CN101469791A - 压力容器中钢管头部与管板的连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连接更牢靠、更耐压的压力容器中钢管头部与管板的连接结构，包括钢管头部及设有管孔的管板，所述管板的管孔腔壁上设有径向凹槽，所述钢管头部插入到管板的管孔中并通过一插进钢管头部的胀管成型器以胀管连接、管端板边、板边处滚压的方式与管板固定连接。本发明还公开了一种压力容器中钢管头部与管板的连接方法，包括以下步骤：在管板上开设管孔；在管板的管孔腔壁上设置径向凹槽；将钢管头部插入管板的管孔中以胀管连接、管端板边、板边处滚压的方式与管板固定连接；在钢管头部的腔内放置一具有翻边端部的不锈钢衬套，使不锈钢衬套的翻边端部覆盖在钢管头部的板边上并在不锈钢衬套的翻边与钢管头部的板边之间进行焊接连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力容器中钢管头部与管板的连接方法。
背景技术
压力容器中的钢管头部与管板的连接方法往往采用机械胀接，钢管与管板胀管后焊接，即利用胀管头使位于管板孔之中的具有较好变形性能的管子产生适当的塑性变形使管子外表面与管板孔内表面紧密贴合，从而实现密封效用。但在压力较高的多管容器中，往往采用在多孔钢板的孔壁内需割槽，穿进钢管后再胀管。现在一般对管板孔内的槽采用加工中心、数控镗床加工，或采用普通镗床利用平移盘来完成，费时、费力、工缴高；而对于重要的高压且有腐蚀气体流经的钢管头部与管板的连接，还要在钢管头部内放置一不锈钢衬套，连接方法是先胀管连接，接着对管端进行扳边，再将扳边处滚压成特殊形状，然后与事先制作的不锈钢衬套贴切地配合后进行焊接。但该方法在胀管、扳边、滚压成型要分别使用不同的工具进行，因而费时、费力、工缴高，为此本申请人发明了申请号为200720198528.x，发明名称为“割槽器”，用于加工管板管孔腔壁上的凹槽。又发明了申请号为200720198527.5，发明名称为“用于管板与钢管密封连接的胀管成型器”。其中，割槽器主要由下端设有盲孔的莫氏锥柄、套装在莫氏锥柄下部的套筒、通过导向键安装在套筒内的刀杆、安装在刀杆端部的刀片、安装在套筒下端的导柱盖、设在莫氏锥柄的盲孔内并抵顶在刀杆上端的弹簧及罩壳等零件构成。配有割槽器的钻床在割槽开始前首先把割槽器导柱盖的凸台伸进钢板的孔内，压住钢板平面，启动钻床，导柱盖等的组件不转，只起压紧作用，由莫氏锥柄、刀杆通过弹簧的压缩把装有导向键的刀杆沿莫氏锥柄外径的螺旋槽转动，通过偏心使得刀片作径向运动，到达凹槽的所需深度，完成割槽的动作。用于管板与钢管密封连接的胀管成型器包括一辘杆、一短辘柱、三根长辘柱、一滚柱、一辘壳及一辘壳盖。当胀管成型器穿进钢管头部后，随着辘杆传递摩擦扭矩给一短辘柱、三根长辘柱，以完成胀管、板边、滚压、成型的工序。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种压力容器中钢管头部与管板的连接方法，它能够使管板与钢管的连接更牢靠、更耐压，效力大大提高。
实现上述目的的技术方案是：一种压力容器中钢管头部与管板的连接结构，包括钢管头部及设有管孔的管板，所述管板的管孔腔壁上设有径向凹槽，所述钢管头部插入到管板的管孔中并通过一插进钢管头部的胀管成型器以胀管连接、管端扳边、扳边处滚压的方式与管板固定连接。
上述的压力容器中钢管头部与管板的连接结构，其中，还包括一紧贴在钢管头部腔壁的不锈钢衬套，该不锈钢衬套具有一能覆盖钢管的扳边的翻边端部，所述不锈钢衬套的翻边端部与钢管头部的扳边之间通过焊接密封连接。
本发明的一种压力容器中钢管头部与管板的连接方法，执行于割槽器及胀管成型器，包括以下步骤：
步骤一，在管板上开设管孔；
步骤二，在管板的管孔腔壁上设置径向凹槽；
步骤三，将钢管头部插入管板的管孔中以胀管连接、管端扳边、扳边处滚压的方式与管板固定连接；
步骤四，在钢管头部的腔内放置一具有翻边端部的不锈钢衬套，使不锈钢衬套的翻边端部覆盖在钢管头部的扳边上并在不锈钢衬套的翻边与钢管头部的扳边之间进行焊接连接。
上述的压力容器中钢管头部与管板的连接方法，其中，所述在管板的管孔腔壁上设置径向凹槽的步骤是通过割槽器实现的。
上述的压力容器中钢管头部与管板的连接方法，其中，所述钢管头部在管板的管孔中胀管、扳边、滚压是通过胀管成型器一次完成的。
上述的压力容器中钢管头部与管板的连接方法，其中，在执行步骤三时，先把钢管头部插入管板的管孔中，然后在管板的管孔腔壁与钢管头部的外壁之间进行点焊，以防止钢管窜动，接着对钢管头部的端部进行削平加工，再对钢管进行胀管、扳边、滚压。
