CN113200252A - 一种钛钢复合板容器接管开孔结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种钛钢复合板容器接管开孔结构及其制造方法，其解决了现有钛钢复合板容器接管开孔会破坏钛覆层且多为异种金属焊接的技术问题。其结构包括釜体、补强管、钛钢复合板焊环、钛衬管、试漏接头，其制造方法包括(1)先将釜体外壁与补强管焊接；(2)补强管中部开设从上到下贯穿补强管和釜体的通孔，通孔的内径与钛衬管的外径相同；(3)将补强管的上端与钛钢复合板焊环下部的钢材料焊接；(4)将钛衬管从釜体内部向外插入通孔并将钛衬管上端与钛钢复合板焊环上部的钛材料焊接；(5)在钛衬管与釜体内壁连接处将钛衬管与釜体内壁焊接。本发明可广泛用于钛钢复合板容器接管开孔技术领域。

Description

一种钛钢复合板容器接管开孔结构及其制造方法
技术领域
本申请属于钛钢复合板容器接管开孔技术领域，更具体地说，是涉及一种钛钢复合板容器接管开孔结构及其制造方法。
背景技术
钛及钛合金利用其优异的耐腐蚀性能，大量应用于氯碱、氯酸钾、化纤、化肥、合成纤维、塑料、染料、中间体、精细化工等石油化工行业的设备中。钛-钢复合板，充分利用钛合金优异的耐腐蚀性能作为覆层材料，和基层材料低合金钢采用爆炸焊接的方法形成钛-钢复合板，大大降低了设备的材料成本。需要指出的是，钛-钢复合板中钛材与低合金钢的物理、化学性能不同，存在力学性能上的差异，且不能通过熔焊得到合格的焊接接头，在结构设计、制造过程及质量控制上应予以充分考虑，保证钛-钢复合板设备可以在高温高压严苛使用工况下的使用。
设备上工艺管口的开孔接管是容器不可或缺的组成部分，接管的结构设计至关重要，常见的钛-钢复合板接管结构，多采用低合金钢接管插入焊，钛覆层内衬型式。采用等离子切割或火焰切割钛钢复合板开孔，切割所产生的热影响区对相邻钛覆层产生破坏，需要采用手工砂轮机切割钛覆层得以剔除，对操作工的技能水平要求较为严格，剔除的钛覆层位置需要重新增加钛垫板垫实。钛覆层密封面与低合金钢接管为异种钢连接，只能采用银钎焊密封焊，工序繁琐，对操作工技能要求较高，质量不易保证。
发明内容
本发明针对现有钛钢复合板容器接管开孔会破坏钛覆层且多为异种金属焊接的技术问题，提供一种不破坏钛覆层且为同种钢焊接的钛钢复合板容器接管开孔结构及其制造方法。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是，一种钛钢复合板容器接管开孔结构，包括釜体、补强管、钛钢复合板焊环、钛衬管、试漏接头，釜体外壁为钢材料，釜体内壁为钛材料，釜体外壁连接有补强管，钛钢复合板下部为钢材料，钛钢复合板上部为钛材料，补强管上端与钛钢复合板下部钢材料连接，补强管和釜体共同开设通孔，通孔内设有钛衬管，钛衬管上端与钛钢复合板焊环上部钛材料连接，钛衬管下部与釜体内壁连接，补强管侧壁设有试漏接头。
优选地，通孔内径与钛衬管外径相同。
优选地，补强管上方设有法兰孔。
优选地，试漏接头在补强管侧壁上下成对设置。
优选地，当钛衬管DN≥250时，钛衬管选用翻边钛衬管。
优选地，当钛衬管DN＜250时，钛衬管通过钛盖板与釜体内壁连接。
本发明还提供一种钛钢复合板容器接管开孔制造方法，包括以下步骤：
(1)先将釜体外壁与补强管焊接；
(2)补强管中部开设从上到下贯穿补强管和釜体的通孔，通孔的内径与钛衬管的外径相同；
(3)将补强管的上端与钛钢复合板焊环下部的钢材料焊接；
(4)将钛衬管从釜体内部向外插入通孔并将钛衬管上端与钛钢复合板焊环上部的钛材料焊接；
(5)在钛衬管与釜体内壁连接处将钛衬管与釜体内壁焊接。
优选地，步骤(2)中的开孔方式为冷加工机械开孔。
优选地，步骤(4)中钛衬管DN≥250时，插入的为翻边钛衬管。
优选地，步骤(5)中钛衬管DN＜250时，钛衬管与釜体内壁通过钛盖板焊接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明各处焊接均为同种金属焊接，从结构上确保焊接的可靠，价格也比异种金属银钎焊接低。
2.本发明通过冷加工机械开孔，这种开孔方式可靠且不会损伤釜体内壁的钛材料，从而省去了钛材料被破坏后的修复工作，节省了工作时间，提高了工作效率。
3.本发明在补强管侧壁设置试漏接头，试漏接头可以在焊接时通入氩气，以保护钛焊缝背面；在钛衬里焊接完成后可以通过试漏接头进行必要的气密性检验；试漏接头可以在设备使用过程中，对内侧钛衬里结构出现的问题进行实时有效的监测。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例二的结构示意图。
图中符号说明：
1.补强管；2.釜体；3.钛钢复合板焊环；4.钛衬管；5.试漏接头；6.钛盖板；7.法兰孔。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
如图1所示，本发明提供一种钛钢复合板容器接管开孔结构，包括釜体2、补强管1、钛钢复合板焊环3、钛衬管4、试漏接头5，釜体2外壁为钢材料，釜体2内壁为钛材料，釜体2外壁连接有补强管1，钛钢复合板焊环3下部为钢材料，钛钢复合板焊环3上部为钛材料，补强管1上端与钛钢复合板焊环3下部钢材料连接，补强管1和釜体2共同开设通孔，通孔内设有钛衬管4，钛衬管4上端与钛钢复合板焊环3上部钛材料连接，钛衬管4下部与釜体2内壁连接，补强管1侧壁设有试漏接头5。
