CN202302389U - 一种金属管件焊接组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属管件焊接组件，包括待焊管件和被焊管件，所述待焊管件内设孔腔；所述被焊管件在其与待焊管件的连接端，沿着从外向内方向依次设置有插入待焊管件孔腔中的衬管区和与待焊管件焊接端对接的焊接区；所述衬管区的外形和待焊管件孔腔的形状相配合；所述焊接区高出衬管区，且所述焊接区高出衬管区的部分管体的径向截面形状与待焊管件焊接端管壁的径向截面形状相配合；所述被焊管件的连接端与待焊管件焊接端的对接焊缝处设有通过焊接处理形成的熔融区。本实用新型在进行气体保护焊时，无需向焊缝内侧部位吹保护气体，可使最终焊缝强度达到与两端管件相同强度，且有效防止发生挂瘤现象。
Description
技术领域
本实用新型属于金属管道焊接连接技术领域，具体涉及一种金属管件焊接组件。
背景技术
金属管道连接方式中最安全、最可靠的连接方法无疑是焊接连接。但现有的几种连接方式例如承插式焊接连接或对接焊接连接方式都有一定的缺陷，尤其是对于薄壁不锈钢管的焊接。
承插式焊接连接方式见图1所示，具有以下不足之处：(1)连接强度较低；承插式焊接连接为搭接连接，其焊缝为填角焊缝，所受的工作应力为切剪应力，按许用强度计算方法，且角焊缝的有效承载面积为角焊缝有效面积的0.707倍，因此搭接焊缝设计时，需双侧焊接才能使焊缝强度与构件(一般是管子A与接头管件B)等强度。而管子与管件的承插连接，在实际施工中，只能在管件一侧端实施单侧焊接，插入管件的管子所在端无法焊接，故承插式连接接头的焊缝强度只能达到管道强度的50％。(2)焊接难度较大，易焊穿管壁，管内必须充气保护，承插式焊接，由于插入管件的管子，管壁较薄，当焊接时，必须使管件端口熔化，方能形成有效的角焊缝，而管件端受插入管子散热的影响，需有较大的热输入才能形成熔池，管子的管壁较薄，极易过热被烧穿，如果热输入较小，管件端部会融合不良，所以操作难度较大。如果对每个焊接口施加充气保护，施工现场条件有限，十分困难，工作强度较大，工作效率十分低下。
对接焊接连接方式见图2所示，具有以下不足之处：对接焊接的管子A端口外径与管件B外径相同，焊接另用填料焊接，焊接时，连接口的内侧如果不加气体保护，焊缝外极易由于焊接温度过热而出现管内焊缝处“挂瘤”(熔瘤)，影响使用寿命。如果温度过低没有焊透，焊缝连接处的两侧管壁未完全连接，影响使用质量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种焊缝强度较高的金属管件焊接组件。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种金属管件焊接组件，包括待焊管件和被焊管件，所述待焊管件内设孔腔；所述被焊管件在其与待焊管件的连接端，沿着从外向内方向依次设置有插入待焊管件孔腔中的衬管区和与待焊管件焊接端对接的焊接区；所述衬管区的外形和待焊管件孔腔的形状相配合；所述焊接区高出衬管区，且所述焊接区高出衬管区的部分管体的径向截面形状与待焊管件焊接端管壁的径向截面形状相配合；所述被焊管件的连接端与待焊管件焊接端的对接焊缝处设有通过焊接处理形成的熔融区。
上述技术方案中，所述衬管区位于环状熔融区内侧；所述衬管区的外壁与待焊管件孔腔内壁之间的间隙小于1毫米。
上述技术方案中，所述衬管区邻接对接焊缝处的部分管体也被熔融并与所述熔融区连成一体；所述衬管区的外壁与待焊管件孔腔内壁之间的间隙小于1毫米；所述衬管区的轴向长度大于等于熔融区的轴向长度；所述衬管区的壁厚大于等于0.3毫米。
上述技术方案中，所述待焊管件是薄壁不锈钢管；所述衬管区的外壁与待焊管件孔腔内壁之间的间隙小于0.5毫米；所述衬管区的壁厚大于等于0.5毫米。
上述技术方案中，所述焊接区高出衬管区的部分管体的径向截面形状与待焊管件焊接端管壁的径向截面形状相同。
上述技术方案中，所述待焊管件和被焊管件均可以是普通管子，也可以是管道接头，例如二通，三通等等。
