[发明专利]用于金属波纹管膨胀节内置环焊缝的强化结构

说明书

本发明公开了一种用于金属波纹管膨胀节内置环焊缝的强化结构，它包括接管、波纹管、套箍和环焊缝。所述波纹管轴向两端分别预置一节圆形直管段。所述套箍为一节薄壁圆形直管，套箍与配套波纹管预置的直管段套合，套箍待焊端口与配套波纹管预置的直管段朝外端口齐平。所述环焊缝位于套箍和波纹管的直管段外端口与接管的结合处，构成以接管为衬且相叠的角向连接结构。本发明在接管上直接套合波纹管的直管段和套箍，组成的对接缝呈台阶形，此种对接结构便于实施角向焊接，角焊比平焊熔透性好，形成的环焊缝连接强度高。

技术领域

本发明涉及一种金属构件的焊接结构，具体地讲，本发明涉及一种用于金属波纹管膨胀节内置环焊缝的结构，特别是用于金属波纹管膨胀节内置环焊缝的强化结构。

背景技术

工业及民用热力管网运行过程中，因内置介质温度及压力的变化，必然产生一定量的轴向推力，甚至产生少量角向位移。这些客观存在的轴向推力和角向位移对架设的热力管网具有破坏性，因此在工程设计时必须采取必要的技术措施，尽量减少这些破坏性。工程中最常用的技术是在热力管网相关节点处加设膨胀节，利用膨胀节的弹性变形特性减缓或吸收轴向推力及角向位移。当今工程中在用的热力管网多数配置金属波纹管膨胀节，此类膨胀节承压能力强、轴向弹性变形大、补偿灵活、安全可靠，而且结构相对简单，造价低廉。工业热力管网口径通常较大，故配置的金属波纹管口径相应较大，通常达数百毫米，而壁厚相对较薄。工程中在满足承压条件的基础上，配套的金属波纹管壁厚仅有数毫米，也就是说壁厚仅占口径值的几十分之一。 金属波纹管结构特征除壁薄外，波纹段轴向两端各有一节直管，直管与配对的接管套合并作环状焊接。由于金属波纹管的直管壁厚与配对接管壁厚相差较大，此种不等厚的环焊缝焊接施工难度大，对焊工操作技能要求高，施焊过程中熔池稍偏向

金属波纹管的直管一侧，易造成最薄的直管管壁被焊穿或塌陷等缺陷。此类焊接缺陷尽管事后通过补焊可以达到预期质量，但显著增加制作工时，从而增加制造成本。

发明内容

本发明主要针对现有技术在施焊过程中易造成金属波纹管两端直管段被焊穿或塌陷的问题，提出一种用于金属波纹管膨胀节内置环焊缝的强化结构，该结构简单、实用，在不降低金属波纹管膨胀节的弹性基础上，通过金属波纹管两端直管段上加设套箍，形成的叠层结构便于实施角向焊接，常规可知，角焊缝比平焊缝连接强度高。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

用于金属波纹管膨胀节内置环焊缝的强化结构，它包括接管、波纹管、套箍和环焊缝。所述波纹管轴向两端分别预置一节圆形直管段。其改进之处在于：所述套箍为一节薄壁圆形直管，其壁厚比配套波纹管的壁厚厚1～5mm，长度比配套波纹管预置的直管段短1/4～1/2，套箍与配套波纹管预置的直管段套合，套箍待焊端口与配套波纹管预置的直管段朝外端口齐平。所述环焊缝成形在套箍和波纹管的直管段外端口与接管的结合处，构成以接管为衬且相叠的角向连接结构。

作为进一步改进方案，所述接管外伸端为一节等径圆管，或有一节台肩的圆管。

作为进一步改进方案，所述套箍同配套的波纹管材质相同。

作为进一步改进方案，所述套箍为单层结构的一节圆管。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、在波纹管直管段处加设一道套箍，它既不改变波纹管的轴向弹性变形性能，又能增加结构强度，此种套合结构简单、套合容易、生产效率高；

2、在波纹管直管段处加设一道套箍，自然形成一道对波纹管直管段的保护层，直接增加环焊缝的焊接厚度，有利于提高施焊效率；

3、在接管上直接套合波纹管的直管段和套箍，组成的对接缝呈台阶形，此种对接缝结构便于实施角向焊接，角焊比平焊熔透性好，形成的角向环焊缝连接强度高。

附图说明

图1是本发明结构示意图。