锅炉水冷壁用板的制作方法

文档序号:4492061阅读:420来源:国知局
专利名称:锅炉水冷壁用板的制作方法
技术领域
本发明涉及构成带有冷却M的炉膛壳室的锅炉水冷壁用板。 锅炉水冷壁用板是板材-管材的复合板,在形成位于水热式锅炉的心
脏部位的炉膛(燃烧室兼热交换器)的壳室的壁板时,作为其主要部件来
使用,将多 1纵横焊接连接从而形成炉膛壳室。
为了提高炉膛壳室内面的耐久性,在锅炉水冷壁用板上单面涂敷有镍 自熔合金等合金。
背景技术
已知以不会产生热变形的方式加热具有交错地排列的金属管部和金属 板部的水冷板片段的方法(例如参照专利文献l)。参照


该水冷板
片段20 (锅炉水冷壁用板)的构造以及制造方法。图3中(a) ;l金属管 部21和金属板部22的侧视图,(b)是其横剖面图;(c)是水冷板片段20 的横剖面图。并且,在本说明书中,横剖面是与管轴方向垂直的剖面。
对于金属管部21和金属板部22,分体地分别制作出将它们交替排列 形成板所需的个数,并在那时使其长度一致(参照图3 (a)、 (b))。然后 (参照图3 ( c )),将第一个金属板部22以沿着第一个金属管部21的管体 轴线方向延伸的状态附加在该第一金属管部21的边部,并将金属板部22 的一侧长边和金属管部21的周面呈线状地焊接连接,之后,将第二个金属 板部22依然以沿着管体轴线方向延伸的状态附加在第一个金属管部21两 边中剩下的一边上,并将金属板部22的一侧长边与金属管部21的周面呈 线状地焊接连接,接着,将第二个金属管部21附加在该金属板部22上, 并在板体长边方向与管体轴线方向一致的状态下将金属板部22的另一长 边与金属管部21的周面呈线状地焊接连接,接下来反复进行同样的焊接连
接从而制造出作为水冷板片段20的母材的带水路板体。
进而,在每个这样的带7JC路板体上,在其单面或两面形成用Ni-Cr 基等自熔合金类的材料形成的自熔合金类被覆,从而制造出水冷板片段 20。该被覆利用喷镀-熔融处理法形成,详细地说,对水冷板片段20的外 面,利用喷镀法形成^t材料的层,然后再实施熔融处理。
由于使用这样的制造方法,所以在该水冷板片段20中,其母材成为通 过焊接形成了从金属管部21向金属板部22的转换部位23的焊接构造。
其他的制造方法和构造还可举出在具有在金属管两边立设有金属板 制纵翅片的构造的、带翅片管体的外面形成自熔合金类的保护M,从而 形成为水冷板片段用单元部件,进而通过将纵翅片顶端相互焊接连接,使 多个该水冷板片段用单元部件形成水冷板片段的板制造方法(例如参照专 利文献2)。参照附图,说明该水冷板片段50 (锅炉水冷壁用板)的构造以 及制造方法。图4中(a)是金属管31和纵翅片32的侧视图,(b)是其 横剖面图;(c)是带翅片管体30的横剖面图;(d)是水冷板片段用单元部 件40的侧视图,(e)是其横剖面图;(f)是水冷板片段50的横剖面图。
在该情况下,同样以一根成为冷却 K路的金属管30和两片成为连接板 的纵翅片32为一组,分别将其分体地制作(参照图4 (a)、 (b)),对于水 冷板片段50所需的组数使其长度一致。然后(参照图4(c)),在每組中, 使一对纵翅片32以沿着管体轴线方向延伸的状态附加在金属管31的两边 上,将纵翅片32的一侧长边与金属管31的周面呈线状地焊接连接,从而 制成具有金属管31、和设置在该金属管两边的沿着管体轴方向延伸的一对 纵翅片32的带翅片管体30。因此,这种带翅片管体30同样是通过焊接而 形成了从金属管31到纵翅片32的转换部位33的焊接构造。