本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型改进了接头连接结构，所述衬管区既能起到定位待焊管件与被焊管件的作用，又因遮盖住焊缝的内侧部位，使焊缝内侧部位的高温金属与管内空气得到有效隔绝，从而在进行气体保护焊时，无需向焊缝内侧部位吹保护气体；另外，本实用新型的焊接处是待焊管件焊接端与被焊管件的焊接区地对接处；由于被焊管件焊接区高出衬管区，且所述焊接区高出衬管区的部分管体的径向截面形状与待焊管件焊接端管壁的径向截面形状相配合，从而可以通过调整焊接区与衬管区的高度差来调整最终的焊接效果。例如把焊接区高出衬管区的部分管体的径向截面形状与待焊管件焊接端管壁的径向截面制成相同大小，对圆管来说，就是使被焊管件焊接区的外径与待焊管件的外径相同，对于这种结构，可使最终焊缝强度达到与两端管件相同强度，从而相对于传统的承插式焊接可明显提高焊缝强度；而与传统的对接式焊接相比，又因为有衬管区的保护，无需向管内充入保护气，且不易烧穿衬管区管壁，防止发生挂瘤现象。
附图说明
图1为传统承插式焊接的一种结构示意图；
图2为传统对接式焊接的一种结构示意图；
图3为本实用新型第一种结构的一种结构示意图；
图4为本实用新型第二种结构的一种结构示意图；
图5为本实用新型第三种结构的一种结构示意图；
图6为本实用新型第四种结构的一种结构示意图；
图7为本实用新型第五种结构的一种结构示意图。
附图所示标记为：被焊管件1，连接端2，衬管区21，焊接区22，待焊管件3，孔腔31，焊接端32，焊缝4，熔融区5。
具体实施方式
(实施例1)
图3为本实用新型第一种结构的一种结构示意图，显示了本实用新型方法的第一种
具体实施方式。
本实施例是一种金属管件焊接组件，见图3所示，包括待焊管件3和被焊管件1，所述待焊管件3内设孔腔31；所述被焊管件1在其与待焊管件3的连接端2，沿着从外向内方向依次设置有插入待焊管件3孔腔31中的衬管区21和与待焊管件3焊接端32对接的焊接区22；所述衬管区21的外形和待焊管件3孔腔31的形状相配合；所述焊接区22高出衬管区21，且所述焊接区22高出衬管区21的部分管体的径向截面形状与待焊管件3焊接端32管壁的径向截面形状相同；所述被焊管件1的连接端2与待焊管件3焊接端32的对接焊缝4处设有通过焊接处理形成的熔融区5。
所述衬管区21邻接对接焊缝4处的部分管体也被熔融或者通过浸润方式与所述熔融区5连成一体。
(实施例2)
图4为本实用新型第二种结构的一种结构示意图，显示了本实用新型的第二种具体实施方式。
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：见图4所示，本实施例中，所述待焊缝4的轴向截面形状是与待焊管件3中心轴线成一夹角的斜线状。在具体实践中，也可将所述待焊缝4制成弧线状。
(实施例3)
图5为本实用新型第三种结构的一种结构示意图，显示了本实用新型的第三种具体实施方式。
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：见图5所示，本实施例中，所述待焊缝4的轴向截面形状是V字形状；该种焊接方式是普通电焊，需要使用焊料，焊接时将焊料填充到焊缝4中。
(实施例4)
图6为本实用新型第四种结构的一种结构示意图，显示了本实用新型的第四种具体实施方式。
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：见图6所示，本实施例中，所述待焊缝4的轴向截面形状是半椭圆形状；该种焊接方式需要使用焊料，焊接时将焊料填充到焊缝4中。在具体实践中，也可将待焊缝4制成半圆形状。
(实施例5)
图7为本实用新型第五种结构的一种结构示意图，显示了本实用新型的第五种具体实施方式。
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：见图7所示，本实施例所用待焊管件3是薄壁不锈钢管，其中衬管区21的外壁与待焊管件3孔腔31内壁之间的间隙b是0.5毫米；所述衬管区21的轴向长度C是1毫米；所述衬管区21的壁厚a是0.6毫米。
