[实用新型]锅炉和压力容器大口径厚壁接管

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种锅炉和压力容器大口径厚壁接管。

背景技术：

目前，锅炉和压力容器大口径厚壁接管，作为重要的受压元件，耐压试验时，除采用装配水压工装进行耐压试验密封外，通常采用在管端焊接水压端盖或水压封盖的方式，水压焊缝坡口与工地焊缝坡口间需要留有一定的一次性水压余量，待产品耐压试验合格、去除水压余量后，再加工大口径厚壁接管工地焊缝坡口，大口径厚壁接管水压焊缝坡口与工地焊缝坡口位置不同，其内外径大小、焊缝厚度基本一致；设计温度越高、设计压力越大、口径越大，大口径厚壁接管壁厚越厚，导致锅炉和压力容器制造企业的大口径厚壁接管耐压试验时的焊接水压端盖材料和能源消耗高、制造周期长、经济效益差。     

现有某台容器设备的Dn716×55补强接管简称补强接管，原设计留有35mm的水压余量，需要焊接55mm厚的水压端盖，工地U型坡口与V型水压焊缝坡口内外径、壁厚55mm相同、呈平行过渡形式，水压焊缝需要消耗焊条37.4kg。

在满足强度和安全性要求的情况下，根据对补强接管原设计进行水压试验强度计算，得出其壁厚为30mm就可以满足水压试验强度需要，因而可以改进并重新设计成补强接管新型水压焊缝坡口梯形过渡结构。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种达到优化大口径厚壁接管水压焊缝坡口过渡设计、最大限度地减少水压焊缝金属用量，减少材料和能源消耗、降低制造成本、缩短制造周期、提高经济效益的锅炉和压力容器大口径厚壁接管水压焊缝坡口过渡结构。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种锅炉和压力容器的大口径厚壁接管，其组成包括：大口径厚壁接管主体，所述的大口径厚壁接管主体端部具有工地焊缝坡口层，所述的工地焊缝坡口层连接耐压试验水压余量层，所述的耐压试验水压余量层连接水压焊缝坡口层，所述的水压焊缝坡口层连接水压焊缝层，所述的水压焊缝层连接平端盖或凸型端盖本体。

所述的锅炉和压力容器的大口径厚壁接管，所述的耐压试验水压余量层包括梯形过渡段或坡形过渡段或圆弧形过渡段或Z形过渡段或上述两种组合或两种以上组合。

所述的锅炉和压力容器的大口径厚壁接管，所述的工地焊缝坡口层厚度大于所述的水压焊缝坡口层厚度，所述的工地焊缝坡口层厚度大于所述的水压焊缝厚度。

所述的锅炉和压力容器的大口径厚壁接管，所述的工地焊缝坡口包括V形工地焊缝坡口或U形工地焊缝坡口或U-V形工地焊缝坡口或双V形工地焊缝坡口；所述的水压焊缝坡口包括V形工地焊缝坡口或U形工地焊缝坡口或U-V形工地焊缝坡口或双V形工地焊缝坡口。

所述的锅炉和压力容器的大口径厚壁接管，所述的大口径厚壁接管内径为100-4000 mm，所述的大口径厚壁接管的壁厚10-200mm，所述的水压余量层厚度5-40mm。

有益效果：

1.本实用新型在满足强度核算和安全性要求的情况下，将以往锅炉和压力容器的大口径厚壁接管水压焊缝坡口结构形式进行优化，创新水压焊缝坡口过渡结构，从而减少水压焊缝坡口处壁厚和水压焊缝金属用量，降低了焊材、钢材、能源的消耗，缩短了制造周期，提高了经济效益。

本实用新型进一步增强了大口径厚壁接管设计制造的经济性和技术水平；用于锅炉、压力容器、核电等领域制造技术，降低了上述领域的制造成本。

本实用新型明显地克服了过去锅炉和压力容器大口径厚壁接管水压焊缝坡口与工地焊缝坡口内外径尺寸基本相同的平行过渡结构形式带来的材料和能源消耗大、制造周期长、生产效率低、经济效益差等诸多缺点和不足。

本实用新型在满足强度和安全性要求的前提下，通过大口径厚壁接管水压焊缝坡口的新型过渡结构形式，充分发挥了大口径厚壁接管的力学和材料性能潜力和特点，使得水压焊缝坡口结构得以进一步优化，大幅降低了水压焊缝坡口及焊缝厚度，减少了焊材、钢材和能源消耗，缩短了制造周期，提高了生产效率和经济效益。

本实用新型结构新颖、技术实用、技术先进、结构可靠；适合锅炉和压力容器、管道、核电等领域制造企业应用；本产品批量越大、设计温度和压力越高、口径和壁厚越大，经济效益就越显著。