本實(shí)用新型涉金屬復(fù)合材料加工成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高溫冷凝水的除鹽水箱。

背景技術(shù)：

在熱電聯(lián)產(chǎn)工藝生產(chǎn)中，會產(chǎn)生大量的供熱蒸汽冷凝回收水，此類回收水一般水質(zhì)較好，屬除鹽水，不允許輸送儲存管路設(shè)備造成二次污染，冷凝回水的溫度一般在95℃~120℃，對水箱內(nèi)壁的防腐設(shè)計(jì)提出了更高的要求，由于需要的水箱容積一般較大，除鹽水箱如直接采用全不銹鋼材質(zhì)，勢必大幅度增加成本，開發(fā)一種既能適應(yīng)高溫冷凝水，又能實(shí)現(xiàn)防腐目的、低成本的除鹽水箱很有必要，這對熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義。

目前大多數(shù)電廠除鹽水箱采用內(nèi)襯膠的碳鋼除鹽水箱，但對于既要防腐又要耐95℃高溫的除鹽水箱，通常直接采用不銹鋼除鹽水箱，這增加了設(shè)備的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于針對上述缺點(diǎn),設(shè)計(jì)一種既能適應(yīng)高溫冷凝水，又能實(shí)現(xiàn)防腐目的，實(shí)現(xiàn)低成本的用于高溫冷凝水的除鹽水箱。

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是：一種用于高溫冷凝水的除鹽水箱，包括水箱主體，所述水箱主體整體為復(fù)合鋼板搭接、拼縫采用特殊構(gòu)造設(shè)計(jì)，根據(jù)復(fù)合鋼板厚度的不同，采用不同的切割及坡口加工方法，以焊基層、復(fù)層清根、焊過渡層、焊復(fù)層的順序進(jìn)行焊接。所述水箱主體復(fù)合鋼板由碳鋼和不銹鋼復(fù)合而成，外層為碳鋼基層，作為水箱主體支撐結(jié)構(gòu)，所述水箱主體復(fù)合鋼板內(nèi)層為奧氏體不銹鋼復(fù)合層，作為水箱防腐介質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述復(fù)合鋼板基層和復(fù)層總厚度通常為7mm-12mm，特殊情況如水箱容積、設(shè)計(jì)壓力、儲液密度較大時(shí)，水箱總厚度大于12mm。所述復(fù)合鋼板復(fù)層的厚度為總厚度的10%-20%。

所述的復(fù)合鋼板搭接、拼縫時(shí)采用以下坡口結(jié)構(gòu)：

當(dāng)復(fù)合鋼板板厚小于18mm時(shí)，加工的一種坡口a，由下部不銹鋼復(fù)合層表面開坡口，坡度為60°-70°，且坡口底部設(shè)有一通道通至碳鋼基層上表面，通道的孔徑為1-3mm，長度為1-3mm；

當(dāng)復(fù)合鋼板厚度小于18mm時(shí)，加工的一種坡口b，上下表面均開坡口，坡度為60°-70°，上下表面坡口連接處的孔徑為0-2mm，上下坡口連接處距離下表面1-2mm；

當(dāng)復(fù)合鋼板板厚在18-32mm時(shí)，加工的一種坡口c，上下表面均開坡口，坡度為60°-70°，下表面不銹鋼復(fù)合層的坡口深度為1-2mm，且上下坡口之間通過通道貫通，通道的孔徑為1-2mm；

當(dāng)復(fù)合鋼板厚度在18-32mm時(shí)，加工的一種坡口d，上下表面均開坡口，上表面碳鋼基層坡口底部為半徑為6-10mm的弧形，且該上部坡口的坡面與豎直方向上的夾角為4°-12°，下開口的坡度為60°-70°，深度為1-2mm，且上下坡口由一通道貫通，通道孔徑為0-3mm；

