[发明专利]无对接焊缝立式蒸汽锅炉及制造方法

说明书

本发明属于F22B类技术，特别是涉及一种无对接焊缝立式蒸汽锅炉及制造方法。

目前，国内外生产的立式蒸汽锅炉，其结构主要包括有立水管及与其连通的上下环形集箱和汽水分离器，各种结构的立式蒸汽锅炉的区别之处在于环形集箱的组成方式上略有不同，按其组成方式大体分三种：①一种采用二个半环对焊接组成圆环形集箱，如1989年的苏联专利SU1451-444-A所提供的环形集箱和1943年美国专利USO2334968所提供的底部环形集箱都属于此类结构。②由截面为两个字形圆环对接焊成截面为方形的环集箱。③由四块板用“T”形焊接成截面为方形的环集箱。采用上述①、②种对接焊组成的环形集箱的焊缝是单面焊接，双面成型，焊接难度大，焊缝承受拉应力。而此焊缝是锅炉受压原件最重要的部位，对焊缝质量要求高，检测规程严格，一般采用X光透照方法检测，由于贴片位置离开焊缝，亦给照相及评片带来困难。对不合格焊缝，由于焊缝背面不可触及，往往出现返修三次不合格，导致环形集箱报费。对于上述③种“ T”型焊接组成的方形截面的环形集箱的焊缝承受剪切应力，一般采用超声波无损探伤检测，由于该检测方法技术难度大，不易掌握，焊缝合格与否的判定往往出入很大，亦即很难保证不合格焊缝不被放过，给锅炉的正常运行带来隐患。另外，以往立式蒸汽锅炉的汽水分离器采用外置旋风分离方法，由于蒸汽空间小，分离高度小，分离效果差，故普遍采用降低运行水位来弥补分离效果不足的缺陷，这样普遍造成水冷壁管的汽空间在炉膛内干烧。则管壁结垢易发生爆管。再则，锅炉的上下环形集箱只利用直径较小的立水管连通，使锅炉整体水容量小，运行稳定性差。

本发明的目的在于克服上述技术不足，改变已有环形集箱采用的对接焊和“T”型焊接的制造方法，提供一种无接缝的上、下环形集箱插入锅炉侧面直集箱内并焊为一体的立式蒸汽锅炉及制造方法。

本发明的目的通过如下方案解决的：

本发明的锅炉主要包括有上下环形集箱及连接上下环形集箱的立水管，锅炉侧面安装直立集箱，无接缝的环形集箱的端头连接在直立集箱上，环形集箱相通于直立集箱，汽水分离器设在直立集箱内上端。

所述本发明的直立集箱可以是一个、也可以是两个、还可以是两个以上，其位置在锅炉侧面360°的任何方位，直立集箱截面积大干环形集箱的截面积，截面形状可以呈圆形、方形。

所述本发明的上、下环形集箱可以由整体环、也可以是两半环组成，其截面形状可以呈圆形、方形。

所述本发明的汽水分离器是由不锈钢丝网叠加后组成的，其位置高于上环形集箱并固定在直立集箱内上端。

一种无对接焊缝立式蒸汽锅炉的制造方法，该蒸汽锅炉是由既无对接接口又无“T”型焊缝的上、下环形集箱的端头插入在锅炉侧面的与上、下环形集箱相通的直立集箱内并焊接一体制成。

本发明优点：

1.由于本发明的上、下环形集箱采用无接缝的其端头插入在锅炉侧面直立集箱内焊接一体的结构及制造方法，改变了传统的环形集箱组对时的对接焊和“T”型焊缝的结构及制造方法，焊缝受力状况由传统的拉应力或剪切应力而变为受挤压应力，从而提高锅炉产品的安全性，使锅炉生产中的焊接作业由特种作业变为通用的标准作业，按规程要求焊缝不再需要X光检查或“T”型缝超声波检查，只需进行常规的泄漏检查—水压试验，即可保证锅炉安全。

2.本发明增设直立集箱，汽水分离器设在直集箱上部，采用重力分离方式，分离高度大，蒸汽品质有保证，水冷壁管汽空间全部在火界线以上，避免了管子在炉内干烧，降低了管壁结垢和爆管的可能性。有时为了布置上的方便或得到品质更好的蒸汽，亦可将直立集箱顶部的可分式汽水分离集箱移至直立集箱顶部以外的地方或更高的位置。亦可采用其它非重力分离方法再次进行汽水分离。

3.由于增设直立集箱，锅炉水容量显著提高，仅以1吨/小时，锅炉为例，采用本发明方法制造的锅炉水容量是传统设计锅炉水容量的1.5倍，从而极大提高锅炉运行的稳定性。

附图说明：

图1是本发明实施例1的俯视图；

图2是本发明实施例2的俯视图，

图3是图1、图2中A-A剖视图。

下面结合附图对本发明实施例作进一步详述：

实施例1：

本发明涉及有一个直立集箱的无对接焊缝立式蒸汽锅炉及制造方法，其步骤如下：