接着(参照图4 (d)、 (e)),分别在每个带翅片管体30上,在其单面 使用Ni - Cr基等自熔合金类的材料形成自熔合金类被覆41,从而制成水 冷板片段用单元部件40。该被覆仍然利用喷镀-熔融处理法形成,但是实 施对象被细分化,不是对组装后的水冷板片段50而是分别对组装前的水冷 板片段用单元部件40进行实施。然后(参照图4 (f)),以这样的水冷板
片段用单元部件40作为构成单位,将纵翅片32的顶端作为接口 51相互焊 接而连接多个该水冷板片段用单元部件40,从而制成水冷板片段50。
除此之外,虽然图未示出,但是还已知采用在板母材形成上述水冷 板片段20的,之前的板母材,在其单面侧用耐腐蚀性合金形成熔敷^tt 之际,在用于与其他板焊接连接的端部利用堆焊法实施超合金被覆,而在 内部侧用喷镀-熔融处理法实施自熔^r被覆,从而制成锅炉炉膛板的技 术(例如参照专利文献3);以及,在喷镀后的熔融处理中的加热过程中, 一边用牵引用具向长度方向牵拉锅炉板, 一边在多处使用P艮位用具限制向 与长度方向相交叉的两轴方向的位移,从而矫正变形的合金被覆锅炉板的 制造方法(例如参照专利文献4)。在这些锅炉水冷壁用板中,从金属管部 21向金属板部22的转换部位23都是由焊接而形成的焊接构造。
专利文献l:日本特开2000 - 329304号7〉报
专利文献2:日本特开2001 - 004101号公报
专利文献3:日本特开2005 - 274022号>^寺艮
专利文献4:日本特开2005 - 337623号公才艮
但是,在这种现有的锅炉水冷壁用板中,由于从管体部向板状翅片部 的转换部位都是焊接连接而成的,所以该焊接是否良好对锅炉水冷壁用板 的优劣产生很大影响。也就是说,在锅炉使用时不论是管体部还是翅片部 都暴露在高温环境中,管体部因是中空的从而可被水、蒸汽冷却,而翅片 部不会被冷却,所以它们的转换部位会产生急剧的温度梯度、即热变形驱 动力,在此影响下该转换部位成为应力的最大生成部位。因此,当转换部 位的焊接不完好,即存在例如针孔、凸凹、气孔、焊瘤、咬边、包渣、焊 接裂紋、飞溅、焊缝形状十分不均匀等中的任一种的焊接不良时,这些都 会成为缺口,所以,会以该处为起点产生耐腐蚀性合金的熔敷M破损, 从而过早发生母材被腐蚀。
焊接部的不良难以用目视判断,所以必须通过染色浸透探伤试验等来 进行确认,并JLl现有不良的焊接部的修补要在实施喷丸(清理)后进行 TIG焊接等,十分麻烦。
而且,管体部与板状翅片部的焊接比起将翅片顶端彼此对接而焊接, 其作业会困难得多,所以尽管花费工时却容易出现焊接缺陷,因此,不仅 焊接作业自身的负担很大,其之后的检查和修补的负担也很大。
于是,为了减轻锅炉水冷壁用板制造时的焊接作业的负担、和减轻锅 炉水冷壁用板组装炉膛壳室的维护负荷进而提高工作效率,来改良锅炉水 冷壁用板的构造就成了 一个技术上的课题。

发明内容
本发明锅炉水冷壁用板(技术方案1 )是为了解决这个课题而发明的,
该锅炉水冷壁用板将具有成为冷却;^i洛的多列管体、连接该管体的列之间 的连接板以及位于最外列管体的更外侧沿管体轴线方向延伸的一对翅片 的、金属制的、带M的板体作为母材,在该母材的至少一面上施加有耐 腐蚀性合金的';iiltM,其特征在于作为母材的所述带 M^的板体,以 在单个管体的两侧具有与该单个管体呈一体连续状地连接成无缝金属微结
构(micro structure)的一对翅片的、带翅片单管为构成单位,由多个带 翅片单管体在翅片的顶端相互焊接而连接形成,从而成为焊接部位于所述
连接板的中央线位置的焊接结构。