釜体2外壁和补强管1均为钢材料，补强管1上端与钛钢复合板焊环3下部均为钢材料，钛衬管4上端和钛钢复合板焊环3上部均为钛材料，钛衬管4下部与釜体2内壁均为钛材料，上述连接均为同种金属焊接，从结构上确保焊接的可靠，价格也比异种金属银钎焊接低。
试漏接头5可以在焊接时通入氩气，以保护钛焊缝背面；在钛衬里焊接完成后可以通过试漏接头5进行必要的气密性检验；试漏接头5可以在设备使用过程中，对内侧钛衬里结构出现的问题进行实时有效的监测。
更进一步地，在本实施例中，通孔内径与钛衬管4外径相同。可以使钛衬管4外壁紧贴补强管1内壁，使结构更牢固，同时可以使钛衬管4外壁与钛钢复合板焊环3接触，以方便钛衬管4与钛钢复合板焊环3上部的焊接。
更进一步地，在本实施例中，补强管1上方设有法兰孔7，法兰孔7用于连接其他管道，从而使接管与其他管道连接。
更进一步地，在本实施例中，试漏接头5在补强管1侧壁上下成对设置。成对的试漏接头5相互配合，一个用于进气，一个用于出气，来完成试漏接头5的试漏工作。
更进一步地，在本实施例中，钛衬管4的DN≥250，钛衬管4选用翻边钛衬管。钛衬管4直径较大时，容易对钛衬管4进行翻边，翻边方便对钛衬管4与釜体2内壁的焊接。
实施例二
如图2所示，在本实施例中，钛衬管4的DN＜250，钛衬管4直径较小时，不易对钛衬管4进行翻边，所以通过钛衬管4与钛盖板6焊接，再将钛盖板6与釜体2内壁焊接的方式，通过钛盖板6间接将钛衬管4与釜体2内壁焊接，由于选用的是钛盖板6，所以上述连接均为同种金属焊接，从结构上确保焊接的可靠，价格也比异种金属银钎焊接低。
本发明还提供一种钛钢复合板容器接管开孔制造方法，包括以下步骤：
(1)先将釜体2外壁与补强管1焊接；
(2)补强管1中部开设从上到下贯穿补强管1和釜体2的通孔，通孔的内径与钛衬管4的外径相同；
(3)将补强管1的上端与钛钢复合板焊环3下部的钢材料焊接；
(4)将钛衬管4从釜体2内部向外插入通孔并将钛衬管4上端与钛钢复合板焊环3上部的钛材料焊接；
(5)在钛衬管4与釜体2内壁连接处将钛衬管4与釜体2内壁焊接。
更进一步地，在本实施例中，步骤(2)中的开孔方式为冷加工机械开孔，这种方式与现有热处理开孔相比，在开孔过程中不会损伤釜体2内壁的钛材料。
如图1所示，步骤(4)中钛衬管4的DN≥250，插入的为翻边钛衬管。
如图2所示，步骤(5)中钛衬管4DN＜250，钛衬管4与釜体2内壁通过钛盖板6焊接。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钛钢复合板容器接管开孔结构，包括釜体、补强管、钛钢复合板焊环、钛衬管、试漏接头，其特征在于，所述釜体外壁为钢材料，所述釜体内壁为钛材料，所述补强管为钢材料，所述釜体外壁连接有所述补强管，所述钛钢复合板下部为钢材料，所述钛钢复合板上部为钛材料，所述补强管上端与所述钛钢复合板下部钢材料连接，所述补强管和所述釜体共同开设通孔，所述通孔内设有所述钛衬管，所述钛衬管上端与所述钛钢复合板焊环上部钛材料连接，所述钛衬管下部与所述釜体内壁连接，所述补强管侧壁设有所述试漏接头。
2.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板容器接管开孔结构，其特征在于，所述通孔内径与所述钛衬管外径相同。
3.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板容器接管开孔结构，其特征在于，所述补强管上方设有法兰孔。
4.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板容器接管开孔结构，其特征在于，所述试漏接头在所述补强管侧壁上下成对设置。
5.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板容器接管开孔结构，其特征在于，当钛衬管DN≥250时，所述钛衬管选用翻边钛衬管。
6.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板容器接管开孔结构，其特征在于，当钛衬管DN＜250时，所述钛衬管通过钛盖板与所述釜体内壁连接。
7.一种钛钢复合板容器接管开孔制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)先将釜体外壁与补强管焊接；
(2)补强管中部开设从上到下贯穿补强管和釜体的通孔，通孔的内径与钛衬管的外径相同；
(3)将补强管的上端与钛钢复合板焊环下部的钢材料焊接；
(4)将钛衬管从釜体内部向外插入通孔并将钛衬管上端与钛钢复合板焊环上部的钛材料焊接；
(5)在钛衬管与釜体内壁连接处将钛衬管与釜体内壁焊接。
8.根据权利要求7所述的一种钛钢复合板容器接管开孔制造方法，其特征在于，步骤(2)中的开孔方式为冷加工机械开孔。
9.根据权利要求7所述的一种钛钢复合板容器接管开孔制造方法，其特征在于，步骤(4)中所述钛衬管DN≥250时，插入的为翻边钛衬管。
10.根据权利要求7所述的一种钛钢复合板容器接管开孔制造方法，其特征在于，步骤(5)中所述钛衬管DN＜250时，所述钛衬管与所述釜体内壁通过钛盖板焊接。
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