專利名稱：一種用于水火管鍋爐中的盆形管板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水火管鍋爐中的管板，具體的說，該管板一次沖壓成形，其外形類似臉盆狀的盆形管板。
目前國內(nèi)外水火管鍋爐鍋筒上管板的基本形式有三種，即平管板、橢球形管板和拱形管板。它們各自都存在優(yōu)缺點，下面分別介紹情況平管板的幾何形狀簡單，因此，其模壓模具的制作、壓力加工成型及煙管管孔的鉆加工等工藝性優(yōu)良。與之相關(guān)的煙管下料、煙管-管板間焊接及焊后煙管端頭的銑削等工藝性能也很好。但是，這種平管板應(yīng)力負擔(dān)大且分布不均勻，這就要求自身壁厚要大于鍋筒體壁數(shù)毫米，既增加了鍋爐鋼耗，還使與鍋筒體焊接前增加了對管板邊緣進行削薄的工藝。另一方面，管板與鍋筒體(爐膽體)間焊接的數(shù)件拉撐板、拉撐桿、拉撐管等在加強并滿足了管板強度需要的同時，也大幅度提高了管板的剛性，使管板自身難以隨鍋爐頻繁啟動、運行、停爐過程的溫變節(jié)律產(chǎn)生相應(yīng)的彈性應(yīng)變(變形)，以致不能吸收鍋爐載荷和溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力，影響鍋爐的安全及其使用壽命。平管板的剛性問題與其它一些因素共同作用，曾經(jīng)構(gòu)成了眾所周知的DZ型水火管鍋殼式鍋爐管板開裂的頑癥，一度嚴重影響了DZ型水管鍋殼式鍋爐的生存與發(fā)展。
其二，橢球形管板，雖然具有良好的制造加工工藝性，而且其應(yīng)力水平低，應(yīng)力分布均勻，承壓性也大大優(yōu)于平管板，所以不需再在管板與鍋筒體(爐膽體)間設(shè)拉撐件加強。它的彈性好，完全可以滿足鍋爐安全運行的需要。但是，由于煙管管孔幾乎全部分布在曲面上且都是非徑向鉆出，故而，煙管管孔的鉆加工需要專用機床，否則就得靠專用模具輔助完成，工藝性很差。另外，與管板相聯(lián)的數(shù)十乃至百余根煙管下料長度尺寸不等，使煙管的下料、焊接和焊后的煙管端頭銑削工藝復(fù)雜、困難，以致眾多廠家不能接受，不能采用(球形管板屬橢球形管板的特例，其基本特點與橢球形管板雷同，這里不再詳述)。
拱形管板吐弊納利的綜合了平管板和橢球形管板的部分特點，有其獨到長處，故得到了很快的推廣與應(yīng)用。
在長期的生產(chǎn)實踐活動中，我們逐漸發(fā)現(xiàn)拱形管板雖有良好的承壓性能、彈性性能和相關(guān)工藝性能，但由于其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，使其模具制作十分困難，鑄造造型要用數(shù)十上百的樣板“靠”出精度，鑄造完畢的修型又不可能用機床進行機械加工，而只能通過手工完成，這部分工藝性能是很差的。
由于拱形管板的展開(下料)形狀是橢圓，板料加熱后進行壓力加工時找正十分困難，其長、短軸與模具長、短軸一旦發(fā)生偏差，必將造成廢品。不僅如此，熱壓加工之后，管板坯料長、短軸軸向冷卻速度不等，使線性收縮程度不等，往往使85%以上的管板橢圓度超差，少則±10mm，嚴重的可達±20mm以上。沿周向漸變的這種超差，不經(jīng)返修除非報廢而不能使用，而返修起來又十分困難。
另據(jù)國家現(xiàn)行強度計算標(biāo)準(zhǔn)要求，拱形管板上的煙管管孔中心距管板邊緣達250mm以上時，管孔必須開出坡口與煙管焊接，以為加強。這也相對增加了加工制作工作量。
本發(fā)明目的在于克服上述三種管板各自所存在的缺點，提出一種形狀規(guī)則，模具制作簡單，管板焊接方便，力分布均勻的盆形管板。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)如

圖1，圖2所示。
用鋼板一次沖壓而成，其外形類似于臉盆狀，弧線部分為1/4橢圓曲線，底面為正圓形，并在其上面均勻地加工煙管孔，盆形管板在水火管鍋爐中安裝時與其它部件聯(lián)接均用焊接方式聯(lián)接起來。
本發(fā)明具有幾何形狀簡單，與模形管板的不同之處在于平板區(qū)為一正圓形，形狀規(guī)則，外表面為回轉(zhuǎn)體表面。因此加工盆形管板的模具制作、加工簡單，同時，管板自身的加工工藝亦簡單容易，可大幅度提高產(chǎn)品合格率，經(jīng)有限元強度計算表明，盆形管板的受力情況比以前各種管板都理想，應(yīng)力分布均勻，且較低，提高了安全性，盆形管板煙管區(qū)集中，將擴大煙管與鍋筒壁間的空間，有利于鍋內(nèi)設(shè)備的安裝與檢修。
圖1是本發(fā)明的主視2是圖1沿A-A線剖面圖。
實施例盆形管板采用δ14，20g鋼板一次沖壓成形，目前在DZL7-1.0/90/70-AⅡ型鍋爐應(yīng)用，取得了良好效果。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置在水火管鍋爐中的管板，其特征在于該管板由鋼板一次沖壓而成，外形類似臉盆狀，弧線部為1/4橢圓曲線，其底部為正圓形，并在上面均勻加工煙管孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于水火管鍋爐中的管板，特別是用于熱水鍋爐中，其外形類似臉盆狀，在其底部均勻分布煙管孔。本發(fā)明克服了現(xiàn)有水火管鍋爐中各種管板所存在的不足，具有很高的實際應(yīng)用價值。
文檔編號F22B11/00GK1100507SQ93117479
公開日1995年3月22日 申請日期1993年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月16日
發(fā)明者李瑞楊, 潘衛(wèi)國 申請人:李瑞楊