CN1061624C - 一种碳钢罐薄壁不锈钢衬里及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的碳钢罐薄壁不锈钢衬里及其制造方法属于工业用防腐罐的技术领域。本发明主要解决现有技术中此类罐造价高和制造方法不规范的技术问题。本发明主要提出薄壁不锈钢衬里3的厚度为0.2-0.4mm，利用不锈钢过渡板2分别与碳钢瓶薄壁1和不锈钢衬里3焊接以及采用对薄壁不锈钢衬里3与碳钢罐1之间的间隙抽真空，使薄壁不锈钢衬里3经过粘接剂4紧贴在碳钢罐1的内壁上。本发明的结构和制造方法也基本适用于由低合金钢、合金钢材料制成的罐体以及混凝土、玻璃钢等非金属材料制成的罐体。

Description

一种碳钢罐薄壁不锈钢衬里及其制造方法

本发明的碳钢罐薄壁不锈钢衬里及其制造方法属于工业用储罐防腐的技术领域。

储罐是现代工业生产中储存液体和气体介质的关键设备，由于腐蚀介质的腐蚀，储罐的内外表面需要做防腐处理，尤其是罐的内表面，因存在腐蚀介质而对防腐要求更加严格。

申请号为97224849．8的实用新型专利“金属罐不锈钢衬里”提出一种碳钢金属罐内衬不锈钢的技术方案，先在碳钢罐壁上焊接固定不锈钢过渡板，并且在罐内壁上涂敷粘接剂，后把不锈钢内衬再焊接到不锈钢过渡板另一侧，使碳钢罐的内部衬上不锈钢。实践表明，碳钢罐具有这种不锈钢衬里与以往碳钢罐内外使用非金属防腐涂料、玻璃钢等抗腐材料相比效果好，但是在这种技术方案中，不锈钢衬里的厚度没有限定，往往会造成造价高和浪费，同时碳钢罐的不锈钢衬里的制造方法也不够完善和规范，这在一定程度上影响产品的质量。

本发明的目的就是针对上述现有技术中的不足，提出一种碳钢罐薄壁不锈钢衬里结构及其制造方法，以便提高碳钢罐薄壁不锈钢衬里的质量和降低其造价。

本发明的目的是如此完成的：

一种碳钢罐薄壁不锈钢衬里，由碳钢罐1、与碳钢罐1内壁焊接固定连接的不锈钢过渡板2、与不锈钢过渡板2点焊固定连接的薄壁不锈钢衬里3、两个相邻的薄壁不锈钢衬里间的密封连接焊缝以及碳钢罐1与薄壁不锈钢衬里3之间存在粘接剂4，其特征在于，薄壁不锈钢衬里3的厚度为0．2-0．4mm。

上述的不锈钢过渡板2和薄壁不锈钢衬里3应当选择同一种不锈钢材料，并且这种材料由于接触的腐蚀介质不同只能选择下列不锈钢中相应的一种：

奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体一铁素体双相不锈钢和析出硬化型不锈钢。

上述粘接剂的厚度为0．05-0．1mm。

与上述的碳钢罐薄壁不锈钢衬里类似，还有一种钢筋混凝土罐薄壁不锈钢衬里结构，即上述的碳钢罐薄壁不锈钢衬里中碳钢罐1由一个钢筋混凝土罐体代替，不锈钢过渡板2做为予埋件留在钢筋混凝土罐体中。

这种碳钢罐薄壁不锈钢衬里的制造方法如下：

1)在碳钢罐1内壁上的规定部位，规律的均匀的利用断续焊接固定若干个不锈钢过渡板2；

2)薄板不锈钢衬里3的一侧表面涂敷粘接剂4；

3)若干薄板不锈钢衬里3对其一边缘机械折边，形成的折边3-2与上述的不锈钢过渡板2点焊固定；

4)与不锈钢过渡板2已点焊固定的相邻的两折边3-2的端部进行密封焊接；

5)当碳钢罐1的内壁全部被组焊的薄板不锈钢衬里3封闭后，借助于在碳钢罐1外壁上开的直径为5-10mm的孔1-1和其上连接的接管5或者借助于在薄壁不锈钢衬里3的壁上开的孔3-1和其上连接的接管6，对碳钢罐1与薄壁不锈钢衬里3的间隙抽真空，以便检验其气密性，并且借助真空负压使薄壁不锈钢衬里3经过粘接剂4紧贴在碳钢罐1的内壁上。

