專利名稱：復合板壓力容器雙整體式密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實 用新型涉及一種密封結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種高溫高壓下使用的鈦鋼、鋯鋼復 合板壓力容器雙整體式密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在很多化工生產(chǎn)中，所生產(chǎn)的物料或者中間產(chǎn)生的介質(zhì)均具有強腐蝕性，而 鈦、鋯金屬材料由于表面很易產(chǎn)生致密的鈍化膜，因此，具有比不銹鋼等材料更好的耐 腐蝕性，且不容易產(chǎn)生晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、點腐蝕。但這類材料價格昂貴，材料的強 度較碳鋼而言很低、使用溫度范圍小，且如果在一些直徑較大或者壁厚較厚的設(shè)備中完 全使用鈦、鋯金屬會使整臺設(shè)備造價很高，因此，一般采用碳鋼與鈦、鋯金屬的復合板 做為焊制壓力容器的受壓部件，碳鋼為承壓基層，鈦、鋯金屬層做為耐腐蝕層使用。由 于這種復合板材料的經(jīng)濟性以及較長的使用壽命，符合現(xiàn)代工業(yè)對設(shè)備可靠性越來越高 的要求，因而在制藥、海水淡化、精細化工、農(nóng)藥、化肥，石油、制鹽等化工行業(yè)里得 到廣泛的應(yīng)用。壓力容器中最薄弱部位是承壓件的焊接接頭，傳統(tǒng)的鈦、鋯鋼復合板壓力容器 的基層承壓焊縫不僅要承壓，還要承受由于結(jié)構(gòu)問題而在使用中發(fā)生泄漏時會受到介質(zhì) 的腐蝕，從而影響壓力容器的安全使用，因此承壓焊縫的結(jié)構(gòu)是這類設(shè)備的關(guān)鍵。由于 鈦、鋯與碳鋼會形成脆性的合金，沒有延展性，不能用于壓力容器的承壓焊縫，因此這 類復合板設(shè)備具有與一般復合板設(shè)備不同的焊縫結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的對接焊縫是采用墊板與復層間斷焊固定墊板，同時為了保證每條焊縫的 獨立性以便在使用時出現(xiàn)泄露容易檢修，縱、環(huán)焊縫內(nèi)的墊板的最后一道對接焊縫采用 墊板與基層銀釬焊的方法密封，貼條與復層連續(xù)焊的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在使用中經(jīng)常會出現(xiàn) 以下兩個方面的問題1、只有一層焊接密封結(jié)構(gòu)抗腐蝕。當貼條與復層的焊縫出現(xiàn)問題時，腐蝕性介 質(zhì)就會直接接觸到基層，造成基層的腐蝕，難以修復，甚至有時會因為基層腐蝕過于嚴 重，無法更換部分殼體而造成整臺設(shè)備的報廢；2、目前隨著化工工藝條件越來越苛刻，鈦、鋯鋼復合板壓力容器的使用工況 也越來越惡劣，同時設(shè)備越來越大，導致設(shè)備上的焊縫數(shù)量增多，造成檢修難度不斷提 高。由于銀釬焊只能保證密封不能保證強度，在設(shè)備開停車或者在正常使用時，由于受 到壓力和溫度差產(chǎn)生的熱應(yīng)力的同時作用，墊板的銀釬焊接頭和貼條與復層的角焊縫很 容易被撕裂，這樣就造成了整臺設(shè)備的縱、環(huán)對接焊縫都相通，因此當設(shè)備貼條出現(xiàn)泄 露時，采用一般的檢測方法根本無法快速的檢查出到底是哪一條焊縫出現(xiàn)泄露，花費了 大量的人力、物力、財力以及較長的檢查時間。以上原因造成這類設(shè)備的維護、檢修費 用高，有時甚至高于設(shè)備的制造成本。傳統(tǒng)的接管與法蘭焊接結(jié)構(gòu)也是只有一層密封結(jié)構(gòu)，因此同樣在設(shè)備開停車或 者正常使用時，由于受到壓力和溫度差產(chǎn)生的熱應(yīng)力的同時作用易導致翻邊與襯管和復層的焊縫撕裂，介質(zhì)會直接腐蝕基層。但是由于接管是相對獨立的，在防腐層出現(xiàn)泄露 的時候，檢查漏點相對于設(shè)備的對接焊縫要相對容易一些，但是做為整臺設(shè)備考慮，出 現(xiàn)這類的情況，所造成的突發(fā)性停車檢修的損失也是巨大的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決 的技術(shù)問題是現(xiàn)有的鈦、鋯鋼復合板壓力容器的焊接結(jié)構(gòu)容 易破損、泄露且檢修困難的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種復合板壓力容器 雙整體式密封結(jié)構(gòu)，包括檢漏管和順次貼合的第一密封層、第二密封層和基層，所述檢 漏管貫穿基層和第二密封層。在同一臺設(shè)備中，為保證整臺設(shè)備的整體密封性能，對接接頭和接管法蘭均需 采用雙層密封結(jié)構(gòu)。