一種大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)一種焊縫密封性好的大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu),包括鋼基板上的第一焊接接頭、填充鈦板與鈦復(fù)板之間的第二焊接接頭、鈦復(fù)板與鈦蓋板之間的第三焊接接頭,鈦蓋板的形狀是弧形的。
【專利說(shuō)明】一種大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鈦-鋼復(fù)合板壓力容器制造的【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地涉及一種大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工、冶金等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,越來(lái)越多地采用鈦-鋼復(fù)合板壓力容器。這種設(shè)備可在高溫、高壓條件下運(yùn)行。該容器的內(nèi)側(cè)為鈦板,主要起抗腐蝕作用;容器的外側(cè)為鋼板,主要起耐壓作用。
[0003]大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的內(nèi)徑可達(dá)數(shù)米,長(zhǎng)度或高度可達(dá)10米以上,重量可達(dá)數(shù)十噸以上,屬于重型化工設(shè)備。它們通常是由多張鈦-鋼復(fù)合板拼焊而成,因此存在多條縱焊縫與環(huán)焊縫,其焊接接頭質(zhì)量對(duì)壓力容器的安全可靠性起著至關(guān)重要的作用。
[0004]鈦是高熔點(diǎn)活性金屬,與鋼的性質(zhì)有很大差異。在制造鈦-鋼復(fù)合板壓力容器時(shí),鈦層與鋼層不宜相互熔焊,要分別施焊。為此,需要采用一種較復(fù)雜的焊接接頭結(jié)構(gòu)。
[0005]通常,鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu)大致有兩種,第一種接頭結(jié)構(gòu)可分為兩層,第一層為鋼基板的焊接接頭,第二層為鈦蓋板及其與鈦復(fù)板的焊接接頭。這種結(jié)構(gòu)所使用的鈦蓋板有表面平直形和中間下凹形兩種結(jié)構(gòu);第二種接頭結(jié)構(gòu)分為三層:第一層為鋼基板的焊接接頭,第二層為填充鈦板及其與鈦復(fù)板的焊接接頭,第三層為鈦蓋板及其與鈦復(fù)板的焊接接頭。這種結(jié)構(gòu)所使用的鈦蓋板均為表面平整的鈦板條。但在壓力容器工作時(shí),由于鈦板溫度會(huì)產(chǎn)生200°C _300°C的波動(dòng),會(huì)使鈦蓋板產(chǎn)生較大的伸縮和熱應(yīng)力。受熱循環(huán)應(yīng)力的作用,鈦蓋板角焊縫處易開(kāi)裂,破壞壓力容器的密封性,可能造成嚴(yán)重的安全事故,因此,大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu)有待改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型目的在于提供一種焊縫密封性好的大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:這種大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu),包括鋼基板上的第一焊接接頭、填充鈦板與鈦復(fù)板之間的第二焊接接頭、鈦復(fù)板與鈦蓋板之間的第三焊接接頭,鈦蓋板的形狀是弧形的。
[0008]本實(shí)用新型采用弧形的鈦蓋板,在壓力容器內(nèi)的溫度升降波動(dòng)時(shí),弧形的鈦蓋板會(huì)發(fā)生側(cè)向伸縮,改變鈦蓋板的弧度,減小鈦蓋板焊縫處的應(yīng)力集中,而且采用鋼基板、鈦復(fù)板、弧形鈦蓋板三層結(jié)構(gòu),提高了整個(gè)焊縫的密封性,減少壓力容器的泄露風(fēng)險(xiǎn),提高設(shè)備的安全可靠性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示,這種大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu),包括鋼基板I上的第一焊接接頭5、填充鈦板4與鈦復(fù)板2之間的第二焊接接頭6、鈦復(fù)板與鈦蓋板3之間的第三焊接接頭7,鈦蓋板的形狀是弧形的。其中,弧形鈦蓋板與鈦復(fù)板的焊接可以采用氬弧焊角焊技術(shù)。
[0011]本實(shí)用新型采用弧形鈦蓋板,在壓力容器內(nèi)的溫度升降波動(dòng)時(shí),弧形鈦蓋板會(huì)發(fā)生側(cè)向伸縮,改變鈦蓋板的弧度,減小鈦蓋板焊縫處的應(yīng)力集中,而且采用鋼基板、鈦復(fù)板、弧形鈦蓋板三層結(jié)構(gòu),提高了整個(gè)焊縫的密封性,減少壓力容器的泄露風(fēng)險(xiǎn),提高設(shè)備的安全可靠性。
[0012]優(yōu)選地,鈦蓋板的弧度為70° -80。,弦長(zhǎng)為55 mm-65 mm。
[0013]優(yōu)選地,鈦蓋板的厚度大于或等于鈦復(fù)板的厚度。
[0014]優(yōu)選地,鋼基板具有焊接坡口,鈦復(fù)板在對(duì)應(yīng)焊接坡口的上方設(shè)有開(kāi)口,填充鈦板4放在開(kāi)口處,鈦蓋板罩在開(kāi)口上方。
[0015]優(yōu)選地,開(kāi)口的寬度比焊接坡口最寬處的寬度大20mm-25mm。
[0016]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu),包括鋼基板(I)上的第一焊接接頭(5)、填充鈦板(4)與鈦復(fù)板(2)之間的第二焊接接頭(6)、鈦復(fù)板與鈦蓋板(3)之間的第三焊接接頭(7),其特征在于:鈦蓋板的形狀是弧形的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu),其特征在于:鈦蓋板的弧度為70° -80°,弦長(zhǎng)為55 mm-65 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu),其特征在于:鈦蓋板的厚度大于或等于鈦復(fù)板的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu),其特征在于:鋼基板具有焊接坡口,鈦復(fù)板在對(duì)應(yīng)焊接坡口的上方設(shè)有開(kāi)口,填充鈦板(4)放在開(kāi)口處,鈦蓋板罩在開(kāi)口上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型鈦-鋼復(fù)合板壓力容器的焊接接頭結(jié)構(gòu),其特征在于:開(kāi)口的寬度比焊接坡口最寬處的寬度大20 mm -25 mm。
【文檔編號(hào)】B23K9/02GK203448842SQ201320266054
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月16日
【發(fā)明者】張春生, 毛清源, 劉楊, 李蛟, 孫曉博 申請(qǐng)人:寶雞力興鈦業(yè)科技有限公司