DE3429528A1

DE3429528A1 - Banding of a boiler

Info

Publication number: DE3429528A1
Application number: DE19843429528
Authority: DE
Inventors: Vladimir Konstantinovi&ccaron; Petrov; Aleksandr Sergeevi&ccaron; Belgorod Zhilin
Original assignee: BELGORODSKIJ Z ENERGET MASH; PROISVODSTVENNOE OB PROEKT NAL
Current assignee: BELGORODSKIJ Z ENERGET MASH; PROISVODSTVENNOE OB PROEKT NAL
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1986-02-13

Abstract

The banding (1) of a boiler is formed by a large number of reinforcement beams (2, 2a, 2b, 2c). Each of these reinforcement beams (2 or 2a or 2b etc.) is connected to the neighbouring beam by means of a connecting element (3) and is connected kinematically to the tubular wall (4) of the boiler flue. The longitudinal axis of the connecting element (3) lies in a plane which is essentially perpendicular to the longitudinal axis of the banding (1). <IMAGE>

Description

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Die .Erfindung bezieht sich auf die Wärme energietechnik, und betrifft insbesondere Bandagen der Kessel.The invention relates to thermal energy technology, and particularly concerns bandages of the kettles.

Die vorliegende Erfindung kann besonders effektiv in Kraftwerkskeseeln und Abhitzekesseln verwendet werden, welche große geometrische Abmessungen aufweisen und deren vertikale mit Rohren abgeschirmte Wände aus einzelnen Platten gebildet sind, die mit Versteifungsbalken versehen sind, welche in der Höhe jeder Platte in mehreren Reihen angeordnet s ind.The present invention can be used particularly effectively in power plant boilers and waste heat boilers, which have large geometrical dimensions and their vertical walls shielded with tubes made of individual plates are formed, which are provided with stiffening beams, which arranged in several rows at the level of each plate are.

Heutzutage ist das Problem einer Gewährleistung der Haltbarkeit von vollgeschweißten Kesseln aktuell, da bei einem rapiden Druckanstieg im Kesselzug, z.B. beim Anfahren des Kessels, wesentliche Verformungen in den Wänden auftreten durch die die zulässige Spannung übertreffende Biegespannungen hervorgerufen werden was zum Ausfall des Kessels führt.Nowadays, the problem is of ensuring durability of fully welded boilers, as there is a rapid pressure increase in the boiler pass, e.g. when starting the Boiler, significant deformations occur in the walls due to the bending stresses exceeding the allowable stress caused which leads to the failure of the boiler.

Bs ist bei der Herstellung von Kesseln zweckmäßig, die Versteifungsbalken an den Platten im Herstellerwerk zu befestigen. Bei großen Abmessungen von Platten und deren komplizierten Konfiguration wird eine erhöhte Genauigkeit bei der Anordnung der Bandage gefordert, da es notwendig ist, ein Zusammenfallen der Langsachsen der Versteifungsbalken der Nachbarplatten zu gewährleisten. In der Regel wird eine derartige Genauigkeit lediglich durch Vormontage der Nachbarplatten im Herstellerwerk erreicht, was bedeutende Produktionsflächen erfordert, wodurch die Herstellung des Kessels in seiner Gesamtheit verteuert wird.Bs is useful in the manufacture of boilers that To attach stiffening beams to the panels in the manufacturer's works. With large dimensions of plates and their complicated configuration, an increased accuracy in the Arrangement of the bandage required because it is necessary for the longitudinal axes of the stiffening beams to coincide To ensure neighboring plates. Usually such a Accuracy can only be achieved by pre-assembling the neighboring plates in the manufacturing plant, which means significant production areas requires, whereby the manufacture of the boiler is more expensive in its entirety.