對接接頭處的密封結(jié)構(gòu)由于鈦、鋯與鐵接觸都易產(chǎn)生電偶腐蝕， 如果在進行鈦(鋯)焊接時焊縫出現(xiàn)鐵雜質(zhì)，則焊接接頭會出現(xiàn)氫脆，降低了焊接接頭 的塑性，為了避免這種情況的發(fā)生，墊板與復層之間、墊板的對接焊縫處均采取連續(xù)的 未焊透焊接密封，將基層對接焊縫與貼條完全隔離起來，使貼條成為第一密封層；貼條 與復層是采用連續(xù)的角焊縫，使墊板成為第二密封層；接管法蘭的密封結(jié)構(gòu)是在接管 法蘭上設(shè)槽，并在槽內(nèi)墊厚度為3mm的鈦(鋯)襯環(huán)，外襯管與襯環(huán)焊縫全焊透，外襯 管、外翻邊和復層順次連接，并采用連續(xù)未焊透焊接，達到密封碳鋼基層的作用，使焊 接好的外襯管、外翻邊和復層成為第二密封層；然后在外襯管與外翻邊內(nèi)增加一層同樣 采用全焊透焊接的內(nèi)襯管和內(nèi)翻邊，將外翻邊、外襯管與襯環(huán)的焊縫完全覆蓋，使焊接 的內(nèi)襯管、內(nèi)翻邊成為第一密封層。這樣設(shè)計，當?shù)谝粚用芊鈱有孤┖?，由于第二層?封依然有效，設(shè)備可以繼續(xù)安全使用一段時間，同時，通過檢漏管能及時發(fā)現(xiàn)泄漏，使 用者可以根據(jù)生產(chǎn)情況安排維修時間，從而減少立即停車維修的損失。為增強設(shè)備的耐腐蝕性，延長設(shè)備的使用時間，減少維修次數(shù)，所述第一密封 層、第二密封層采用鈦合金或鋯合金制作。鈦、鋯金屬材料由于表面很易產(chǎn)生致密的 鈍化膜，因此，具有比不銹鋼等材料更好的耐腐蝕性，且不容易產(chǎn)生晶間腐蝕、應(yīng)力腐 蝕、點腐蝕。本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、密封效果好、制作成本低且便于檢測、維 修。說明書附圖


圖1、本實用新型應(yīng)用于復合板對接接頭處密封結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、本實用新型應(yīng)用于復合板接頭法蘭處密封結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。實施例1如
圖1所示，墊板3與復層2之間、墊板3的對接焊縫處均采取連續(xù)的未焊透焊 接6密封，將碳鋼基層1對接焊縫與貼條4完全隔離起來，使墊板3成為第二密封層；貼 條4與復層2是采用連續(xù)的角焊縫7，使貼條4成為第一密封層，檢漏管5貫穿碳鋼基層1和墊板3，并與墊板3采用連續(xù)未焊透6焊接密封。使用時，一旦貼 條4的角焊縫7出現(xiàn)問題，介質(zhì)會直接通過鈦(鋯)制檢漏管 5流出，并警示是哪一條焊縫出現(xiàn)泄露，以便現(xiàn)場設(shè)備維護人員及時發(fā)現(xiàn)問題，進行維 修，完全避免了介質(zhì)腐蝕碳鋼基層1的可能性，大大降低了檢修的費用，節(jié)省了停車維 修的時間。實施例2如圖2所示，在接管法蘭上設(shè)槽，并在槽內(nèi)墊厚度為3mm的鈦(鋯)襯環(huán)8， 外襯管10與焊環(huán)14焊縫全焊透11焊接，外襯管10、外翻邊13和復層2順次連接，外襯 管10和外翻邊13采用全焊透11焊接，外翻邊13和復層2采用連續(xù)未焊透6焊接，達到 密封碳鋼基層1的作用，使焊接好的外襯管10、外翻邊13和復層2成為第二密封層；然 后在外襯管10與外翻邊13內(nèi)增加一層采用全焊透焊接的內(nèi)襯管9和內(nèi)翻邊12，內(nèi)襯管9 與焊環(huán)14、內(nèi)翻邊12與復層2均采用角焊接7密封，由此達到完全覆蓋外翻邊13、外襯 管10與襯環(huán)8焊縫的目的，使焊接的內(nèi)襯管9、內(nèi)翻邊12成為第一密封層，檢漏管5貫 穿碳鋼基層1和復層2，檢漏管5與復層2之間采用連續(xù)未焊透6焊接。使用時，當內(nèi)襯管9和內(nèi)翻邊12的焊縫出現(xiàn)泄露時，介質(zhì)可以直接通過鈦(鋯) 的檢漏管5流出，給出內(nèi)部泄露的信號，以便及時發(fā)現(xiàn)并維修。
權(quán)利要求1.一種復合板壓力容器雙整體式密封結(jié)構(gòu)，其特征是，包括檢漏管和順次貼合的第 一密封層、第二密封層和基層，所述檢漏管貫穿基層和第二密封層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合板壓力容器雙整體式密封結(jié)構(gòu)，其特征是，所述第一密 封層、第二密封層采用耐腐蝕的鈦合金或鋯合金制作。
專利摘要本實用新型公開了一種復合板壓力容器雙整體式密封結(jié)構(gòu)，包括檢漏管和順次貼合的第一密封層、第二密封層和基層，所述檢漏管貫穿基層和第二密封層。本實用新型解決了使用鈦(鋯)鋼復合板類壓力容器容易出現(xiàn)泄露且難以檢修且維護費用高的難題，延長了設(shè)備的使用壽命，從根本上節(jié)約了成本。
文檔編號F16J12/00GK201802858SQ201020282188
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者唐支翔, 郭世娟, 馬淑霞 申請人:南京寶色股份公司