本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案2)将具有成为冷却水路的多 列管体、连接该管体的列之间的连接板以及位于最外列管体的更外侧沿管 体轴线方向延伸的一对翅片的金属制的、带水路的板体作为母材,在该母 材的至少一面上施加有耐腐蚀性^T的溶敷被覆,其特征在于作为母材 的所述带7jc路的板体,以包括相当于所述多列管体的数目的一部分的几列 管体、连接该管体的列之间的连接板、以及位于最外列管体的更外侧的一 对翅片的无缝带翅片管-连接板组件为构成单位,其中,各个所述连接板和 所迷翅片分别与各个管体互相一体连续状地连接成无缝金属微结构;由多 个組件在翅片的顶端相互焊接而连接形成,从而成为焊接部位于所迷连接 板中的 一部分连接板的中央线位置的焊接结构。
并且,本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案3)将具有成为冷却水路
的多列管体、连接该管体的列之间的连接板以及位于最外列管体的更外侧 沿管体轴线方向延伸的一对翅片的、金属制的、带水路的板体作为母材,
在该母材的至少一面上施加有耐腐蚀性合金的il^M^,其特征在于作 为母材的所述带;^的板体形成为无缝整体结构,该无缝整体结构仅以包
括所述多列管体、连接该多列管体的列之间的连接板、以及位于最外列管 体的更外侧的一对翅片的带翅片管-连接板组件的整体来构成板体的整个 区域,其中,各个所述连接板和所述翅片分别与各个管体互相一体连续状 地连接成无缝金属微结构。
另外,本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案4)是如上述技术方案1 ~ 3中的任一项所述的锅炉水冷壁用板,其特征在于,从所述管体向所述翅 片和所述连接板过渡的部位的外表面形成为凹曲面状。
另外,本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案5)是如上述技术方案1 ~ 4中的任一项所述的锅炉水冷壁用板,其特征在于,构成所述母材的无缝 带翅片单管或带翅片管-连接板组件,是由包括热挤压法的无缝成形法所制 造的。
另外,本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案6 )是如上述技术方案1 ~ 5中的任一项所述的锅炉水冷壁用板,其特征在于,构成所述i^lt被覆的 耐腐蚀性合金,是在所ii^的周缘部的框状区域中,以富含Ni的Ni-Cr 合金为基材,将M中的B、 Si的含量分别抑制为小于等于0.1质量% 、 0.5质量%的合金。
在这样的本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案1)中,以可用热挤压 法等制造、具有管体部分和设置在管体部分的两边的沿着管体轴线方向延 伸的一对翅片部分、且整体连续地相连成一体的无^t金属微结构的带翅片 单管作为构成单位,这样从管体部分到翅片部分的转换部位就不必采用焊 接连接,另外,翅片部分顶端彼此的焊接要比上述转换部位的烊接容易进 行,并且焊接部的致密性高。这样,在锅炉水冷壁用板制造时可减轻焊接 作业的负担,并且对于组装了制成的锅炉水冷壁用板的炉膛壳室来说,由 于在上述转换部位不存在焊接部,所以熔敷被覆不会受到因该部位的焊接 不均匀等引起的缺口的影响,并且取代了这种焊接部的连接板内部的焊接
部以较高的致密性形成,因此,显著减少了^L^的损伤并进而显著减少了
维护的必要性,工作状态稳定进而工作效率提高。
另外,在本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案2)中,以与上述无缝