Es ist eine Bandage für einen Kraftwerkskessel bekannt (s. V.M. Maximov. "Kesselaggregate mit einer großen Kessel- !leistung", Staatlicher wissenschaftlich-technischer Verlag für Maschinenbauliteratur, M., 1961, ü. 210, Fig. 98; S. 212, Fig. 102).A bandage for a power plant boiler is known (See V.M. Maximov. "Boiler units with a large boiler output", state scientific and technical publisher for mechanical engineering literature, M., 1961, ü. 210, Fig. 98; P. 212, Fig. 102).

Bei der Herstellung von Kesseln werden vertikale mit Rohren abgeschirmte Wände als transportfähige Platten ausgeführt, z.B. mit 15 bis 25 Rohren mit einer Länge bis 18 in., die mit ihren Bintrittsabachnitten an Eintrittssammlern undi mit ihren Austrittsabschnitten an,AustrittsSammlern befestigt sind. Jede der Platten der Kesselwand ist mit VersteifungsbalkenIn the manufacture of boilers, vertical walls shielded with pipes are made as transportable panels, E.g. with 15 to 25 tubes up to 18 in. in length that start with their entry sections to entry collectors and i with their Outlet sections are attached to outlet collectors. Each of the panels of the boiler wall has stiffening beams

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versehen, welche in mehreren Reihen in der Höhe der Plat- ■ te aufgestellt sind. Jeder Versteifungsbalken ist mit einer Röhrenplatte kinematisch verbunden. An den Rohren der Platte sind Stege angeschweißt, längs derer in gleichen Abständen Bügel angeschweißt sind. Die Versteifungsbalken sindprovided, which in several rows at the level of the plat- ■ te are set up. Each stiffener beam comes with one Tubular plate kinematically connected. Bars are welded to the tubes of the plate, along them at equal intervals Brackets are welded on. The stiffening beams are

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mittels Bolzen mitvBügeln gelenkig verbunden. Bei der Montage des Kessels wird jede seiner Wände aus mehreren Platten zusammengebaut, die untereinander in der Vertikalebene mittels Stahlstreifen verbunden werden. Die Versteifungsbalken der Nachbarplatten sind miteinander mittels Verbindungselemente^ die z.B. in Form von horizontalen Laschen auf die bekannte Weise ausgeführt sind, starr verbunden und bilden Bandagen an der Oberfläche der Kesselwände.articulated to brackets by means of bolts. During installation of the boiler, each of its walls is assembled from several panels, which means one below the other in the vertical plane Steel strips are connected. The stiffening beams the neighboring plates are connected to each other by means of fasteners ^ which, for example, are made in the form of horizontal tabs in the known manner, are rigidly connected and form Bandages on the surface of the boiler walls.

Eine derartige bauliche Gestaltung der Bandage führt zu einer wesentlichen Verlängerung der Kesselmontage, da wegen großer Toleranzfelder eine Verlagerung des Steges der einen .Platte relativ zu dem Steg der Nachbarplatte erfolgt. Bei der Kesselmontage führt es dazu, daß die Längsachsen der Verstei- ·>■ fungsbalken der Nachbarplatten versetzt sind und es ist unmöglich, die Versteifungsbalken miteinander zu verbinden. In * diesem Fall müssen die Stege abgeschnitten und neu angeschweißt werden. Der Prozeß des Abschneidens von Stegen und deren Anschweißens ist ziemlich arbeitsintensiv, wodurch die Inbetriebnahme des Kessels verzögert wird. Beim Abschneiden der Stege ist darüberhinaus eine Beschädigung der Rohre der Platte möglich, was die Betriebssicherheit des Kessels herabsetzt. Such a structural design of the bandage leads to a substantial lengthening of the boiler assembly because of large tolerance fields a displacement of the web of one .Plate relative to the web of the neighboring plate takes place. In the Boiler assembly leads to the fact that the longitudinal axes of the risers ·> ■ reinforcement beams of the neighboring panels are offset and it is impossible to to connect the stiffening beams together. In this case, the webs have to be cut off and welded on again will. The process of cutting off webs and their Welding is quite labor intensive, which delays the commissioning of the boiler. When cutting the webs can also damage the tubes of the plate, which reduces the operational safety of the boiler.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige bauliche Gestaltung einer Bandage der Kesselwände zu schaf-The invention is based on the object of creating such a structural design of a bandage for the boiler walls.