上述的碳钢罐1与不锈钢过渡板2之间的断续焊可以采用手工电弧焊、氩弧焊中的一种。

上述不锈钢过渡板2与薄壁不锈钢衬里3之间的固定焊接连接以及相邻的两个折边3-2密封焊接，可以电阻缝焊或氩弧焊中的一种，并且由于采用的不锈钢种类不同而选择不同的焊接材料和焊接工艺。

上述碳钢罐1与组焊的薄壁不锈钢衬里3之间的间隙的真空度应当为-0．03MPa～-0．05MPa，并且保持5分钟为合格。

本发明的碳钢罐薄壁不锈钢衬里与现有技术相比具有以下的优点：

1)由于采用了更薄的不锈钢衬里，明显降低了这类防腐罐的造价；

2)由于完善和规范了这种碳钢罐薄壁不锈钢衬里的制造方法，提高了产品的质量。

本发明的碳钢罐薄壁不锈钢衬里及其制造方法基本上适用于由低合金钢、合金钢材料的罐体以及混凝土、玻璃钢等非金属材料制成的罐体。

下面结合附图详细说明本发明的碳钢罐薄板不锈钢衬里及其制造方法。

图1本发明的碳钢罐薄板不锈钢衬里结构的示意主视图的局部剖面图；

图2图1的A-A局部剖视图；

图3图2的C部放大图；

图4图1的B-B剖面放大图；

图5借助于在碳钢罐1中开孔1-1和在其上连接的接管5抽真空的结构示意图；

图6借助于在薄壁不锈钢衬里3上开孔3-1和在其上连接的接管6抽真空的结构示意图。

如图1-图6所示，本发明的碳钢罐薄壁不锈钢衬里的结构及其制造方法如下：

碳钢罐1的圆柱部份以及底部和顶部的内壁上规律的均匀的利用点焊固定若干不锈钢过渡板2，如图1和图2所示，这种不锈钢过渡板2的尺寸为(宽×高×长)0．6～1．0×5～10×1000～1200mm，该不锈钢过渡板2的数量与碳钢罐1的体积有关，碳钢罐1的体积越大，需要的不锈钢过渡板的数量越多。在碳钢罐1的圆柱部份，不锈钢过渡板2与圆柱部份的内表面接触，并用断续的手工电弧焊、氩弧焊中的一种固定，如图3所示，在碳钢罐1的底部和顶部，不锈钢过渡板2的宽边与底部和顶部的内表面接触，也用上述的断续的焊接固定，如图4所示。

其后，在薄壁不锈钢衬里3的一面涂敷粘接剂4，接着薄壁不锈钢衬里3的一边缘机械折边，形成折边3-2与上述的不锈钢过渡板2焊接固定，与不锈钢过渡板2焊接固定的相邻的两薄壁不锈钢衬里的相邻的两折边3-2用电阻缝焊或氩弧焊密封焊接。如图3和图4表示的。

这样，碳钢罐1的整个内表面就被薄壁不锈钢衬里3全部复盖。

借助于在碳钢罐1的壁上开的直径为5-10mm的孔1-1和其上连接的接管5对碳钢罐1与薄壁不锈钢衬里间的形成的空间抽真空，如图5所示，该空间因负压而使薄壁不锈钢衬里3紧贴在碳钢罐1的内壁上，并且这种抽真空的方法也是对焊接的薄壁不锈钢衬里3的气密性检查，当真空计表示出为-0．03MPa～- 0．05MPa，并且5分钟不升压时，即表示其气密性良好。这种抽真空也可以如图6所示的在薄壁不锈钢衬里3的内部进行，借助于在薄壁不锈钢衬里3上开的孔3-1以及在其上连接的接管6，可以进行同样抽真空过程。