带翅片单管的少数几列整体连续相连成一体所形成的部件相当的、无缝带
翅片管-连接板组件为构成单位,这样仍然不必采用焊接连接从管体部分
向翅片部分的转换部位,并且也会减少翅片部分顶端彼此的焊接。这样, 在锅炉水冷壁用板制造时可进一步减轻焊接作业的负担,并且对于组装有
锅炉水冷壁用板的炉膛壳室来说可进一步减轻拔霞的损伤。
因此,根据本发明(技术方案1、 2),可减轻锅炉水冷壁用板制造时 的焊接作业的负担,并且可提高组装有该锅炉水冷壁用板的炉膛壳室的工 作效率。
另外,在本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案3)中,仅以与上述多 根无缝带翅片单管整体连续相连成一体所形成的部件相当的、无缝带翅片 管-连接板组件这一个l^构成板体的整个区域,这样仍然不必采用焊接 连接从管体部分向翅片部分的转换部位,并且完全不用带翅片部分顶端彼 此的焊接。这样,从锅炉水冷壁用板制造工序中将焊接作业全部清除,并 且对于組装有锅炉水冷壁用板的炉膛壳室来说,可进一步显著减少拔菱的 损伤。
因此,根据本发明(技术方案3),消除了锅炉水冷壁用板制造时的焊 接作业的负担,并且可提高组装有该锅炉水冷壁用板的炉膛壳室的工作效 率。
另外,在本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案4)中,在板体中的从 管体部向翅片或连接板部分的转换部位的外面被形成为凹曲面状,这样,
可緩和向该处的应力集中,并且该部位的剖面形状形成为壁厚向根部平滑 地逐渐增加的形状,从而该部位的刚性提高、因应力引起的变形变小,因 此上述因急剧的温度梯度引起的应力产生的所不希望的影响变小,上述的 良好的作用效果增加。而且,上述凹曲面状的形成可采用热挤压法等无缝 成形法容易地进行,并且可有助于热挤压法等所使用的模型部件的长寿命 化。
在此,优选在从管体部分向翅片部分的转换部位的外面形成的凹曲面
状的曲率半径为大于等于3mm。这样,在管体部分和连接板部分的壁厚大 都为几mm的板中,可在通常情况下充分緩和应力集中且显著提高刚性。 另外,借助大于等于3mm的半径也可充分緩和相对于净itt来说的缺口效 应,半径越大这些效果越显著,但是从效果的饱和或避免浪费的观点来看, 优选上述半径停留在6mm左右。
并且,在本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案5)中,构成板母材的 上述连续地连接的无缝的带翅片单管或带翅片管-连接板组件采用热挤压 法等无缝成形法制造,因此能可靠地使之连续地整体化,并能高效地生产。
并且, 一般在现阶段认为热挤压法最适合用于无缝带翅片单管或无缝 带翅片管-连接板组件的制造,但是若设施情况或成本允许,还可用其他 无缝成形法例如粉末烧结法、砂型铸造法、离心浇注法等来制造构成板母 材的无缝的构成单位等。
另外,在本发明的锅炉水冷壁用板(技术方案6)中,由于用于焊接 连接的周缘部的熔敷拔菱的B、 Si的混合量被控制为很小,所以成为充分 混合有B、 Si的自熔合金材料这样的热冲击裂紋敏感性极低的被覆,因此, 即使焊接连接锅炉水冷壁用板彼此来构筑炉膛壳室,也能大体消除在板的 连接缝产生热冲击裂紋的可能。另外,作为热冲击裂紋敏感性低的耐腐蚀 性^ir从费用要求性能或可获得性来看技术方案6所述的合金是优异的, 但也可以根据各种要求使用其他合金(例如JIS中的4卯1、 4902或ISO 中的4955、 9723所述的其他类合金)。