^O fen, welche kein Zusammenfallen der Längsachsen der Versteifungsträger von Nachbarplatten durch eine bestimmte Anordnung der Längsachse des Verbindungselements relativ zu der Längsachse der Versteifungsbalken erfordert.^ O fen, which no coincidence of the longitudinal axes of the stiffening beams of neighboring plates by a certain arrangement of the longitudinal axis of the connecting element relative to the Requires the longitudinal axis of the stiffening beams.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Bandage eines Kessels, welche durch eine Vielzahl von Versteifungsbalken gebildet ist, jeder von denen mit dem Nachbarbalken mittels eines Verbindungselements verbunden ist und mit der Röhrenwand des Kesselzugs kinematisch in Verbindung steht, er-This object is achieved in that in the bandage of a boiler, which by a large number of stiffening beams is formed, each of which means with the neighboring bar is connected to a connecting element and is kinematically connected to the pipe wall of the boiler train,

findlingsgemäß die Längsachse des Verbindungselemente in einer Ebene liegt, welche im wesentlichen senkrecht zu. der Längsachse der Bandage ist.boulder according to the longitudinal axis of the connecting elements in a Plane which is substantially perpendicular to. is the longitudinal axis of the bandage.

Eine derartige bauliche Gestaltung der Bandage ermöglicht gleichzeitig mit der Gewährleistung einer zuverlässigen Verbindung der Versteifungsbalken der Nachbarplatten mittels eines auf Torsion beanspruchten Verbindungselemente eine Herabsetzung des Arbeitsaufwandes bei der Montage des Kessels und dadurch die Verkürzung der Termine seiner Inbetrieb-1Ü nähme.Such a structural design of the bandage makes it possible at the same time to ensure a reliable connection the stiffening beam of the neighboring plates is reduced by means of a torsion-loaded connecting element the amount of work involved in installing the boiler and thereby shortening the deadlines for its commissioning would take.

Man kann das Verbindungselement in Form eines St ab ab schnitt s aus^JTühren}The connecting element can be in the form of a St from section s from ^ JTühren}

Eine derartige Ausführung des Verbindungselement vereinfacht die Herstellung der Bandage.Such a design of the connecting element is simplified the manufacture of the bandage.

Man kann auch das Verbindungselement in Form eines Rohr abschnitt s auszuführen}One can also use the connecting element in the form of a Pipe section s to execute}

Eine derartige Ausführung des Verbindungselements verringert sein Gewicht.Such a design of the connecting element reduces its weight.

Man kann schließlich das Verbindungselement kastenförmig auszuführen.Finally, the connecting element can be box-shaped to execute.

Eine derartige Ausführung des Verbindungselemente beschleunigt den Zusammenbau der Bandage.Such a design of the connecting element accelerates the assembly of the bandage.

Nachstehend ist ein konkretes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigt;Below is a specific embodiment of the Subject of the invention illustrated with reference to the accompanying drawings. It shows;

Fig. 1-schematise]! eine Gesamtansicht einer Seitenwand des Kessels;Fig. 1-schematically]! an overall view of a side wall of the boiler;

Fig. 2 die Bandage eines Kessels in der Isometrie, die Baugruppe A gemäß Fig. 1, in vergrößertem Maßstab; ^O Fig. 5 die Bandage eines Kessels in der Isometrie, eineFig. 2 the bandage of a boiler in isometry, the Assembly A according to FIG. 1, on an enlarged scale; ^ O Fig. 5 the bandage of a boiler in isometry, a

Baugruppe B gemäß Fig. 1, in vergrößertem Maßstab;Assembly B according to FIG. 1, on an enlarged scale;

