一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构的制作方法

本发明属于电站锅炉承压部件结构，具体涉及一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构。

背景技术：

1、“w”型，或称双“u”型、“uu”型立式受热面管屏是指受热面管沿工质流程先下后上、再下再上的管屏结构，如附图1所示。可以将先向下布置的(包括在其后与之相连的水平段)管屏管段成为入口段，将最后向上布置的(包括在其前与之相连的水平段)管屏管段成为出口段，将中间向上布置并转折后向下布置的管屏管段成为中间段。一些“w”型立式受热面的中间段于顶棚处并不全部穿过顶棚，而是由一、二圈管子穿过顶棚(穿出并再穿入)而悬吊中间段管圈，并起到限制中间段管圈的位移和变形的作用。称这一、二圈穿出并再穿入顶棚的管子成为悬吊管。现有技术中悬吊管一般于顶棚处与穿顶棚高冠密封顶板焊接相连或通过套管与顶板相互焊接相连从而起到密封和承重作用。现有技术中“w”型立式受热面中间段的悬吊管穿过顶棚的的结构形式如附图2所示。

2、申请号为201910907478.5，名称为《一种防治锅炉管穿顶棚密封处开裂的结构及改造方法》的专利，针对了上述“w”型立式受热面管屏的入口段或出口段管路穿顶棚处进行了支撑、定位和密封改进。由于入口段或出口段的管路每一根都穿过了顶棚，其穿顶棚结构只承担自身管圈的重量和运行应力，且入口段和出口段管屏因管子间相互连接约束，其在运行中变形较小，因此只需要上述结构就能够满足其支撑和密封要求。

3、“w”型立式受热面中间段的悬吊管既要起到悬吊中间段的管圈重量、还要承担中间段管圈的位移和变形的作用力，在现有技术中这些作用均要通过悬吊管与顶棚高冠密封顶板的角焊缝来实现。因此该角焊缝的受力较为复杂，特别是承受着随着锅炉启停因受热面平面内变形造成的较大的循环应力，在这些应力的作用下，容易发生低周疲劳、腐蚀疲劳或应力腐蚀开裂。显然对于悬吊管穿出顶棚的部分受力是要远大于入口端和出口端管路的，所以申请号为201910907478.5专利的穿顶棚结构无法满足该部分悬吊管的安全长期运行要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，以解决和消除现有技术中针对受力较多的悬吊管因承受其自身以及并列连接的其他管路的重量，同时限制中间段管圈的位移和变形，使得悬吊管穿顶棚部位易于开裂和泄漏问题。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，包括穿顶棚高冠密封立板，相邻两个穿顶棚高管密封立板的顶部通过高冠密封顶板连接，高冠密封顶板被悬吊管贯穿；

4、所述悬吊管的两侧分别通过一个支撑筋板支撑在高冠密封立板的上端面，两个支撑筋板的板面位于同一个平面；

5、所述支撑筋板包括相互垂直的第一功能边和第二功能边，第一功能边和悬吊管固定连接，第二功能边和高冠密封立板的上端面相抵。

6、本发明的进一步改进在于：

7、优选的，所述第一功能边和悬吊管的外壁沿悬吊管的母线方向焊接连接。

8、优选的，所述第二功能边的横截面为弧线。

9、优选的，两个支撑筋板的板面和穿顶棚高冠密封立板的板面相垂直。

10、优选的，一个所述支撑筋板的两侧各设置有一个挡块，挡块固定设置在穿顶棚高冠密封立板的上端面。

11、优选的，所述挡块和支撑筋板相对的面为向外凸出的弧面。

12、优选的，第一功能边的上端和第二功能边的外端通过第三边连接；所述第三边的边线为弧线、折线或直线。

13、优选的，所述支撑筋板设置在密封盒中，第一密封盒围板的底部焊接在高冠密封立板的顶部或侧边，第二密封盒围板的底部焊接在高冠密封顶板的上表面或端部，悬吊管穿过密封盒。

