一种用于锅炉的桁架刚性梁装置的制作方法

本发明涉及锅炉的刚性梁装置，具体涉及一种用于锅炉的桁架刚性梁装置。

背景技术：

锅炉刚性梁是围绕并悬挂在锅炉炉壁外周，对炉壁起保护作用的钢结构系统。它的作用是增强炉膛和尾部烟道的刚性，减少管墙的振动，保护管子在锅炉最大瞬时允许压力作用下不受损坏。刚性梁可分为绕带式和栅格式两类，我国现在通常采用绕带式刚性梁。绕带式刚性梁作用的载荷为锅炉的膨胀力，膨胀力是由于锅炉人为膨胀中心与自然膨胀中心不一致而产生(悬吊锅炉炉体膨胀力见下表)。

刚性梁的强度需采用许用应力法，许用应力σ＝0.6f_y。在炉膛设计压力下，刚性梁的应力不得超过许用应力；在炉膛最大瞬时允许压力下，刚性梁的应力将达到屈服极限；焊接到受压元件上的刚性梁附件应留有足够的裕量。刚性梁在炉膛压力为2KPa时，刚性梁的相对挠度不得大于1/360。刚性梁设计时一般采用工字钢、H型钢或者钢板拼接结构为主，对于跨度较小的水平刚性梁常规选用工字钢截面即可，但对于大跨度的水平刚性梁需要选取H型钢或大型的钢板拼接梁，此部分刚性梁截面大，自重较重，对受热面管组造成负荷大。刚性梁设计时既要满足锅炉的炉体膨胀力要求，也要满足刚性梁的强度、刚度及挠度要求。所以在设计较大锅炉刚性梁时，锅炉水平刚性梁为满足以上要求，其截面均较大、重量较重，对受热面管组造成一定的负荷，并且对材料造成一定的浪费。

技术实现要素：

本发明是为解决现有锅炉刚性梁的截面较大，钢耗量大，自重较重，对水冷壁及包墙的负担较重的问题，进而提供一种用于锅炉的桁架刚性梁装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种用于锅炉的桁架刚性梁装置包括两个槽钢式桁架、两个工字钢梁和四套角部连接组件；

两个槽钢式桁架并排设置，每个槽钢式桁架的两端各连接有一套角部连接组件，相邻两套角部连接组件之间连接有一个工字钢梁，两个槽钢式桁架、两个工字钢梁和四组角部连接组件连接构成方形框架结构。

本发明的有益效果是：一、本发明结构设计科学合理，本发明采用桁架形式，用较小规格的槽钢作为桁架的外框，用小规格工字钢及小规格槽钢共同组成桁架，以此桁架代替大规格H型钢及钢板拼接结构的刚性梁，达到降低钢耗，起到减少受热面负荷及降低成本的作用。此桁架刚性梁可以根据不同情况采用不同的组合类型，在结构受限以及空间有限时，可以合理的调整桁架中小型钢的规格来调整整个结构的宽度，较传统刚性梁设计具有更高的灵活性。

二、本发明中刚性梁角部连接处新型连接形式，采用一块搭板以及若干加强板的结构连接在桁架的边框上，桁架的一侧焊接一块通常的钢板与连接板组合固定在水冷壁或尾部烟道包墙上，这样更有利与提高整体刚性，受力更加均匀。

三、本发明制造成本低廉与现有技术相比，节省了30％以上的制造费用。本发明安全性高，具有灵活性、多边形，本发明使用方便，适用范围广泛。

附图说明

图1是本发明用于锅炉的桁架刚性梁装置的整体结构示意图；

图2是本发明的槽钢式桁架的结构示意图；

图3是图2的D-D剖视图；

图4是槽钢式桁架的加强钢板的示意图；

图5是角部连接组件的结构示意图；

图6是图5的E-E向视图；

图7是固定连接板的示意图；

图8是图5的F-F向视图；

图9是搭板的示意图；

图10是加强板示意图；

图11是本发明的槽钢框架体与水冷壁配合关系图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图10说明，本实施方式的一种用于锅炉的桁架刚性梁装置，它包括两个槽钢式桁架A、两个工字钢梁B和四套角部连接组件C；

