专利名称：一种过热段外包壳及制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过热段外包壳及制造工艺，属于高压加热器技术领域。
技术背景
常规火电高压加热器简称“高加”，高压加热器是在回热给水系统中位于给水泵至锅炉之间的加热器。高压加热器主要由水室、壳体和管系三大部分组成。
常规火电高压加热器的传热方式一般为“过热-凝结-疏水”三级。从汽轮机来的抽汽是温度较高的过热蒸汽，过热蒸汽从加热器的蒸汽口进入，首先在高加过热蒸汽冷却段(以下简称过热段)完成第一次热传递。过热段是利用蒸汽的过热度加热即将离开本级高加的给水，使给水出口温度进一步提高。之后蒸汽进入高加饱和凝结段(以下简称饱和段)，在此进行第二次传热。饱和段是加热器主要的传热区，加热蒸汽在此释放大量的潜热并凝结成为饱和疏水，大大提高了给水温度。饱和疏水聚集在设备下部，并在压差的作用下靠虹吸原理进入疏水冷却段(以下简称疏冷段)，在此，饱和疏水再次释放热量，加热刚进入高加的给水，完成第三次传热。最后疏水成为低于饱和温度的过冷水，经由疏水出口离开高加本体。
如
图1所示，高加过热段分为:过热段外包壳101和过热段包壳102两部分，过热段外包壳101位于高加过热段103的上部。过热段外包壳的作用:当过热段蒸汽通过蒸汽进口管进入到高加过热段包壳内传热，过热段外包壳起着密封的作用，使过热蒸汽不能直接与管系筒体接触，同时它还起着引导的作用，使过热段蒸汽引流到过热段顶板孔内，很好地达到高加的换热效果。
如图2所示，过热段外包壳101主要由过热段外弧板111、两件过热段侧板112和过热段顶板113焊接成形，整个组件通过角接方式在P处进行焊接，焊缝量为:4XL;由于高加规格不同，组件L=IlOO 1400_。整个组件焊接成型，由于零件均为0Crl8Ni9材料，钢板厚度仅10mm，由于钢板薄，焊接长度长，不锈钢焊接变形大，每次在装焊过程中，组件总会产生变形，由于变形产生的间隙大小不一，最严重的时侯间隙达到17mm ;在生产时组件的一次装焊合格率仅30%。
角接采用的是手工焊，焊接材料为:焊条A307，Φ 3.2mm,焊接高度6mm，A、B两端焊接长度为165mm。A、B两端受蒸汽冲击，如焊缝有缺陷时，焊缝会被破坏，并使得A、B端上下运动，会对过热段顶板下面的换热管造成损伤，造成换热管爆管现象。
另外，如图3、图4所示，过热段顶板113的中部设有“凹部”，直接面对蒸汽进口管的蒸汽，它起到了防冲刷的作用。根据电厂反馈情况，很多高加泄漏位置正好处在过热段顶板的凹槽蒸汽进口部位，过热段第一、二排管子直接受到过热段蒸汽的冲刷，工况恶劣，管子振动大。
为解决过热段外包壳的变形问题，对过热段外包壳结构及工艺进行分析:过热段外包壳产生的变形主要是由于它自身的结构型式和组件为不锈钢板薄、焊接量输出量大等原因产生。对现有的过热段外包壳进行调查，得到的变形结果如表一所示。
权利要求
1.一种过热段外包壳，包括过热段外弧板、过热段侧板和过热段顶板，其特征在于:所述过热段顶板的截面为“T”形，过热段外弧板和过热段侧板采用一个弧形板整体压制成型，压制后形成两个外角和两个内角，外角的转角R处与过热段顶板的“T”形处焊缝组成对接焊缝。
2.如权利要求1所述的过热段外包壳，其特征在于:采用CO2气体保护焊焊接对接焊缝处，焊接材料为:焊丝:ER309L1-1，直径:Φ 1.2mm ;焊接工艺参数为:C02:彡纯度98%，电流:200 230A，电压:24 28V ;焊接速度为:18 25m/h，无摆动；焊接时，首先打底焊一道，然后焊盖面层两道，焊接时的搭接量不小于1/2。
3.一种制造如权利要求1所述过热段外包壳的制造工艺，其特征在于:包括以下工艺步骤: 第一步，下料:下两侧带直边段LI的外弧板作为过热段外弧板； 第二步，画线:在过热段外弧板的直边段上画出四条压弯线，分别为两个外角压弯线和两个内角压弯线，外角压弯线画在外弧板的凸面，内角压弯线画在外弧板的凹面； 第三步，压角:利用通用模在油压机上采用对线压制的方式压制四个角，先压制外角R1，再压制内角R2 ;压制成型后，形成过热段外包壳； 第四步，T形过热段顶板下料； 第五步，对接焊:过热段外包壳外角的转角处与过热段顶板的“T”形处焊缝组成对接焊缝。
4.如权利要求3所述的过热段外包壳的制造工艺，其特征在于:在第五步中，采用CO2气体保护焊焊接对接焊缝处，焊接材料为:焊丝:ER309L1-1，直径:Φ 1.2mm ;焊接工艺参数为:C02 纯度98%，电流:200 230A，电压:24 28V ;焊接速度为:18 25m/h，无摆动；焊接时，首先打底焊一道，然后焊盖面层两道，焊接时的搭接量不小于1/2。
5.如权利要求3所述的过热段外包壳的制造工艺，其特征在于:压制外角Rl采用通用模上模和下模配合的方式进行，其工艺步骤如下: 将过热段外弧板起吊，起吊位置在外弧板纵向两端，过热段外弧板放置于上模和下模之间，调整过热段外弧板直到外角压弯线与上模底部中心对齐才进行压制，压制完后用样板测量压制角度是否合格，不合格加垫块进行压制校正，直到合格；将过热段外弧板转180°压制另一端外角，压制前，将起吊位置移至已压制端，分别完成两个外角90°的压制。
6.如权利要求3所述的 过热段外包壳的制造工艺，其特征在于:压制内角R2采用通用模内角上模和内角下模配合的方式进行，其工艺步骤为:分别在下模的两端放置垫块，然后压制内角R2。
7.如权利要求3所述的过热段顶板的制造工艺，其特征在于:过热段外弧板的LI长度为:120 140mm。
全文摘要
本发明公开了一种过热段外包壳及制造工艺，包括过热段外弧板、过热段侧板和过热段顶板，所述过热段顶板的截面为“T”形，过热段外弧板和过热段侧板采用一个弧形板整体压制成型，压制后形成两个外角和两个内角，外角的转角R处与过热段顶板的“T”形处焊缝组成对接焊缝。本过热段外包壳减少了蒸汽对换热管束的振动，提高了设备的换热效率和设备的运行性能；减少了焊接量和焊接变形，过热段外包壳焊接数量由原来的四条减少到两条，组件焊接变形由100%的变形降低到10%；组件的焊缝数量减少，焊后探伤工作量减小，解决了质量问题，采用本制造工艺，过热段外包壳组件焊接、打磨、探伤的工作量和生产周期大大缩小，提高了组件的生产效率。
文档编号F28F9/00GK103196131SQ20131012026
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者高洁, 陈小明, 邓科, 王冬平, 吴勇, 张俊, 钟力, 薛燕辉 申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司