CN207464527U - 一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置，可有效地在管板和水室封头焊接、打磨以及焊后热处理过程中对管板一次侧表面以及换热管进行防护，既保证了管板管孔和换热管内的清洁，又避免了划伤管板一次侧表面。

Description

一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置

技术领域

本实用新型涉及一种防护装置，具体涉及一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置。

背景技术

蒸汽发生器管板与水室封头(或称作下封头)的焊接是整台蒸汽发生器后期总装的重要工序，此时，管板上装有上万根换热管并完成了管端焊接，管板中心位置也装焊有水室隔板短节，而水室封头也已经完成了水室隔板的装焊，管板与水室封头的焊接，不仅要完成两者对接的环缝的焊接，也要完成两组水室隔板对接缝的焊接。焊接过程中，需在管板和水室封头形成的封闭空间中长时间交叉实施焊接、打磨工序，焊接过程及焊缝打磨中产生的飞溅及烟尘容易划伤管板一次侧表面并存留于换热管内壁，给产品的清洁带来不利。管板一次侧表面是镍基材质的堆焊层，且管板一次侧连通的上万根十几米长的换热管也均为镍基材质，而这种镍基材质比较容易敏化。整个焊接、打磨过程均是在产品被加热的状态进行，且焊后还需对焊缝进行局部热处理，所以，在整个焊接、打磨以及焊后热处理过程中，不仅要做好清洁和防护工作还要克服温度对特殊材质的影响。

鉴于上述现状，制造厂在进行管板与水室封头焊接过程中，由于焊接过程及焊缝打磨中产生的飞溅及烟尘等污染物存留于换热管内壁，给产品的清洁带来不利，而且容易划伤管板一次侧表面，对产品制造周期造成拖延，因此，产品制造过程中的清洁控制及有效防护成为了一项亟待解决的难题。

由于上述原因，本发明人对现有的蒸汽发生器管板一次侧进行了深入研究，以便研制出能够解决上述问题的蒸汽发生器管板一次侧防护装置。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人做了锐意研究，设计出一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置，可有效地在管板和水室封头焊接、打磨以及焊后热处理过程中对管板一次侧表面以及换热管进行防护，既保证了管板管孔和换热管内的清洁，又避免了划伤管板一次侧表面。

具体来说，本实用新型的目的在于提供以下方面：

1)一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置，在所述管板1上设置有管孔11，在所述管孔内安装有换热管2，该装置包括防护板组件3和定位卡具4，通过所述定位卡具4将防护板组件3固定于管板1一次侧表面。

2)其中，所述防护板组件3包括不锈钢薄板31，所述不锈钢薄板31上设置有安装孔311以及热电偶插入孔312，所述定位卡具4包括相匹配的芯轴41、螺母42、垫圈43和膨胀套44。

3)其中，所述安装孔311和热电偶插入孔312都有多个，每个所述安装孔311的轴线都与管孔11的轴线共线；

每个所述热电偶插入孔312都与管孔11的轴线共线。

4)其中，所述膨胀套44、垫圈43、螺母42依次安装在所述芯轴41上，所述芯轴41上装有膨胀套44的一端穿过不锈钢薄板31的安装孔311，并置入到换热管2内，通过旋转拧紧螺母42将不锈钢薄板31固定于管板1的一次侧表面。

5)其中，所述芯轴41包括前端411和后端412，在所述后端上开设有螺纹，所述芯轴的前端呈圆锥台型，随着逐渐远离螺纹，所述圆锥台截面面积逐渐变大。

6)其中，所述膨胀套44包括中空的左端头441、中空的右端头442和位于中部的中空管部443，在所述左端头441和右端头442上都开设有沿着膨胀套44长度方向延伸的豁槽444。

7)其中，所述芯轴41上的前端411穿过膨胀套44的左端头441和中空管部443，并嵌入到膨胀套44的右端头442内。

8)其中，所述垫圈43包括圆环状圈体431，在所述圈体431的中心处设置有朝向管板1方向凸出的凸起432，所述凸起432是中空的锥形环状凸起。

9)其中，所述凸起432紧贴在芯轴41上，并嵌入到换热管2内；所述凸起432同时还嵌入到所述膨胀套44的左端头441内。

10)其中，在所述防护板组件3和管板1一次侧表面之间设置有柔性耐高温衬垫5。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)根据本实用新型提供的蒸汽发生器管板一次侧防护装置结构新型、简单，制造成本和使用成本均较低；

(2)根据本实用新型提供的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，在管板和水室封头焊接、打磨和焊后热处理过程中，有效保证了管板管孔内和换热管内的清洁；

