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承插焊高壓止回閥

什么是承插焊高壓止回閥

承插焊高壓止回閥是指閥體兩端采用承插焊方式與管道連接的高壓止回閥。承插焊連接是將管端插入閥體端部的承插孔中,然后在管壁與承插孔壁之間填滿焊縫金屬的連接方式。承插焊連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、密封可靠,適用于DN50以下的高壓小口徑管道。


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承插焊的結(jié)構(gòu)

承插焊連接的基本結(jié)構(gòu)包括:

  • 承插孔:閥體端部加工有直徑略大于管子外徑的圓孔,孔深通常為管子外徑的1.5倍左右。管子插入孔中后,管端與孔底之間留有1.5~3mm的間隙,防止焊接時(shí)管子膨脹頂?shù)降撞?/p>

  • 焊接坡口:承插孔的端部加工有倒角(坡口),坡口角度約45°,寬度約1.5~2.5mm。坡口的作用是容納焊縫金屬,保證焊縫有效厚度

  • 焊縫:在管子外壁與承插孔內(nèi)壁之間的環(huán)形空間中填充焊縫金屬,形成角焊縫。焊腳高度一般等于管子壁厚的1.09倍但不小于3mm

承插焊標(biāo)準(zhǔn)

承插焊高壓止回閥的承插孔尺寸需符合以下標(biāo)準(zhǔn):

  • ASME B16.11:美國(guó)承插焊和螺紋鍛鋼管件標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了NPS 1/8"~NPS 4"的承插孔直徑、孔深和坡口尺寸

  • ASME B16.25:對(duì)接焊端部標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了焊接坡口的形式和尺寸

焊接坡口形式

雖然承插焊的坡口不如對(duì)接焊復(fù)雜,但仍有幾種形式:

  • 單V形坡口:承插孔端部倒角45°,是最常用的坡口形式。焊接時(shí)從外側(cè)填焊,形成角焊縫

  • 喇叭口坡口:承插孔端部加工成喇叭口擴(kuò)大形,增加焊縫金屬填充量,提高焊縫強(qiáng)度

  • 無坡口(直口):承插孔端部不倒角,直接在管壁與孔壁之間填焊。僅用于低壓小口徑

焊接工藝要求

  • 焊前準(zhǔn)備:清除管子外壁和承插孔內(nèi)壁的油污、鐵銹和水分,露出金屬光澤。管子插入承插孔后保持同心,不得偏斜

  • 焊接材料:焊條或焊絲的材質(zhì)應(yīng)與管子和閥體材質(zhì)匹配。碳鋼用E7018焊條,不銹鋼用ER308/ER316焊絲

  • 焊接方法:小口徑承插焊常用手工電弧焊(SMAW)或鎢極氬弧焊(GTAW)。GTAW焊縫質(zhì)量更好,根部熔透均勻

  • 焊接順序:先點(diǎn)焊固定,再分兩到三道完成焊接。第一道打底焊保證根部熔透,第二道填充焊增加焊縫厚度,第三道蓋面焊保證外觀

  • 焊后熱處理:合金鋼材質(zhì)焊后需要消除應(yīng)力熱處理,碳鋼一般不需要

焊接檢測(cè)

  • 外觀檢查(VT):檢查焊縫表面是否有裂紋、氣孔、咬邊、未填滿等缺陷。焊縫表面應(yīng)均勻光滑,焊腳高度符合要求

  • 磁粉探傷(MT):檢查焊縫表面和近表面的裂紋缺陷

  • 滲透探傷(PT):不銹鋼焊縫表面檢查,替代MT

  • 射線探傷(RT):承插焊縫通常不做RT,因?yàn)榻呛缚p的射線檢測(cè)效果不佳

  • 壓力試驗(yàn):閥門安裝后進(jìn)行水壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力為額定壓力的1.5倍,檢查焊縫和閥體的密封性

技術(shù)參數(shù)

參數(shù)項(xiàng)數(shù)值
公稱通徑DN8~DN50(1/4"~2")
壓力等級(jí)Class 800~Class 2500
承插孔標(biāo)準(zhǔn)ASME B16.11
坡口角度約45°
坡口寬度1.5~2.5mm
管端間隙1.5~3mm
焊腳高度≥管壁厚×1.09,且≥3mm
焊接方法SMAW / GTAW
閥體材質(zhì)A105、LF2、F304、F316
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)API 602、ASME B16.34、ASME B16.11

應(yīng)用場(chǎng)景

承插焊高壓止回閥廣泛應(yīng)用于高壓小口徑管道系統(tǒng)中。在電站的儀表管路和取樣管路中,承插焊止回閥防止介質(zhì)回流保護(hù)儀表安全。在天然氣壓縮機(jī)站的旁通管路中,承插焊止回閥結(jié)構(gòu)緊湊、密封可靠,適合高壓天然氣工況。在化工廠的高壓化學(xué)注入管路中,不銹鋼承插焊止回閥耐腐蝕且焊縫強(qiáng)度高,能承受脈沖壓力沖擊。

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