僅能單面施焊時(shí)，且復(fù)合鋼板板厚小于18mm，所加工的一種坡口e，由上表面碳鋼基層開坡口，坡度為60°-70°，坡口底部有一短通道連通至復(fù)合鋼板的下表面，通道孔徑為0.5-1.5mm，通道深度為0.5-1.5mm；

復(fù)合鋼板角接頭焊接時(shí)，所加工的一種坡口f，坡口豎直的開在復(fù)合鋼板角接頭上，坡度為55°-65°，坡口f的底部有一短通道連通至水平復(fù)合鋼板的下表面，通道孔徑為1-3mm。

復(fù)合鋼板角接頭焊接時(shí)，所加工的一種坡口g，以45°傾斜的對稱的開設(shè)在復(fù)合鋼板角接頭上，坡度為55°-65°，坡口g的底部有一短通道連通至碳鋼基層的下表面，兩側(cè)的復(fù)合鋼板的不銹鋼復(fù)合層邊緣距離該通道的距離為5mm；

提供了上述水箱制造方法的技術(shù)方案是：

步驟1，復(fù)合鋼板的切割：復(fù)合鋼板總厚度在12mm以下時(shí)，采用機(jī)械剪斷和冷沖壓加工的方法，加工時(shí)，復(fù)層向下，基層向上，不可損傷復(fù)層表面和結(jié)合處；在復(fù)合鋼板總厚度大于12mm時(shí)，可采用等離子切割或氧－乙炔火焰切割。

步驟2，復(fù)合鋼板的成型加工：在常溫冷態(tài)環(huán)境下，進(jìn)行逐段成型加工，加工過程中復(fù)層表面防止產(chǎn)生油污、傷痕。

步驟3，復(fù)合鋼板的切割及坡口加工：當(dāng)復(fù)合鋼板板厚小于18mm時(shí)，加工的一種坡口a，由下部不銹鋼復(fù)合層表面開坡口，坡度為60°-70°，且坡口底部設(shè)有一通道通至碳鋼基層上表面，通道的孔徑為1-3mm，長度為1-3mm；

當(dāng)復(fù)合鋼板厚度小于18mm時(shí)，加工的一種坡口b，上下表面均開坡口，坡度為60°-70°，上下表面坡口連接處的孔徑為0-2mm，上下坡口連接處距離下表面1-2mm；

當(dāng)復(fù)合鋼板板厚在18-32mm時(shí)，加工的一種坡口c，上下表面均開坡口，坡度為60°-70°，下表面不銹鋼復(fù)合層的坡口深度為1-2mm，且上下坡口之間通過通道貫通，通道的孔徑為1-2mm；

當(dāng)復(fù)合鋼板厚度在18-32mm時(shí)，加工的一種坡口d，上下表面均開坡口，上表面碳鋼基層坡口底部為半徑為6-10mm的弧形，且該上部坡口的坡面與豎直方向上的夾角為4°-12°，下開口的坡度為60°-70°，深度為1-2mm，且上下坡口由一通道貫通，通道孔徑為0-3mm；

僅能單面施焊時(shí)，且復(fù)合鋼板板厚小于18mm，所加工的一種坡口e，由上表面碳鋼基層開坡口，坡度為60°-70°，坡口底部有一短通道連通至復(fù)合鋼板的下表面，通道孔徑為0.5-1.5mm，通道深度為0.5-1.5mm；

復(fù)合鋼板角接頭焊接時(shí)，所加工的一種坡口f，坡口豎直的開在復(fù)合鋼板角接頭上，坡度為55°-65°，坡口f的底部有一短通道連通至水平復(fù)合鋼板的下表面，通道孔徑為1-3mm；

復(fù)合鋼板角接頭焊接時(shí)，所加工的一種坡口g，以45°傾斜的對稱的開設(shè)在復(fù)合鋼板角接頭上，坡度為55°-65°，坡口g的底部有一短通道連通至碳鋼基層的下表面，兩側(cè)的復(fù)合鋼板的不銹鋼復(fù)合層邊緣距離該通道的距離為5mm；

