CN102589002B - 锅炉水冷壁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锅炉水冷壁。包括：主体部分，包括由钢管和扁钢焊接组成的第一管屏，所述钢管由马氏体组织的材料制造；端部部分，包括焊接在所述主体部分的第一管屏两个端部的第二管屏，第二管屏由奥氏体组织的材料制成的管子和扁条焊接组成；两侧部分，包括奥氏体组织的材料制成的扁条，所述扁条焊接在所述主体部分第一管屏的钢管两侧；其中，端部部分第二管屏与主体部分第一管屏的对应管子以相通的方式密封焊接。应用本发明，锅炉水冷壁在安装现场进行焊接时，只需对同种奥氏体合金材料进行焊接，焊前不需要预热，焊后不需要热处理，解决了马氏体组织的材料在工地焊接后的焊后热处理问题，使马氏体组织的材料在锅炉水冷壁制造中得以广泛应用。

Description

锅炉水冷壁

技术领域

本发明涉及一种蒸汽锅炉技术，特别是一种适用于超(超)临界锅炉的水冷壁。

背景技术

随着人类工业的发展，能源的需求问题日益突出，作为热力能源的主要设备，人们对锅炉的性能要求日益增高。其中，迫切需要超(超)临界锅炉得到应用。

超(超)临界锅炉应用的主要问题包括高温耐热材料的开发，高温耐热材料的加工制造等。其中，在超(超)临界锅炉中，当水冷壁材料用T91/T92/VM12/HCM12类9～12％铬钢制造时，这类材料为马氏体组织，在焊前需要预热，焊接以后必须进行焊后热处理。

当水冷壁在锅炉生产制造厂家进行制造时，制造人员可以方便地对水冷壁进行焊前预热，焊后热处理，但是，由于水冷壁管屏的部分焊接安装工作必须在电厂工地进行，也就是说，在锅炉安装现场进行拼装焊接。而现场无法对马氏体组织材料的水冷壁进行及时有效的焊后热处理。

本领域的技术人员致力于开发一种用T91/T92VM12/HCM12等9～12％类铬钢制造的新型水冷壁，本发明解决了该水冷壁管屏在现场焊接后无法及时有效地进行焊后热处理的问题，使马氏体组织的材料在锅炉水冷壁制造中得以广泛应用成为现实。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中，由马氏体组织的材料制造的水冷壁无法在锅炉安装现场进行焊后热处理的问题。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种锅炉水冷壁，其特点在于，所述锅炉水冷壁包括：

主体部分，包括由钢管和扁钢焊接组成的第一管屏，所述钢管由马氏体组织的材料制造；

端部部分，包括焊接在所述主体部分的第一管屏两个端部的第二管屏，第二管屏由奥氏体组织的材料制成的管子和扁条焊接组成；

两侧部分，包括奥氏体组织的材料制成的扁条，所述扁条焊接在在所述主体部分第一管屏的钢管两侧；

其中，端部部分第二管屏与主体部分第一管屏的对应管子以相通的方式密封焊接。

较佳地，扁钢是马氏体组织的材料或非奥氏体组织的金属材料。

较佳地，所述马氏体组织材料为9～12％铬钢。

较佳地，所述马氏体组织材料为T91、T92、VM12或HCM12型铬钢。

较佳地，所述奥氏体组织材料为Inconel617或CCA617类奥氏体组织的材料。

较佳地，所述奥氏体组织材料金属温度在550-700℃之间时，线胀系数α为：(11-17)×10-6(1/K)范围内。

较佳地，所述奥氏体组织材料为不需要焊后热处理的材料。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明的各较佳实施例。

本发明的积极进步效果在于：锅炉安装现场对水冷壁管屏进行焊接时，只需对Inconel617或CCA617类奥氏体组织的材料进行同种类型合金的焊接，且不需要焊前预热和焊后热处理，从而使马氏体组织材料的水冷壁得以广泛地应用。

附图说明

图1为本发明锅炉水冷壁一个实施例的结构示意图。

图2为图1所示锅炉水冷壁的俯视图。

具体实施方式

本发明的实施例将参照附图进行说明。在说明书附图中，具有类似结构或功能的元件或装置将用相同的元件符号表示。附图只是为了便于说明本发明的各个实施例，并不是要对本发明进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。