(3)根据本实用新型提供的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，在管板和水室封头焊接、打磨和焊后热处理过程中，有效避免了管板一次侧表面被划伤；

(4)根据本实用新型提供的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，在结构设计和材质选取上既能满足管板和水室封头的焊接及焊后热处理过程中的高温环境要求，又能满足产品的清洁要求。

附图说明

图1示出蒸汽发生器管板一次侧防护装置的结构及安装示意图；

图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的蒸汽发生器管板一次侧防护装置上定位卡具及其所在管板管孔截面的局部放大图；

图3示出根据本实用新型提供的一种优选实施方式的膨胀套剖视图；

图4示出图3中的膨胀套的左端头和右端头剖视图；

图5示出根据本实用新型提供的一种优选实施方式的垫圈的剖视图；

图6示出图5中的垫圈的右视图。

附图标号说明：

1-管板

11-管孔

2-换热管

3-防护板组件

31-不锈钢薄板

311-安装孔

312-热电偶插入孔

4-定位卡具

41-芯轴

411-前端

412-后端

42-螺母

43-垫圈

431-圈体

432-凸起

44-膨胀套

441-左端头

442-右端头

443-中空管部

444-豁槽

5-柔性耐高温衬垫

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本实用新型提供的一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置，在所述管板1上设置有管孔11，在所述管孔11内安装有换热管2，在一个优选的实施方式中，如图1所示，该装置包括防护板组件3和定位卡具4，通过所述定位卡具4将防护板组件3固定于管板1一次侧表面。所述防护板组件3设置于管板1一次侧的整个表面。

所述防护板组件3包括不锈钢薄板31，在所述不锈钢薄板31上设置有安装孔311以及热电偶插入孔312，所述安装孔311和热电偶插入孔312都有多个，每个所述安装孔311的轴线都与管孔上的轴线共线；每个热电偶插入孔312的轴线都与管孔11上的轴线共线，所述不锈钢薄板31厚度为0.5mm-2mm。

蒸汽蒸汽发生器管板一次侧防护装置中各零部件的锐棱均需磨钝，防止防护装置在安装和拆除过程中对管板1以及换热管2划伤。

在一个优选的实施方式中，参照图2所示，所述定位卡具4包括相匹配的芯轴41、螺母42、垫圈43和膨胀套44。所述芯轴41、螺母42均采用不锈钢材料制造，满足了管板和水室封头的焊接、打磨过程中以及焊后热处理过程中的高温要求。

这种蒸汽发生器管板一次侧防护装置可有效地在管板和水室封头焊接、打磨以及焊后热处理过程中对管板一次侧表面以及换热管进行防护，既保证了管板管孔和换热管内的清洁，又避免了划伤管板一次侧表面。

所用不锈钢薄板31的宽窄需根据水室封头的人孔或者接管孔的大小进行确定，以拆除时能够从孔拿出来且尽量大为原则。

不锈钢薄板31设计时还需考虑在各块之间有压边，尽量避免对接性拼缝；

参照图1所示，不锈钢薄板31上安装孔311的数量以能够压紧防护板组件3边缘而使不锈钢薄板31与管板1一次侧表面贴合紧密为主。

在一个优选的实施方式中，参照图2和图1所示，所述膨胀套44、垫圈43、螺母42依次安装在所述芯轴41上，所述芯轴41上装有膨胀套44的一端穿过不锈钢薄板31的安装孔311，并置入到换热管2内，通过旋转拧紧螺母42将不锈钢薄板31固定于管板1的一次侧表面。这样就达到了将防护板组件3固定于蒸汽发生器管板的一次侧表面的目的。

在一个优选的实施方式中，参照图2所示，所述芯轴41包括前端411和后端412，在所述后端412上开设有螺纹，所述芯轴的前端411呈圆锥台型，随着逐渐远离螺纹，所述圆锥台的截面面积逐渐变大，更优选地，所述后端412的螺纹上设置有两个平面，可以方便夹持。

在一个优选的实施方式中，参照图3和图4所示，所述膨胀套44包括中空的左端头441、中空的右端头442和位于中部的中空管部443，在所述左端头441和右端头442上都开设有沿着膨胀套44长度方向延伸的豁槽444。该两端端头更优选地设置为球面结构，内孔为锥形结构；更优选地，所述膨胀套两端沿着膨胀套44长度方向分别开设有3～4条豁槽444。

