本發(fā)明屬于核電站運行與維護技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種核電廠海水系統(tǒng)管道支管對焊轉(zhuǎn)換接頭。
背景技術(shù):
海水系統(tǒng)和核電廠重要的組成部分,直接關(guān)系核電廠安全運行和發(fā)電效率。
管道系統(tǒng)中有多處NPS 2或DN50以下的支管與海水主管道焊接連接。按美國標(biāo)準(zhǔn)動力管道規(guī)范ASME B31.1(本文均按2010版進行說明)設(shè)計的電廠,海水系統(tǒng)設(shè)計壓力均小于150LB級。NPS 2或DN50以下的支管壁厚等級均選擇SCH40級。
按采用B31.1中127.4.8(F)和127.4.8(G)的規(guī)定,支管與主管連接需要采用具有強度補償作用的承插焊或螺紋連接的轉(zhuǎn)換接頭。但B31.1中127.4.8(F)和127.4.8(G)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在電廠海水系統(tǒng)運行中已發(fā)生過多次腐蝕問題,需要重新設(shè)計連接結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換接頭。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于補償公稱直徑NPS 2或DN50以下且壁厚小于SCH160的不銹鋼或鎳基合金管道焊接強度的對焊轉(zhuǎn)換接頭。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
一種核電廠海水系統(tǒng)管道支管對焊轉(zhuǎn)換接頭,整體為中空的柱狀結(jié)構(gòu),分為兩個圓柱段和三個圓錐段,由左至右依次為第一圓柱段、第一圓錐段、第二圓柱段、第二圓錐段和第三圓錐段,上述各段之間同軸且內(nèi)徑相等;第一圓柱段與核電廠海水系統(tǒng)主管道連接;第一圓錐段左端為小端,右端為大端,小端的外徑與第一圓柱段外徑相等,大端的外徑與第二圓柱段外徑相等;第二圓錐段左端為大端,右端為小端,大端外徑與第二圓柱段外徑相等;第三圓錐段左端為大端,右端為小端,大端外徑與第二圓錐段小端外徑相等,小端外徑與內(nèi)徑相等;第三圓錐段與支管連接。
如上所述的第一圓柱段的長度為T1,壁厚為t3;第二圓柱段長度為40mm,壁厚為t2;第一圓錐段的錐角為60°;第二圓錐段的錐角為30°;第三圓錐段的錐角為90°,大端的壁厚為t1;第一圓柱段、第一圓錐段、第二圓柱段、第二圓錐段和第三圓錐段的內(nèi)徑為d0。
上述T1=T0+12mm,t3=1.3t0,t2=2.6t0,t1=1.3t0;T0為核電廠海水系統(tǒng)主管道壁厚,t0為支管壁厚,d0為支管公稱內(nèi)徑;
如上所述的轉(zhuǎn)換接頭整體采用ASME SB462 UNS N08367型材料制成。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的核電廠海水系統(tǒng)管道支管對焊轉(zhuǎn)換接頭滿足B31.1的規(guī)范要求,對公稱直徑NPS 2或DN50以下且壁厚小于SCH160的不銹鋼或鎳基合金管道焊接強度進行了強度補償,同時消除了結(jié)構(gòu)中存在海水腐蝕問題。電廠自2008年起使用該過渡接頭設(shè)計重新焊接支管,經(jīng)過八年的使用證明該對焊轉(zhuǎn)換接頭即補償了支管根部的焊接強度也避免了海水管道支管(NPS 2或DN50以下)連接區(qū)的腐蝕穿孔風(fēng)險。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的核電廠海水系統(tǒng)管道支管對焊轉(zhuǎn)換接頭的主視剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步描述。
如圖1所示,一種核電廠海水系統(tǒng)管道支管對焊轉(zhuǎn)換接頭,整體為中空的柱狀結(jié)構(gòu),分為兩個圓柱段和三個圓錐段,由左至右依次為第一圓柱段、第一圓錐段、第二圓柱段、第二圓錐段和第三圓錐段,上述各段之間同軸且內(nèi)徑相等。第一圓柱段與核電廠海水系統(tǒng)主管道連接。第一圓錐段左端為小端,右端為大端,小端的外徑與第一圓柱段外徑相等,大端的外徑與第二圓柱段外徑相等。第二圓錐段左端為大端,右端為小端,大端外徑與第二圓柱段外徑相等。第三圓錐段左端為大端,右端為小端,大端外徑與第二圓錐段小端外徑相等,小端外徑與內(nèi)徑相等。第三圓錐段與支管連接。
第一圓柱段的長度為T1,壁厚為t3;第二圓柱段長度為40mm,壁厚為t2;第一圓錐段的錐角為60°;第二圓錐段的錐角為30°;第三圓錐段的錐角為90°,大端的壁厚為t1;第一圓柱段、第一圓錐段、第二圓柱段、第二圓錐段和第三圓錐段的內(nèi)徑為d0。
上述T1=T0+12mm,t3=1.3t0,t2=2.6t0,t1=1.3t0。T0為核電廠海水系統(tǒng)主管道壁厚,t0為支管壁厚,d0為支管公稱內(nèi)徑。
在本實施例中,轉(zhuǎn)換接頭整體采用ASME SB462UNS N08367型材料制成,可從市場上購得。
上面結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方法作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。