实施例

在1998年大庆油田的北三、杏二中三次采油试验中，采用了本发明的碳钢罐薄壁不锈钢衬里的结构，制造了12个150m³的这种碳钢罐薄壁不锈钢衬里的装置，碳钢罐1的直径6．6m，高6．8m，壁厚6-8mm，其材质为Q235碳钢；选用材质为ICr18Ni9(SUS304)的奥氏体不锈钢做为不锈钢过渡板2，它的尺寸为1×8×1200mm，利用直径2mm的电焊条、焊接电流为80-90A，双面断续焊把这种不锈钢过渡板2有规律均匀地焊到碳钢罐1的内壁上；选用同样的ICr18Ni9奥氏体不锈钢做为薄壁不锈钢衬里，厚度为0．4mm，该薄壁不锈钢衬里3的一边缘机械折边，折边3-2长为8mm，后在其一侧面涂敷粘接剂4，接着，放置好的薄壁不锈钢衬里3与不锈钢过渡板2用手提式点焊机点焊固定，焊点距离为10-15mm，再用氩弧焊使相邻的两个折边3-2密封焊接，焊接电流30A，氩气流量3-5升／分。碳钢罐1的内壁全部被薄壁不锈钢衬里3封闭后，进行抽真空检验，真空度为-0．05Pma，保持5分钟。

Claims (8)

1．一种碳钢罐薄壁不锈钢衬里，由碳钢罐(1)、与碳钢罐1内壁上焊接固定连接的不锈钢过渡板(2)、与不锈钢过渡板(2)点焊固定连接的薄壁不锈钢衬里(3)、两个相邻的薄壁不锈钢衬里间的密封连接焊缝以及碳钢罐(1)与薄壁不锈钢衬里之间存在的粘接剂(4)组成，其特征在于，薄壁不锈钢衬里(3)的厚度为0．2-0．4mm。

2．根据权利要求1所述的碳钢罐不锈钢衬里，其特征在于，上述的不锈钢过渡板(2)和薄壁不锈钢衬里(3)应当选择同一种不锈钢材料，并且这种材料由于接触的腐蚀介质不同只能选择下列不锈钢中相应的一种：

奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体-铁素体双相不锈钢和析出硬化型不锈钢。

3．根据权利要求1所述的碳钢罐不锈钢衬里，其特征在于，粘接剂(4)的厚度为0．05-0．1mm。

4．根据权利要求1所述的碳钢罐不锈钢衬里，其特征在于，上述碳钢罐(1)由钢筋混凝土罐体代替，上述的不锈钢过渡板(2)做为予埋件留在钢筋混凝土罐体中。

5．按着权利要求1所述的碳钢罐薄壁不锈钢衬里的制造方法，其特征在于：

1)在碳钢罐(1)内壁上的规定部位，规律的均匀的利用断续焊接固定若干个不锈钢过渡板(2)；

2)薄板不锈钢衬里(3)的一侧表面涂敷粘接剂(4)；

3)若干薄板不锈钢衬里(3)对其一边缘机械折边，形成的折边(3-2)与上述的不锈钢过渡板(2)点焊固定；

4)与不锈钢过渡板(2)已点焊固定的相邻的两折边(3-2)的端部进行密封焊接；

5)当碳钢罐(1)的内壁全部被组焊的薄板不锈钢衬里(3)封闭后，借助于在碳钢罐(1)的外壁上开的直径为5-10mm的孔(1-1)和其上连接的接管(5)或者借助于在薄壁不锈钢衬里(3)上开的孔(3-1)和其上连接的接管(6)，对碳钢罐(1)与薄壁不锈钢衬里(3)的间隙抽真空，以便检验其气密性，并且借助真空负压使薄壁不锈钢衬里(3)经过粘接剂(4)紧贴在碳钢罐(1)的内壁上。

6．根据权利要求5所述的碳钢罐薄壁不锈钢衬里的制造方法，其特征在于：碳钢罐(1)与不锈钢过渡板(2)之间的断续焊接可以采用手工电弧焊、氩弧焊中的一种。

7．根据权利要求5所述的碳钢罐薄壁不锈钢衬里的制造方法，其特征在于：上述不锈钢过渡板(2)与薄壁不锈钢衬里(3)之间的固定焊接连接以及相邻的两个折边(3-2)密封焊接，可以采用电阻缝焊或氩弧焊中的一种，并且由于采用的不锈钢种类不同而选择不同的焊接材料和焊接工艺。

8．根据权利要求5所述的碳钢罐薄壁不锈钢衬里的制造方法，其特征在于：碳钢罐(1)与组焊的薄壁不锈钢衬里(3)之间间隙的真空度应当为-0．03MPa～-0．05MPa，并且保持5分钟为合格。

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