连接法兰水压封盖结构的制作方法

本发明涉及涉及压力容器、核能设备等承压设备的设计和制造领域，具体是一种连接法兰水压封盖结构。

背景技术：

在压力容器、核能等承压设备中，呈环形的连接法兰常与凸缘或接管法兰等通过紧固件配对连接，上下双面都有密封面并开有中心圆孔、螺栓孔、螺纹孔，见图1；以往压力容器在耐压试验时，需要制备实心平封盖工装代替连接法兰，见图2；或是在连接法兰上方装配水压封盖；造成连接法兰不能参与耐压试验、其材料也不能在耐压试验时得到利用，即使连接法兰参与耐压试验，也需要在连接法兰上方额外制作较大尺寸的水压封盖，导致承压设备制造企业制造费用高、耐压试验设计结构和制造技术落后、经济效益较差。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种连接法兰水压封盖结构，有效地解决了以往承压设备连接法兰无法参与耐压试验、材料无法得到充分利用的难题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种连接法兰水压封盖结构，包括连接法兰、水压余量、连接焊缝、水压端盖，其特征在于，所述的法兰下方与承压设备连接固定，所述的法兰的中心孔内设置有水压余量余量厚度在-mm，所述的水压端盖安装在法兰中心孔内，水压端盖外边缘与中心孔内沿构成连接焊缝，并通过连接焊缝焊接固定。

一种连接法兰水压封盖结构，包括连接法兰、压板、螺母、螺柱、垫圈、中心孔内端盖、密封垫片、固定焊缝，其特征在于，所述的螺柱下端通过固定焊缝与中心孔内端盖焊接固定，螺柱上方穿过压板并通过螺母将压板限位固定在法兰上方一侧，同时中心孔内端盖固定在下方一侧，使中心孔下端平面得到密封，且螺母与压板之间设置有垫圈，增加紧固性与密封性。

进一步的，所述的中心孔内端盖上通过固定焊缝焊接固定有螺纹管，所述的螺柱穿过压板下端与螺纹管进行螺纹连接。

进一步的，所述的中心孔内端盖上通过固定焊缝焊接固定有槽钢挡板，所述的螺栓端头安装在槽钢挡板内，对螺栓进行了限位，螺栓的螺杆向上穿过压板压板，并通过与螺母配合将压板限位固定在法兰一侧，同时中心孔内端盖固定在下方一侧，使中心孔下端平面得到密封。

本发明的有益效果是：通过采用本发明的技术方案，在满足设计、制造和使用要求的情况下，自主创新了连接法兰水压封盖结构和制造方法，使承压设备连接法兰材料能够得到充分利用、节约制造成本，优化和提高承压设备连接法兰水压封盖结构设计和制造技术水平、经济效益，技术新颖、实用、先进、可行。