图1和图2共同示出了本发明的一个实施例下的锅炉水冷壁的结构示意图。在该实施例中，锅炉水冷壁包括中间的主体部分、位于主体部分两端的端部部分和位于主体两侧的两侧部分。主体部分由钢管3和扁钢2焊接组成，其中，钢管3为马氏体组织的材料，扁钢2是马氏体组织的材料或非奥氏体组织的金属材料。在一个实施例中，马氏体材料为9～12％铬钢。本领域的技术人员可以理解，马氏体材料多种多样，只要管子金属壁温在550℃到650℃时可以保证水冷壁安全运行的马氏体材料均可适用，举例而言，马氏体材料可以为T91、T92、VM12或HCM12型铬钢。

端部部分焊接在所述主体部分的钢管两端，由奥氏体组织的管子4和扁条1焊接组成，端部部分奥氏体组织的管子4与主体部分的钢管3焊接并相通。其中，管子4和扁条1均为奥氏体组织材料。在一个较佳实施例中，所述奥氏体组织材料可以为Inconel617或CCA617类材料。在另一个较佳实施例中，奥氏体组织材料金属温度在550-700℃之间时，线胀系数在(11-17)×10-6(1/K)范围内。本领域的技术人员同样可以理解，奥氏体组织材料种类多样，只要是金属温度在550-700℃之间时，线膨胀系数与马氏体组织材料相接近，不需要焊后热处理的奥氏体组织材料均可适用。

两侧部分6为奥氏体组织的材料制成的扁条，材料与端部部分的奥氏体组织扁条1相同，焊接在主体部分第一管屏钢管的两侧。

在一个较佳实施例中，由管状和条状奥氏体组织的材料焊接的第二管屏的长度在100～150mm，主体部分管屏的钢管两侧为奥氏体组织的扁条。在将端部部分管屏焊接在主体部分管屏上时，技术人员应使用镍基焊条进行焊接，这样，以确保水冷壁长时间接触蒸汽后焊缝不会发生不良反应。

水冷壁制成后，将多块水冷壁管屏运至现场工地，由于单个管屏端部部分和两侧均为奥氏体组织的材料，在焊前不需要预热，焊接以后也不用进行焊后热处理。在施工现场，工人可以方便地将水冷壁焊接安装在锅炉系统的相应位置上。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种锅炉水冷壁，其特征在于，所述锅炉水冷壁包括：

主体部分，包括由钢管和扁钢焊接组成的第一管屏，所述钢管由马氏体组织的材料制造；

端部部分，包括焊接在所述主体部分的第一管屏两个端部的第二管屏，第二管屏由奥氏体组织的材料制成的管子和扁条焊接组成；

两侧部分，包括奥氏体组织的材料制成的扁条，所述扁条焊接在在所述主体部分第一管屏的钢管两侧；

其中，端部部分第二管屏与主体部分第一管屏的对应管子以相通的方式密封焊接。

2.如权利要求1所述的锅炉水冷壁，其特征在于：扁钢是马氏体组织的材料。

3.如权利要求1所述的锅炉水冷壁，其特征在于：扁钢是非奥氏体组织的金属材料。

4.如权利要求1所述的锅炉水冷壁，其特征在于：所述马氏体组织材料为9～12%铬钢。

5.如权利要求4所述的锅炉水冷壁，其特征在于：所述马氏体组织材料为T91、T92、VM12或HCM12型铬钢。

6.如权利要求1所述的锅炉水冷壁，其特征在于：所述奥氏体组织材料为Inconel617或CCA617类奥氏体组织的材料。

7.如权利要求6所述的锅炉水冷壁，其特征在于：所述奥氏体组织的材料，其金属温度在550-700℃之间时，线胀系数为（11-17）×10^-6（1/K）范围内。

8.如权利要求1至7任一项所述的锅炉水冷壁，其特征在于：所述奥氏体组织材料为不需要焊后热处理的材料。

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