一种用于压力容器的管板及对其进行焊接的方法技术

本申请公开了一种用于压力容器的管板及对其进行焊接的方法。该用于压力容器的管板包括：凸台，所述凸台设置在所述管板的中部，并且沿着所述压力容器的纵轴方向向下凸出，所述凸台包括凹槽，所述凹槽设置在所述凸台的中部；以及分程隔板，所述分程隔板设置在所述压力容器的中部，并且一端插入所述凹槽。该用于压力容器的管板及对其进行焊接的方法能够保证分程隔板与管板、管箱之间的焊缝质量以及热处理效果，大大降低了因隔板与管板的焊后残余应力而导致周边管头焊肉开裂的风险，并且减少了进行热处理的步骤。行热处理的步骤。行热处理的步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种用于压力容器的管板及对其进行焊接的方法


[0001]本专利技术总体上涉及压力容器制造的
，尤其涉及一种用于压力容器的管板及对其进行焊接的方法。

技术介绍

[0002]当前，U型管式热交换类压力容器，常因高温、高压工况需要，将管箱与管板设计为对接焊的方式，该类换热器设备的管箱内设计有分程隔板，该分程隔板需要与管箱主体及管板进行焊接。并且管板、换热管、管箱的材料一般为低合金高强度钢，例如Cr
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Mo钢、20MnMo等，该类材质标准要求任意厚度在焊后都需要进行消除残余应力热处理，一般为管头焊后并检测合格后进行局部消除应力热处理，在管箱组件组焊完成(包含分程隔板)后进行炉内整体消除应力热处理，在管箱组件与管板对接焊后进行局部消除应力热处理，在隔板与管板面角焊缝焊后进行局部消除应力热处理。该类高压换热器管箱的直径一般较小，由于隔板阻挡，导致管板与管箱筒体射线检测困难，并且隔板两侧环缝无法进行射线检测。因此，隔板与管板面角焊缝局部热处理困难并且效果难以保证，在高温、高压运行过程中，距离隔板最近的两排换热管极易因残余应力大而导致管头焊肉开裂而造成泄露。
[0003]综上所述，需要研究一种新颖的装置及方法来解决此类换热器设备的组焊难题，保证管箱装焊质量及设备整体使用寿命。

