專利名稱：一種鈦/鋼復合管道現場連接結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及管道的安裝連接領域，特別適用于由純鈦及碳鋼材料組成的鈦/鋼復合管道的現場安裝連接。
背景技術：
上世紀50年代，由于世界范圍內的航空、航天、電子、機械、化工等工業的高速發展，對材料提出了更高、更多、更加苛刻的使用要求，由于復合材料能克服單一材料的局限性，能在一定程度上較好的滿足相應的要求，因此復合材料便應運而生，并迅猛發展。用于海洋環境及海水腐蝕介質的輸送裝備必須可以耐海水的腐蝕、足夠的強度、鈦材完全可以適應在海洋環境下的使用，但是在與鋼材接觸的部位會發生電偶腐蝕。鈦/鋼復合管道，有著以下幾個主要特點1)外部可承受一定的工作壓力下。2)內部具有一定的耐腐蝕性能。3)由于鈦材的密度較低，所以該復合管道在保證強度和耐腐蝕特性外，還可以減輕重量。4)替代單一耐腐蝕材料的使用，可以在一定程度上降低裝配制造成本。5)具有良好結合強度的鈦/復合管可以避免用鈦管道與其他金屬直接對接接觸產生電偶腐蝕。綜合以上因素，該類鈦鋼復合管道的應用前景較為開闊。但由于鈦、鋼材料的性質差異，該兩種材質不可以進行有效焊接。鈦是高活性金屬，在高溫下會與氧、氮、氫等氣體發生劇烈的反應。在空氣中熔焊會使它的焊縫完全脆化。如采用如其他單一材質管道連接相同的對接焊工藝，在復合管道內層的鈦層將受到外層鋼材質的嚴重的污染，導致最終的無法焊合，因此該復合管道管道也無法進行有效的連接。
發明內容本實用新型的目的是避免鈦/鋼復合管道間的直接對焊連接導致的鈦層污染及不可焊合，提出一種簡化鈦/鋼復合管道的現場連接結構。本實用新型的技術方案是鈦/鋼復合管道現場連接結構，由一對鈦/鋼復合法蘭、密封墊圈和緊固螺栓螺母構成；其中每只鈦/鋼復合法蘭的鈦復層處于密封面一側，而另一側為鋼復層；一對鈦/鋼復合法蘭分別連接復合管道，復合管道的連接端均在組裝前暴露出內層的鈦管層，并將法蘭的鋼復層與復合管道的鋼管層連接，密封面一側與內層的鈦管層連接，再由緊固螺栓螺母固定法蘭。本發明是通過對復合管道在現場連接組裝前進行車削加工，使得復合管道外層鋼復合層在一段長度上予以切除而將內層復合的鈦管在該段長度上暴露出來。并將法蘭密封面側與內孔進行倒角以便后續焊接。將相應規格的復合法蘭裝配于管道端部上，焊接連接時用GTAW方法對法蘭與復合管道內外側分別進行焊接。待焊接冷卻后，在已經分別焊接好的配合法蘭中添置密封墊圈，并隨后用螺栓螺母固定連接。此鈦/鋼復合法蘭的規格可根據鈦/鋼復合管道的實際規格進行合理設計和加工。由于在實際連接中，復合管道的鈦層與復合法蘭的鈦層進行直接焊接，而復合管道的鋼層與復合法蘭的鋼層進行焊接。鈦與鋼的焊接分別獨立進行，在此中裝配下，焊接可以在較好的保護性氣氛下進行，避免了由于鈦的焊接特性所引起復合管道難以通過焊接的方式進行裝配。本實用新型的有益效果是本實用新型結構可以承受一定的工作壓カ、密封性較好無泄漏、抗拉脫能力強，裝、拆迅速，使用方便，井能有效避免鈦/鋼復合管道直接焊接過程中出現的問題。

圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型配套復合管道示意圖；圖3為本實用新型配套的焊接結構示意圖；圖4為本實用新型裝配示意圖。·法蘭的鈦復層I、鋼復層2、鈦管層3，鋼管層4、焊接點5、螺栓6。
具體實施方式
本實用新型的具體施行如下I制作鈦/鋼復合法蘭。根據管道的尺寸來確定法蘭的相關尺寸。并對鈦/鋼復合法蘭中的A側進行內倒角，倒角尺寸根據鈦/鋼復合管道的鈦層厚度而定。參見圖I ;2對準備連接的復合管道的待連接側進行一定長度的車削，車削長度和待用復合法蘭的厚度一致，車削后管材的直徑應以保證能較好的與法蘭內孔緊密配合為宜。參見圖2 ；3安裝，將車削好的管道與法蘭進行連接。連接過程中要求法蘭背面與鋼管端面接觸良好，無較大空隙。如圖3;4采用GTAW焊接方法對法蘭與鈦/鋼復合管道進行焊接。要求先進行復合管道的鋼層與復合法蘭鋼層間的焊接。此后進行鈦層部分的焊接，即法蘭倒角處與復合管內層的焊接。并要求內層鈦層的焊接時要保證焊縫余高不超過密封面的高度，進而避免因焊縫過高，導致密封性不好的情況發生。5放入合適的密封墊，進行密封加固；6在法蘭上螺栓孔放入緊固螺栓，并擰緊螺母，從而完成現場鈦/鋼復合管道的連接。如圖4。
權利要求1.鈦/鋼復合管道現場連接結構，其特征是由一對鈦/鋼復合法蘭、密封墊圈和緊固螺栓螺母構成；其中每只鈦/鋼復合法蘭的鈦復層處于密封面一側，而另一側為鋼復層；一對鈦/鋼復合法蘭分別連接復合管道，復合管道的連接端均在組裝前暴露出內層的鈦管層，并將法蘭的鋼復層與復合管道的鋼管層連接，密封面一側與內層的鈦管層連接，再由緊固螺栓螺母固定法蘭。
專利摘要本實用新型公開了一種鈦/鋼復合管道現場連接結構，由一對鈦/鋼復合法蘭、密封墊圈和緊固螺栓螺母構成；其中每只鈦/鋼復合法蘭的鈦復層處于密封面一側，而另一側為鋼復層；一對鈦/鋼復合法蘭分別連接復合管道，復合管道的連接端均在組裝前暴露出內層的鈦管層，并將法蘭的鋼復層與復合管道的鋼管層連接，密封面一側與內層的鈦管層連接，再由緊固螺栓螺母固定法蘭。本實用新型可以承受一定的工作壓力、密封性較好無泄漏、抗拉脫能力強，裝、拆迅速，使用方便，并能有效避免鈦/鋼復合管道焊接過程中出現的問題。
文檔編號F16L23/12GK202756797SQ201220347738
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者鄧寧嘉, 葛偉, 李弘緣, 徐國俊, 楊偉 申請人:南京寶泰特種材料股份有限公司