CN210462090U - 一种非焊接接管式开孔/封堵三通 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非焊接接管式开孔/封堵三通，包括上护板、下护板、接管和法兰，其中上护板和下护板的内壁形状与管材外壁相适应用于套住管材，所述上护板与接管为一体结构，接管与法兰焊接。该新型三通的上护板与接管为一体结构，之间不用焊接，护板、接管组合采用热拔、扳边式工艺制成，接管与法兰之间B类焊缝，护板卷管纵缝为A类焊缝，省却了接管与护板之间的D类焊缝。新型三通采用热拔、扳边式结构，省却了D类焊缝的同时，减少了三通强度隐患和泄露隐患。

Description

一种非焊接接管式开孔/封堵三通

技术领域

本实用新型涉及不停输状态下使用的三通结构，具体是一种非焊接接管式开孔/封堵三通。

背景技术

随着社会生产生活对油气资源需求的不断扩大，油气储运事业也快速发展，目前，我国已建成投产管道里程达8.5万公里以上，而这些管道系统在使用过程中，会因管材或自然环境腐蚀、第三方施工破坏、操作失误、材料失效、自然力破坏等出现故障，需要对故障段管道进行更换维修。

不停输带压封堵工艺是在管道不停输状态下使用机械密闭传送方式，从故障段管道的两端开孔，两开孔连通一旁通管道，再切割替换故障管道。开孔时，需要用到对开三通，其基本结构分为三部分，即护板、接管及法兰，其中护板分为上护板和下护板，上护板与接管、接管与法兰之间都采用焊接的方式连接。使用时，先将上护板和下护板对应于管道的上下两个面围住管道，上下护板之间焊接，护板左右边缘与管道焊接。这种三通结构，法兰与接管之间为B类焊缝，接管与上护板之间为D类焊缝，上护板和下护板接缝为A类焊缝，如图1所示。目前针对D类焊缝只能进行磁粉进行表面检测，无法进行射线检测，所以不能查明到内部焊接缺陷，给三通遗留了强度及泄露隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种新型三通。

本实用新型提供了一种非焊接接管式开孔/封堵三通，包括上护板、下护板、接管和法兰，其中上护板和下护板的内壁形状与管材外壁相适应用于套住管材，所述上护板与接管为一体结构，接管与法兰焊接。

优选的，上述非焊接接管式开孔/封堵三通，所述上护板开孔并向上热拔形成接管，或上护板开孔并向上扳边形成接管。

优选的，上述非焊接接管式开孔/封堵三通，所述下护板、上护板和接管大材质均为Q345R低合金钢板。

优选的，上述非焊接接管式开孔/封堵三通，所述法兰材质为牌号16Mn的合金钢锻件，锻件级别Ⅲ。

优选的，上述非焊接接管式开孔/封堵三通，所述上护板与接管的过度处外倒角半径190-194mm，厚度39mm。

优选的，上述非焊接接管式开孔/封堵三通，所述上护板径向边缘与下护板径向边缘焊接，接缝为A类焊缝；上护板轴向边缘与下护板轴向边缘与管材焊接在一起，

优选的，上述非焊接接管式开孔/封堵三通，所述上护板径向边缘向外翻折形成上折边，下护板径向边缘向外翻折形成下折边，所述上折边和下折边对应开设多个螺孔，通过螺栓将上下折边旋紧固定。

优选的，上述非焊接接管式开孔/封堵三通，所述上折边与下折边的连接处设有紧贴护板内壁的密封垫片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

该新型三通的上护板与接管为一体结构，之间不用焊接，护板、接管组合采用热拔、扳边式工艺制成，接管与法兰之间B类焊缝，护板卷管纵缝为A类焊缝，省却了接管与护板之间的D类焊缝。新型三通采用热拔、扳边式结构，省却了D类焊缝的同时，减少了三通强度隐患和泄露隐患。

上护板与接管过渡区的角度进行了研究探索，确定出广泛适用的壁厚和外倒角半径尺寸，使得整个三通内应力集中度降低，进一步提高了三通的强度。

上折边和下折边及螺栓固定的方式，省去了上下护板之间焊接，而且可以根据实际情况进行松紧微调，配合密封垫片，也很好地保证了密封性。

附图说明

图1为现有三通结构；

图2为一种实施例的非焊接接管式开孔/封堵三通结构；

图3为图2的纵向剖面图；

图4为法兰结构剖面图；

图5为另一种实施例的非焊接接管式开孔/封堵三通结构。

图中：

1.上护板，2.下护板，3.接管，4.法兰，5.上折边，6.下折边，7.密封垫片，R.内倒角，r.外倒角。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚详细地说明，以使本领域技术人员更好地理解本实用新型并予以实施。

