專利名稱：防斷裂波型法蘭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋼管桿塔部件，具有涉及一種用于鋼管桿塔管件連接的法蘭。
背景技術(shù)：
鋼管桿塔線路在電力系統(tǒng)輸電領(lǐng)域已廣泛的使用；現(xiàn)有鋼管桿塔的結(jié)構(gòu)中，鋼管 桿塔的節(jié)點(diǎn)連接問題是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵的重點(diǎn)和難點(diǎn)。現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)連接即鋼管連接一般 為法蘭連接，其中鍛造法蘭標(biāo)準(zhǔn)型式為平焊帶頸法蘭和對(duì)焊帶頸法蘭，此類法蘭頸部均為 平頸。然而，這兩種型式的法蘭連接存在的主要問題有以下三點(diǎn)(1)平焊帶頸和對(duì)焊帶頸法蘭盤環(huán)形焊縫位于鋼管桿件的同一斷面上，焊縫中存 在的焊縫缺陷集中于同一斷面，這使得該斷面的強(qiáng)度下降，鋼管強(qiáng)度得不到充分利用。(2)由于焊接殘余應(yīng)力的存在，使得主管與法蘭盤之間焊縫的某區(qū)域會(huì)因?yàn)闅堄?應(yīng)力值與設(shè)計(jì)應(yīng)力值的疊加使應(yīng)力總值較早達(dá)到材料屈服強(qiáng)度，從而引發(fā)該斷面首先發(fā)生 強(qiáng)度破壞進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)斷面發(fā)生齊口脆性斷裂。(3)環(huán)形焊縫的焊接熱影響區(qū)集中于同一斷面環(huán)形焊縫的周圍，該同一斷面熱影 響區(qū)鋼材的脆性大大增加，容易出現(xiàn)脆性破壞現(xiàn)象。由于上述結(jié)構(gòu)的缺陷，在鋼管桿塔的實(shí)際使用過程中，已經(jīng)出現(xiàn)鋼管桿塔中的管 件連接處斷裂的事故，造成巨大的損失。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能避免鋼管桿塔中的管件連接處斷裂的防斷裂 波型法蘭，以解決上述問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為防斷裂波型法蘭，它包括法蘭盤，法蘭盤上設(shè)有法蘭頸 管，法蘭頸管用于外連接焊接的端面形狀是連續(xù)的凹凸形狀。所述法蘭頸管用于外連接焊接的端面形狀是波浪形、正弦波形、弧形、齒形或鋸齒 形中的一種或一種以上的組合。本實(shí)用新型的防斷裂波型法蘭節(jié)點(diǎn)連接時(shí)，鋼管插入這種法蘭中，在鋼管與法蘭 盤孔之間采用角焊縫焊接或鋼管與法蘭頸管的端面之間采用對(duì)接焊接，實(shí)現(xiàn)鋼管與法蘭的 連接。波型焊縫的布置優(yōu)點(diǎn)有這樣幾方面首先，波型焊縫增加了散熱面積，以單位長(zhǎng)度的 焊縫為例，環(huán)焊縫的散熱面積呈矩形，而波型焊縫的散熱面積呈發(fā)散的扇形；其次，波型焊 縫易于錯(cuò)開焊接缺陷，避免焊接缺陷的環(huán)形集中；第三，波型焊縫增加了焊縫長(zhǎng)度，加強(qiáng)了 鋼管與法蘭的連接強(qiáng)度；本實(shí)用新型避開了現(xiàn)有平焊的帶頸法蘭和對(duì)焊的帶頸法蘭的焊接 缺陷以及焊接熱影響域環(huán)形集中的問題，可有效防止鋼管齊口斷裂的發(fā)生，有效的提高了 鋼管節(jié)點(diǎn)和鐵塔構(gòu)件的安全可靠度；波型法蘭焊接在鋼管端部，各構(gòu)件之間法蘭采用螺栓 連接，加工、安裝方便；此類法蘭可以使用在輸電線路鋼管塔、通訊鋼管塔、電視鋼管塔等領(lǐng) 域。
圖1波型法蘭立面示意圖。圖2波型法蘭平面示意圖。圖3波型法蘭頸外緣展開示意圖。圖4法蘭盤圍焊連接示意圖。圖5法蘭盤對(duì)焊連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，法蘭盤1上開設(shè)孔2，法蘭盤1沿圓周開設(shè)有螺栓連接孔3，在孔2旁 的法蘭盤1盤面上設(shè)有法蘭頸管4，法蘭盤1與法蘭頸管4可以是整體部件，也可以是兩個(gè) 相互連接的部件構(gòu)成；本實(shí)施例中法蘭盤1與法蘭頸管4是鍛造的整體部件。如圖2所示，法蘭頸管4的端面9即用于與管件焊接連接的部分的形狀是連續(xù)的 凹凸形狀，所述的連續(xù)的凹凸形狀可以是波浪形、正弦波形、弧形、齒形或鋸齒形中的一種； 本實(shí)施例中，法蘭頸管4的端面9的形狀是正弦波形，如圖3所示。凹凸形狀也可以是圓弧 形和直線形的組合；即齒形與弧形的組合。本法蘭與管件的連接如圖4所示，將鋼管8插入波形法蘭中使用兩條角焊縫圍焊 連接，即采用角焊縫5將鋼管8的管壁與波形法蘭頸4的端面9焊接；采用角焊縫6將鋼管 8的端面與法蘭盤1的孔2內(nèi)壁焊接；角焊縫6在管內(nèi)的虛線部分。本法蘭與管件的連接也可如圖5所示，將鋼管8與波形法蘭對(duì)接，采用對(duì)接焊縫7 將鋼管8管端面與波形法蘭頸4的端面9對(duì)接焊接。
權(quán)利要求1.一種防斷裂波型法蘭，它包括法蘭盤，法蘭盤上設(shè)有法蘭頸管，其特征在于法蘭頸管 用于外連接焊接的端面形狀是連續(xù)的凹凸形狀。
2.如權(quán)利要求1所述防斷裂波型法蘭，其特征在于所述法蘭頸管用于外連接焊接的端 面形狀是波浪形、正弦波形、弧形、齒形或鋸齒形中的一種或一種以上的組合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種防斷裂波型法蘭，它包括法蘭盤，法蘭盤上設(shè)有法蘭頸管，法蘭頸管用于外連接焊接的端面形狀是連續(xù)的凹凸形狀。本實(shí)用新型避開了現(xiàn)有平焊的帶頸法蘭和對(duì)焊的帶頸法蘭的焊接缺陷以及焊接熱影響域環(huán)形集中的問題，可有效防止鋼管齊口斷裂的發(fā)生，有效的提高了鋼管節(jié)點(diǎn)和鐵塔構(gòu)件的安全可靠度；波型法蘭焊接在鋼管端部，各構(gòu)件之間法蘭采用螺栓連接，加工、安裝方便；此類法蘭可以使用在輸電線路鋼管塔、通訊鋼管塔、電視鋼管塔等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F16L23/032GK201844139SQ20102028922
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者劉漢生, 方晴, 易黎明, 曾德偉, 郭耀杰, 金李 申請(qǐng)人:湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院