锅炉受热面搭接加固结构的制作方法

本实用新型涉及锅炉安全技术领域，特别涉及一种锅炉受热面搭接加固结构。

背景技术：

电站汽包锅炉是电力行业专用设备，锅炉是将燃料燃烧产生的化学能转化为热能的设备。锅炉炉膛及烟道内烟气的热量通过各个受热面金属管将其内的水或蒸汽加热至工序要求的压力及温度。加拿大b&w公司设计的锅炉，其在使用过程中存在一定的安全隐患，经常在一些部位出现泄漏点，如竖井烟道包墙后侧位置、侧包墙管与鳍片交接根部和水平烟道等。

为了解决上述问题，可临时采用带压堵漏的方案，并准备好备件，遇停机机会更换泄漏管段。当遇停机机会时，需要进行以下补救措施：①需要对泄漏点的所属管段进行更换；②需要对所有侧包墙管子(毗屋内)鳍片根部管段进行打磨，并进行超声、磁粉金属检查；③对于存在较深裂纹的部位，需要对裂纹部位进行了打磨补焊处理。但是，上述补救措施相对复杂，若能直接增强#2炉的防泄漏性能，则能够在提高安全性能的同时，又可以节省人力和物理。因此，需要分析出现泄漏点的具体原因。经过分析可知，造成泄漏的原因如下：

1、如图1所示，侧包墙上联箱8上方有一东西向的刚性梁(图中未示出)，刚性梁左右两端各伸出有支撑块，支撑块分别搭在左右侧包墙的鳍片上，依靠侧包墙支撑刚性梁向下的重力。当锅炉启停时，刚性梁与侧包墙过热器存在一定的膨胀差，从而造成侧包墙与支撑块之间产生相对位移，产生摩擦力，致使侧包墙管鳍片端部形成交变应力，多次交变造成拉裂。

2、在启动初期，因毗屋温度没有能够及时建立，鳍片和联箱及受热面管存在一定的温差，膨胀出现差异，这种差异直接传递到鳍片的端部，形成应力集中点，从而造成泄漏。

3、锅炉多次停机备用，每次快速启、停的过程，都是对锅炉本体的一次考验。启停机时有较大的温度或压力波动，多次启动、停机形成应力的积累，当量的积累达到极限时，超出管段承受范围，造成泄漏。

4、管子的寿命点已到。

因此，提供一种降低侧包墙管鳍片端部交变应力的锅炉受热面搭接加固结构，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种锅炉受热面搭接加固结构，以降低侧包墙管鳍片端部交变应力。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种锅炉受热面搭接加固结构，包括侧包墙上联箱、连接于所述侧包墙上联箱的若干竖直向下的侧包墙管、连接于相邻所述侧包墙管之间的鳍片和搭接于所述鳍片顶端的支撑块，其特征在于：还包括

第一加强件，包括两个相对焊接固定的半圆形管箍；所述第一加强件的数量为两个，两所述第一加强件分别套设于两相邻的所述侧包墙管外；

第二加强件，呈片状；所述第二加强件的两端分别连接于两所述第一加强件的相邻侧；所述第二加强件的上端抵接于所述支撑块，所述第二加强件的下端抵接于所述鳍片。

进一步的，还包括第三加强件，呈片状；所述第三加强件的上端连接于所述第二加强件下端，所述第三加强件的下端抵接于所述鳍片。

进一步的，于所述第三加强件上开设有侧向贯通于所述第三加强件的凹槽，且所述凹槽由所述第三加强件的底端向上延伸设置，所述鳍片插入所述凹槽；所述凹槽的宽度不小于所述鳍片的厚度。

进一步的，所述凹槽的高度大于所述鳍片的高度。

进一步的，所述鳍片的上端呈凹弧形。

进一步的，所述鳍片的上端呈半圆弧形。

进一步的，于所述鳍片上开设有正向贯通于所述鳍片的开缝，且所述开缝由所述鳍片的顶端向下延伸设置。

进一步的，所述开缝设于所述鳍片中部。

进一步的，所述开缝的高度小于所述鳍片的高度。

进一步的，所述开缝的宽度不大于所述鳍片宽度的十分之一。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

1、本实用新型通过设置由第一加强件和第二加强件构成的h型加固装置，并将其设于支撑块和鳍片之间，既能够改进鳍片与刚性梁的承重关系，又能够将支撑块因膨胀差而产生的摩擦力通过套状的第一加强件传递到相邻两侧的侧包墙管上，分散了侧包墙管鳍片端部的受力，在一定程度上降低侧包墙管鳍片端部交变应力，从而减小侧包墙管裂纹产生的可能性，避免形成泄漏点，确保作业人员安全和机组运行安全，对机组的整体经济效益提供了有效保障。

2、本实用新型能够有效的提升锅炉运行安全，在火电机组可进行行业全面推广。

3、本实用新型通过第三加强件的设置能够进一步避免鳍片与支撑块的直接接触，能够更好地分散鳍片的受力，避免形成应力集中点，进而保护侧包墙管鳍片端部，避免造成侧包墙管裂纹。

4、本实用新型通过对侧包墙鳍片进行割半圆弧以及开缝，一方面能够能够防止受热面膨胀时损管子，另一方面能够进一步改善鳍片与受热面处的受力结构，减小侧包墙管裂纹产生的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本实用新型现有技术中包墙结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所述锅炉受热面搭接加固结构的使用状态示意图；