在一个优选的实施方式中，参照图2和图3所示，所述芯轴41上的前端411穿过膨胀套44的左端头441和中空管部443，并嵌入到膨胀套44的右端头442内。

所述的膨胀套44两端设计成球面结构，可以使其与换热管2良好接触；内孔设计成锥形结构，并将两端各切出3～4条豁槽444，并且两端槽不相通，使得膨胀套44两端能扩大或收缩，实现了两端的活动性，在旋转拧紧螺母42时，芯轴41及垫圈43将膨胀套44外径撑大，从而实现固定防护板组件3的功能；在打开螺母42时，膨胀套44两端缩小，芯轴41带着膨胀套44可以方便被取出，从而实现方便安装、使用和拆卸的功能。

在一个优选的实施方式中，参照图5和图6所示，所述垫圈43包括圆环状圈体431，在所述圈体431的中心处设置有朝向管板1方向凸出的凸起432，所述凸起432是中空的锥形环状凸起。

在一个优选的实施方式中，参照图2和图5所示，所述凸起432紧贴在芯轴41上，并嵌入到换热管2内；所述凸起432同时还嵌入到所述膨胀套44的左端头441内。这种垫圈结构不但可以缓冲螺母42和不锈钢薄板31之间的作用力，还可以有效地密封管孔11和换热管2。

在一个优选的实施方式中，参照图2所示，在所述防护板组件3和管板1一次侧表面之间设置有柔性耐高温衬垫5，优选为防火布或者保温棉。在管板和水室封头的焊接、焊后热处理的高温环境下，设置柔性耐高温衬垫5有助于防止管板一次侧安全端和U型换热管的敏化问题。

在一个优选的实施方式中，所述不锈钢薄板31安装后用耐高温胶带粘接各块不锈钢薄板31拼缝处。在各块不锈钢薄板31拼缝处粘接耐高温胶带，可以更好地防护飞溅和污染物进入管板管孔11和换热管2内，更有利于两者的清洁。

所述蒸汽发生器管板一次侧防护装置，可有效地在管板和水室封头焊接、打磨以及焊后热处理过程中对管板一次侧表面以及换热管进行防护，既保证了管板管孔和换热管内的清洁，又避免了划伤管板一次侧表面。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

在所述管板(1)上设置有管孔(11)，在所述管孔(11)内安装有换热管(2)，

该装置包括防护板组件(3)和定位卡具(4)，通过所述定位卡具(4)将防护板组件(3)固定于管板(1)一次侧表面，

所述防护板组件(3)包括不锈钢薄板(31)，在所述不锈钢薄板(31)上设置有安装孔(311)以及热电偶插入孔(312)。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

所述定位卡具(4)包括相匹配的芯轴(41)、螺母(42)、垫圈(43)和膨胀套(44)。

3.根据权利要求2所述的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

所述安装孔(311)和热电偶插入孔(312)都有多个，

每个所述安装孔(311)的轴线都与管孔(11)的轴线共线；

每个所述热电偶插入孔(312)都与管孔(11)的轴线共线。

4.根据权利要求2所述的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

所述膨胀套(44)、垫圈(43)、螺母(42)依次安装在所述芯轴(41)上，所述芯轴(41)上装有膨胀套(44)的一端穿过不锈钢薄板(31)的安装孔(311)，并置入到换热管(2)内，

通过旋转拧紧螺母(42)将不锈钢薄板(31)固定于管板(1)的一次侧表面。

5.根据权利要求4所述的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

所述芯轴(41)包括前端(411)和后端(412)，在所述后端(412)上开设有螺纹，所述前端(411)呈圆锥台型，随着逐渐远离所述螺纹，所述圆锥台截面面积逐渐变大。

6.根据权利要求4所述的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

所述膨胀套(44)包括中空的左端头(441)、中空的右端头(442)和位于中部的中空管部(443)，在所述左端头(441)和右端头(442)上都开设有沿着膨胀套(44)长度方向延伸的豁槽(444)。

7.根据权利要求5或6所述的一种蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

所述芯轴(41)上的前端(411)穿过膨胀套(44)的左端头(441)和中空管部(443)，并嵌入到膨胀套(44)的右端头(442)内。

8.根据权利要求4所述的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

所述垫圈(43)包括圆环状圈体(431)，在所述圈体(431)的中心处设置有朝向管板(1)方向凸出的凸起(432)，所述凸起(432)是中空的锥形环状凸起。

9.根据权利要求8所述的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

所述凸起(432)紧贴在芯轴(41)上，并嵌入到换热管(2)内；所述凸起(432)同时还嵌入到所述膨胀套(44)的左端头(441)内。

10.根据权利要求1所述的蒸汽发生器管板一次侧防护装置，其特征在于，

在所述防护板组件(3)和管板(1)一次侧表面之间设置有柔性耐高温衬垫(5)。