14、优选的，所述密封盒内部的下半段填有柔性保温材料，密封盒内部的上半段填有耐火浇注料。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明公开了一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，该结构通过在悬吊管旁设置支撑筋板，使得支撑筋板支撑于高冠密封结构的立板之上来承担管屏中间段的重量，起到悬吊管屏中间段的作用，支撑筋板和穿顶棚高冠密封立板上断面相抵，但是并不固定连接，该结构使得当悬吊管在管屏平面内转动时，支撑筋板能够跟随悬吊管转动，消除了悬吊管穿顶棚传统焊接密封结构由于管屏在平面内转动变形而在穿顶棚焊接部位造成的应力，从结构上解决了支撑筋板和穿顶棚高冠密封顶板连接处易开裂的问题。该发明的结构已在2台锅炉上进行了工程实施，解决了“w”型立式受热面中间段的悬吊管穿顶棚密封部位的频繁开裂问题。该结构既可应用于新锅炉的建造，也可应用于现有技术存在开裂泄漏问题的悬吊管穿顶棚部位的技术改造。

17、进一步的，支撑筋板和悬吊管之间通过焊接连接，连接方式牢固且易于实施。

18、进一步的，第二功能边，即支撑筋板的底部为弧面，便于支撑筋板能够跟随悬吊管前后转动。

19、进一步的，支撑筋板的底部为弧面，相对应的挡块也为弧面，能够相互匹配，使得挡块能够更好的阻挡支撑筋板的移动而且不限制其前后转动。

20、进一步的，支撑筋板设置在密封盒中，密封盒中的柔性保温材料能够对支撑筋板进行保温，耐火浇注料能够给予支撑筋板外部的保护，防止其受到较大的冲击。

技术特征：

1.一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，包括穿顶棚高冠密封立板(2)，相邻两个穿顶棚高管密封立板(2)的顶部通过高冠密封顶板(10)连接，高冠密封顶板(10)被悬吊管(1)贯穿；

2.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，所述第一功能边(4-1)和悬吊管(1)的外壁沿悬吊管(1)的母线方向焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，所述第二功能边(4-2)的横截面为弧线。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，两个支撑筋板(3)的板面和穿顶棚高冠密封立板(2)的板面相垂直。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，一个所述支撑筋板(3)的两侧各设置有一个挡块(4)，挡块(4)固定设置在穿顶棚高冠密封立板(2)的上端面。

6.根据权利要求5所述的一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，所述挡块(4)和支撑筋板(3)相对的面为向外凸出的弧面。

7.根据权利要求1所述的一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，第一功能边(4-1)的上端和第二功能边(4-2)的外端通过第三边(4-3)连接；所述第三边(4-3)的边线为弧线、折线或直线。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，所述支撑筋板(3)设置在密封盒(9)中，第一密封盒围板(5)的底部焊接在高冠密封立板(2)的顶部或侧边，第二密封盒围板(6)的底部焊接在高冠密封顶板(10)的上表面或端部，悬吊管(1)穿过密封盒(9)。

9.根据权利要求8所述的一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，其特征在于，所述密封盒(9)内部的下半段填有柔性保温材料(7)，密封盒(9)内部的上半段填有耐火浇注料(8)。

技术总结本发明公开了一种锅炉受热面悬吊管穿顶棚部位的支撑和密封结构，该结构通过设置在悬吊管旁设置支撑筋板，使得支撑筋板支撑于高冠密封结构的立板之上来承担管屏中间段的重量，起到悬吊管屏中间段的作用。以解决现有技术中“W”型立式受热面中间段的悬吊管穿顶棚部位易开裂泄漏问题，该结构消除了悬吊管穿顶棚传统焊接密封结构由管屏在平面内转动变形而在穿顶棚焊接部位造成的应力，可从结构上解决该部位易开裂的问题。技术研发人员：马红,张磊,何晓东受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/13