(实施例6)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：所述焊接区22高出衬管区21的部分管体的径向截面形状与待焊管件3焊接端32管壁的径向截面形状大小不同，实际上，本实施例中焊接区22高出待焊管件3，且在具体实践中，焊接区22也可低于待焊管件。
上述实施例1至实施例6具有积极的效果：(1)上述实施例1至实施例6改进了接头连接结构，所述衬管区既能起到定位待焊管件与被焊管件的作用，又因遮盖住焊缝的内侧部位，使焊缝内侧部位的高温金属与管内空气得到有效隔绝，从而在进行气体保护焊时，无需向焊缝内侧部位吹保护气体；另外，上述实施例1至实施例6的焊接处是待焊管件焊接端与被焊管件的焊接区地对接处；由于被焊管件焊接区高出衬管区，且所述焊接区高出衬管区的部分管体的径向截面形状与待焊管件焊接端管壁的径向截面形状相配合，从而可以通过调整焊接区与衬管区的高度差来调整最终的焊接效果。例如把焊接区高出衬管区的部分管体的径向截面形状与待焊管件焊接端管壁的径向截面制成相同大小，对圆管来说，就是使被焊管件焊接区的外径与待焊管件的外径相同，对于这种结构，可使最终焊缝强度达到与两端管件相同强度，从而相对于传统的承插式焊接可明显提高焊缝强度；而与传统的对接式焊接相比，又因为有衬管区的保护，无需向管内充入保护气，且不易烧穿衬管区管壁，防止发生挂瘤现象。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种金属管件焊接组件，包括待焊管件(3)和被焊管件(1)，所述待焊管件(3)内设孔腔(31)；其特征在于：所述被焊管件(1)在其与待焊管件(3)的连接端(2)，沿着从外向内方向依次设置有插入待焊管件(3)孔腔(31)中的衬管区(21)和与待焊管件(3)焊接端(32)对接的焊接区(22)；所述衬管区(21)的外形和待焊管件(3)孔腔(31)的形状相配合；所述焊接区(22)高出衬管区(21)，且所述焊接区(22)高出衬管区(21)的部分管体的径向截面形状与待焊管件(3)焊接端(32)管壁的径向截面形状相配合；所述被焊管件(1)的连接端(2)与待焊管件(3)焊接端(32)的对接焊缝(4)处设有通过焊接处理形成的熔融区(5)。
2.根据权利要求1所述的金属管件焊接组件，其特征在于：所述衬管区(21)位于环状熔融区(5)内侧；所述衬管区(21)的外壁与待焊管件(3)孔腔(31)内壁之间的间隙小于1毫米。
3.根据权利要求2所述的金属管件焊接组件，其特征在于：所述衬管区(21)邻接对接焊缝(4)处的部分管体也被熔融并与所述熔融区(5)连成一体；所述衬管区(21)的外壁与待焊管件(3)孔腔(31)内壁之间的间隙小于1毫米；所述衬管区(21)的轴向长度大于等于熔融区(5)的轴向长度；所述衬管区的壁厚大于等于0.3毫米。
4.根据权利要求3所述的金属管件焊接组件，其特征在于：所述待焊管件(3)是薄壁不锈钢管；所述衬管区(21)的外壁与待焊管件(3)孔腔(31)内壁之间的间隙小于0.5毫米；所述衬管区的壁厚大于等于0.5毫米。
5.根据权利要求4所述的金属管件焊接组件，其特征在于：所述焊接区(22)高出衬管区(21)的部分管体的径向截面形状与待焊管件(3)焊接端(32)管壁的径向截面形状相同。
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Cited By (2)
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| CN102363236A (zh) * | 2011-10-08 | 2012-02-29 | 阮继成 | 一种金属管件的焊接方法和金属管件焊接组件 |
| CN108240776A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-07-03 | 张家港市江南锅炉压力容器有限公司 | 一种急冷器端部锻件与内管焊接结构 |
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