专利名称：用作锅炉的多层绕带式汽包的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工业应用的大中型锅炉汽包设备。
汽包是热电厂锅炉与工业蒸汽锅炉的重要设备之一，它主要起贮水净化、蓄能、保证水循环、汽水分离以及稳定锅炉运行参数等作用。锅炉汽包是在水和蒸汽介质的共同作用下，长期处于中温、高(中)压工况下运行。古今中外传统锅炉汽包均采用单层结构的低合金高强度钢板卷焊制造而成。现今随着工业技术的发达，机组容量及参数不断增高，要求汽包壁厚也随着增大，有些高压机组锅炉汽包壁厚已高达200毫米以上。由于大型锅炉汽包尺寸庞大，工作条件苛刻，接管繁多，锅炉汽包的单层厚壁结构已日益暴露出严重弱点1.安全可靠性较难得到保证。如果汽包由于钢材质量欠佳、焊接缺陷漏检、运行管理不当、单层厚壁接管繁多的不合理结构等原因，可能使其局部强度不足而产生破裂爆炸，也可能受到压力与温度引起的应力循环，而使焊缝及接管应力集中区产生低周疲劳开裂破坏；2.在役检查困难。大型锅炉从停炉降温到开炉需好几周时间，大型汽包内有各种构件，焊缝很分散，检查比较困难，为此造成直接和间接经济损失巨大；3.很难实行在役安全监控保护，因汽包有很多分散的接管焊缝，使声发射等安全监控保护系统很难使用；4.钢材炼制困难。由于锅炉汽包工作条件恶劣，安全性能要求高，以及制造中一些特殊要求，故必须对汽包用钢提出严格的机械性能和冶金质量的要求，目前我国使用的厚壁锅炉汽包用钢大部分需依靠进口；5.制造困难。单层厚壁锅炉汽包制造过程中各种工艺，如筒体厚钢板卷焊及校圆、深厚焊缝的坡口加工及其焊接与探伤、众多开孔与接管焊接、整体热处理等都极其困难，随着汽包壁厚的增加，其困难程度势必愈加严重(参见“现代动力工程技术”《动力工程》1988.NO.3)。
本实用新型的目的是要克服传统锅炉汽包存在的固有弱点，提供一种筒身上不需有密集接管并且用材合理、工艺简化、节省能耗以及不致发生整体断裂破坏的锅炉汽包结构方案。
本方案的主要内容是在一个薄内筒上缠绕有多层扁平钢带，在绕带层外面有一个保护外壳。为了实现这样的结构方案在筒身上无传统锅炉汽包都有的密集上升管和下降管，而是将它们通过较大直径的中间导管转移到锅筒端部的球形封头上。在筒体上只有为数很少的排污和取样用的小接管。为此，筒体每绕一层只要在开孔的周围将钢带点焊，绕完后即可开孔。
附图
所示为绕带式锅炉汽包筒体结构方案图。
图中1为汽包端部经过整体补强的球形封头，其上装接若干较大直径的与上升管或下降管连接的中间导管6；图中2为薄内筒，由较薄的普通锅炉用钢板卷焊而成，其厚度占汽包总壁厚的20～30％；图中3为扁平绕带层，由厚4到8毫米，宽60至120毫米的较高强度扁平钢带在简易绕带机上以10°至30°倾角(以环向为基准)进行逐层交错缠绕，其两端焊于筒体端部斜面上；图中4为排污或取样用的小接管；图中5为保护外壳，由薄钢板卷焊而成，并在其上可安装特殊安全监控保护装置(专利号86108606)。
将单层厚板卷焊式汽包筒体，改为扁平绕带式筒体，这在锅炉汽包结构及其制造与安全技术上是一个重大变革和突破，故被确定为国家自然科学基金资助项目。其优点如下在锅炉燃烧方式和热效率保持不变的情况下，由于采用绕带式汽包结构方案和设置中向导管使制造工艺技术大为简化，可提高工效一倍，降低成本30～50％，并使汽包的安全性显著提高，不会发生传统炉汽包容易出现整体断裂破坏的危险情况。如果将目前我国现行大中型汽包锅炉的20～30％采用本新型的绕带式汽包结构，则每年将可降低制造成本2000万元以上，节省购买锅炉用钢的外汇近1000万美元，经济效益十分明显。因此，本新型是在大中型锅炉汽包领域又一创造性的开拓，提出了一个崭新的发展方向。
权利要求1.用作锅炉的汽包，主要由筒体、封头及筒体的导管所组成，其特征是所述筒体包括一个薄内筒[2]，其上缠绕多层扁平钢带[3]，在扁平钢带绕层外面有一个保护外壳[5]，在筒体端部的球形封头[1]上装有较大直径的中间导管[6]。
2.根据权利要求1所述的汽包，其特征是扁平绕带层由厚4到8毫米，宽60至120毫米的扁平钢带以10°至30°倾角(环向为基准)进行逐层交错缠绕，其两端焊于筒体端部斜面上。
专利摘要传统的锅炉汽包均采用厚壁单层和筒身上直接装有上升与下降水管的结构方案。本实用新型可有效解决传统锅炉汽包存在的问题。主要特点是锅炉汽包筒体结构采用一个薄内筒，其上缠绕扁平钢带层，在绕带层外面有一个保护外壳，在锅筒端部的球形封头上装有较大直径的中间导管与上升和下降水管连接。这种结构方案制造工艺简化，成本降低，而且有利于实行安全监控保护，非常适用于大中型锅炉汽包的制造。
文档编号F22B37/00GK2113404SQ9122924
公开日1992年8月19日 申请日期1991年11月22日 优先权日1991年11月22日
发明者朱国辉, 黄载生, 郑传祥, 王乐勤 申请人:浙江大学