[发明专利]一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构

说明书

本发明涉及石油及煤化工领域中的锅炉设备的技术领域，具体为一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，包括入口端管板和换热管，换热管焊接在入口端管板上，其特征在于，换热管的靠近入口端的端部设有第一环形台阶，入口端管板设有管孔，管孔设有朝换热管轴向延伸的环形管座，环形管座的内外壁管径与换热管相同，环形管座端部外壁凹陷的第二环形台阶，第二环形台阶和第一环形台阶相适配，使得环形管座的内外壁与换热管的内外壁相互对应平齐。相较于现有技术，本发明结构简单，防止了积料及其产生的垢下腐蚀、应力集中和在高温下壳程介质冲刷失效。

技术领域

本发明涉及石油及煤化工领域中的锅炉设备的技术领域，具体涉及一种用于 换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构。

背景技术

在石油炼制与化工领域，节能减排技术研究日益增多，急冷换热器是回收热 能工作中应用最普遍、最多的一种技术装备，对新型结构急冷换热器的研究与推 广使用，将对能源节约起极为重要的作用。

传统的换热管与管板焊接结构之间存在间隙和焊接接头处于高温介质侧,易 产生间隙腐蚀、过热造成热应力腐蚀和破裂等问题。在加工的过程中，一般先焊 接入口端管板和换热管，再焊接出口端管板和换热管，因此入口端需要有定位结 构。而且由于废热锅炉的入口端的气体温度可高达1200℃，在这种高温工况下， 常规的管板与换热管的管头焊缝结构容易在高温条件下失效，因此需要对入口端 的焊接结构具有比较高的要求。目前，入口端使用传统的换热管与管板焊接容易 造成积料及其产生的垢下腐蚀、应力集中和介质对壳程冲刷引起失效等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种能防止积料及其产生的垢下腐 蚀、防止应力集中和防止壳程介质冲刷失效的用于换热器管板和换热管连接的对 接式深孔焊结构。

本发明提供一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，包括入 口端管板、出口端管板和换热管，换热管的两端分别焊接在入口端管板上，其中， 换热管的靠近入口端的端部设有第一环形台阶，入口端管板设有管孔，入口端管 板的管孔设有朝换热管轴向延伸的环形管座，环形管座的内外壁管径与换热管相 同，环形管座端部设有第二环形台阶，第二环形台阶和第一环形台阶相适配，使 得环形管座的内外壁与换热管的内外壁相互对应平齐。

其中，所述的第一环形台阶与换热管之间设有沿管内壁径向凹陷的中间台 阶，中间台阶厚度大于第一环形台阶厚度。

其中，第二环形台阶为环形管座端部外壁轴向延伸并径向凹陷的凸台。

其中，所述的换热器管板与环形管座及其端部的第二环形台阶一体成型。

其中，管孔设有多个，每个管孔对应设有所述环形管座。

其中，入口端管板和换热管的靠近入口端上分别设有可供全熔透深孔焊焊接 的坡口。

其中，所述的坡口为斜坡面坡口。

其中，所述的斜坡面坡口为斜坡面角度为30度。

其中，所述的坡口为弧形坡面坡口。

其中，所述的入口端管板的坡口与换热管的靠近入口端上的坡口相对称。

本发明的有益效果：

本发明提供一种用于换热器管板和换热管连接的全熔透深孔焊结构，包括入 口端管板和换热管，换热管焊接在入口端管板上，换热管的靠近入口端的端部设 有第一环形台阶，入口端管板设有管孔，入口端管板的管孔设有朝换热管轴向延 伸的环形管座，环形管座的内外壁管径与换热管相同，环形管座端部设有第二环 形台阶，第二环形台阶和第一环形台阶相适配，使得环形管座的内外壁与换热管 的内外壁相互对应平齐。相较于现有技术，本发明结构简单，防止了积料及其产 生的垢下腐蚀、应力集中和在高温下壳程介质冲刷失效。

附图说明