Fig. 4 die Bandage eines Kessels in der Isometrie, die Ausführungsvariante der Baugruppe A gemäß Fig. 1, in vergrößertem Maßstab;4 shows the bandage of a boiler in isometry, the variant of the assembly A according to FIG. 1, in an enlarged view Scale;

J5 Fig. 5 <3ie Bandage eines Kessels in der Isometrie, mitJ5 Fig. 5 <3 The bandage of a boiler in isometry, with

einem Ausführungsbeispiel eines Verbindungselement^, in vergrößertem Maßstab.an embodiment of a connecting element ^, in enlarged Scale.

Die Bandage 1 (Fig. 1) eines Kessels, welcher z.B. zurThe bandage 1 (Fig. 1) of a boiler, which e.g.

Abkühlung von Abgasen aus Verhüttungsöfen bestimmt ist, ist durch eine Vielzahl von Versteifungsbalken 2, 2a, 2b, 2c gebildet. Jeder der Versteifungsbalken, z.B. der Balken 2, steht mit dem ITachb ar balken 2a mittels eines Verbindungselements 3, welches in Form eines Rohr ab Schnitts ausgeführt ist, in Verbindung und ist kinematisch z.B. mit einer Seiten- -Röhrenwand 4 des Kesselzugs verbunden. Die Längsachse des Verbindungselements 3 liegt in einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Bandage 1 ist. Die letztere umfaßt sämtliche Fände des Kesselzugs. Zum besseren Ver- : standnis der Erfindung ist in Fig. 1 ein Teil der Bandage dargestellt, welcher lediglich die Seitenwand 4 umfaßt. Die letztere ist durch Söhrenplatten 5₅ 5a, 5b, 5c gebildet. DieCooling of exhaust gases from smelting furnaces is intended, is formed by a plurality of stiffening beams 2, 2a, 2b, 2c. Each of the stiffening bars, for example the bar 2, is connected to the ITachb ar bar 2a by means of a connecting element 3, which is designed in the form of a tube from the cut, and is kinematically connected, for example, to a side tube wall 4 of the boiler train. The longitudinal axis of the connecting element 3 lies in a plane which is essentially perpendicular to the longitudinal axis of the bandage 1. The latter includes all items of the boiler train. For a better understanding of the invention, a part of the bandage is shown in FIG. 1, which only comprises the side wall 4. The latter is formed by Söhrenplatten 5, _5, 5a, 5b, 5c. the

----- iSintrittsabschnitte der Rohre der Platte 5 sind in einem Eintrittssammler 6 befestigt, die Austrittsabschnitte der Rohre aber sind in einem Austrittssammler 7 befestigt. Die Eintritts abschnitte der Rohre der Platten 5a, 5b, 5c sind entsprecnend in den EintrittsSammlern 6a, od, 6c befestigt, die Austrittsabschnitte der Rohre sind entsprechend in den Austrittasammlern 7a, ?b, 7c befestigt.----- iSintrittsabschnitts the tubes of the plate 5 are in an inlet header 6, but the outlet sections of the pipes are attached in an outlet header 7. The entry sections of the tubes of the plates 5a, 5b, 5c are corresponding fixed in the inlet collectors 6a, od, 6c, the outlet sections of the tubes are correspondingly fastened in the outlet headers 7a, 7b, 7c.

