一种化学管道用双金属复合管焊接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种化学管道用双金属复合管焊接结构，可有效解决爆炸焊接生产双金属复合管的问题，技术方案是，该焊接结构包括管体，管体是由作为基层的外管和作为覆层的内管构成的，外管是由钢板制成的截面呈圆环形的管状结构，内管是由不锈钢制成的截面呈圆环形的管状结构，外管的内壁与内管的外壁呈相间设置，二者间距为2?3mm，内管的内腔内填充有炸药，外管的外部设置有用于固定管体的模具，本实用新型结构新颖独特，简单合理，结合了覆层和基层金属的优点，具有良好的力学性能和耐磨、耐腐蚀性能，设计巧妙，较易实施，使用效果好，成本低，有良好的社会和经济效益。
【专利说明】
一种化学管道用双金属复合管焊接结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及双金属复合管。特别是一种化学管道用双金属复合管焊接结构。 【背景技术】
[0002]随着全球工业化进程的加快，能源已成为各国经济可持续稳定发展的关键所在， 替代能源(如太阳能、风能等)进展缓慢，各国对石油和天然气的需求仍持续增长。由于易于开发的油气资源越来越少，不得不向深海、沙漠、极地等纵深及高腐蚀方向发展，以及在煤化工中，输送固体颗粒时对管道磨损较大，钢材极大的被浪费。因此，高钢级、高抗腐蚀、耐低温、耐磨损、高合金不锈钢产品甚至是镍基合金需求不断加大，随之造成生产成本的加大和耐蚀合金材料的浪费。
[0003]目前国内的双金属复合管生产方式有多种，如离心铸造，复合板乳制焊接，热拔等等。而采用爆炸焊接法生产复合管相比以上几种方法，不仅能够大大节约生产成本，而且产品质量高。目前国内外的爆炸焊接复合管产品中可以见到一些内层耐蚀性良好的小口径速射炮的内膛，以及核动力装置内盛装水银的钛不锈钢复合管，化工装置的输送氢气和硫化氢的锆钢复合管，加速器真空箱壁用的大口径铜钢复合管等等。上述产品虽有报道，或是在一些展会上出现过，但由于生产爆炸复合管要求技术水平较高，并且生产成本降低困难因此大规模的生产商还很少。如何采用爆炸焊接生产双金属复合管是本领域技术人员关心的问题。
【发明内容】
[0004]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种CNG汽车气罐用双金属过渡接头，可有效解决爆炸焊接生产双金属复合管的问题。
[0005]本实用新型解决的技术方案是，一种化学管道用双金属复合管焊接结构，该焊接结构包括管体，管体是由作为基层的外管和作为覆层的内管构成的，外管是由钢板制成的截面呈圆环形的管状结构，内管是由不锈钢制成的截面呈圆环形的管状结构，外管的内壁与内管的外壁呈相间设置，二者间距为2_3mm，内管的内腔内填充有炸药，外管的外部设置有用于固定管体的模具。
[0006]所述的外管的壁厚<20mm，内管的壁厚为2_3mm，内管的内腔直径<100mm。
[0007]本实用新型结构新颖独特，简单合理，结合了覆层和基层金属的优点，具有良好的力学性能和耐磨、耐腐蚀性能，设计巧妙，较易实施，使用效果好，成本低，有良好的社会和经济效益。【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的俯视图(局部剖开)。
[0009]图2为本实用新型的主视图。【具体实施方式】