步驟4，清理雜質(zhì)：對坡口及其兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)用機(jī)械方法和有機(jī)溶劑進(jìn)行表面清洗，清洗表面的油污、銹跡、金屬屑、氧化膜及其他污染物，復(fù)層距離坡口100mm范圍內(nèi)涂防飛濺涂料；

步驟5，裝配焊接：將各板層部件位置裝備到位，以焊基層、復(fù)層清根、焊過渡層、焊復(fù)層的順序進(jìn)行焊接，且焊過渡層和焊復(fù)層均采用手工電弧焊接。

進(jìn)一步的方案是，所述的碳鋼基層的材料為Q235，所述的不銹鋼復(fù)合層的材料為0Cr13或1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9Ti或Cr18Ni12Mo2Ti。

更進(jìn)一步的方案是，所述的Q235與0Cr13復(fù)合時(shí)，使用的基層焊料為E4304或E4315或E4316，過渡層焊料為E309-16或E309-15，復(fù)層焊料為E308-16或E308-15；

所述的Q235與1Cr18Ni9Ti復(fù)合時(shí)，使用的基層焊料為E4304，過渡層焊料為E309-16，復(fù)層焊料為E347-16；

所述的Q235與 0Cr18Ni9Ti復(fù)合時(shí)，使用的基層焊料為E4315或E4316，過渡層焊料為E309-15，復(fù)層焊料為E347-15；

所述的Q235與 Cr18Ni12Mo2Ti復(fù)合時(shí)，使用的基層焊料為E4304或E4315或E4316，過渡層焊料為E309Mo-16，復(fù)層焊料為E318-16。

本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、復(fù)層為奧氏體不銹鋼、碳鋼基層，兩種材料的價(jià)格比為奧氏體不銹鋼：碳鋼基層=4:1，則總體材料成本相對于純不銹鋼材質(zhì)降低約75%-85%，成本降低效果很明顯。

2、內(nèi)防腐為不銹鋼材質(zhì)，可以耐高溫冷凝回水；

3、水箱搭接、拼縫采用特殊構(gòu)造設(shè)計(jì)，解決了防滲漏和結(jié)構(gòu)安全問題。

4、復(fù)合鋼板切割、加工成型提出特殊的工藝要求，避免了防腐面產(chǎn)生傷痕和剝離問題；焊接坡口和焊接材料、工藝提出特殊工藝要求，解決了焊縫結(jié)晶時(shí)易產(chǎn)生微裂紋的問題。

附圖說明

圖1為坡口a結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為坡口b結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為坡口c結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為坡口d結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為坡口e結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為坡口f結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為坡口g結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是焊接流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施例為一種用于高溫冷凝水的除鹽水箱，包括水箱主體，所述水箱主體整體為復(fù)合鋼板搭接、拼縫采用特殊構(gòu)造設(shè)計(jì)，根據(jù)復(fù)合鋼板厚度的不同，采用不同的切割及坡口加工方法，以焊基層、復(fù)層清根、焊過渡層、焊復(fù)層的順序進(jìn)行焊接，焊過渡層和焊復(fù)層均采用手工電弧焊接，所述水箱主體復(fù)合鋼板由碳鋼和不銹鋼復(fù)合而成，外層為碳鋼基層，作為水箱主體支撐結(jié)構(gòu)，所述水箱主體復(fù)合鋼板內(nèi)層為奧氏體不銹鋼復(fù)合層，作為水箱防腐介質(zhì)。

所述復(fù)合鋼板的基層和復(fù)層總厚度通常為7mm-12mm，特殊情況如水箱容積、設(shè)計(jì)壓力、儲液密度較大時(shí)，水箱總厚度大于12mm。所述復(fù)合鋼板復(fù)層的厚度為總厚度的10%-20%。

