[发明专利]一种大直径高压锆覆层压力容器及其制造方法和应用

权利要求书

1.一种大直径高压锆覆层压力容器，其特征在于，包括内层筒体和套装在所述内层筒体外的外层筒体；

所述内层筒体的材质为锆复合板，其中所述锆复合板的锆覆层位于所述内层筒体的内侧；所述内层筒体包括内层封头和内层筒节；所述内层封头和所述内层筒节之间以及相邻两个内层筒节之间焊接；

所述外层筒体为分段式锻制件，包括球形封头和锻造筒节；所述球形封头和锻造筒节之间以及相邻两个锻造筒节之间焊接；

所述大直径高压锆覆层压力容器上开设有工艺孔；所述工艺孔上安装有锆接管和锻件法兰；所述锻件法兰的法兰部的平面上开设有凹型槽；所述凹型槽内焊接填充有锆复合板；所述锆复合板表面的锆覆层在所述法兰部上形成锆密封面；所述法兰部上开设有第一检漏孔和第二检漏孔；所述第一检漏孔与所述法兰部的密封面平行设置；所述第二检漏孔与所述法兰部的密封面垂直设置；所述第二检漏孔将所述凹型槽与所述第一检漏孔连通。

2.如权利要求1所述的大直径高压锆覆层压力容器，其特征在于，所述内层封头和所述内层筒节之间的焊缝连接处开设有锆覆层缺口；所述内层筒节与所述内层封头连接处锆复合板的基层焊接，所述锆覆层缺口内填充有锆填板；所述锆覆层缺口外覆盖有锆盖板。

3.如权利要求2所述的大直径高压锆覆层压力容器，其特征在于，所述内层筒体的焊缝处开设有通孔；所述通孔贯穿所述内层筒体和所述外层筒体；每一所述通孔内密封设置有锆螺纹管。

4.如权利要求1所述的大直径高压锆覆层压力容器，其特征在于，所述锻件法兰的连接部的自由端焊接在所述外层筒体上；所述锆接管贴附于所述锻件法兰的内壁上；所述锆接管的一端焊接在所述内层筒体的锆覆层的内壁上，另一端与所述锆密封面焊接。

5.一种大直径高压锆覆层压力容器的制造方法，其特征在于：包括以下工序：

工序1：制造内层筒体

将锆复合板分别制造成内层筒节和内层封头；将所述内层筒节与所述内层封头连接处锆复合板的锆覆层去除，形成锆覆层缺口，然后将所述内层筒节与所述内层封头连接处锆复合板的基层焊接；

在需要安装工艺孔的位置，按照工艺孔的尺寸在内层筒体上开孔；

工序2：制造外层筒体

分别锻造球形封头和锻造筒节，将球形封头和锻造筒节进行组合焊接，得到两个外层半筒体；

加工所述外层半筒体的内壁，使其内壁直径与内层筒体的外壁直径相匹配；

按工艺孔的尺寸在需要安装工艺孔的位置上开孔，在锻件法兰的法兰部加工第一检漏孔、第二检漏孔和凹型槽；所述凹型槽开设在所述法兰部的平面上；所述第一检漏孔与所述法兰部的密封面平行设置；所述第二检漏孔与所述法兰部的密封面垂直设置；所述第二检漏孔将所述凹型槽与所述第一检漏孔连通；将所述锻件法兰的连接部的自由端焊接在所述外层筒体的开孔位置处；

工序3：组装内层筒体与外层筒体

将所述外层半筒体加热，然后将内层筒体装入所述外层半筒体；重复两次，将两个外层半筒体套装在内层筒体外；然后将两个外层半筒体进行焊接；

工序4：内覆层焊接

在工序1形成的焊缝处间隔开设通孔，所述通孔内加工螺纹并密封装入锆螺纹管；然后将锆填板放入所述锆覆层缺口内，并将所述锆填板与所述锆覆层进行焊接；最后将锆盖板覆盖在所述锆填板外，并对所述锆盖板和所述锆覆层进行焊接；

工序5：工艺孔制造

在锻件法兰上安装锆接管，形成工艺孔。

6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于：工序1中，所述锆复合板为锆/钢复合板或锆/钛/钢三层复合板；所述锆复合板包括锆覆层和基层；所述锆覆层的厚度为3-9mm。

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于：工序1中，焊接完成后去除焊缝内外双侧缝余高，并按照Sa3等级进行对筒体外侧进行除锈。

8.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于：工序2中，所述球形封头和所述锻造筒节之间采用内壁平齐对焊式焊接结构。