CN215568809U - 一种高温、高压设备用接管结构 - Google Patents
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Abstract
一种高温、高压设备用接管结构，它包括接管（1）和主管（5），其特征是：所述的接管（1）由竖管和横管组成，竖管和横管的连接位置处设有加强筋（2），横管与主管（5）相连接的位置处设有减薄结构（3），横管与主管（5）的接缝处均设有坡口（4），坡口（4）中焊接有焊料。本实用新型将焊接部位从接管和主管的连接转移到主管部位的连接，将角焊缝转换为对接焊缝，其性能得到很大的提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管件焊接技术，尤其是一种高温、高压设备接管技术，具体地说是一种高温、高压设备用接管结构。它通过焊接支管的底座来连接主管，适用于高温、高压等复杂工况下的使用。
背景技术
管道分支管件可以分为三通和支管座两种常见形式。国内工业管道中的三通种类繁多，以往常常采用铸造三通、焊接三通、挤压三通等形式。三通是新型的管道系统中的常用部件，但相对于高温工况系统下，一般的铸造三通、焊接三通和挤压三通并不能满足使用要求，如图1所示，其无论是焊接应力还是形状应力的分布，都会在高温下造成产品的失效。锻造和机加工成型的接管适用于受压较多、情况较复杂的工况下；堆焊成型的接管则可以使用在工况较简单的管道系统内。
发明内容
本实用新型的目的是针对传统管件连接方式在高载荷、高温等复杂条件下，无法满足使用要求的问题，设计一种高温、高压设备用接管结构以满足ASME NC-3643.4(a)-1的挤压出口管的补强要求。
本实用新型的技术方案是：
一种高温、高压设备用接管结构，它包括接管1和主管5，其特征是：所述的接管1由竖管和横管组成，竖管和横管的连接位置处设有加强筋2，横管与主管5相连接的位置处设有减薄结构3，横管与主管5的接缝处均设有坡口4，坡口4中焊接有焊料。
所述的加强筋2为锻造、机加工或焊缝金属堆焊结构。
加强筋2由圆弧段与过渡段组成，过渡段与竖管轴线的夹角θ为5-20度。
所述的减薄结构3呈上小下大的锥面结构。
所述支管体3在承压时，其肩部内壁为最大应力强度分布区，通过适当增大图2处的过渡段夹角θ角或适当增大内、外圆角半径R1和R2，可以有效的减少支管底座2内壁转角和肩部受到的应力强度。
图2所示加强筋采用可以通过锻造、机加工或焊缝金属堆敷的方法制作。锻造和机加工成型的接管适用于高温、受压较多、情况较复杂的工况下；堆焊成型的接管则可以使用在工况较简单的管道系统内。
所述接管的这种结构形式消除了焊缝的不规则及外形突变，转移焊接部位，消除原本在图2所示折角部位焊接成型带来的形状应力和焊接应力，消除在高载荷区域内增加焊缝的可能，同时也消除焊缝在金属温度下产生的蠕变现象，保证接管在高温、高载荷环境下安全可靠的运行。
所述的连接方式将角焊缝转变为对接焊缝，角焊缝一面有熔融金属堆敷，一面没有，较之焊透的对接焊缝，其性能方面会较低，难以满足产品验收要求。
所述接管底座的减薄为外弧处，保证壁厚的同时，也保证管体内弧的完好，减少对管内流体的影响。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型结构简单，易成型，主管与支管间为相贯连接，对接焊缝便于采用射线检测等方法进行体积检查，有效提高了结构的安全性，并满足在役检查可达性要求，满足了高载荷和高温等复杂工况下的使用。本实用新型的连接结构使得焊接部位从接管和主管的连接转移到主管部位的连接，将角焊缝转换为对接焊缝，受力均匀、应力集中系数小、承载能力高，满足对焊缝100%射线检测的要求。
本实用新型将焊接部位从接管和主管的连接转移到主管部位的连接，将角焊缝转换为对接焊缝，其性能得到很大的提高。
附图说明
图1传统支管与主管连接结构示意图。
图2是本实用新型的接管连接结构示意图。
图中：D为支管尺寸、W为焊缝间距、θ为加强筋角度、R1为外圆角半径，R2为内圆角半径。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
如图2所示。
一种高温、高压设备用接管结构，它包括接管1和主管5，所述的接管1由竖管和横管组成，竖管和横管的连接位置处设有加强筋2，横管与主管5相连接的位置处设有减薄结构3，横管与主管5的接缝处均设有坡口（4），坡口4中焊接有焊料。所述的加强筋2为锻造、机加工或焊缝金属堆焊结构。加强筋2由圆弧段与过渡段组成，过渡段与竖管轴线的夹角θ为5-20度。
所述的减薄结构3呈上小下大的锥面结构。