图l表示本发明的一个实施方式的锅炉水冷壁用板的构造及其制造方 法,其中(a)是带翅片管体(无缝带翅片单管)的侧视图,(b)是其横 剖面图;(c)是板母材(带M板体)的側视图,(d)是其横剖面图;(e) 是锅炉水冷壁用板的侧视图,(f)是其横剖面图。
图2表示本发明的另一实施方式的锅炉水冷壁用板的构造及其制造方 法,其中(a)是无缝带翅片管-连接板组件的侧视图,(b)表示其横剖
面图;(c)是板母材(带水路板体)的侧视图,(d)是其横剖面图。
图3表示以往的水冷板片段的一个示例,其中(a)是金属管部与金属
板部的侧视图,(b)是其横剖面图;(c)是水冷板片段的横剖面图。
图4表示以往的水冷板片段的其他示例,其中(a)是金属管和纵翅片
的侧视图,(b)是其横剖面图;(c)是带翅片管体的横剖面图;(d)是水
冷板片段用单元部件的侧视图,(e)是其横剖面图;(f)是水冷板片段的
横剖面图。 标号^兌明
20水冷板片段(锅炉水冷壁用板)
21金属管部 22金属板部 23转换部位(焊接)
30带翅片管体 31金属管
32纵翅片 33转换部位(焊接)
40水冷板片段用单元部件 41自熔合金类#*
50水冷板片段(锅炉水冷壁用板)51接口 (焊接)
60带翅片管体(无缝带翅片单管)
61管体部分 62翅片部分63转换部分(整体成形)
70板母材(带7jC^板体) 71焊缝(连接板中央的焊接部)
80锅炉水冷壁用板 81周缘部熔敷,级
82内部区域熔敷M
90无缝带翅片管-连接板组件
91 管体部分 92连接板部分 93翅片部分
94转换部分 95板母材(带7j^板体)
96焊缝(连接板中央的焊接部)
具体实施例方式
参照

本发明的锅炉水冷壁用板的构造及其制造方法的一个实 施方式。图1中(a)是带翅片管体60的侧视图,(b)是其横剖面图;(c) 是板母材70的侧视图,(d)是其横剖面图;(e)是锅炉水冷壁用板80的
侧视图,(f)是其横剖面图。并且,各个横剖面图中的剖面是与管体部分
61的轴方向垂直的剖面。
该锅炉水冷壁用板80是这样制造的首先,预先通过热挤压法整体地 制造出作为最小构成单位的金属制的无缝带翅片单管、即带翅片管体60 (参照图l U)、 (b));然后,对于多个这样的带翅片管体60,使它们的 长度一致后以翅片部分62的顶端作为焊缝71将它们相互焊接连接,这样 制造出作为带水路板体的板母材70 (参照图1 (c)、 (d));接着,以板母 材70的单面侧作为实施对象面形成耐腐蚀性合金的熔敷私菱,这样,制造 出锅炉水冷壁用板80。锅炉水冷壁用板80的耐腐蚀性合金的熔敷,皮覆的 实施顺序是(参照图1 (e)、 (f))例如,先在实施对象面的周缘部的框 缘状区域81使用无热冲击裂紋敏感性的合金进行堆焊,接着在被框缘状区 域包围的内部区域82使用实施性良好的合金例如Ni类(Ni - Cr基等)或 Co类(Co-Cr基等)的自熔合金、进而还可以使用在这些自熔合金中混
合有WC的合金等,进行喷射-熔融处理。
带翅片管体60 (参照图1 (a)、 (b))是具有成为冷却水路的管体部 分61、和设置在该管体部分的两边的沿管体轴线方向延伸的一对翅片部分 62的金属条材,从管体部分61向翅片部分62的转换部位63不是通过焊 接连接,而是通过热挤压法成为一个整体。另外,该转换部位63的外面形 成最小曲率半径部位的曲率半径为大于等于3mm但小于等于6mm的凹曲 面状。带翅片管体60的材料多使用便宜的碳素钢、低合金钢(Cr-Mo钢 等)的轧制件,但是也可是不锈钢、铸造件或其他金属。在为一般的锅炉 炉膛用板的情况下,其尺寸参数例如是,管体部分61的直径为60~80mm 左右、管体部分61的壁厚为5 ~ 7mm左右、翅片部分62的宽度为10 ~ 20mm左右,翅片部分62的壁厚为5~7mm左右。热挤压法普遍是以玻 璃作为润滑剂的于仁-塞儒尔内玻璃润滑材料挤压法(Ugine - Sejournet), 但是也可是其他方法。
