[发明专利]用于制造和装配蒸汽发生器的过热器蛇形管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造和装配蒸汽发生器的过热器蛇形管的方 法。

背景技术

过热器蛇形管主要在以化石燃料加热的发电站的蒸汽发生器中使 用。在此，过热器蛇形管作为加热面设置在由管壁包围的烟道内，该 烟道在燃烧排气的流动方向上看去位于以燃烧器构成的燃烧室的下 游，其中烟道以及燃烧室的横截面在大多数情况下矩形地构成。由焊 接的直管和弯曲件以及必要时其它的焊接部件形成的过热器蛇形管的 各管引导通过化石燃料的燃烧而被加热的或者说在过热器蛇形管中被 过热的工作介质并且继续将其传给其它工艺。在已知的焊接的过热器 蛇形管中，通常使用含有9-12％铬的钢并接着热处理，和/或奥氏体 钢以及在固溶退火/扩散退火状态下的非沉淀硬化的/非时效硬化型镍 基合金，它们通常无需热处理。

对更高效率的蒸汽发生器的期待和基于工作介质——蒸汽由此得 到的、用于提高效率的“700℃发电站”的研发也有助于减少到大气中 的二氧化碳排出，并且还导致蒸汽发生器的蒸汽参数的提高。达到或 实现更高的蒸汽参数、即工作介质——蒸汽的更高的压力和温度对要 在蒸汽发生器中使用的材料提出高的要求。目前使用的材料不能满足 这些要求。因此，继续研发材料及其处理是必需的。沉淀硬化的镍基 合金适合于作为用于在过热器蛇形管上实现更高的蒸汽参数的适当的 材料。这些合金类型在各种情况下都要求对整个的管、不仅过热器蛇 形管的焊接和弯曲区域而且基管进行热处理。

发明内容

因此本发明的目的在于，提出一种用于制造和装配蒸汽发生器的 过热器蛇形管的方法，其中该过热器蛇形管的制造和装配以有效和实 用的方式进行。本发明的目的尤其在于，开发一种用于主要由沉淀硬 化的镍基合金制成的过热器蛇形管及其连接管的生产和装配顺序以及 尤其是热处理的方法，其中该方法也要包括这样的方案，在这些方案 中可以省去复杂的热处理或者至少可以将热处理限制到最少。

上述目的通过按照如下特征的方法得以实现。

在按照本发明的、用于制造过热器蛇形管和它们的连接管及将它 们装配在蒸汽发生器的管壁内部的方法中，蛇形管至少分别由直管和 弯曲件形成并且连接管至少分别构成为具有安置在连接管的外侧上的 套筒，其中该方法包括下列步骤：a)在车间方由沉淀硬化的镍基合金 并在固溶退火状态提供直管、用于弯曲件的管和用于连接管的管以及 提供由无需热处理的材料制成的套筒；b)在车间方借助弯曲工具生 产弯曲件和连接管；c)在车间方在第一加热装置内对直管、弯曲件和 连接管进行沉淀硬化；d)在车间方通过借助焊缝将直管与弯曲件连 接来生产各个蛇形管以及借助焊缝在连接管穿过蒸汽发生器的管壁的 通道区域内将套筒与连接管连接；e)在车间方借助局部设置在焊缝上 的第二加热装置对在直管与弯曲件之间以及在套筒与连接管之间的焊 缝进行沉淀硬化；f)借助第一焊缝在蒸汽发生器的管壁内部在装配方 连接蛇形管与连接管以及借助第二焊缝在装配方连接套筒与在蒸汽发 生器的管壁内准备的并由无需热处理的材料制成的容纳元件；以及g) 借助局部设置在第一焊缝上的第二加热装置在装配方对第一焊缝进行 沉淀硬化。

优选地，在车间方对弯曲件和弯曲的连接管在它们生产之后并在 各个蛇形管生产之前在第三加热装置内进行固溶退火。

优选地，附加于按照方法步骤c)生产各个蛇形管，还将蛇形管 的最上面的和最下面的直管构成为具有护套。

优选地，沉淀硬化在785℃至815℃的温度时进行并且在时间上持 续约4小时。

优选地，固溶退火在1105℃至1135℃的温度时进行并且在时间上 持续数分钟。

优选地，提供套筒或填充板作为容纳元件。

优选地，为将由沉淀硬化的镍基合金制成的直管、弯曲件与连接 管相互焊接，使用相同类型的焊接填充料。

优选地，为焊接由无需热处理的材料制成的套筒与容纳元件，使 用相同类型的焊接填充料。

优选地，为焊接由沉淀硬化的镍基合金制成的连接管与由无需热 处理的材料制成的套筒，使用无需热处理的焊接填充料。

优选地，在对接焊缝的周围和在焊接期间借助冷却元件冷却借助 所述对接焊缝待连接的直管、弯曲件和连接管。通过按照本发明的解 决方案创造一种用于制造蒸汽发生器的过热器蛇形管的方法，该方法 具有下列优点：

-制造蒸汽发生器的过热器蛇形管的有效且实用的可行性，