[发明专利]防止塔式超临界锅炉水冷壁角部失效的刚性梁连接装置

说明书

本发明涉及一种防止塔式超临界锅炉水冷壁角部失效的刚性梁连接装置，包括水冷壁管、将所述水冷壁管连接成水冷壁的鳍片、以及用于连接锅炉内刚性梁的角板，所述水冷壁外侧面上通过至少一组护板结构与所述角板连接，所述护板结构连接在对应于所述水冷壁应力集中位置处的所述鳍片上，所述护板结构同时覆盖多根水冷壁管，以增加所述水冷壁的受力面积。本发明通过在角板和水冷壁连接处最容易出现应力集中的位置增设防护板结构，避免了角板和水冷壁管直接焊接，同时扩大角板在这两处位置的接触面积，分散应力，从而防止了水冷壁角部和角板焊接处可能出现的裂纹失效问题，使设备能够安全运行。

技术领域

本发明涉及锅炉刚性梁连接技术领域，尤其是一种防止塔式超临界锅炉水冷壁角部失效的刚性梁连接装置。

背景技术

在大容量电站锅炉中，刚性梁系统是保证炉膛包覆安全必不可少的部件，一般设置为围绕并悬挂在锅炉水冷壁外围，对水冷壁起保护作用的钢结构系统。它的作用主要是限制水冷壁管子变形，保护水冷壁管子在锅炉最大瞬时允许压力作用下不受损坏。水冷壁角部的刚性梁连接装置作为刚性梁的端部的两个支点和刚性梁一起构成一个简支梁结构。连接装置用来承受刚性梁所受外力产生的反力。塔式超临界锅炉的刚性梁角部装置往往设置为L型角板，与水冷壁管焊接。但这样的设计还是存在一些缺陷，由于角板长边的头部和尾部直接与水冷壁管子焊接，导致水冷壁管在这两处位置容易存在焊接缺陷和应力集中，最终导致水冷壁管子出现裂纹失效，影响锅炉安全运行。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种防止塔式超临界锅炉水冷壁角部失效的刚性梁连接装置，解决了水冷壁管与角板直接焊接的部位由于产生应力集中导致水冷壁管子容易出现裂纹失效的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种防止塔式超临界锅炉水冷壁角部失效的刚性梁连接装置，包括水冷壁管、将所述水冷壁管连接成水冷壁的鳍片、以及用于连接所述水冷壁以及锅炉内刚性梁的角板，所述水冷壁外侧面上通过至少一组护板结构与所述角板连接，所述护板结构连接在对应于所述水冷壁应力集中位置处的所述鳍片上，所述护板结构同时覆盖多根水冷壁管，以增加所述水冷壁的受力面积。

其进一步技术方案为：

所述护板结构包括覆盖在水冷壁外侧的受力部，以及将所述受力部与所述鳍片连接的连接部。

所述受力部与所述水冷壁平行设置。

所述连接部从所述受力部内侧沿垂直于所述鳍片的方向延伸，并与所述鳍片焊接。

所述角板内侧与所述护板结构的外侧焊接。

所述角板成L型，包括长段和短段，所述应力集中位置对应于所述长段的头部、尾部，所述长段的头部、尾部分别通过一组所述护板结构与所述水冷壁连接。

所述水冷壁外侧面上对应于相邻两个水冷壁管之间的部分设有填块，所述填块填充于所述水冷壁外侧面与所述角板内侧面之间间隙处，所述填块与位于两组护板结构之间的所述长段内侧面、以及所述短段的内侧面焊接。

所述角板的拐角处通过连接件与刚性梁连接。

所述连接件包括连接板和端板；所述角板上设有用于与所述连接板通过销轴连接的轴孔，所述连接板上也设有与所述端板通过销轴连接的轴孔，所述端板与所述刚性梁焊接。

本发明的有益效果如下：

本发明通过在角板和水冷壁连接处最容易出现应力集中的位置增设防护板结构，避免了角板和水冷壁管直接焊接，同时扩大角板在这两处位置的接触面积，分散应力，从而防止了水冷壁角部和角板焊接处可能出现的裂纹失效问题，使设备能够安全运行。本发明可以应用在整个刚性梁系统中，应用范围比较广泛，安装方便，效果好。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。