一種用于高溫冷凝水的除鹽水箱的制造方法，具體步驟為：步驟1，復(fù)合鋼板的切割：復(fù)合鋼板總厚度在12mm以下時(shí)，采用機(jī)械剪斷和冷沖壓加工的方法，加工時(shí)，復(fù)合層向下，基層向上，不可損傷復(fù)層表面和結(jié)合處；在復(fù)合鋼板總厚度大于12mm時(shí)，可采用等離子切割或氧－乙炔火焰切割。

步驟2，復(fù)合鋼板的成型加工：在常溫冷態(tài)環(huán)境下，進(jìn)行逐段成型加工，加工過程中復(fù)層表面防止產(chǎn)生油污、傷痕。

步驟3，如圖1所示當(dāng)復(fù)合鋼板板厚小于18mm時(shí)，加工的一種坡口a，由下部不銹鋼復(fù)合層表面開坡口，坡度為60°-70°，且坡口底部設(shè)有一通道通至碳鋼基層上表面，通道的孔徑為1-3mm，長度為1-3mm；

如圖2所示當(dāng)復(fù)合鋼板厚度小于18mm時(shí)，加工的一種坡口b，上下表面均開坡口，坡度為60°-70°，上下表面坡口連接處的孔徑為0-2mm，上下坡口連接處距離下表面1-2mm；

如圖3所示，當(dāng)復(fù)合鋼板板厚在18-32mm時(shí)，加工的一種坡口c，上下表面均開坡口，坡度為60°-70°，下表面不銹鋼復(fù)合層的坡口深度為1-2mm，且上下坡口之間通過通道貫通，通道的孔徑為1-2mm；

如圖4所示，當(dāng)復(fù)合鋼板厚度在18-32mm時(shí)，加工的一種坡口d，上下表面均開坡口，上表面碳鋼基層坡口底部為半徑為6-10mm的弧形，且該上部坡口的坡面與豎直方向上的夾角為4°-12°，下開口的坡度為60°-70°，深度為1-2mm，且上下坡口由一通道貫通，通道孔徑為0-3mm；

如圖5所示，僅能單面施焊時(shí)，且復(fù)合鋼板板厚小于18mm，所加工的一種坡口e，由上表面碳鋼基層開坡口，坡度為60°-70°，坡口底部有一短通道連通至復(fù)合鋼板的下表面，通道孔徑為0.5-1.5mm，通道深度為0.5-1.5mm；

如圖6所示，復(fù)合鋼板角接頭焊接時(shí)，所加工的一種坡口f，坡口豎直的開在復(fù)合鋼板角接頭上，坡度為55°-65°，坡口f的底部有一短通道連通至水平復(fù)合鋼板的下表面，通道孔徑為1-3mm；

如圖7所示，復(fù)合鋼板角接頭焊接時(shí)，所加工的一種坡口g，以45°傾斜的對稱的開設(shè)在復(fù)合鋼板角接頭上，坡度為55°-65°，坡口g的底部有一短通道連通至碳鋼基層的下表面，兩側(cè)的復(fù)合鋼板的不銹鋼復(fù)合層邊緣距離該通道的距離為5mm。

焊接時(shí)，根據(jù)不同的復(fù)合材料使用不同的額焊料。如表1常用復(fù)合鋼板焊接材料的選用。表中列出了基層、復(fù)層和過渡層焊接推薦采用的焊條類型，這些焊條是根據(jù)復(fù)合鋼板基層、復(fù)層的性能要求而選定的。

表1 常用復(fù)合鋼板焊接材料的選用

步驟4，清理雜質(zhì)：對坡口及其兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)用機(jī)械方法和有機(jī)溶劑進(jìn)行表面清洗，復(fù)層距離坡口100mm范圍內(nèi)涂防飛濺涂料；

如圖8所示 ，步驟5，裝配焊接：將各板層部件位置裝備到位，以焊基層、復(fù)層清根、焊過渡層、焊復(fù)層的順序進(jìn)行焊接，且焊過渡層和焊復(fù)層均采用手工電弧焊接。