CN108581383A - 一种承压设备锥形封头及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种承压设备锥形封头结构及其制造方法。在满足标准、设计、制造和使用要求情况下，将以往长期以来单一且不连续的承压设备厚壁球形封头与大口径管整体或同种钢、异种钢焊接设计结构和制造方法进行优化创新，发明了锥形封头设计结构和制造方法，成本更低、结构更好、效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及压力容器承压设备领域，一种承压设备锥形封头及其制造方法。
背景技术
在锅炉和压力容器等承压设备中，经常遇到承压设备的球形封头锻件焊接大口径厚壁接管锻件结构；球形封头外圆直径600～1400mm、壁厚50～160mm；大口径厚壁接管外圆直径300～800mm、壁厚40～100mm；球形封头与大口径接管采用同种钢或异种钢焊接组件结构或是采用整体结构，属于异种钢焊接，焊缝直径和厚度大、坡口宽，消耗融焊金属多，工序制造工时约200小时；存在着结构形状复杂、不连续和应力集中、零件数量多、焊缝金属消耗大、制造成本费用高、设计结构和制造技术水平低的诸多问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种承压设备锥形封头及其制造方法，效地解决了承压设备厚壁球形封头与大口径管接管设计结构单一、形状复杂、制造费用高、制造费时费力、经济效益差等问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种承压设备锥形封头，包括锥形封头本体、大口直段、小口直段、圆锥段4，其特征在于，所述的锥形封头本体切割面呈上窄下宽梯形结构，从上至下为小口直段、圆锥段、大口直段，并一体化连接设置。
进一步的，所述的小口直段上端部设置有异种钢堆焊层5。
进一步的，所述的小口直段上端部加工成坡口，并堆焊焊接异种钢堆焊层。
进一步的，所述的大口直段、小口直段、圆锥段4内外表面相互之间的连接处以R50～150 mm圆角圆滑过渡连接设置。
进一步的，所述的锥形封头采用整体锻件或大口径无缝厚壁管制造。
进一步的，所述的异种钢堆焊层厚度为6-15mm。
一种承压设备锥形封头的制造方法，其步骤为，
a、锻件复验合格；
b、机加锥形封头两端环缝坡口以及小口段端部待堆焊面；
c、堆焊层手工或自动焊堆焊；
d、消氢处理；
e、机加堆焊层U形坡口；
f、堆焊层无损检测。
本发明的有益效果是：通过采用本发明的技术方案，有效地解决了承压设备厚壁球形封头与大口径管接管设计结构单一、形状复杂、制造费用高、经济效益差等问题。使其设计结构和制造技术水平、经济效益得到优化和提升。技术新颖、实用、先进、可行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1所示，本实施例所涉及的一种承压设备锥形封头，包括锥形封头本体1、大口直段2、小口直段3、圆锥段4，其特征在于，所述的锥形封头本体1切割面呈上窄下宽梯形结构，从上至下为小口直段3、圆锥段4、大口直段2，并一体化连接设置，大口直段2或小口直段3长度0～200 mm。
作为本发明的一个实施例，所述的小口直段3上端部设置有异种钢堆焊层5异种钢堆焊层5厚度6～15 mm。
作为本发明的一个实施例，所述的小口直段3上端部加工成坡口，并堆焊焊接异种钢堆焊层5，锥形封头1两端为环缝对接坡口；大口直段2、小口直段3、圆锥段4材料与异种钢堆焊层5材料牌号不同，锥形封头大口直段2与承压设备筒体连接，锥形封头小口直段3或异种钢堆焊层5与工地接管连接；当锥形封头1与电厂工地对接接管材料不同类或不同牌号时，需要增加异种钢堆焊层5，以便与电厂工地对接接管材料同类或相同牌号，实现同种材料焊接，在焊接时会节省大量焊材；大口直段2或小口直段3端部或异种钢堆焊层5环缝内外圆表面允许局部加工减薄过渡以便与筒身或工地管道环缝对接。
作为本发明的一个实施例，所述的大口直段2、小口直段3、圆锥段4内外表面相互之间的连接处以R50～150 mm圆角圆滑过渡连接设置。
作为本发明的一个实施例，所述的锥形封头1除异种钢堆焊层5外，所述的锥形封头采用整体锻件或大口径无缝厚壁管制造。
一种承压设备锥形封头的制造方法，采用SA-182F91整体锻件材料制造，成品采购，净重2200KG；在小口段增加与12Cr1MoV同种类、同牌号材料堆焊层厚度选10mm，焊缝金属10KG，总净重2210KG。其步骤为，
a、锻件复验合格；
b、机加锥形封头两端环缝坡口以及小口段端部待堆焊面；
c、堆焊层手工或自动焊堆焊；
d、消氢处理；
e、机加堆焊层U形或V形坡口；
f、堆焊层无损检测。
由于异种钢堆焊层直径和厚度小、消耗融焊金属少，制造费用低，以上工序仅制造工时约60小时，生产效率提高2.3倍；可见，新发明可有效地减少分离器零件数量和焊缝金属消耗、降低制造费用、提高生产效率，优化设计结构、提高制造技术水平。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种承压设备锥形封头，包括锥形封头本体（1）、大口直段（2）、小口直段（3）、圆锥段（4），其特征在于， 所述的锥形封头本体（1）剖面呈一端窄、一端宽的梯形结构，从上至下为小口直段（3）、圆锥段（4）、大口直段（2），并一体化连接设置。
2.根据权利要求1所述的承压设备锥形封头，其特征在于， 所述的小口直段（3）上端部设置有异种钢堆焊层（5）。
3.根据权利要求2所述的承压设备锥形封头，其特征在于， 所述的小口直段（3）上端部加工成坡口，并堆焊焊接异种钢堆焊层（5）。
4.根据权利要求1所述的承压设备锥形封头，其特征在于，所述的大口直段（2）、小口直段（3）、圆锥段（4）内外表面相互之间的连接处以R50～150 mm圆角圆滑过渡连接设置。
5.根据权利要求1所述的承压设备锥形封头，其特征在于，所述的锥形封头（1）采用整体锻件方式制造。
6.根据权利要求1所述的承压设备锥形封头，其特征在于，所述的锥形封头（1）由大口径无缝厚壁管制造。
7.根据权利要求2或3所述的承压设备锥形封头，其特征在于，所述的异种钢堆焊层（5）厚度为10mm。
8.一种承压设备锥形封头的制造方法，其步骤为，
a、锻件复验合格；
b、机加锥形封头两端环缝坡口以及小口段端部待堆焊面；
c、堆焊层手工或自动焊堆焊；
d、消氢处理；
e、机加堆焊层坡口；
f、堆焊层无损检测。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110216416A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-09-10 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 承压设备锥形管环缝坡口制造方法 |
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2018
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