板母材70 (参照图1 (c)、 (d))是焊接连接上述多个带翅片管体60 而制成的。详细地说,将例如5~20根左右的带翅片管体60,在使其长度
一致后平行排列并将相邻的翅片部分62的顶端彼此焊接连接,这样搭接成 平板状。在一般的锅炉炉膛用板的情况下,板母材70的通常大小是长度为 4000 ~ 8000mm左右、宽度为400 ~ 1200mm左右。板母材70中的焊缝71 的焊接连接使用一般的二氧化碳气体保护焊法、TIG焊接法等来进行,由 于仅将板材与板材的坡口对接即可,而不需要将板材与管体触接,所以不 仅作业简便,效率提高,而且几乎不会产生焊接缺陷。在这样制造出的焊 接构造的板母材70中,对接并焊接的翅片部分62、 62成为连接管体部分 61、 61的连接板,作为焊接部的焊缝71位于该连接板的中线位置上。
锅炉水冷壁用板80 (参照图1 (e)、 (f))是在上il^母材70上形成 周缘部熔敷,81和内部区域熔敷净雄82而制造出的。
作为无热冲击裂玟敏感性、用于周缘部熔敷枕菱81的耐腐蚀性合金可 举出以富镍的M - Cr合金为基材,将作为熔点降低元素的硼B的含量控 制为小于等于0.1质量% 、且将同为熔点降低元素的硅Si的含量控制为小 于等于0.5质量。/。的^ir。规定这种合金材料的标准,作为日本的标准可 举出棒材的JISG妙Ol、板材的JISG4902,作为国际标准可举出ISO4955、 IS09723。周缘部熔敷被覆81的厚度为1 3mm左右。
板母材70的周缘部在成为锅炉水冷壁用板80后要用于与其他板之间 焊接连接,所以无热冲击裂紋敏感性是很重要的,而对剩下的内部区域仅 进行焊接从而着重于桄霞实施的容易性和成本。
由于适于以喷镀-熔融处理法进行使用且实施性良好所以在内部区域 熔敷被覆82所使用的耐腐蚀性合金,可举出Ni - Cr基自熔合金。该材料 的富镍的Ni-Cr成分超过一半,而为了使其具有喷镀处理和熔融处理所 优选需要的易熔性以及自熔解(7 ,夕、>7 y)作用等且不会脆性过大,B、 Si的舍量分别为1~5质量%。作为这种合金材料可举出其组成规定为曰 本标准JISH8303、国际标准ISO14920的镍自熔合金材料。内部区域溶敷 净緣82的厚度通常为0.5 ~ 3.0mm左右,但是在本发明的构造中,由于就 连管体-翅片.连接板转换部位和絆接部,母材的表面形状都是完整的, 所以只要,M的厚度为大于等于0.2mm就可起到足够的防腐蚀作用。
另外,在形成内部区域熔敷#^_82之际,在板母材70的单面上对内 部区域熔敷被覆82进行喷镀后再进行熔融处理时,优选一边在使局部加热 用的加热作用元件例如感应线圏沿板长度方向移动的状态下进行加热,一 边在该加热过程中用牵引用具向长度方向牵M母材70,并在多处使用限 位用具限制向与长度方向相交叉的两轴方向的位移从而矫正变形。
这样制造出的锅炉水冷壁用板80被从锅炉制造工厂运送到锅炉设置 现场,将其周缘部与其他板的周缘部焊接连接从而组装成炉膛壳室。
参照附图,说明本发明的锅炉水冷壁用板的构it^其制造方法的另一 实施方式。图2中(a )是无缝带翅片管-连接板组件90的侧视图,(b) 是其横剖面图;(c)是板母材95 (带7jc路板体)的侧视图,(d)是其横剖 面图。在此,各个横剖面图中的剖面也是与管体部分91的轴方向垂直的剖 面。
该锅炉水冷壁用板与上述锅炉水冷壁用板80的不同之处在于,成为母 材的带7jC路板体、即板体母材95的构成单位变成了无缝带翅片管 一 连接板 组件90。
