CN213827618U - 厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，包括筒体和接管，筒体具有第一连接端，接管具有第二连接端，第一连接端具有两侧分别与筒体的外周面和内周面相连接的第一坡口面，第二连接端具有两侧分别与接管的外周面和端面相连接的第二坡口面，第一坡口面和第二坡口面之间形成一端开口的施焊区域，焊接时，第一坡口面与筒体的外周面相连接的一侧、第二坡口面与接管的外周面相连接的一侧对接贴合，且第一坡口面和第二坡口面之间的夹角a＜10°。本实用新型的焊接结构，第一坡口面和第二坡口面形成夹角小于10°的施焊区域，窄间隙的施焊区域一方面能够保证焊缝边缘融合更好，避免了焊接缺陷；另一方面减少了填充金属量，节约了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构。
背景技术
随着国内外石油炼化以及大型工程的开发和国内炼化装置年产量的日益增加，对于厚壁容器的需求量越来越大，所涉及的材料种类越来越多，比如合金钢、铬钼钢等材料，使设备加工制造的难度增加。
在厚壁容器上通常需要焊接若干接管，接管与筒体之间的焊缝为主要承压类焊缝，其焊接质量的好坏直接影响整台设备的性能，因而对于焊接技术要求较高，而壁厚的增加造成此类焊缝的焊接难度加大。
目前对于厚壁容器筒体和接管之间的焊接结构，通常为单面坡口形式或内外双面坡口形式，如图1-2所示。但是该两种结构虽然能基本完成筒体和接管的焊接，但是具有诸多缺陷：首先，现有的单面坡口形式或内外双面坡口形式，其坡口的开口角度均达到35°，导致坡口内的施焊区域较大，坡口内填充金属量增多，极大的增加了成本；其次，大坡口容易导致焊缝边缘融合不好，造成焊接缺陷，影响焊接质量；最后，现有的单面坡口形式或内外双面坡口形式，其主要焊接坡口均开设于筒体外侧，焊接难度较高。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，包括筒体和接管，所述筒体具有第一连接端，所述接管具有第二连接端，所述第一连接端具有两侧分别与所述筒体的外周面和内周面相连接的第一坡口面，所述第二连接端具有两侧分别与所述接管的外周面和端面相连接的第二坡口面，所述第一坡口面和所述第二坡口面之间形成一端开口的施焊区域，焊接时，所述第一坡口面与所述筒体的外周面相连接的一侧、所述第二坡口面与所述接管的外周面相连接的一侧对接贴合，且所述第一坡口面和所述第二坡口面之间的夹角a＜10°。
优选地，所述第一坡口面和所述第二坡口面之间的夹角a为8±0.2°。
优选地，所述第一坡口面和所述第二坡口面关于所述接管的管壁对称的设置。
优选地，所述施焊区域的开口朝向所述筒体内部。
优选地，所述第一坡口面包括一侧与所述筒体的外周面相连接的第一坡口面A、一侧与所述筒体的内周面相连接的第一坡口面B，所述第一坡口面A的另一侧与所述第一坡口面B的另一侧相连接且所述第一坡口面A和所述第一坡口面B之间的夹角b小于180°。
进一步优选地，所述第二坡口面包括一侧与所述接管的外周面相连接的第二坡口面A、一侧与所述接管的端面相连接的第二坡口面B，所述第二坡口面A的另一侧与所述第二坡口面B的另一侧相连接且所述第二坡口面A和所述第二坡口面B之间的夹角b小于180°。
更进一步优选地，所述第一坡口面A远离所述第一坡口面B的一侧与所述第二坡口面A远离所述第二坡口面B的一侧对接贴合。
更进一步优选地，所述第一坡口面B和所述第二坡口面B均为环形且与所述接管同轴设置。
更进一步优选地，所述第一坡口面B的环径大于所述第二坡口面B的环径。
优选地，所述第二坡口面包括一侧与所述接管的外周面相连接的第二坡口面A、一侧与所述接管的端面相连接的第二坡口面B，所述第二坡口面A的另一侧与所述第二坡口面B的另一侧相连接且所述第二坡口面A和所述第二坡口面B之间的夹角b小于180°。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的窄间隙焊接结构，通过设置第一坡口面和第二坡口面，第一坡口面和第二坡口面的一侧相互对接形成夹角小于10°的施焊区域，窄间隙的施焊区域一方面能够保证焊缝边缘融合更好，避免了焊接缺陷；另一方面减少了填充金属量，节约了成本。
