CN216370750U - 硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，包括至少一个阶梯式构型焊接坡口结构，具有阶梯式构型焊接坡口结构中至少有一个阶梯上的焊接坡口为U形坡口。本实用新型在保证或增加连接处强度的同时，还可以降低换热管与管板连接处的应力，避免焊缝开裂。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及到一种硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口。
背景技术
随着炼油企业和煤化工企业加工原料含硫量的增加和环保要求的日趋严格，近年来炼油和煤化工企业陆续新建和改造了一批硫磺回收装置，硫冷凝器是硫磺回收装置中的重要设备之一。
硫冷凝器多为固定管板式热交换器，壳程介质为锅炉给水及水蒸气，管程介质为工艺过程气，管程进口温度多在300摄氏度左右或更高。介质温度较高，温差较大，又因介质的特性，使设备壳程壳体不宜设置膨胀节结构。温差载荷作用下，换热管与管板的连接处承受很大的应力。
此处的焊接接头的常用坡口形式为45°V型坡口，此种坡口加工便捷，焊接参数弹性大，在容器制造中应用广泛。
受换热管间距限制，V型坡口深度较小，一般与换热管等厚。换热管较厚时，坡口深度常小于换热管厚度，导致连接处强度较低，又因硫冷器多是固定管板式换热器，换热管与管板连接处应力较大，经常发生焊缝开裂而致泄漏。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，在保证或增加连接处强度的同时，还可以降低换热管与管板连接处的应力，避免焊缝开裂。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，包括至少一个阶梯式构型焊接坡口结构，具有阶梯式构型焊接坡口结构中至少有一个阶梯上的焊接坡口为U形坡口。
上述硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，位于焊缝底端的焊接坡口为U形坡口。
上述硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，U形坡口直板焊接面高度H与U形坡口弧形焊接面长度L之比为1.5～2.8。
上述硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，自焊缝底端向上，在相邻的两个焊接坡口中，位于上方的焊接坡口的高度h上与位于下方的焊接坡口高度h下之比为0.6～1.2。
上述硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，位于上方的焊接坡口的款度W上与位于下方的焊接坡口高度W下之比为1.5～2.6。
上述硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，当具有阶梯式构型焊接坡口结构中包括有大于或等于三个焊接坡口时，位于焊缝顶部的焊接坡口为V形坡口。
上述硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，V形坡口焊接面的夹角为20～ 60°。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型利用具有至少一个焊接坡口为U形坡口的阶梯式构型焊接坡口结构保证坡口深度，从而保证连接处的强度，同时利用阶梯式构型打断应力传递，避免应力增长，从而可以避免焊缝开裂。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口的结构示意图。
图中，1-第一焊接坡口；2-第二焊接坡口；3-第三焊接坡口；4-硫冷凝器换热管；5-管板。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，包括第一焊接坡口1、第二焊接坡口2和第三焊接坡口3，第一焊接坡口1、第二焊接坡口2和第三焊接坡口3由下至上连接并构造成一个阶梯式构型焊接坡口结构，其中，第一焊接坡口1和第二焊接坡口2为U形坡口，U形坡口直板焊接面高度H与U 形坡口弧形焊接面长度L之比为1.9，第三焊接坡口3为V形坡口，V形坡口焊接面的夹角为45°。在应用在硫冷凝器换热管与管板的焊接中，阶梯式构型焊接坡口结构为硫冷凝器换热管4和管板5之间焊接坡口构型，即硫冷凝器换热管4和管板5之间焊接坡口构型为阶梯式，且管板5侧的焊接面为阶梯式，其中，焊缝下端两个焊接坡口位于管板5侧的焊接面边缘为半个U字形，而焊缝最上端的焊接坡口位于管板5侧的焊接面边缘为半个V字形。
自焊缝底端向上，在相邻的两个焊接坡口中，位于上方的焊接坡口的高度h 上与位于下方的焊接坡口高度h下之比为0.9，位于上方的焊接坡口的款度W上与位于下方的焊接坡口高度W下之比为1.7。
本实施例中，在实际加工中，第一焊接坡口1和第二焊接坡口2的连接处以及第二焊接坡口2和第三焊接坡口3的连接处进行圆角过渡处理。
本实用新型中，阶梯式构型焊接坡口结构可以避免不同坡口内焊缝裂纹沿焊接面增长的情况发生，而且由于每阶焊缝金属的厚度都有较为明显的变化，焊缝金属厚度增加会影响到应力裂纹的增长，同时还会阻碍应力传递，从而能够在保证连接处强度的同时避免焊缝开裂，并且将第三焊接坡口3设计成V形坡口还有利于本实用新型的加工成型。
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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (7)
1.硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，其特征在于，包括至少一个阶梯式构型焊接坡口结构，具有阶梯式构型焊接坡口结构中至少有一个阶梯上的焊接坡口为U形坡口。
2.根据权利要求1所述的硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，其特征在于，位于焊缝底端的焊接坡口为U形坡口。
3.根据权利要求2所述的硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，其特征在于，U形坡口直板焊接面高度H与U形坡口弧形焊接面长度L之比为1.5～2.8。
4.根据权利要求1所述的硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，其特征在于，自焊缝底端向上，在相邻的两个焊接坡口中，位于上方的焊接坡口的高度h上与位于下方的焊接坡口高度h下之比为0.6～1.2。
5.根据权利要求4所述的硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，其特征在于，位于上方的焊接坡口的款度W上与位于下方的焊接坡口高度W下之比为1.5～2.6。
6.根据权利要求1～5任一所述的硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，其特征在于，当具有阶梯式构型焊接坡口结构中包括有大于或等于三个焊接坡口时，位于焊缝顶部的焊接坡口为V形坡口。
7.根据权利要求6所述的硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口，其特征在于，V形坡口焊接面的夹角为20～60°。
Priority Applications (1)
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| CN202122705925.4U CN216370750U (zh) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口 |
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| CN202122705925.4U CN216370750U (zh) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 硫冷凝器换热管与管板的焊接坡口 |
Publications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116329828A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-06-27 | 南京斯迈柯特种金属装备股份有限公司 | 一种压力容器对接坡口结构、焊接装置及焊接方法 |
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2021
- 2021-11-05 CN CN202122705925.4U patent/CN216370750U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN116329828A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-06-27 | 南京斯迈柯特种金属装备股份有限公司 | 一种压力容器对接坡口结构、焊接装置及焊接方法 |
| CN116329828B (zh) * | 2023-05-25 | 2024-02-06 | 南京斯迈柯特种金属装备股份有限公司 | 一种压力容器对接坡口结构、焊接装置及焊接方法 |
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