一种核电厂海水系统管道支管对焊转换接头的制作方法

本发明属于核电站运行与维护技术领域，具体涉及一种核电厂海水系统管道支管对焊转换接头。

背景技术：

海水系统和核电厂重要的组成部分，直接关系核电厂安全运行和发电效率。

管道系统中有多处NPS 2或DN50以下的支管与海水主管道焊接连接。按美国标准动力管道规范ASME B31.1(本文均按2010版进行说明)设计的电厂，海水系统设计压力均小于150LB级。NPS 2或DN50以下的支管壁厚等级均选择SCH40级。

按采用B31.1中127.4.8(F)和127.4.8(G)的规定，支管与主管连接需要采用具有强度补偿作用的承插焊或螺纹连接的转换接头。但B31.1中127.4.8(F)和127.4.8(G)的结构设计，在电厂海水系统运行中已发生过多次腐蚀问题，需要重新设计连接结构和转换接头。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于补偿公称直径NPS 2或DN50以下且壁厚小于SCH160的不锈钢或镍基合金管道焊接强度的对焊转换接头。

本发明是这样实现的：

一种核电厂海水系统管道支管对焊转换接头，整体为中空的柱状结构，分为两个圆柱段和三个圆锥段，由左至右依次为第一圆柱段、第一圆锥段、第二圆柱段、第二圆锥段和第三圆锥段，上述各段之间同轴且内径相等；第一圆柱段与核电厂海水系统主管道连接；第一圆锥段左端为小端，右端为大端，小端的外径与第一圆柱段外径相等，大端的外径与第二圆柱段外径相等；第二圆锥段左端为大端，右端为小端，大端外径与第二圆柱段外径相等；第三圆锥段左端为大端，右端为小端，大端外径与第二圆锥段小端外径相等，小端外径与内径相等；第三圆锥段与支管连接。

如上所述的第一圆柱段的长度为T₁，壁厚为t₃；第二圆柱段长度为40mm，壁厚为t₂；第一圆锥段的锥角为60°；第二圆锥段的锥角为30°；第三圆锥段的锥角为90°，大端的壁厚为t₁；第一圆柱段、第一圆锥段、第二圆柱段、第二圆锥段和第三圆锥段的内径为d₀。

上述T₁＝T₀+12mm，t₃＝1.3t₀，t₂＝2.6t₀，t₁＝1.3t₀；T₀为核电厂海水系统主管道壁厚，t₀为支管壁厚，d₀为支管公称内径；

如上所述的转换接头整体采用ASME SB462 UNS N08367型材料制成。

本发明的有益效果是：

本发明的核电厂海水系统管道支管对焊转换接头满足B31.1的规范要求，对公称直径NPS 2或DN50以下且壁厚小于SCH160的不锈钢或镍基合金管道焊接强度进行了强度补偿，同时消除了结构中存在海水腐蚀问题。电厂自2008年起使用该过渡接头设计重新焊接支管，经过八年的使用证明该对焊转换接头即补偿了支管根部的焊接强度也避免了海水管道支管(NPS 2或DN50以下)连接区的腐蚀穿孔风险。

附图说明

图1是本发明的核电厂海水系统管道支管对焊转换接头的主视剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。

如图1所示，一种核电厂海水系统管道支管对焊转换接头，整体为中空的柱状结构，分为两个圆柱段和三个圆锥段，由左至右依次为第一圆柱段、第一圆锥段、第二圆柱段、第二圆锥段和第三圆锥段，上述各段之间同轴且内径相等。第一圆柱段与核电厂海水系统主管道连接。第一圆锥段左端为小端，右端为大端，小端的外径与第一圆柱段外径相等，大端的外径与第二圆柱段外径相等。第二圆锥段左端为大端，右端为小端，大端外径与第二圆柱段外径相等。第三圆锥段左端为大端，右端为小端，大端外径与第二圆锥段小端外径相等，小端外径与内径相等。第三圆锥段与支管连接。

第一圆柱段的长度为T₁，壁厚为t₃；第二圆柱段长度为40mm，壁厚为t₂；第一圆锥段的锥角为60°；第二圆锥段的锥角为30°；第三圆锥段的锥角为90°，大端的壁厚为t₁；第一圆柱段、第一圆锥段、第二圆柱段、第二圆锥段和第三圆锥段的内径为d₀。

上述T₁＝T₀+12mm，t₃＝1.3t₀，t₂＝2.6t₀，t₁＝1.3t₀。T₀为核电厂海水系统主管道壁厚，t₀为支管壁厚，d₀为支管公称内径。

在本实施例中，转换接头整体采用ASME SB462UNS N08367型材料制成，可从市场上购得。

上面结合实施例对本发明的实施方法作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明说明书中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。