图3为本实用新型实施例1所述锅炉受热面搭接加固结构中第一加强件的主视图；

图4为本实用新型实施例1所述锅炉受热面搭接加固结构中半圆形管箍的俯视图；

图5为本实用新型实施例1所述锅炉受热面搭接加固结构中第二加强件的主视图；

图6为本实用新型实施例1所述锅炉受热面搭接加固结构中第二加强件的左视图；

图7为本实用新型实施例2所述锅炉受热面搭接加固结构的使用状态示意图；

图8为本实用新型实施例2所述锅炉受热面搭接加固结构中第三加强件的主视图；

图9为本实用新型实施例2所述锅炉受热面搭接加固结构中第三加强件的右视图；

图10为本实用新型实施例3所述锅炉受热面搭接加固结构的使用状态示意图；

附图标记说明：

1-第一加强件，11-半圆形管箍，2-第二加强件，3-第三加强件，4-鳍片，5-凹槽，6-侧包墙管，7-支撑块，8-侧包墙上联箱，9-开缝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1

本实施例涉及一种锅炉受热面搭接加固结构，用于侧包墙上联箱8、连接于所述侧包墙上联箱8的若干竖直向下的侧包墙管6、连接于相邻所述侧包墙管6之间的鳍片4和搭接于所述鳍片4顶端的支撑块7。如图2所示，本实施例的锅炉受热面搭接加固结构包括第一加强件1(见图3)和第二加强件2(见图5和图6)。具体地，第一加强件1包括两个相对焊接固定的半圆形管箍11，所述半圆形管箍11的俯视图如图4所示。所述第一加强件1的数量为两个，两所述第一加强件1分别套设于两相邻的所述侧包墙管6外。第二加强件2呈片状；所述第二加强件2的两端分别连接于两所述第一加强件1的相邻侧；所述第二加强件2的上端抵接于所述支撑块，所述第二加强件2的下端抵接于所述鳍片4。

本实施例通过设置由第一加强件1和第二加强件2构成的h型加固装置，并将其设于支撑块7和鳍片4之间，既能够改进鳍片4与刚性梁的承重关系，又能够将支撑块7因膨胀差而产生的摩擦力通过套状的第一加强件1传递到相邻两侧的侧包墙管6上，分散了侧包墙管6鳍片4端部的受力，在一定程度上降低侧包墙管6鳍片4端部交变应力，从而减小侧包墙管裂纹产生的可能性，避免形成泄漏点，确保作业人员安全和机组运行安全，对机组的整体经济效益提供了有效保障。此外，本实施例能够有效的提升锅炉运行安全，在火电机组可进行行业全面推广

实施例2

本实施例涉及一种锅炉受热面搭接加固结构，其与实施例1的结构大致相同，如图7所示，区别仅在于：本实施例的锅炉受热面搭接加固结构还包括呈片状的第三加强件3(见图8和图9)。所述第三加强件3的上端连接于所述第二加强件2下端，所述第三加强件3的下端抵接于所述鳍片4。优选的，于所述第三加强件3上开设有侧向贯通于所述第三加强件3的凹槽5，且所述凹槽5由所述第三加强件3的底端向上延伸设置。所述凹槽5的宽度不小于所述鳍片4的厚度，以确保所述鳍片4能够嵌入所述第三加强件中，从而达到分散所述鳍片4的受力。

本实施例通过第三加强件3的设置能够进一步避免鳍片4与支撑块7的直接接触，能够更好地分散鳍片4的受力，避免形成应力集中点，进而保护侧包墙管6鳍片4端部，避免造成侧包墙管6裂纹。更有选的，所述凹槽5的高度大于所述鳍片4的高度，使得所述鳍片4不仅能够能够嵌入所述第三加强件3中，而且凹槽5的上端还能空余一小段，进而使得第三加强件3的受力分散至鳍片4底端两侧，进而保护侧包墙管6鳍片4端部，避免造成侧包墙管6裂纹。

实施例3

本实施例涉及一种锅炉受热面搭接加固结构，其与实施例2的结构大致相同，如图10所示，区别仅在于：所述鳍片4的上端呈凹弧形。在本实施例的其中一种优选结构中，所述鳍片4的上端呈半圆弧形。本实施例通过对侧包墙鳍片4进行半圆弧切割，一方面能够能够防止受热面膨胀时损管子，另一方面能够进一步改善侧包墙鳍片4端部的受力，避免造成侧包墙管裂纹。

为了进一步增加锅炉受热面搭接加固结构的性能，在本实用新型的其中一种具体实施方式中，于所述鳍片4上开设有正向贯通于所述鳍片4的开缝9，且所述开缝9由所述鳍片4的顶端向下延伸设置，通过开缝9的设置，能够进一步改善侧包墙鳍片4端部的受力，避免造成侧包墙管6裂纹。优选的，所述开缝9设于所述鳍片4中部，以确保将鳍片4受力分散地更均匀，防止受热面膨胀时损伤管子。更有选的，所述开缝9的高度小于所述鳍片4的高度，所述开缝9的宽度不大于所述鳍片4宽度的十分之一，以确保整体结构的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。