用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环

摘要

本实用新型涉及刚性或半刚性容器的零部件领域，具体为一种用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环。一种用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环，包括竖向环管(1)和水平环板(2)，其特征是：竖向环管(1)为中部贯通的管形，竖向环管(1)的两个端面分别为内端面和外端面，水平环板(2)为环形圈，水平环板(2)的两个端面分别为内端面和外端面，水平环板(2)通过中部的孔箍设在竖向环管(1)的外侧面上，且两者的内端面和外端面分别位于同侧，竖向环管(1)的外侧壁和水平环板(2)的孔壁之间的连接采用凹圆弧过渡(3)，竖向环管(1)和水平环板(2)采用整体锻造构成。本实用新型补强作用好，作业方便。

说明书

技术领域

本实用新型涉及刚性或半刚性容器的零部件领域，具体为一种用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环。

背景技术

容积在4000m

根据现有资料，壳体结构开孔补强方式基本上有以下三种方式：

方式1：如图1所示，无补强圈插入管式补强；

方式2：如图2所示，带补强圈插入管式补强；

方式3：如图3所示，嵌入接管式补强。

方式1和方式2采用的插入管伸入炉壳内壁一段长度，增加开孔部位炉壳截面，从而降低孔边炉壳应力，插入管与炉壳之间采用T型焊接接头；方式3采用L形嵌入管与炉壳平行对接。

对于大型炉壳，炉壳厚度通常在40mm以上，最厚处达90mm，采用方式1或方式2补强时，T型接头的焊缝厚度高达至少80mm，焊接难度大，焊缝质量不易保证，实际工程经验也表明，开孔插入管与炉壳之间的焊缝是最易出现裂纹的部位；采用方式3方法补强时，虽然避免了T型焊接接头，但是L形加强环在拐弯处的二次应力远比方式1和方式2要大，补强效果有限甚至达不到预期的要求。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种补强作用好、结构强度大、壳体承载安全、作业方便的容器部件，本实用新型公开了一种用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环，包括竖向环管和水平环板，其特征是：竖向环管为中部贯通的管形，竖向环管的两个端面分别为内端面和外端面，水平环板为环形圈，水平环板的两个端面分别为内端面和外端面，水平环板通过中部的孔箍设在竖向环管的外侧面上，且两者的内端面和外端面分别位于同侧，竖向环管的外侧壁和水平环板的孔壁之间的连接采用凹圆弧过渡，竖向环管和水平环板采用整体锻造构成。

所述的用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环，其特征是：水平环板箍设在竖向环管母线的中点处。

所述的用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环，其特征是：竖向环管内端的外侧面设有竖向坡口，水平环板内端面的外缘设有水平坡口。

本实用新型使用时，根据炉壳的设计孔径确定竖向环管的孔径，根据炉壳上现场开孔的孔径确定水平环板的外径，竖向环管的壁厚和水平环板的板厚都和炉壳壳体的厚度相等，将竖向环管的内端插入所述的现场开孔内，使水平环板的外缘贴合在所述的现场开孔的孔壁上，采用对接焊将水平环板焊接在所述的现场开孔上，从而将本实用新型焊接固定在炉壳上，起补强作用。

本实用新型具有如下有益效果：

一体式加强环各部位的尺寸和板厚通过计算确定，有效地控制开孔导致的孔边炉壳板的应力增幅，从而达到补强的目的；竖向环管与水平环板之间采用凹圆弧形过渡，有效降低应力集中；一体式加强环与原炉壳现场开孔边缘连接采用对接焊缝，减少了焊接难度，且方便焊缝施焊操作和焊缝质量检测，焊接质量有保证。

大型炉壳开大孔对炉壳的结构强度有很大的影响，补强效果直接影响炉壳板的承载安全，采用本实用新型可达到预期的补强效果，加强环本体采用工厂整体锻造，现场工作量小，与炉壳板焊接和质量检测方便，质量有保证难，适用于解决大型炉壳开大孔补强。

附图说明

图1是现有技术中无补强圈插入管式补强的示意图，

图2是现有技术中带补强圈插入管式补强的示意图，

图3是现有技术中嵌入接管式补强的示意图，

图4是本实用新型的剖面示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。

实施例1

一种用于大型炉壳开大孔补强的一体式加强环，包括竖向环管1和水平环板2，如图4所示，具体结构是：

竖向环管1为中部贯通的管形，竖向环管1的两个端面分别为内端面和外端面，水平环板2为环形圈，水平环板2的两个端面分别为内端面和外端面，水平环板2通过中部的孔箍设在竖向环管1的外侧面上，且两者的内端面和外端面分别位于同侧，竖向环管1的外侧壁和水平环板2的孔壁之间的连接采用凹圆弧过渡3，竖向环管1和水平环板2采用整体锻造构成。

本实施例中：水平环板2箍设在竖向环管1母线的中点处。

本实施例中：竖向环管1内端的外侧面设有竖向坡口4，水平环板2内端面的外缘设有水平坡口5。

本实施例使用时，根据炉壳的设计孔径确定竖向环管1的孔径D

采用本实施例作补强措施，炉壳孔边板件的应力增幅不大，变形的增加值也在可接受的范围，补强效果明显；同时，本实施例与炉壳板采用对接焊缝，施焊操作和焊缝检测均方便，现场焊缝质量有保证。