本发明的压力容器中钢管头部与管板的连接方法的技术方案，适用于压力容器厚管板、厚钢板等孔内带有槽零件的加工。即割槽器及胀管成型器使用方便，使用割槽器割管板凹槽的生产效率是普通镗床的十倍，而使用胀管成型器进行胀管、扳边、滚压成型的生产效率是分步操作的五倍，钢管经胀管后管板管孔壁内有割槽的管板钢管接触处所承受的密封压力比无割槽的管板钢管接触处所承受的密封压力增加30％以上。
附图说明
图1为本发明的压力容器中钢管头部与管板的连接结构的示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的压力容器中钢管头部与管板的连接结构，包括钢管头部1、设有管孔20的管板2及一不锈钢衬套3，其中，
管板2的管孔20腔壁上设有径向凹槽21，该凹槽21可取单槽或双槽；
钢管头部1插入到管板2的管孔20中以胀管连接、管端扳边、扳边处滚压的方式与管板固定连接；
不锈钢衬套3具有一翻边端部30，它设置在钢管头部1的内腔中，其外周壁紧贴在钢管头部1内腔壁上，它的翻边端部30能覆盖在钢管头部1的扳边上，它的翻边端部30与钢管头部1的扳边之间通过焊接密封连接。
本发明的压力容器中钢管头部与管板的连接方法，执行于申请号为200720198528.x，发明名称为“割槽器”的割槽器及申请号为200720198527.5，发明名称为“用于管板与钢管密封连接的胀管成型器”胀管成型器，该方法包括以下步骤：
步骤一，在管板上以钻模板钻孔的方式开设管孔；
步骤二，在管板的管孔腔壁上通过“割槽器”割出径向凹槽；用割槽器割槽为的是使胀管时钢管头部在管板的有槽处能陷进管板的槽内以进一步加强密封效果。
步骤三，将钢管头部插入管板的管孔中并通过“胀管成型器”以胀管连接、管端扳边、扳边处滚压的方式与管板固定连接；先把钢管头部插入管板的管孔中，然后在管板的管孔腔壁与钢管头部的外壁之间进行点焊，以防止钢管窜动，接着对钢管头部的端部进行削平加工，再用胀管成型器对钢管进行胀管、扳边、滚压。
步骤四，在钢管头部的腔内放置一具有翻边端部的不锈钢衬套，使不锈钢衬套的翻边端部覆盖在钢管头部的扳边上并在不锈钢衬套的翻边与钢管头部的扳边之间进行焊接，以使不锈钢衬套与钢管之间密封连接。
综上所述，本发明的压力容器中钢管头部与管板的连接结构解决了原有工艺的承受压力不高、工序烦琐、生产成本高的技术问题。管板的管孔内有无割槽将大大影响钢管胀管后的密封程度，但按照现有方法管板的管孔内割槽不论采用哪一种方法成形，工缴都比钻床高得多，采用了割槽器割管板的孔壁槽的新工艺，解决了上述问题；采用了胀管成型器的新工艺，集三道工序为一体，克服了上述胀管、扳边、滚压成型费时、费力、工缴高的弊病。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (6)
1.一种压力容器中钢管头部与管板的连接结构，包括钢管头部及设有管孔的管板，其特征在于，所述管板的管孔腔壁上设有径向凹槽，所述钢管头部插入到管板的管孔中并通过一插进钢管头部的胀管成型器以胀管连接、管端扳边、扳边处滚压的方式与管板固定连接。
2.根据权利要求1所述的压力容器中钢管头部与管板的连接结构，其特征在于，还包括一紧贴在钢管头部腔壁的不锈钢衬套，该不锈钢衬套具有一能覆盖钢管的扳边的翻边端部，所述不锈钢衬套的翻边端部与钢管头部的扳边之间通过焊接密封连接。
3.一种压力容器中钢管头部与管板的连接方法，执行于割槽器及胀管成型器，包括以下步骤：
步骤一，在管板上开设管孔；
步骤二，在管板的管孔腔壁上设置径向凹槽；
步骤三，将钢管头部插入管板的管孔中以胀管连接、管端扳边、扳边处滚压的方式与管板固定连接；
步骤四，在钢管头部的腔内放置一具有翻边端部的不锈钢衬套，使不锈钢衬套的翻边端部覆盖在钢管头部的扳边上并在不锈钢衬套的翻边与钢管头部的扳边之间进行焊接连接。
4.根据权利要求3所述的压力容器中钢管头部与管板的连接方法，其特征在于，所述在管板的管孔腔壁上设置径向凹槽的步骤是通过割槽器实现的。
5.根据权利要求3所述的压力容器中钢管头部与管板的连接方法，其特征在于，所述钢管头部在管板的管孔中胀管、扳边、滚压是通过胀管成型器一次完成的。
6.根据权利要求3所述的压力容器中钢管头部与管板的连接方法，其特征在于，在执行步骤三时，先把钢管头部插入管板的管孔中，然后在管板的管孔腔壁与钢管头部的外壁之间进行点焊，以防止钢管窜动，接着对钢管头部的端部进行削平加工，再对钢管进行胀管、扳边、滚压。
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