两个槽钢式桁架A并排设置，每个槽钢式桁架A的两端各连接有一套角部连接组件 C，相邻两套角部连接组件C之间连接有一个工字钢梁B，两个槽钢式桁架A、两个工字钢梁B和四组角部连接组件C连接构成方形框架结构。

具体实施方式二：结合图2-图3说明，本实施方式的每个槽钢式桁架A包括槽钢框架体1、多个工字钢2和多个拉筋3；

槽钢框架体1包括两个长槽钢1-1和两个短槽钢1-2，两个长槽钢1-1和两个短槽钢1-2分别并列间隔设置，两个长槽钢1-1和两个短槽钢1-2连接围成一个矩形框架结构，两个长槽钢1-1之间并列间隔布置有与两个长槽钢1-1连接的多个工字钢2，两个长槽钢1-1的腰的底面上固接有倾斜布置的多个拉筋3，相邻两个拉筋3具有夹角。

如从设置，用较小规格的槽钢作为桁架的外框，用小规格工字钢及小规格槽钢共同组成桁架，以此桁架代替大规格H型钢及钢板拼接结构的刚性梁，达到降低钢耗，起到减少受热面负荷及降低成本的作用。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图3-图4说明，本实施方式的每个槽钢式桁架A还包括多个加强钢板4；每个工字钢2与两个长槽钢1-1之间连接有四个加强钢板4。如此设置，加强钢板起到增强搭板C3与短槽钢1-2连接强度，加强钢板4的数量可选用2个。其它与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1、图2、图6和图7说明，本实施方式的每个槽钢式桁架A还包括固定钢板5和多个过渡连接组件6，多个过渡连接组件6沿长槽钢1-1的长度方向并列间隔布置，每个过渡连接组件6包括过渡连接板6-1和四个固定连接板6-2；固定钢板5沿长槽钢1-1的长度方向设置并固接在长槽钢1-1的腿侧面，过渡连接板6-1竖向设置并与固定钢板5或工字钢梁B和水冷壁7连接，过渡连接板6-1的两侧各布置有上下对称设置的两个固定连接板6-2，固定连接板6-1连接在固定钢板5或工字钢梁B上。如此设置，槽钢式桁架的一侧焊接通常的固定钢板与过渡连接组件组合固定在水冷壁7或尾部烟道包墙上，这样更有利与提高整体刚性，受力更加均匀，如图11所示。满足设计要求和对水冷壁及包墙负担较重的需求。其它与具体实施方式二或三相同。

具体实施方式五：结合图5、图8、图9和图10说明，本实施方式的每套角部连接组件C包括固定加强板C1、角板C2、两个搭板C3和两个连接板C4；角板C2上连接有两个连接板C4，两个连接板C4各自连接有一个搭板C3，其中一个搭板C3与短槽钢1-2连接，另一个搭板C3与工字钢梁B连接，与短槽钢1-2连接的搭板C3上布置有二者连接的固定加强板C1。如此设置，采用搭板以及固定加强板的结构连接在桁架的边框上，槽钢式桁架的一侧焊接通常的固定钢板与过渡连接组件组合固定在水冷壁7或尾部烟道 包墙上，这样更有利与提高整体刚性，受力更加均匀，满足设计要求和实际需要，如图11所示。其它与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图2说明，本实施方式的相邻两个拉筋3之间的夹角β的取值范围为90°-120°。如此设置，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图2说明，本实施方式的拉筋3的长度L为1.5m-2m。如此设置，拉筋可由水冷刚性梁的长度而确定满足实际需要。其它与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图2说明，本实施方式的槽钢框架体1、多个工字钢2和多个拉筋3均为Q235B或Q345B结构钢。如此设置，取材易得，使用方便。其它与具体实施方式五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图5说明，本实施方式的固定加强板C1、角板C2、两个搭板C3和两个连接板C4均为Q235B或Q345B结构钢。如此设置，取材易得，使用方便。其它与具体实施方式六或七相同。

此外，需要说明的是，本说明书中所表述的具体实施方式，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本 发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括在本 发明专利的保护范围内。本 发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本 发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本 发明的保护范围。