附图说明
附图1为现有的单面坡口形式的焊接结构；
附图2为现有的内外双面坡口形式的焊接结构；
附图3为本实用新型的具体实施例中的焊接结构的示意图。
图中：1、筒体；2、接管；3、第一连接端；3a、第一坡口面；3a1、第一坡口面A；3a2、第一坡口面B；4、第二连接端；4a、第二坡口面；4a1、第二坡口面A；4a2、第二坡口面B；5、施焊区域。
具体实施方式
下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
本实用新型涉及对厚壁容器筒体与接管的焊接结构的改进。改进后的窄间隙焊接结构，通过设置第一坡口面和第二坡口面，第一坡口面和第二坡口面的一侧相互对接形成夹角小于10°的施焊区域，窄间隙的施焊区域能够保证焊缝边缘融合更好，避免了焊接缺陷；同时窄间隙的施焊区域减少了填充金属量，节约了成本。
参见图3所示，其中示出了一种厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，包括筒体1和接管2，筒体1具有第一连接端3，接管2具有第二连接端4，第一连接端3具有两侧分别与筒体1的外周面和内周面相连接的第一坡口面3a，第二连接端4具有两侧分别与接管2的外周面和端面相连接的第二坡口面4a，第一坡口面3a和第二坡口面4a之间形成一端开口的施焊区域5，焊接时，第一坡口面3a与筒体1的外周面相连接的一侧、第二坡口面4a与接管2的外周面相连接的一侧对接贴合，且第一坡口面3a和第二坡口面4a之间的夹角a为8±0.2°，第一坡口面3a和第二坡口面4a上分别具有连接段，对接时，两个连接段组合成完成的圆弧，该圆弧半径为4.5mm。
如此，本例中的施焊区域相比现有技术，空间大大减小，减少了填充金属量的同时保证了焊接质量。配合自动化的热丝窄间隙焊接，能够实现生产自动化，不受温度和人工操作的影响，也不会如传统的埋弧马鞍焊或焊条电弧焊那样需要背侧气刨清根，实现了生产效率的质的飞跃。
进一步地，第一坡口面3a和第二坡口面4a关于接管2的管壁对称的设置，且施焊区域5的开口朝向筒体1内部。如此，将施焊区域5的开口朝向筒体1内部，筒体1内侧表面较平，无障碍物，降低了焊接难度。
在本实施例中，第一坡口面3a包括一侧与筒体1的外周面相连接的第一坡口面A3a1、一侧与筒体1的内周面相连接的第一坡口面B3a2，第一坡口面A3a1的另一侧与第一坡口面B3a2的另一侧相连接且第一坡口面A3a1和第一坡口面B3a2之间的夹角b小于180°。
第二坡口面4a包括一侧与接管2的外周面相连接的第二坡口面A4a1、一侧与接管2的端面相连接的第二坡口面B4a2，第二坡口面A4a1的另一侧与第二坡口面B4a2的另一侧相连接且第二坡口面A4a1和第二坡口面B4a2之间的夹角b小于180°。
进一步地，第一坡口面A3a1远离第一坡口面B3a2的一侧与第二坡口面A4a1远离第二坡口面B4a2的一侧对接贴合。第一坡口面B3a2和第二坡口面B4a2均为环形且与接管2同轴设置，第一坡口面B3a2的环径大于第二坡口面B4a2的环径。如此，通过将第一坡口面B3a2和第二坡口面B4a2设置为与接管2同轴的环形，使得第一坡口面B3a2和第二坡口面B4a2之间的空间相比第一坡口面A3a1和第二坡口面A4a1之间的空间成收拢趋势，保证了焊接时焊枪摆动角度的同时又进一步减小了施焊区域5的大小，减少了填充金属量。
在本实施例中，采用新的焊接思路，焊接前先用机械加工的方式加工出与设备同种材料、同样结构的坡口试件，调节好自动焊接的参数，包括电流，电压，旋转速度，送丝量等，在坡口试件上进行焊接操作，当试件外观与内在质量合格后再将参数保存在自动焊机上，对厚壁容器设备进行正常的自动化焊接。如此，采用焊机保存的试件参数进行操作，合格率达到100%。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，包括筒体（1）和接管（2），其特征在于：所述筒体（1）具有第一连接端（3），所述接管（2）具有第二连接端（4），所述第一连接端（3）具有两侧分别与所述筒体（1）的外周面和内周面相连接的第一坡口面（3a），所述第二连接端（4）具有两侧分别与所述接管（2）的外周面和端面相连接的第二坡口面（4a），所述第一坡口面（3a）和所述第二坡口面（4a）之间形成一端开口的施焊区域（5），焊接时，所述第一坡口面（3a）与所述筒体（1）的外周面相连接的一侧、所述第二坡口面（4a）与所述接管（2）的外周面相连接的一侧对接贴合，且所述第一坡口面（3a）和所述第二坡口面（4a）之间的夹角a＜10°。
