磨光滑。主要工藝流程為：鍛件復驗合格→車全部，下端坡口不車→劃坡口曲面位置線→鏜銑坡口鈍邊圓弧面R575.5（即a線）→用小圓銑頭數控鏜銑焊接坡口曲面（即b線）→打磨去除刀紋→坡口無損檢測→筒身裝配管接頭→手工焊妥→鏜銑內孔余量→其它工序。

發明內容：

為了克服現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種鍋爐和壓力容器筒體安放式大口徑厚壁接管及連接方法。

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筒體安放式大口徑厚壁接管，其組成包括：接管本體，所述的接管底面焊接坡口形狀包括四個相交平面，與筒體外表面形成D類焊縫坡口，平面焊接坡口的傾角在-35°～40°之間。

所述的鍋爐和壓力容器筒體安放式大口徑厚壁接管，所述的由四個相交平面是由兩對對稱設置的平面焊接坡口組成，其中一對位于筒體軸向的平面焊接坡口傾角在15°～40°，與其成90?度位置平面焊接坡口的傾角在-35°～35°。

所述的鍋爐和壓力容器筒體安放式大口徑厚壁接管，所述的四個相交平面包括兩對對稱設置的平面焊接坡口，其中一對位于筒體軸向的平面焊接坡口是一對組合平面焊接坡口，所述的組合平面焊接坡口是由兩個平面組成的折面坡口，折面坡口內側平面的平面焊接坡口的傾角在25°～40°，折面坡口外側平面的平面焊接坡口的傾角在5°～20°，另一對與筒體軸向成90?度位置的平面焊接坡口的傾角在-35°～35°。

所述的鍋爐和壓力容器筒體安放式大口徑厚壁接管的連接方法，所述的平面焊接坡口采用鋸切、鏜銑或刨的機械加工方法加工而成，將相鄰平面焊接坡口的相交棱角打磨至平滑，將接管裝配到筒身上，通過接管內的襯管進行定位，然后在平面焊接坡口處進行手工焊條電弧焊焊接，鏜銑接管的內孔余量和襯管。