技术实现思路

[0004]鉴于上述技术问题，本公开内容提出了一种用于压力容器的管板，其特征在于，包括：凸台，所述凸台设置在所述管板的中部，并且沿着所述压力容器的纵轴方向向下凸出，所述凸台包括凹槽，所述凹槽设置在所述凸台的中部；以及分程隔板，所述分程隔板设置在所述压力容器的中部，并且一端插入所述凹槽。
[0005]在一个优选实施方式中，所述凸台的宽度为20mm，高度为10mm。
[0006]在一个优选实施方式中，所述凹槽的宽度为11mm，深度为3mm。
[0007]在一个优选实施方式中，在所述凸台的两侧均具有倒角。
[0008]本公开内容还提出了一种使用上述的管板进行焊接的方法，所述方法包括以下步骤：S1，将换热管与所述管板进行组焊，然后进行消除应力热处理；S2，将管箱与所述管板进行组焊，然后进行消除应力热处理；S3，将所述凸台与所述分程隔板进行组焊，在所述组焊完成后对所述管板的表面进行表面渗透检测；以及S4，在所述表面渗透检测完成后，对所述管板与所述管箱的筒体进行消除应力热处理。
[0009]在一个优选实施方式中，S1还包括S11，在所述管板所在平面的每个象限上放置1个测温热电偶，在所述消除应力热处理后对所述管板的表面进行100％ PT检测。
[0010]在一个优选实施方式中，在S2中采用钨极氩弧焊打底，通过焊条或埋弧自动焊填充所述管板的表面。
[0011]在一个优选实施方式中，S3还包括S31，对所述管箱与所述管板进行100％TOFD检
测，以及100％UT检测。
[0012]在一个优选实施方式中，在S4中不再对所述分程隔板与所述凸台进行消除应力热处理。
[0013]与现有技术相比，本公开内容的有益效果为：能够保证分程隔板与管板、管箱之间的焊缝质量以及热处理效果，大大降低了因隔板与管板的焊后残余应力而导致周边管头焊肉开裂的风险并且减少了进行热处理的步骤。
附图说明
[0014]在所附权利要求书中具体阐述了本申请的新颖特征。通过参考对在其中利用到本申请原理的说明性实施方式加以阐述的以下详细描述和附图，将会对本申请的特征和优点获得更好的理解。附图仅用于示出实施方式的目的，而并不应当被认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的元素，在附图中：
[0015]图1示出了根据本公开内容示例性实施方式的一种用于压力容器的管板的示意图；
[0016]图2示出了根据本公开内容示例性实施方式的一种用于压力容器的管板的凸台的局部放大图；以及
[0017]图3示出了根据本公开内容示例性实施方式的对该用于压力容器的管板进行焊接的方法的流程图。
[0018]附图标记说明：1、管板，2、管箱，3、分程隔板，4凸台，5凹槽。
具体实施方式
[0019]下面将参照附图更详细地描述本公开内容的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开内容的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开内容而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开内容，并且能够将本公开内容的范围完整地传达给本领域技术人员。在以下详细描述中没有任何内容旨在表明任何特定组件、特征或步骤对于本申请是必不可少的。本领域技术人员将会理解，在不脱离本公开内容的范围内各种特征或步骤可以彼此替代或结合。
[0020]图1示出了根据本公开内容示例性实施方式的一种用于压力容器的管板的示意图。本公开内容提出了一种用于压力容器的管板1，其特征在于，管板1可以包括：凸台4和分程隔板3。所述凸台4可以设置在所述管板1的中部，并且可以沿着所述压力容器的纵轴方向向下凸出。所述凸台4可以包括凹槽5，所述凹槽5可以设置在所述凸台4的中部。所述分程隔板3可以设置在所述压力容器的中部，并且一端可以插入所述凹槽5。图2示出了根据本公开内容示例性实施方式的一种用于压力容器的管板1的凸台4的局部放大图(部分I)。在一个优选实施方式中，所述凸台4的宽度可以为20mm，高度可以为10mm。在一些其他实施方式中，所述凸台4的宽度可以为50mm、45mm、40mm、35mm、30mm、25mm、20mm、15mm、10mm、5mm或本领域的技术人员认为适当的任何其他宽度。在一些其他实施方式中，所述凸台4的高度可以为25mm、20mm、15mm、10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm或本领域的技术人员认为适当的任何其他高度。例如，所述凸台4的高度可以低于管箱2的外圆端部10mm。在一个优选实施方式中，所述凹槽5的宽度可以为11mm，深度可以为3mm。在一些其他实施方式中，所述凹槽5
的宽度可以为25mm、20mm、15mm、10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm或本领域的技术人员认为适当的任何其他宽度。在一些其他实施方式中，所述凹槽5的深度可以为15mm、10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm或本领域的技术人员认为适当的任何其他深度。在一个优选实施方式中，在所述凸台5的两侧可以均具有倒角。该倒角的尺寸可以是R12。在其他实施方式中，所述倒角的尺寸可以是本领域技术人员认为适当的任何尺寸。本公开的技术方案通过巧妙设计分程隔板3和凸台4并将分程隔板3与凸台4焊接角焊缝，大大降低了分程隔板3与管板1之间的焊接应力对距离隔板1最近的两侧管头焊肉的影响，并且隔板与管板焊后可不再进行局部消除应力热处理。
[0021]图3示出了根据本公开内容示例性实施方式的对该用于压力容器的管板进行焊接的方法的流程图。本公开内容还提出了一种对上述的管板1进行焊接的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于压力容器的管板，其特征在于，包括：凸台，所述凸台设置在所述管板的中部，并且沿着所述压力容器的纵轴方向向下凸出，所述凸台包括凹槽，所述凹槽设置在所述凸台的中部；以及分程隔板，所述分程隔板设置在所述压力容器的中部，并且一端插入所述凹槽。2.根据权利要求1所述的管板，其特征在于，其中所述凸台的宽度为20mm，高度为10mm。3.根据权利要求1所述的管板，其特征在于，其中所述凹槽的宽度为11mm，深度为3mm。4.根据权利要求1所述的管板，其特征在于，在所述凸台的两侧均具有倒角。5.一种对权利要求1
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4中的任一项所述的管板进行焊接的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，将换热管与所述管板进行组焊，然后进行消除应力热处理；S2，将管箱与所述管板进行组焊，然后进行消除...

【专利技术属性】
技术研发人员：王竟雷，李亚鹏，郝晓东，
申请(专利权)人：山西阳煤化工机械集团有限公司，
类型：发明
国别省市：