钢铝复合波纹管补偿器及其制造工艺的制作方法

本发明涉及波纹管补偿器技术领域，具体为一种钢铝复合波纹管补偿器及其制造工艺。

背景技术

波纹管补偿器是用金属波纹管制成的一种膨胀节。它能沿轴线方向伸缩，也允许少量弯曲。波纹管常用于轴向式波纹管膨胀节，安装在管道上可以补偿管道轴向方向的伸缩或位移。

现有的波纹管补偿器通常只能使用一种材料制成，导致补偿效果不理想。对于用于电力系统或其它特殊领域的管道补偿器，有些还需要在波纹管的外侧加装导流排，从而满足其导电性能的要求，这样不仅给产品生产带来一定的成本增加，而且产品的强度较低，长期使用容易导致连接处开裂失效。为此我们提出一种钢铝复合波纹管补偿器及其制造工艺用于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢铝复合波纹管补偿器及其制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题，即不需要另外安装导流排也能满足产品的导电性能要求，并且产品的强度高，长期使用也不会导致产品连接处开裂。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

钢铝复合波纹管补偿器，包括圆法兰、方法兰和波纹管，所述圆法兰的外表面设有上焊接槽，所述波纹管的上直边贯穿圆法兰的内径，并焊接在上焊接槽上，该波纹管为双层波纹管结构，其内层为不锈钢层，外层为铝合金层，且波纹管的下直边贯穿方法兰的内径，并焊接在方法兰外表面的下焊接槽上，使得整个波纹管补偿器形成整体结构。

优选的，所述圆法兰的外径、内径以及厚度尺寸为ф560-570×φ430-440×8-12mm，该圆法兰上均匀设有若干个钻孔，该钻孔的直径为ф15-20mm，所述方法兰的外宽度、内径以及厚度尺寸为ф560-570×φ430-440×25-35mm，该方法兰的四周均设有一个大钻孔，所述大钻孔的直径为ф15-25mm，且对应圆法兰上钻孔位置的方法兰上设有若干个小钻孔，所述小钻孔的直径为ф15-18mm，所述波纹管的波数为两个，其波距为15-25mm，波高为20-30mm。

优选的，所述圆法兰的外径、内径以及厚度尺寸为ф564×φ439×10mm，该圆法兰上均匀设有十二个钻孔，该钻孔的直径为ф18mm。

优选的，所述方法兰的外宽度、内径以及厚度尺寸为564×φ439×30mm，该方法兰的四周均设有一个大钻孔，所述大钻孔的直径为ф20mm，且对应圆法兰上钻孔位置的方法兰设有十二个小钻孔，所述小钻孔的直径为ф16mm，方法兰的四角处采用圆角处理。