附图说明

图1为常见承压设备凸缘与连接法兰结构示意图。

图2为承压设备凸缘常见水压平封盖结构示意图。

图3a为水压端盖焊接固定在中心孔内的结构示意图。

图3b为水压端盖焊接固定在中心孔内的结构俯视图。

图4a为水压端盖通过螺纹管与螺柱固定的结构示意图。

图4b为水压端盖通过螺纹管与螺柱固定的结构俯视图。

图5a为水压端盖与螺柱焊接固定的结构示意图。

图5b为水压端盖与螺柱焊接固定的结构俯视图。

图6a为水压端盖通过槽钢挡板与螺柱卡接固定的结构示意图。

图6b为水压端盖通过槽钢挡板与螺柱卡接固定的结构俯视图。

图7a为连接法兰实心水压封盖结构示意图。

图7b为连接法兰实心水压封盖结构俯视图。

图8a为现有的某凸缘法兰和连接法兰结构示意图。

图8b为现有的某凸缘法兰和连接法兰结构俯视图。

图8c为现有的某凸缘法兰水压平封盖结构示意图。

图9位采用本发明技术方案的连接法兰水压封盖结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图3a、图3b所示，一种连接法兰水压封盖结构，包括连接法兰11、水压余量12、连接焊缝13、水压端盖14，所述的法兰11下方与承压设备通过螺栓紧固连接固定，所述的法兰11的中心孔内设置有水压余量12余量厚度在5-10mm，所述的水压端盖14安装在法兰11中心孔内，水压端盖14外边缘与中心孔内沿构成连接焊缝13，并通过连接焊缝13焊接固定，在承压设备耐压试验时与承压设备凸缘或接管法兰等连接；中心孔内水压余量2以及连接焊缝3、焊接水压端盖4为圆形钢板、外圆为圆锥面或圆柱面；均在承压设备耐压试验后加工去除。

如图5a、图5b所示，一种连接法兰水压封盖结构，包括连接法兰11、压板202、螺母203、螺柱204、垫圈205、中心孔内端盖206、密封垫片207、固定焊缝208，在耐压试验时与承压设备凸缘或接管法兰等连接，所述的螺柱204下端通过固定焊缝208与中心孔内端盖206焊接固定，螺柱204上方穿过压板202并通过螺母203将压板202限位固定在法兰11上方一侧，同时中心孔内端盖206固定在下方一侧，使中心孔下端平面得到密封，且螺母203与压板202之间设置有垫圈，增加紧固性与密封性。

作为本发明的一个实施例，如图4a、图4b，所述的中心孔内端盖206上通过固定焊缝208焊接固定有螺纹管219，所述的螺柱204穿过压板202下端与螺纹管209进行螺纹连接。

作为本发明的一个实施例，如图6a、图6b所述的中心孔内端盖206上通过固定焊缝208焊接固定有槽钢挡板239，所述的螺栓234端头安装在槽钢挡板239内，对螺栓234进行了限位，螺栓234的螺杆向上穿过压板压板202，并通过与螺母203配合将压板202限位固定在法兰11一侧，同时中心孔内端盖206固定在下方一侧，使中心孔下端平面得到密封。

作为本发明的一个实施例，如图7a、图7b当连接法兰1中心孔直径很小时，连接法兰1和中心孔圆柱302可合并成饼形实心零件来采购，待耐压试验合格后再加工去除中心孔圆柱302，并按图加工连接法兰1中心孔。

作为本发明的一个实施例，以上所述的实施例中，连接法兰11为环状或环形零件，开有中心孔、上下端面有密封面、并圆形均布有螺栓孔、螺纹孔;连接法兰水压封盖结构与承压设备凸缘、接管法兰在耐压试验时通过原有螺母、螺柱、垫片连接；连接法兰水压封盖都可以多次重复使用。

作为本发明的一个实施例，某压力容器凸缘法兰下和连接法兰上如图8a、图8b所示；连接法兰为crmo钢锻件、净重1400千克、上下表面八角密封槽、开有20-d48螺栓通孔与凸缘法兰连接、中心孔直径φ288mm、开有16-m24螺纹孔。以往耐压试验时需要设计制造一套水压封盖与凸缘法兰连接，见图8c。

图图8c中水压平端盖为钢板材料，外径φ1044mm,厚度138mm，净重858千克，其余紧固件合计净重220千克，总净重1078千克。

按照本发明的技术方案，如图9所示；连接法兰中心孔内水压端盖4外径φ272mm,厚度65mm，净重26千克、加上连接焊缝3及水压余量2厚度5mm，合计新增材料净重约36.5千克。

主要工艺流程为：锻件备料→装焊中心孔内水压端盖4→组件消应力热处理→车加工全部→划全部孔线→钻孔、攻丝→耐压试验前与凸缘法兰装配→割除端盖4→车中心孔水压余量。上表面螺纹孔和八角槽也可以在耐压试验后加工。

可见，新型连接法兰水压封盖结构使连接法兰参与了耐压试验、材料得到利用，明显降低了材料消耗，经济效益和社会效益明显。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。