[發(fā)明專利]復(fù)合焊接堵頭及封堵方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211422966.5
• 申請(qǐng)日: 2022-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115773420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊二娟;劉福廣;楊蘭;楊海歐;李勇;米紫昊;王艷松;劉剛;王博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司;西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L55/11
• 分類號(hào): F16L55/11;F16L13/02;B23K1/00;B23K3/00;B23K3/08;B23K9/167;B23K28/02
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11726
• 代理人: 李夢(mèng)寧

本發(fā)明提供了一種復(fù)合焊接堵頭及封堵方法，涉及管道封堵技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有焊接堵管方式存在焊深不足且結(jié)合強(qiáng)度較低的問(wèn)題而設(shè)計(jì)。該復(fù)合焊接堵頭包括堵頭本體和環(huán)繞所述堵頭本體的周向設(shè)置的釬料層，堵頭本體包括沿其軸向依次設(shè)置的封堵段、螺紋段和凸臺(tái)段，堵頭本體開(kāi)設(shè)有盲孔，盲孔的開(kāi)放端位于凸臺(tái)段，且向封堵段的方向延伸，盲孔連通凸臺(tái)段、螺紋段和封堵段，其中，釬料層固定設(shè)置于封堵段；螺紋段具有與傳熱管的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，且螺紋段的小徑大于封堵段的最大直徑；凸臺(tái)段的外徑不小于傳熱管的內(nèi)螺紋的小徑，凸臺(tái)段靠近螺紋段的端面用于與傳熱管底端抵接。本發(fā)明在保證焊深的同時(shí)還提高了結(jié)合強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管道封堵技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種復(fù)合焊接堵頭及封堵方法。

背景技術(shù)

蒸汽發(fā)生器是高溫氣冷堆核電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，其中，蒸汽發(fā)生器給水端傳熱管的腐蝕破損一直是核電站非計(jì)劃停堆和電站容量因子損失的主要因素。蒸汽發(fā)生器給水端傳熱管是一回路壓力邊界的重要組成部分，是防止放射性裂變產(chǎn)物外泄的重要屏障，其總面積占一回路冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的80％。服役過(guò)程中，給水端傳熱管長(zhǎng)期在高溫、高壓及高輻射劑量介質(zhì)的沖刷下，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械損傷或化學(xué)損傷，造成給水端傳熱管破損，從而發(fā)生放射性冷卻劑外泄，造成嚴(yán)重的社會(huì)不良反響和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。蒸汽發(fā)生器給水端傳熱管是一回路承壓邊界中最薄弱的環(huán)節(jié)，現(xiàn)行設(shè)計(jì)無(wú)法完全避免給水端傳熱管降質(zhì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上近半數(shù)的核電站蒸汽發(fā)生器是帶著損傷運(yùn)行的。

當(dāng)給水端傳熱管發(fā)生嚴(yán)重降質(zhì)時(shí)，通常采用堵管方式來(lái)避免二次側(cè)流體受到放射污染。

常用的堵管技術(shù)包括爆炸堵管、焊接堵管和機(jī)械堵管。其中，爆炸堵管由于高殘余應(yīng)力，容易導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕，基本已不再使用；機(jī)械堵管工藝簡(jiǎn)單，堵管所需時(shí)間很短，目前廣泛應(yīng)用于在役堵管服務(wù)，但堵頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜；焊接堵管雖廣泛使用，但使用過(guò)程中存在焊深不足且結(jié)合強(qiáng)度較低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種復(fù)合焊接堵頭，以解決現(xiàn)有焊接堵管方式存在焊深不足且結(jié)合強(qiáng)度較低的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的復(fù)合焊接堵頭，包括堵頭本體和環(huán)繞所述堵頭本體的周向設(shè)置的釬料層，所述堵頭本體包括沿其軸向依次設(shè)置的封堵段、螺紋段和凸臺(tái)段，所述堵頭本體開(kāi)設(shè)有盲孔，所述盲孔的開(kāi)放端位于所述凸臺(tái)段，且向所述封堵段的方向延伸，所述盲孔連通所述凸臺(tái)段、所述螺紋段和所述封堵段，其中，所述釬料層固定設(shè)置于所述封堵段；所述螺紋段具有與傳熱管的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，且所述螺紋段的小徑大于所述封堵段的最大直徑，且所述螺紋段至少具有部分旋入所述傳熱管的第一位置和全部旋入所述傳熱管的第二位置；所述凸臺(tái)段的外徑不小于所述傳熱管的內(nèi)螺紋的小徑，所述凸臺(tái)段靠近所述螺紋段的端面用于與傳熱管底端抵接。

進(jìn)一步地，所述堵頭本體還包括圓臺(tái)段，所述圓臺(tái)段具有相背設(shè)置的小端面和大端面，其中，所述大端面與所述封堵段固定連接，所述大端面的外徑小于所述傳熱管的內(nèi)螺紋的小徑；所述小端面用于引導(dǎo)所述堵頭本體安裝入所述傳熱管的內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述盲孔貫穿所述封堵段，所述盲孔的封閉端由所述大端面形成。

進(jìn)一步地，沿所述堵頭本體的徑向，所述螺紋段的凸出于所述封堵段的部位形成環(huán)形臺(tái)階面，所述釬料層靠近所述螺紋段的端面與所述環(huán)形臺(tái)階面抵接。

進(jìn)一步地，所述環(huán)形臺(tái)階面的環(huán)寬不小于1.5mm。

所述堵頭本體的材質(zhì)與所述傳熱管的材質(zhì)相同。

進(jìn)一步地，沿所述堵頭本體的軸向，所述封堵段的尺寸不小于所述傳熱管的內(nèi)螺紋的三個(gè)螺距；和/或，沿所述堵頭本體的軸向，所述螺紋段的尺寸不小于所述傳熱管的內(nèi)螺紋的四個(gè)螺距；和/或，沿所述堵頭本體的軸向，所述凸臺(tái)段的尺寸不大于3mm。

進(jìn)一步地，所述封堵段的最小壁厚不小于1.5mm。

本發(fā)明復(fù)合焊接堵頭帶來(lái)的有益效果是：