优选的，所述波纹管的波距为20mm，波高为24mm。

优选的，所述上焊接槽和下焊接槽均为环形槽结构，其上焊接的上直边和下直边与法兰密封面平整度为0.3mm，即波纹管和法兰区域连接处为平面结构。

钢铝复合波纹管补偿器的制造工艺，包括以下步骤：

步骤一：领料，圆法兰和方法兰以及波纹管，其中波纹管为双层结构；

步骤二：精车切削，分别对圆法兰和方法兰进行精车切削；

步骤三：钻孔，在钻床上对圆法兰进行均匀钻孔处理；

步骤四：卷板，利用卷板机对波纹管两侧进行卷板处理；

步骤五：纵缝焊接，对波纹管纵缝处进行焊接，使其外表面上没有裂纹、气孔、咬边和对口错边；

步骤六：无损检测，对管坯焊缝着色渗透检测；

步骤七：套合，将外层管坯套合在内层管坯外侧，使管坯套合时各层管坯间纵焊缝位置应沿圆周方向均匀错开；

步骤八：缝焊，利用焊接对直边的端口向外15mm段部分进行焊接，使其焊接到对应的法兰上；

步骤九：成型，冷却成型后，将钢铝复合波纹管补偿器表面油污清洗干净，送入烘干炉内进行烘干处理，最后进行毛边处理。

优选的，领料后对圆法兰和方法兰进行酸洗处理，该处采用硫酸浸泡清洗，去除表面原料表面的氧化皮。

优选的，所述波纹管的纵缝焊接前进行淋洗处理，去除其表面在钻孔和卷板工序残留的金属屑，并且放入烘干机内烘干，且波纹管焊接时环境温度保持在15-45℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的钢铝复合结构通过采用纵缝焊接技术，使钢铝复合波纹管焊接形成整体结构，解决了传统产品只能采用单一材料的问题，从而增加其强度，通过将波纹管双层设置，其内层采用不锈钢，外层是铝合金，既实现免焊接，又可以增加产品的导电、导流性能，可省去传统产品外层加装的导流排或接地线，即外层铝合金代替了导流排，从而使得产品不仅强度高，不易开裂，而且导电、导流性能更好，同时可以吸收管道安装、温度变化引起的位移。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的右视结构示意图；

图3为本发明图1中z处的局部放大图。

图中：1、圆法兰，11、上焊接槽，12、钻孔，2、波纹管，21、上直边，22、不锈钢层，23、铝合金层，24、下直边，3、方法兰，31、下焊接槽，32、大钻孔、33、小钻孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：钢铝复合波纹管补偿器，包括圆法兰1、方法兰3和波纹管2，圆法兰1的外径、内径以及厚度尺寸为ф564×φ439×10mm，该圆法兰1上均匀设有十二个钻孔12，该钻孔12的直径为ф18mm。

方法兰3的外宽度、内径以及厚度尺寸为564×φ439×30mm，该方法兰3的四周均设有一个大钻孔32，大钻孔32的直径为ф20mm，且对应圆法兰1上钻孔12位置的方法兰3设有十二个小钻孔33，小钻孔33的直径为ф16mm，方法兰3的四角处采用圆角处理。

圆法兰1的外表面设有上焊接槽11，波纹管2的上直边21贯穿圆法兰1的内径，并焊接在上焊接槽11上，该波纹管2为双层波纹管结构，其内层为不锈钢层22，外层为铝合金层23，且波纹管2的下直边24贯穿方法兰3的内径，并焊接在方法兰3外表面的下焊接槽31上，波纹管2的波数为两个，其波距为20mm，波高为24mm。

上焊接槽11和下焊接槽31均为环形槽结构，其上焊接的上直边21和下直边24与法兰密封面平整度为0.3mm，即波纹管2和法兰区域连接处为平面结构，使得整个波纹管补偿器形成整体结构。

钢铝复合波纹管补偿器的制造工艺，包括以下步骤：

步骤一：领料，圆法兰1和方法兰3以及波纹管2，其中波纹管2为双层结构。

步骤二：精车切削，分别对圆法兰1和方法兰3进行精车切削。

步骤三：钻孔，在钻床上对圆法兰1进行均匀钻孔处理。

步骤四：卷板，利用卷板机对波纹管2两侧进行卷板处理。

步骤五：纵缝焊接，对波纹管2纵缝处进行焊接，使其外表面上没有裂纹、气孔、咬边和对口错边。

步骤六：无损检测，对管坯焊缝着色渗透检测。

步骤七：套合，将外层管坯套合在内层管坯外侧，使管坯套合时各层管坯间纵焊缝位置应沿圆周方向均匀错开。

步骤八：缝焊，利用焊接对直边的端口向外15mm段部分进行焊接，使其焊接到对应的法兰上。

步骤九：成型，冷却成型后，将钢铝复合波纹管补偿器表面油污清洗干净，送入烘干炉内进行烘干处理，最后进行毛边处理。

本实施例中，领料后对圆法兰和方法兰进行酸洗处理，该处采用硫酸浸泡清洗，去除表面原料表面的氧化皮。所述波纹管的纵缝焊接前进行淋洗处理，去除其表面在钻孔和卷板工序残留的金属屑，并且放入烘干机内烘干，且波纹管焊接时环境温度保持在15-45℃。

本发明的工作原理：本发明结构通过采用纵缝焊接技术，使钢铝复合波纹管焊接形成整体结构，解决了传统产品只能采用单一材料的问题，从而增加其强度，通过将波纹管2双层设置，其内层采用不锈钢，外层是铝合金，既实现免焊接，又可以增加产品的导电导流性能，可省去传统产品外层加装的导流排或接地线，外层铝合金代替了导流排，从而使得产品强度高，不易开裂，导电导流性能好，同时可以吸收管道安装、温度变化时引起的位移。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。