大容量卷制锅筒DIWA353球形封头及其制造方法与流程

本发明涉及锅炉锅筒结构技术领域，具体涉及一种球形封头及其制造方法。

背景技术：

大容量卷制锅筒diwa353球形封头，大容量300～350mw亚临界电站锅炉卷制锅筒diwa353球形封头消耗的材料多。因为diwa353球形封头需要开有人孔，人孔开孔补强需要板厚来保证，这就表明整个封头板厚保证均有富余，消耗了可观的钢板材料。同时，环缝的厚度为145mm需要与筒体的厚度相当，也消耗了过多焊缝金属。另外，在制造过程中一直使用厚度为130mm的钢板进行压制，制造方法单一落后。因此，大容量卷制锅筒diwa353球形封头无论是设计结构还是制造技术都是比较落后的，并且都存在方法单一、消耗材料多、经济效益差等问题。

技术实现要素：

本发明解决的问题是：现有diwa353球形封头存在消耗材料多、经济效益差的问题。

本发明采用如下技术方案实现：大容量卷制锅筒diwa353球形封头，包括球形封头1，所述球形封头1上加工有人孔2，所述人孔2内侧设有人孔密封面5，所述人孔2上还设有开孔补强堆焊层3，所述球形封头1的开口端面加工有环缝坡口4。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明有效地解决了以往大容量临界电站锅炉卷制锅筒diwa353球形封头结构和制造方法的单一、落后、消耗材料多、经济效益差等问题；通过创新发明球形封头新型结构和制造方法，使diwa353球形封头以及承压设备类似结构各种材质的球形封头设计结构和制造技术水平、经济效益得到提高。

2、本发明将以往大容量卷制锅筒diwa353球形封头单一、落后的设计结构和制造方法进行优化创新，增加人孔开孔堆焊补强、降低钢板毛坯厚度、降低环缝厚度来降低材料成本。涉及300～350mw大容量亚临界电站锅炉卷制锅筒diwa353球形封头以及承压设备类似结构各种材质的厚壁球形封头的设计结构和制造技术。除降低能源消耗和制造费用、优化设计结构外，每台锅筒可减少diwa353钢板消耗2.2吨，降低封头材料消耗11.5％，经济效益明显。

附图说明

图1为本发明的大容量卷制锅筒diwa353球形封头的整体结构示意图；

图2为本发明的大容量卷制锅筒diwa353球形封头的剖视图；

图3为本发明的实施例锅筒筒体与球形封头环缝过渡结构的局部放大图；

图4为本发明具体实施方式三的结构示意图。

图5为本发明具体实施方式三的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图3具体说明本实施方式。本实施方式一大容量卷制锅筒diwa353球形封头，包括球形封头1，所述球形封头1上加工有人孔2，所述人孔2内侧设有人孔密封面5，所述人孔2上还设有开孔补强堆焊层3，所述球形封头1的开口端面加工有环缝坡口4。

人孔密封面5为环形平面。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式中，所述球形封头1内径sr的范围大小为889mm～892mm，一般采取889mm、891mm和892mm。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式中，所述开孔补强堆焊层3设置在人孔2内侧，如图4所示。

开孔补强堆焊层3设置在人孔2外侧，而且，堆焊时颗粒状焊剂敷设不稳定，容易滑落，堆焊层堆焊在产品外表面影响美观和表面质量。

将开孔补强堆焊层3设置在人孔2内侧，使得人孔密封面5的直径大于人孔2的直径，这样设置，锅筒内部有压力时，承受力是球形封头1和人孔密封面5的接触处，承受力强，而且开孔补强堆焊层3受压力的影响小，使得开孔补强堆焊层3的密封性强，加工时，不影响外部的美观。

开孔补强堆焊层3的具体方式有两种，第一种，开孔补强堆焊层3在人孔2内侧，人孔密封面5和球形封头1的母材连接处，如图4所示，第二种，开孔补强堆焊层3在球形封头1的母材和人孔密封面5之间，如图5所示，采用这种方式一般的加工方式是先进行堆焊，再车加工密封面。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式中，所述开孔补强堆焊层3厚度与所述人孔2处钢板实际厚度之和的尺寸h1为110mm～112mm，一般为110mm、111mm和112mm，其中112mm效果最佳。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式中，所述环缝坡口4厚度h2为123mm～126mm，一般为123mm、124mm和126mm，,其中123mm最佳。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式中，所述环缝坡口4端面低于所述球形封头1球心距离的范围大小为40mm～80mm，一般为40mm、50mm和80mm。

具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式二的进一步说明，本实施方式中，所述球形封头1内径sr的范围大小为889mm。

具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式一的进一步说明，本实施方式中，所述球形封头1钢板毛坯的厚度尺寸为112～115mm，一般为112mm、113mm和115mm。

具体实施方式九：下面结合图1至图3具体说明本实施方式。本实施方式一，大容量卷制锅筒diwa353球形封头的制造方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：检查；

首先选用厚度为112mm球形封头的钢板毛坯，逐张进行检查；

步骤二：下料；

厚度为112mm的球形封头的钢板毛坯按直径2700mm半自动气割下料；

步骤三：加热；

将步骤二直径尺寸为2700mm的封头钢板毛坯进行加热；

步骤四：热压；

选用现有冲压模具将步骤三中加热的钢板毛坯进行冲压；

步骤五：喷砂；

将经步骤四热压之后的毛坯进行喷砂；

步骤六：测厚；

将步骤五喷砂之后的工件进行厚度测量，验证工件的厚度满足设计最小厚度95mm的要求；

步骤七：气割；

进行气割封头环缝余量和人孔开孔的操作；

步骤八：堆焊；

将步骤七气割人孔后的工件进行堆焊，堆焊后，堆焊层与母材厚度之和不小于110mm，堆焊的宽度达到200～250mm，保证外围直径达到800mm～950mm；

步骤九：消氢；

将步骤八堆焊之后的工件进行消氢；

步骤十：切削；

经步骤九消氢之后的工件，在厚度为l1的筒身焊缝坡口外侧过渡，按坡度1:4的直线刀路进行车加工切削，切削完成后，获得一侧封头厚度尺寸达到123mm；

步骤十一：环缝焊接；

将经步骤十处理的工件与筒体之间的环缝进行焊接，结束球形封头的制造过程。

步骤三的加热过程在实施时，加热温度一般控制在1000度或1100度。

具体实施方式十：本实施方式是对具体实施方式八的进一步说明，本实施方式中，所述筒身环缝坡口4外侧过渡按坡度1:4呈直线车加工到达封头一侧，切削至厚度为123mm，所述筒身的厚度l1为145mm。

具体实施方式十一：本实施方式是对具体实施方式八或九的进一步说明，本实施方式中，在步骤四中所述现有冲压模具的尺寸为φ1778mm×112mm。

需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释和说明，不能以此限定权利保护范围。凡根据本发明权利要求书和说明书所做的仅仅是局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。