CN204717194U - 耐高温高压厚壁锻制等径三通 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温高压厚壁锻制等径三通，包括三通主管和三通支管，该三通主管和三通支管连为一体，所述三通支管的支管高度H与三通主管的外径D之比为0.65—0.75，所述三通主管壁厚S与三通主管外径D之比为0.06—0.08；在所述三通主管的两端端口内侧设有主管定位孔，所述三通支管的外端端口内侧设有支管定位孔。所述三通主管和三通支管的外侧过渡圆弧半径R与三通主管直径D之比为0.10—0.125。该锻造制等径三通具有结构合理、机械强度高，便于锻制成型的优势，适用于超临界或超超临界发电机组等高温高压管件系统中。

Description

耐高温高压厚壁锻制等径三通

技术领域

本实用新型涉及用于核电或火电领域的超临界和超超临界发电机组，尤其涉及超临界和超超临界发电机组的锻制大口径厚壁三通。

背景技术

随着电力行业的超前发展，不管是核电还是火力发电其机组运行参数均日益提高，装机容量越来越大。发电机组已从早期的高压、超高压运行为主，向亚临界、超临界及超超临界参数锅炉发展，这就对其锅炉及其机组管件的技术质量和结构水平提出了更高的要求。

合理的三通管件结构设计是保证发电机组正常稳定运行的重要前提。发电机组用大口径厚壁三通是蒸汽改向和分流的重要输汽结构管件，它不仅要耐受高温高压，而且要承受交变荷载和管道涡流所形成的压力突变，因此超临界机组管件，除要有优质的材料、先进的制造工艺外，还要有合理的结构设计。目前超临界发电机组用大口径厚壁三通管件大都采用热挤压和焊接成型工艺制作，由于发电机三通具有大口径和厚壁的特点，需要大功率挤压、机加工来实现，生产成本极高；而焊接三通的主管和支管连接处设置有一道环缝，焊接和无损检测均较为困难，质量难以保证。尤其是挤压或焊接三通均不能优化材料的组织结构，难以改善和消除三通材料的内部组织缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种整体结构合理，能耐高温高压且便于锻造成型的耐高温高压厚壁锻制等径三通。

为了解决上述问题，本实用新型的耐高温高压厚壁锻制等径三通，包括三通主管和三通支管，该三通主管和三通支管连为一体，所述三通支管的支管高度H与三通主管的外径D之比为0.65—0.75，所述三通主管壁厚S与三通主管外径D之比为0.06—0.08；在所述三通主管的两端端口内侧设有主管定位孔，所述三通支管的外端端口内侧设有支管定位孔。

采用上述结构后，由于根据发电机组中等径三通的设计压力、设计温度和材料特性等因素，优先确定了三通支管的支管高度和三通壁厚，该三通结构设计既能承受超临界及超超临界蒸汽压力和温度，又能承受蒸汽输送中交变荷载和压力突变，具有极好的机械性能和高温高压耐受力。也由于采用了该结构参数，合理了三通支管的支管高度和主、支管的管壁厚度，不仅充分保证了三通的强度特性，而且又便于三通的整体锻造成型和与直管的牢固对焊，该结构参数也较好协调了三通主管、支管的内外径比值和支管高度比值，达到了理想的结构形式。还由于在三通主管和三通支管的端内侧位置均设置定位孔，这样结构保证了对焊时的准确定位，确保三通管与直管焊接安装位置的准确性，以确保极高的焊接强度。

本实用新型的优选实施方式，所述三通主管和三通支管的外侧过渡圆弧半径R与三通主管直径D之比为0.10—0.125。三通主管和支管连接肩部的过渡圆弧半径对三通强度特性起着很大的作用，尤其在高温高压工作条件下，本实用新型的过渡圆弧半径不仅能避免压力集中，而且便于整体锻造。

本实用新型的进一步实施方式，所述三通主管的两端口外侧均设有主管坡口；所述三通支管外端端口外侧设有支管坡口。该结构实现三通管与蒸汽管道的牢固焊接，具有焊接强度高的优点。