[0010]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0011]由图1-2给出，本实用新型包括管体，管体是由作为基层的外管1和作为覆层的内管2构成的，外管是由钢板制成的截面呈圆环形的管状结构，内管2是由不锈钢制成的截面呈圆环形的管状结构，外管的内壁与内管的外壁呈相间设置，二者间距为2-3mm，内管的内腔内填充有炸药3,外管的外部设置有用于固定管体的模具。[0〇12]为保证使用效果，所述的外管的壁厚彡20mm，内管的壁厚为2-3mm，内管的内腔直径彡100mm;所述的钢板为市售的碳钢制成，如型号为Q245R、Q345R、09MnNiDR、15CrMoR、 X60、X65、X70、X80的钢板，所述的不锈钢为市售的奥氏体不锈钢、13Cr系列马氏体不锈钢、 超级双相22Cr-25Cr双相不锈钢、耐磨板系列、镍基耐蚀合金等；[〇〇13]所述的模具包括左组件4a和右组件4b，左组件和右组件的侧面上有相对应的缺口，左组件和右组件的缺口所在侧正对拼装在一起，由穿装在左组件和右组件上的螺栓5和螺母(6)固定，两缺口拼接构成与管体相对应的卡口，管体卡装在卡口内，构成管体的爆炸焊接缓冲固定结构；[〇〇14]所述的左组件4a和右组件4b的外壁上设置有与卡口相对应的加厚凸起7。
[0015]本实用新型内管与外管之间通过爆炸焊接形成紧密结合，爆炸焊接的特点是接触面形成浪形，这种形式的界面结合强度很高，可以生产其他方法无法生产的双金属复合管。 而且制成的复合管受外力作用时，内外管材同时变形且界面不分离。基材满足管道的设计应力，复材满足耐腐蚀或耐磨损等性能。通过降低炸药爆速减弱炸药在管道中传爆产生的 “沟槽效应”，通过在外管外部加套模具的方式，防止炸药爆炸时产生的强大冲击力造成板材炸裂，飞散，
[0016]根据内管作为覆层根据其所需性能选择合适的耐磨损或耐腐蚀金属，其材料屈服强度要求小于5 0 OMPa，抗拉强度小于7 0 OMPa，伸长率大于3 5%，一般可选用奥氏体不锈钢、 22Cr-25Cr双相不锈钢、镍基耐蚀合金等，耐磨复材一般选用13Cr系列马氏体不锈钢、耐磨板系列、镍基耐蚀合金等。
[0017]本实用新型采用了内部装药的方法进行爆炸焊接，炸药爆速控制在1800m/s—下， 管内传爆时爆速不高于2600mm/s。基、覆层装配时两管间间距为2-3mm，炸药系数为平板爆炸所用炸药系数的60%，炸药均匀布置于内管内部。
[0018]本实用新型爆炸焊接后，对复合管进行去应力退火以消除爆炸焊接界面残余应力，具体退火工艺结合覆层材质和基层材质选择。最终所得双金属复合管结合了覆层和基层金属的优点，具有良好的力学性能和耐磨、耐腐蚀性能，设计巧妙，较易实施，安全可靠， 高效又实用，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。
【主权项】
1.一种化学管道用双金属复合管焊接结构，其特征在于，该焊接结构包括管体，管体是 由作为基层的外管(1)和作为覆层的内管(2)构成的，外管是由钢板制成的截面呈圆环形的 管状结构，内管(2)是由不锈钢制成的截面呈圆环形的管状结构，外管的内壁与内管的外壁 呈相间设置，二者间距为2_3mm，内管的内腔内填充有炸药(3)，外管的外部设置有用于固定 管体的模具。2.根据权利要求1所述的化学管道用双金属复合管焊接结构，其特征在于，所述的外管 的壁厚<20mm，内管的壁厚为2_3mm，内管的内腔直径SlOOmm。3.根据权利要求1所述的化学管道用双金属复合管焊接结构，其特征在于，所述的模具 包括左组件(4a)和右组件(4b)，左组件和右组件的侧面上有相对应的缺口，左组件和右组 件的缺口所在侧正对拼装在一起，由穿装在左组件和右组件上的螺栓(5)和螺母(6)固定， 两缺口拼接构成与管体相对应的卡口，管体卡装在卡口内，构成管体的爆炸焊接缓冲固定 结构。4.根据权利要求3所述的化学管道用双金属复合管焊接结构，其特征在于，所述的左组 件(4a)和右组件(4b)的外壁上设置有与卡口相对应的加厚凸起(7)。
【文档编号】F16L13/02GK205669636SQ201620583764
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】杨宇军, 夏金民
【申请人】郑州宇光复合材料有限公司