CN201155566Y - 一种金属复合筒节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属复合筒节，是由金属复合筒节和盖板组成，是位于轴向焊缝中间的盖板和金属复合筒节的基层间有爆炸冶金结合层，在盖板两端分别设有氩弧角焊缝，盖板的下部中间形状与弧度和基层相符，盖板的下部两端形状与弧度和复层相符，本实用新型具有使用安全、结构简单、检修方便、能延长复合板压力容器及压力管道使用寿命的特点。

Description

一种金属复合筒节

技术领域

本实用新型属于石油、化工、化肥、制盐、氯碱等工业用压力容器及压力管道的制造技术领域，尤其是涉及一种用于容器制造的金属复合材料筒节。

背景技术

随着我国政府正在倡导的和谐社会的建设、国家对企业安全生产的要求越来越严，环保部门对设备跑、冒、滴、漏的处罚力度越来越大。而随着现代工业技术的发展及规模经济的需要，我国大型成套装置的投入越来越多，其特点就是连续生产和介质的有毒、易燃易爆和强腐蚀性。密封性是化工设备的一个十分重要的问题，设备中的物料如果泄漏出来、不但在生产上会造成损失，更重要的是会使操作工人中毒，甚至引起爆炸，后果非常严重。这样不论高压设备还是中低压设备对装置的密封安全可靠性要求是第一位的。优良的耐腐蚀性使得不锈钢、钛及钛合金、镍及镍基合金、锆、铌、钽、铪、铜、铝等有色金属在化工、化肥、氯碱、农药、化纤、制盐、石油、冶金、电子、制药、海水淡化等行业的使用越来越广泛，因金属复合材料容器不仅具有经济的耐腐蚀性、还能够承受较高的压力和温度，这些优点使得金属复合压力容器和压力管道的使用越来越普及。

因有些双金属之间可以常规熔焊，如不锈钢与碳钢、不锈钢与镍或镍基合金、镍与镍基合金与碳钢、铜与碳钢等均可采用电弧焊、氩弧焊等方法加工，在这种情况下采用的是过渡焊接，这时的复合材料筒体的纵焊缝可以采用过渡焊接的直接熔焊形式，特殊情况(比如对焊接过程中复层的稀释有特别要求)除外。但有些双金属之间如钛、锆、铌、钽、铪等有色金属复层与碳钢、低合金钢或不锈钢基层之间不可以熔焊，用其作筒体的纵焊缝采用的是搭桥的氩弧焊接的形式，其缺点是焊缝背面是贯通的。因锆、铌、钽、铪等金属制造的容器暂无国家标准，各制造厂家和设计单位一般是参照国外标准和技术起草企业内部标准才允许制造，因其焊接性能与钛相似，目前这种金属复合压力容器的现有技术是参照由国家经济贸易委员会于2002年8月22日发布的JB/T4745-2002《钛制焊接容器》标准，其前身是原化工部基建局批准的CD130A8-87《钛制设备设计技术规定》和CD130A9-87《钛制设备技术条件》。其他对复合材料筒体结构有相关要求的有1990年陕西科学技术出版社出版的《钛技术与应用》、化学工业出版社2003年10月出版的《钛制化工设备》、1983年由中国四联钛设备设计制造公司和全国化工与炼油机械行业情报网联合编辑出版的《钛设备设计制造与应用》、宝鸡有色金属加工厂主编的陕西地方标准陕DB3464-86《钛制焊接压力容器技术条件》和陕DB3465-86《钛制列管式换热器技术条件》、国家标准GB/T13149-91《钛及钛合金复合钢板焊接技术条件》和GB151-1999《管壳式换热器》等，对压力容器产品在《压力容器安全技术监察规程》(1999版)中还有规定。以上规范标准虽对金属复合材料筒节有不同的要求，但因其工艺都是下料-刨边-压头-卷筒-焊接基层-无损检测-磨平里侧焊缝-焊垫板-氩弧焊盖板-着色探伤-气密试验，所得筒节在基层与盖板之间存在间隙。

现有技术制造的金属复合板筒节，是用常规的电弧焊+银钎焊+氩弧焊的方法制成的，甚至有些厂家采用的是氩弧焊+含耐缝隙腐蚀的腻子或密封胶+氩弧焊的方法制成，现有技术的缺陷主要有四点：第一，因银钎焊接技术在大规模的现场生产中质量并不可靠，使得双金属复合板筒体的纵焊缝背面因银钎焊附着力差实际上是串通的，这样一旦有泄漏，基层金属不耐腐蚀，直接影响设备的使用寿命，并存在安全隐患。第二，因银钎焊接技术和打腻子或密封胶的办法不可靠，因温度或老化将使复合板筒体的纵焊缝背面是贯通的，这样一旦有泄漏，就会有强腐蚀性或易燃易爆的介质跑出来，影响环境。第三，采用现技术的筒体，因有复层背面串通的实际情况存在，使得压力容器设计人员在结构设计时，针对同一容器因复材材质的变化(但基材材质相同)必须增加法兰连接，而多出的法兰连接因多一个漏点必将给使用厂家的设备管理增加不少麻烦。第四，因使用现技术的纵焊缝在垫板后面是相通的这使容器在使用过程中一旦渗漏，在确定渗漏位置的维修检查中增加很大的工作量，有时为了找到一个漏点要将全部纵环焊缝检查一遍。