本实用新型的进一步实施方式，所述三通支管的管中心线垂直于三通主管的管中心线。所述三通支管的外径等于三通主管的外径。所述三通支管的壁厚等于三通主管的壁厚。该结构构成了等径、等壁厚的T型正三通。

下面结构附图和具体实施方式对本实用新型耐高温高压厚壁锻制等径三通作进一步说明。

图1是本实用新型耐高温高压厚壁锻制等径三通一种具体实施方式的主剖视结构示意图；

图2是图1所示实施方式的Ⅰ部局部放大视图；

图3是图1所示实施方式的Ⅱ部局部放大视图。

图中，1—三通支管、11—支管坡口、12—支管定位孔、2—三通主管、21—主管坡口、22—主管定位孔。

具体实施方式

在图1所示的耐高温高压厚壁锻制等径三通中，该等径三通采用整体锻造成型，从而使得三通主管2和三通支管1锻为一体，三通锻制钢锭材料为马氏体耐热钢。在图1所示的结构中，三通主管2和三通支管1的中心线相互垂直，三通主管2和三通支管1的外径相等，其外径D=1020mm，外径D在900 mm—1220 mm中选择。三通主管2和三通支管1的管内径也相等，其内径d=878。三通支管1的支管高度H为765 mm，支管高度H的尺寸大小与主管或支管外径相关联，三通支管1的支管高度H=（0.65—0.75）D。同样三通主管2或者三通支管1的壁厚S也与主管或支管外径相关联，主管或支管的壁厚S=（0.06—0.08）D。三通主管2和三通支管1 相交外侧的管肩过渡圆弧半径R=100mm，同样该过渡圆弧半径R也主管外径D相关联，其过渡圆弧半径R=（0.10—0.125）D。

如图2所示，在三通支管1的外端端口内侧设有支管定位孔12，该支管定位孔12用于支管端对焊焊接时定位。在三通支管1外端端口外侧设有用于焊接的支管坡口11，该坡口与对接的坡口形成U型焊接坡口中。如图3所示，在三通主管2两端的端口内侧均设有主管定位孔22，在三通主管2两端口外侧均设有用于管端对焊焊接的主管坡口21，该坡口与对接坡口形成U型焊接坡口。

上述举出了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不限于此。在不违背本实用新型基本原理的情况下还可以有其它的改进和变换。如管端的对焊坡口除为U型外，还可以是V型、X型或Y型等对接坡口形式。等等。这些变换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种耐高温高压厚壁锻制等径三通，包括三通主管（2）和三通支管（1），该三通主管（2）和三通支管（1）连为一体，其特征在于：所述三通支管（1）的支管高度H与三通主管（2）的外径D之比为0.65—0.75，所述三通主管（2）壁厚S与三通主管（2）外径D之比为0.06—0.08；在所述三通主管（2）的两端端口内侧设有主管定位孔（22），所述三通支管（1）的外端端口内侧设有支管定位孔（12）。

2.根据权利要求1所述的耐高温高压厚壁锻制等径三通，其特征在于：所述三通主管（2）和三通支管（1）的外侧过渡圆弧半径R与三通主管（2）直径D之比为0.10—0.125。

3.根据权利要求1或2所述的耐高温高压厚壁锻制等径三通，其特征在于：所述三通主管（2）的两端口外侧均设有主管坡口（21）；所述三通支管（1）外端端口外侧设有支管坡口（11）。

4.根据权利要求1或2所述的耐高温高压厚壁锻制等径三通，其特征在于：所述三通支管（1）的管中心线垂直于三通主管（2）的管中心线。

5.根据权利要求1或2所述的耐高温高压厚壁锻制等径三通，其特征在于：所述三通支管（1）的外径等于三通主管（2）的外径。

6.根据权利要求1或2所述的耐高温高压厚壁锻制等径三通，其特征在于：所述三通支管（1）的壁厚等于三通主管（2）的壁厚。