无缝带翅片管-连接板组件90具有少数几列的管体91、连接这几列 管体之间的连接板部分92、和位于最外列管体的外侧的一对翅片部分93, 且它们各自连续地相连。虽然与带翅片管体60 —样是以热挤压法整体成 形,但是不是像带翅片管体60那样的单管,而是好像将带翅片管体60排 列从而预先组装成板的一部分那样,在平面内以平行并列的状态包括少数 几列管体部分91。
从各个部分来说,成为冷却7lCj洛的管体部分91可与管体部分61相同, 翅片部分93可与翅片部分62相同,连接板部分92可以是与翅片部分93 两片的量大致相等的尺寸,从管体部分91向连接板部分92或翅片部分93 的转换部位94可与转换部位63相同。
无缝带翅片管-连接板组件卯所包含的管体部分91的少数几列相当 于板母材95或锅炉水冷壁用板所包含的管体部分91的多列中的一部分, 在本实施方式中图示出了三列的示例,但是也可具有两列或四列或以上。
这样的板母材95与板母材70同样,是焊接连接多个无缝带翅片管一 连接板组件90而制造成的。详细地说,通过将相邻的翅片部分93的顶端 彼此焊接连接,组装成平板状,在翅片部分93、 93通过该焊接连接成成为 连接板的地方,作为焊接部的焊缝96位于连接板的中线位置上。于是,由 于在无缝带翅片管—连接板组件90的制造阶段中在与管体部分91 一起整 体形成的连接板部分92上不存在焊缝96,所以板母材95是,焊接部位于 连接了成为冷却J^洛的多列管体部分91的列之间的连接板中的一部分连 接板的中线位置上的焊接构造。 一对翅片部分93位于最外列管体的外侧。
在这样制造出的焊接构造的板母材95上,与上述板母材70—样,实 施■形成周缘部熔敷#^_ 81和内部区域熔敷#^ 82,从而成为锅炉水冷 壁用板,但是板母材95中的焊缝96的数量要比板母材70中的焊缝71的 数量少。
制造出的锅炉水冷壁用板仍从锅炉制造工厂运送到锅炉设置现场,将 其周缘部与其他板的周缘部焊接连接从而组装成炉膛壳室。
下面说明本发明的锅炉水冷壁用板的构造及其制造方法的又一实施方式。
本实施方式也可以,说成是上述另一实施方式的变形例,若转用表示上 述另一实施方式的板母材的构造的图2进行说明,就是连板母材95中的焊 缝96也被去除。
也就是说,将上述另一实施方式的作为板构成单位的无缝带翅片管-连接板组件90中的管体部分91的列数,增加到板母材95中的管体部分 91的列数,从而该无缝带翅片管-连接板组件90不是板构成单位而成为 板整个区域的构造材料。
该又一实施方式在板母材是比较窄的宽度(例如400 ~ 600mm/管体部 分3 ~ 6列)的情况下还是有用的。之后,随着热挤压法等组件制造净支术的 提高,适用对象范围可向比其更宽的板扩展。 〔其他〕
在上述实施方式中,利用热挤压法制造无缝带翅片单管60、无缝带翅
片管-连接板组件90,但是作为可制造出将管体和沿着管体轴线方向延伸 的翅片或连接板连续相连的方法的、代替热挤压法的无缝成形法,可以示 例出粉末烧结法、以及砂型铸造法、离心浇注法。
在上述实施方式中,以堆焊法形成使用了热冲击裂紋敏感性低的合金 的周缘部熔敷被覆81,但是在能以喷镀-熔融处理法等其他方法形成^L^ 的情况下,也能以此来形成周缘部熔敷^t覆81。
本发明的锅炉水冷壁用板可应用于包括所谓的超级锅炉(只一^求一 ,)在内的各种锅炉的炉膛壳室。作为锅炉的设置示例可举出焚烧炉等。 垃圾焚傲&电设备的焚烧炉也归为此类。
权利要求