发明内容

本实用新型的目的在于改进已有技术的不足而提供一种使用安全、环保、能延长复合板容器使用寿命、使用经济、检修方便、结构合理的金属复合筒节。

本实用新型的目的是这样实现的，一种金属复合筒节，是由金属复合筒节和盖板组成，其特点是位于轴向焊缝中间的盖板和金属复合筒节的基层间有爆炸冶金结合层，在盖板两端分别设有氩弧角焊缝，盖板的下部中间形状与弧度和基层相符，盖板的下部两端形状与弧度和复层相符。

为了进一步实现本实用新型目的，可以是盖板的材质与金属复合板复层的材质相同。

为了进一步实现本实用新型目的，可以是金属复合筒节的复层材料和基层材料是用常规熔焊技术无法焊合的材料。

为了进一步实现本实用新型目的，可以是复层材料采用钛及钛合金、锆、钽、铪、镍及镍基合金、铜及铜合金、铝及铝合金制成，基层材料是碳素钢、低合金钢或不锈钢制成。

为了进一步实现本实用新型目的，可以是盖板与金属复合筒节爆炸焊接在一起。

本实用新型与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本实用新型采用复层纵焊缝是在筒节卷圆成型后由爆炸焊接而完成的。确保焊缝背面是大面积的冶金结合，确保焊缝不相串通，具有结构简单、环保、使用安全、能延长复合板容器的使用寿命。本实用新型与原有技术在压力容器制造中的灵活使用使得设计人员在结构设计时，针对同一容器因复材材质的变化可以合理采用是否可以减少法兰连接，而减少的法兰连接必将给使用厂家的管理带来很多便利，具有规模经济性。本实用新型与原有技术在压力容器筒体上的合理配合使用使得设计人员在结构设计时，针对同一容器筒体可采用诸如相同材质复层和不同材质的基层或相同材质基层不同材质复层，具有经济性。本实用新型与原有技术在压力容器筒体上的配合使用使得制造厂工艺技术人员在筒体布板时，可以通过灵活采用实用新型筒节的数量和位置与使用现技术的筒节的数量和位置，使得出厂产品在使用过程中如有泄漏在确定渗漏位置的维修检查中具有针对性，具有检修方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为本实用新型的一种使用示意图。

图3为本实用新型的另一种使用示意图。

图4为本实用新型的再一种使用示意图

具体实施方式

实施例1，一种金属复合筒节，参照图1，是金属复合筒节6的金属复合板是由复层4和基层5组成，金属复合筒节6的复层4材料和基层5材料是用常规熔焊技术无法焊合的材料，复层4材料一般采用钛及钛合金、锆、钽、铪、镍及镍基合金、铜及铜合金、铝及铝合金制成，基层5材料一般是碳素钢、低合金钢或不锈钢制成，在金属复合筒节6的轴向焊缝处设有盖板1，位于轴向焊缝中间的盖板1和金属复合筒节6的基层5间有爆炸冶金结合层2，在盖板1两端分别设有氩弧角焊缝3，盖板1的下部中间形状与弧度和基层5相符，盖板1的下部两端形状与弧度和复层4相符，盖板1的材质与金属复合板复层4的材质相同，盖板1与金属复合筒节6爆炸焊接在一起，这构成本实用新型的一种结构。

下面结合具体的应用事例详细说明本实用新型的结构特点：

1、本实用新型在复合板反应釜中的应用，参照图2，复合板反应釜是由全不锈钢的上封头12与锆/不锈钢复合板制成的本实用新型金属复合筒节6焊接，再与原技术的锆/不锈钢复合的下筒体13及下封头14焊接组成，实现了不用增加一对设备法兰就可实现同一设备基材不变复材材质变化的容器，具有经济性和安全性，结构简单。

2、本实用新型在化肥装置的小分离器中的应用，参照图3，化肥装置的小分离器是采用钛/不锈钢复合板制成的实用新型金属复合筒节6与采用原技术的钛/不锈钢(或碳钢)复合(或衬里)的下旋筒23及原有的全不锈钢上筒22组成，实现了不用增加一对设备法兰而且不用浪费原未腐蚀的上部筒体而实现改造的，具有经济性和安全性且检修方便。

3、本实用新型在耐腐蚀精馏塔中的应用，参照图4，耐腐蚀精馏塔是采用钽/不锈钢复合板制造的本实用新型金属复合筒节6与采用原技术的钽/碳钢复合板下筒部分32组合，再与不锈钢/碳钢复合的上筒部分33连接，实现了不用增加设备法兰就可实现从钛/钢复合到不锈钢/钢复合的过渡连接，满足不同的内外部介质工况，具有经济性和安全性。

采用本实用新型结构实现了不用增加设备法兰就可实现从钛/钢复合到不锈钢/钢复合的过渡连接，满足不同的内外部介质工况，具有经济性和安全性。

Claims (3)

1、一种金属复合筒节，是由金属复合筒节(6)和盖板(1)组成，其特征是位于轴向焊缝中间的盖板(1)和金属复合筒节(6)的基层(5)间有爆炸冶金结合层(2)，在盖板(1)两端分别设有氩弧角焊缝(3)，盖板(1)的下部中间形状与弧度和基层(5)相符，盖板(1)的下部两端形状与弧度和复层(4)相符。

2、根据权利要求1所述的一种金属复合筒节，其特征是盖板(1)的材质与金属复合板复层(4)的材质相同。

3、根据权利要求1所述的一种金属复合筒节，其特征是盖板(1)与金属复合筒节(6)爆炸焊接在一起。

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