Die kinematische Bindung des Versteifungsbalkens 2 mit der Röhrenplatte 5 der Wand 4 stellt zwei Stege δ (Fig. 2), welche an Rohren 9 der Platte 5 angeschweißt und mit einem Bügel 10 mit Hüten 11 auf seinen horizontalen Abschnitten versehen sind, sowie einen zylindrischen Bolzen 12 dar, welcher am Versteifungsbalken 2 angeschweißt ist und mit Hüten 11 in Wechselwirkung steht. Die obengeschilderte Verbindung der Balken 2 und 2a der Platten 4 und 5a ist bei einer Verlagerung der Längsachse des Balkens 2 relativ zu der Längsachse des Balkens 2a zweckmäßig.The kinematic binding of the stiffening beam 2 with the tubular plate 5 of the wall 4 represents two webs δ (Fig. 2), which are welded to tubes 9 of the plate 5 and with a bracket 10 with hats 11 on its horizontal sections are provided, as well as a cylindrical bolt 12 which is welded to the stiffening beam 2 and with hats 11 is in interaction. The connection outlined above the beam 2 and 2a of the plates 4 and 5a is at one Displacement of the longitudinal axis of the beam 2 relative to the longitudinal axis of the beam 2a is useful.

Beim Zusammenfallen der Längsachsen der Versteifungsbalken 2b und 2c (Fig. 3) der Platten 5b und 5c kann das Verbindungselement 3 ohne Benutzung der Erfindung als "bekannte Verbindungslasche ausgeführt werden, deren Längsachse an=· nähernd parallel zu der Längsachse der Bandage 1 liegt. Die Verbindungslasche ist an ihrem Perimeter an den Versteifungsbalken 2b und 2c angeschweißt. ^l When the longitudinal axes of the stiffening beams 2b and 2c (Fig. 3) of the plates 5b and 5c coincide, the connecting element 3 can be designed without using the invention as a "known connecting strap, the longitudinal axis of which is approximately parallel to the longitudinal axis of the bandage 1. The connecting lug is welded at its perimeter to the stiffening beams 2b and 2c. ^l

Um die Herstellung der Bandage 1 zu vereinfachen, kannIn order to simplify the production of the bandage 1, can

das Verbindungselement 3 (Fig. 4) in Form eines Stabs ausgeführt werden, dessen Längsachse annähernd senkrecht zu den Längsachsen der Versteifungsbalken 2 und 2a der Platten 5 und 5a liegt. Der Stab ist an den Versteif ungsbalken 2 und 2a angeschweißt.the connecting element 3 (Fig. 4) are designed in the form of a rod, the longitudinal axis of which is approximately perpendicular to the Longitudinal axes of the stiffening beams 2 and 2a of the plates 5 and 5a lies. The rod is on the stiffening bars 2 and 2a welded on.

Es ist zur Beschleunigung der Montage der Bandage 1 zweckmäßig, das Verbindungselement 3 (Pig· 5) in Form eines Kastens auszuführen, dessen Längsachse annähernd senkrecht zu den Längsachsen der Versteifungsbalken 2 und 2a der Platten 5 und 5a liegt. Das Verbindungselement ist an den Versteifungsbalken 2 und 2a angeschweißt.In order to speed up the assembly of the bandage 1, it is expedient to place the connecting element 3 (Pig · 5) in the form of a Execute box, the longitudinal axis of which is approximately perpendicular to the longitudinal axes of the stiffening beams 2 and 2a of the plates 5 and 5a. The connecting element is on the stiffening beam 2 and 2a welded on.

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Claims

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BANDAGE EIEES

PATENT CLAIMS

\ J Bandage of a boiler, which is formed by a large number of stiffening beams (2, 2a, 2b, 2c), each of which is connected to the neighboring beam by means of a connecting element (3) and kinematically connected to the pipe wall (4) of the boiler train is characterized in that the longitudinal axis of the connecting element (3) lies in a plane which is essentially perpendicular to. is the longitudinal axis of the bandage (1).

2. Bandage of a boiler according to claim 1, d ad ur ch gekennze ichnet that the connecting element (3) is designed in the form of a rod (Fig. 4).

3. Bandage of a boiler according to claim 1, characterized characterized in that the connecting element (3) is designed in the form of a pipe section (Fig. 2).

4. Bandage of a boiler according to claim 1, characterized in that the connecting element (3) is box-shaped (Flg. 5).

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