1. 一种锅炉水冷壁用板,该锅炉水冷壁用板将具有成为冷却水路的多列管体、连接该管体的列之间的连接板以及位于最外列管体的更外侧沿管体轴线方向延伸的一对翅片的、金属制的、带水路的板体作为母材,在该母材的至少一面上施加有耐腐蚀性合金的溶敷被覆,其特征在于:作为母材的所述带水路的板体,以在单个管体的两侧具有与该单个管体呈一体连续状地连接成无缝金属微结构的一对翅片的、带翅片单管为构成单位,由多个带翅片单管体在翅片的顶端相互焊接而连接形成,从而成为焊接部位于所述连接板的中央线位置的焊接结构。
2. —种锅炉水冷壁用板,该锅炉水冷壁用板将具有成为冷却水路的多 列管体、连接该管体的列之间的连接板以及位于最外列管体的更外侧沿管 体轴线方向延伸的一对翅片的金属制的、带M的板体作为母材,在该母 材的至少一面上施加有耐腐蚀性合金的i^被覆,其特征在于作为母材的所述带水路的板体,以包括相当于所述多列管体的数目的 一部分的几列管体、连接该管体的列之间的连接板、以及位于最外列管体 的更外侧的一对翅片的无缝带翅片管-连接板组件为构成单位,其中,各个 所述连接板和所述翅片分别与各个管体互相一体连续状地连接成无缝金属 微结构;由多个组件在翅片的顶端相互焊接而连接形成,从而成为焊接部 位于所述连接板中的一部分连接板的中央线位置的焊接结构。
3. —种锅炉水冷壁用板,该锅炉水冷壁用板将具有成为冷却水路的多 列管体、连接该管体的列之间的连接板以及位于最外列管体的更外侧沿管 体轴线方向延伸的一对翅片的、金属制的、带7Ki洛的板体作为母材,在该 母材的至少一面上施加有耐腐蚀性合金的i^lt私菱,其特征在于作为母材的所述带水路的板体形成为无缝整体结构,该无缝整体结构 仅以包括所述多列管体、连接该多列管体的列之间的连接板、以及位于最 外列管体的更外侧的 一对翅片的带翅片管-连接板组件的整体来构成板体 的整个区域,其中,各个所述连接板和所述翅片分别与各个管体互相一体 连续状地连接成无缝金属微结构。
4. 权利要求1至3中任一项所述的锅炉水冷壁用板,其特征在于从 所述管体向所述翅片和所述连接板过渡的部位的外表面形成为凹曲面状。
5. 权利要求1至4中任一项所述的锅炉水冷壁用板,其特征在于构 成所述母材的无缝带翅片单管或带翅片管-连接板组件,是由包括热挤压法 的无缝成形法所制造的。
6. 权利要求1至5中任一项所述的锅炉水冷壁用板,其特征在于构 成所述#被覆的耐腐蚀性合金,是在所逸仗的周缘部的框状区域中,以 富含Ni的Ni-Cr ^T为基材,将合金中的B、 Si的含量分别抑制为小于等 于0.1质量%、 0.5质量%的合金。
全文摘要
本发明的课题是谋求减轻锅炉水冷壁用板制造时的焊接作业的负担、和减轻组装有锅炉水冷壁用板的炉膛壳室的维护负担进而提高工作效率。在锅炉水冷壁用板(80)中,以采用热挤压法等整体制造出的无缝金属微结构的带翅片单管(60)为构成单位,将该带翅片单管(60)以翅片部分(62)的顶端为焊缝(71)并相互焊接连接,从而构成带水路板体(70),进而在该板体(70)的至少单面侧用耐腐蚀性合金形成周缘部熔敷被覆(81)和内部区域熔敷被覆(82)。带翅片管体(60)具有冷却水路用的管体部分(61)、在该管体部分的两边沿着管体轴线方向延伸的一对翅片部分(62),且转换部位(63)的外面形成为曲率半径为3~6mm的凹曲面状。
文档编号F22B37/00GK101379345SQ20078000002
公开日2009年3月4日 申请日期2007年4月18日 优先权日2006年11月6日
发明者曾地义信, 松原洋一, 板井一成, 田边道夫, 竹屋昭宏 申请人:第一高周波工业株式会社;殷德实业有限公司
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