请参考图2和图3，是其中一种实施例的非焊接接管式开孔/封堵三通，包括上护板1、下护板2、接管3和法兰，其中上护板1和下护板2的内壁形状与管材外壁相适应用于套住管材，接管3与法兰4焊接，焊接处形成B类焊缝，上护板1与接管3为一体结构，之间不用焊接，护板、接管组合采用热拔、扳边式工艺制成，接管3与法兰4之间B类焊缝，护板卷管纵缝为A类焊缝，省却了接管3与护板之间的D类焊缝。新型三通采用热拔、扳边式结构，省却了D类焊缝的同时，减少了三通强度隐患和泄露隐患。

其中，法兰4采用锻件-16MnⅢ-NB/T47008-2017材质(牌号16Mn的合金钢锻件，锻件级别Ⅲ)，经机加工制成，法兰4里孔下端(塞柄安装位置以下)保留4-5mm加工余量，参见图5。法兰4还包括塞柄、卡环相关机构，实现开孔、封堵功能，本例未显示。

根据三通使用现场的管道参数，确认三通护板、接管材料。上护板1、接管3、下护板2部分一般要求采用Q345R-GB713-2014板料制成。根据ASME B31.8计算所用板材名义厚度，选用板材厚度大于名义厚度4-5mm，根据尺寸要求下料、卷管、焊接成型(内径预留加工余量)，射线检测纵缝。确认接管3位置，开孔，然后分次拔制出接管3，加工接管3端面焊接坡口。拔制、热处理、坡口加工及检验环节符合GB/T12459-2017标准。护板拔制过程结束后，根据封堵/开孔三通通用技术要求，护板找正与已经预加工好的法兰4焊接，对环焊缝射线检测，热处理消除应力，然后试压、最终加工、成型。封堵/开孔三通护板接管3直接采用这种热拔、扳边产品，既简化了工艺、降低了成本，也能在一定程度上降低了三通的强度、泄露隐患。

较小的内倒角R有助于减小上护板1与接管3过渡部分的应力集中，内倒角R半径较大时会削弱该部分钢材的强度，而外倒角r半径越大，对三通的补强作用越大，受力状况会越好。以较为常用的壁厚39mm板材制作上下护板2和接管3时，经过多次反复试验，最终确定较佳的外倒角r半径在190-194mm(内倒角半径+外倒角半径+壁厚)，三通的强度最高。

请参考图4，另外一种实施例的非焊接接管式开孔/封堵三通，其不同之处在于，上护板1径向边缘向外翻折形成上折边5，下护板2径向边缘向外翻折形成下折边6，所述上折边5和下折边6对应开设多个螺孔(图中未示出)，通过螺栓将上下折边旋紧固定。上折边5与下折边6的连接处设有紧贴护板内壁的密封垫片7。省去了上下护板之间焊接，而且可以根据实际情况进行松紧微调，配合密封垫片，也很好地保证了密封性。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种非焊接接管式开孔/封堵三通，包括上护板、下护板、接管和法兰，其中上护板和下护板的内壁形状与管材外壁相适应用于套住管材，其特征在于，所述上护板与接管为一体结构，接管与法兰焊接。

2.根据权利要求1所述的非焊接接管式开孔/封堵三通，其特征在于，所述上护板开孔并向上热拔形成接管，或上护板开孔并向上扳边形成接管。

3.根据权利要求1所述的非焊接接管式开孔/封堵三通，其特征在于，所述下护板、上护板和接管大材质均为Q345R低合金钢板。

4.根据权利要求1所述的非焊接接管式开孔/封堵三通，其特征在于，所述法兰材质为牌号16Mn的合金钢锻件，锻件级别Ⅲ。

5.根据权利要求1所述的非焊接接管式开孔/封堵三通，其特征在于，所述上护板与接管的过度处外倒角半径190-194mm，厚度39mm。

6.根据权利要求1所述的非焊接接管式开孔/封堵三通，其特征在于，所述上护板径向边缘与下护板径向边缘焊接，接缝为A类焊缝；上护板轴向边缘与下护板轴向边缘与管材焊接在一起，

7.根据权利要求1所述的非焊接接管式开孔/封堵三通，其特征在于，所述上护板径向边缘向外翻折形成上折边，下护板径向边缘向外翻折形成下折边，所述上折边和下折边对应开设多个螺孔，通过螺栓将上下折边旋紧固定。

8.根据权利要求7所述的非焊接接管式开孔/封堵三通，其特征在于，所述上折边与下折边的连接处设有紧贴护板内壁的密封垫片。

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