2.根据权利要求1所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述第一坡口面（3a）和所述第二坡口面（4a）之间的夹角a为8±0.2°。
3.根据权利要求1所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述第一坡口面（3a）和所述第二坡口面（4a）关于所述接管（2）的管壁对称的设置。
4.根据权利要求1所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述施焊区域（5）的开口朝向所述筒体（1）内部。
5.根据权利要求1所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述第一坡口面（3a）包括一侧与所述筒体（1）的外周面相连接的第一坡口面A（3a1）、一侧与所述筒体（1）的内周面相连接的第一坡口面B（3a2），所述第一坡口面A（3a1）的另一侧与所述第一坡口面B（3a2）的另一侧相连接且所述第一坡口面A（3a1）和所述第一坡口面B（3a2）之间的夹角b小于180°。
6.根据权利要求5所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述第二坡口面（4a）包括一侧与所述接管（2）的外周面相连接的第二坡口面A（4a1）、一侧与所述接管（2）的端面相连接的第二坡口面B（4a2），所述第二坡口面A（4a1）的另一侧与所述第二坡口面B（4a2）的另一侧相连接且所述第二坡口面A（4a1）和所述第二坡口面B（4a2）之间的夹角b小于180°。
7.根据权利要求6所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述第一坡口面A（3a1）远离所述第一坡口面B（3a2）的一侧与所述第二坡口面A（4a1）远离所述第二坡口面B（4a2）的一侧对接贴合。
8.根据权利要求6所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述第一坡口面B（3a2）和所述第二坡口面B（4a2）均为环形且与所述接管（2）同轴设置。
9.根据权利要求8所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述第一坡口面B（3a2）的环径大于所述第二坡口面B（4a2）的环径。
10.根据权利要求1所述的厚壁容器筒体与接管的窄间隙焊接结构，其特征在于：所述第二坡口面（4a）包括一侧与所述接管（2）的外周面相连接的第二坡口面A（4a1）、一侧与所述接管（2）的端面相连接的第二坡口面B（4a2），所述第二坡口面A（4a1）的另一侧与所述第二坡口面B（4a2）的另一侧相连接且所述第二坡口面A（4a1）和所述第二坡口面B（4a2）之间的夹角b小于180°。
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|---|---|---|---|---|
| CN114749775A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-07-15 | 山西阳煤化工机械（集团）有限公司 | 嵌入式接管结构及其组焊方法 |
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| CN114749775B (zh) * | 2022-06-13 | 2022-10-21 | 山西阳煤化工机械（集团）有限公司 | 嵌入式接管结构及其组焊方法 |
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