[发明专利]一种换热器壳侧终接焊缝坡口结构及制造方法

说明书

本发明涉及换热器制造技术领域，公开了一种换热器壳侧终接焊缝坡口结构，包括外壳筒节，所述外壳筒节的端部周向加工有终接焊缝坡口a，所述终接焊缝坡口对应的外壳筒节内设置有工艺垫环，所述工艺垫环与所述外壳筒节同轴设置，且所述工艺垫环部分伸出所述外壳筒节外部,在工艺垫环伸出所述外壳筒节外部的部分加工垫板和终接焊缝坡口a，直接在工艺垫环外伸外壳筒节外的部分加工垫板，方便加工，不需额外增加外壳筒身的厚度，大大的节约了制造成本及制造工期，在与外壳筒身对接时，工艺垫环既对既对外壳筒身形成支撑，同时对工艺垫环的厚度进行控制，能够满足与存在椭圆度的外壳筒身的对接要求。

技术领域

本发明涉及换热器制造技术领域，尤其涉及一种换热器壳侧终接焊缝坡口结构及其制造方法。

背景技术

根据设计性能和技术要求，换热器的壳侧终接焊缝一般不会设置在外壳与管板环缝处，会设置在外壳筒身23与外壳筒节21之间，如图1所示位置，而传统的换热器壳体终接环缝22采用如图2所示的坡口结构。

传统终接环缝坡口结构的加工，如图3、4所示，采用的是在外壳筒节21 端部加工出一段垫板24和终接焊缝坡口a26；具体的，如图5、6所示，在外壳筒身23端部加工出终接焊缝坡口b27，将外壳筒身伸入与之相对焊的外壳筒节内进行焊接形成终接环缝22。采用该种加工方式，需在外壳筒节21上增加出垫板的厚度，然后在外壳筒节21上加工出垫板24，将外壳筒身23插入外壳筒节21上的垫板24上之后焊接对接，这种结构相当于带垫板的形式，外壳筒节与外壳筒身的外径尺寸相同，外壳筒节厚度大于外壳筒身的厚度，因此造成了设备外壳筒节厚度增加，重量及成本升高。

又由于外壳筒身采用钢板卷制成，卷制时后会外壳筒身产生椭圆度，为保证其与外壳筒节上的垫板相配合，需要在外壳筒身23坡口上加工一个比外壳筒身内径高的台阶25，该台阶如图6所示，台阶机加工难度大，且工作量非常大，同时筒节制造费用高。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供了一种换热器壳侧终接环缝坡口及制造方法，制造非常简便，同时减小了换热器外壳筒节的厚度，避免了由于外壳筒身椭圆度而需要加工台阶的现象，大幅度降低了制作成本。

本发明的工作原理：在换热器的外壳筒节里面增加开口的工艺垫环，工艺垫环部分伸出外壳筒节外，直接在工艺垫环外伸外壳筒节外的部分加工垫板，方便加工，不需额外增加外壳筒身的厚度，大大的节约了制造成本及制造工期，在与外壳筒身对接时，工艺垫环既对外壳筒身形成支撑，同时对工艺垫环的厚度进行控制，能够满足与存在椭圆度的外壳筒身的对接要求。

基于上述工作原理本发明的技术方案是：一种换热器壳侧终接焊缝坡口结构，包括外壳筒节，所述外壳筒节的端部周向加工有终接焊缝坡口a，所述终接焊缝坡口对应的外壳筒节内设置有工艺垫环，所述工艺垫环与所述外壳筒节同轴设置，且所述工艺垫环部分伸出所述外壳筒节外部,在工艺垫环伸出所述外壳筒节外部的部分加工垫板和终接焊缝坡口a。

进一步地，所述工艺垫环的厚度≥6mm，工艺垫环的厚度根据外壳筒身存在的椭圆度确定，其厚度必须大于最大椭圆度的数值。

进一步地，所述工艺垫环的宽度为40mm，考虑机加设备能力、技术要求、成本等因素最终确定工艺垫环的宽度。

进一步地，所述工艺垫环由至少两个开口垫环拼接而成，便于工艺垫环与外壳筒节的安装。

还提供一种换热器壳侧终接焊缝坡口结构的制造方法，包括以下步骤：

S1：制造用于拼接工艺垫环的开口垫环；

S2：将步骤S1中制造的开口垫环安装到外壳筒节里面，并拼接形成工艺垫环，工艺垫环宽度方向部分伸出外壳筒节外，便于在伸出部分加工垫板，从而减少外壳筒节的厚度；

S3：将工艺垫环未伸出外壳筒节的部分与外壳筒节焊接固定；