本实用新型的制备方法是：首先将需连接的支管体1的根部形成加强筋2，加强筋通过锻造、机加工或焊缝金属堆焊制作形成。加强筋2与支管体轴线夹角θ角直接影响支管承压力，因此，具体实施时，θ角越大越好，但以5-20主为最佳，同时还可通过增大或适当增大内、外圆角半径R1和R2来有效的减少支管底座内壁转角和肩部受到的应力强度。其次，应在加强筋的外圈形成正锥面形的减薄结构3，第三，在减薄结构3的外圈形成底座坡口4；第四，在主管5连接部位加工形成与坡口4相配的焊接坡口；最后，再采用常规的焊接方法将支管体1和主管5对接焊接在一起形成对接焊缝。
根据试验研究及分析表明，所述支管体1在承压时，其肩部内壁为最大应力强度分布区，通过适当增大图2处的过渡段夹角θ角或适当增大内、外圆角半径R1和R2，可以有效的减少支管底座2内壁转角和肩部受到的应力强度。
图2所示加强筋2可以通过锻造、机加工或焊缝金属堆敷的方法制作。锻造和机加工成型的接管适用于高温、受压较多、情况较复杂的工况下；堆焊成型的接管则可以使用在工况较简单的管道系统内。本实用新型的结构形式消除了焊缝的不规则及外形突变，转移焊接部位，消除原本在图1所示折角部位焊接成型带来的形状应力和焊接应力，消除在高载荷区域内增加焊缝的可能，同时也消除焊缝在金属温度下产生的蠕变现象，保证接管在高温、高载荷环境下安全可靠的运行。本实用新型将角焊缝转变为对接焊缝，接管底座的减薄为外弧处，在保证壁厚的同时，也保证管体内弧的完好，减少对管内流体的影响，大大增强了承压能力。
本实用新型未涉及部分与现技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种高温、高压设备用接管结构，它包括接管（1）和主管（5），其特征是：所述的接管（1）由竖管和横管组成，竖管和横管的连接位置处设有加强筋（2），横管与主管（5）相连接的位置处设有减薄结构（3），横管与主管（5）的接缝处均设有坡口（4），坡口（4）中焊接有焊料；加强筋（2）由圆弧段与过渡段组成，过渡段与竖管轴线的夹角θ为5-20度。
2.根据权利要求1所述的高温、高压设备用接管结构，其特征是：所述的加强筋（2）为锻造、机加工或焊缝金属堆焊结构。
3.根据权利要求1所述的高温、高压设备用接管结构，其特征是：所述的减薄结构（3）呈上小下大的锥面结构。
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| CN202120002198.2U CN215568809U (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 一种高温、高压设备用接管结构 |
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| CN202120002198.2U CN215568809U (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 一种高温、高压设备用接管结构 |
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| CN202120002198.2U Active CN215568809U (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 一种高温、高压设备用接管结构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN215568809U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114952069A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-30 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种管道焊接接头结构及焊接方法 |
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2021
- 2021-01-04 CN CN202120002198.2U patent/CN215568809U/zh active Active
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| CN114952069A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-30 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种管道焊接接头结构及焊接方法 |
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