JPH01131814A - メンブレン壁構造体 - Google Patents
メンブレン壁構造体Info
- Publication number
- JPH01131814A JPH01131814A JP28910187A JP28910187A JPH01131814A JP H01131814 A JPH01131814 A JP H01131814A JP 28910187 A JP28910187 A JP 28910187A JP 28910187 A JP28910187 A JP 28910187A JP H01131814 A JPH01131814 A JP H01131814A
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- Japan
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- membrane
- stress
- wall
- concentration
- piece
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- Pending
Links
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ボイラ等のメンブレン壁構造体に係り、特に
氷壁、ケージ壁を構成するメンブレン壁のメンブレン端
部における熱応力集中を低減するのに好適なメンブレン
壁構造体に関する。
氷壁、ケージ壁を構成するメンブレン壁のメンブレン端
部における熱応力集中を低減するのに好適なメンブレン
壁構造体に関する。
第２図はボイラの構造概略図である。この装置は、ボイ
ラ本体の外殻を形成する水壁１およびケージ壁２と本体
に内蔵される節炭器３、過熱器４、再熱器５で構成され
、これらは鉄骨６を保持した本体サポート７によって吊
下げられる構造となっている。
ラ本体の外殻を形成する水壁１およびケージ壁２と本体
に内蔵される節炭器３、過熱器４、再熱器５で構成され
、これらは鉄骨６を保持した本体サポート７によって吊
下げられる構造となっている。
水壁１およびケージ壁２は、輻射熱を有効に吸収して燃
焼ガスをシールするために、メンブレン構造が採用され
ている。第２Ａ図は、側水壁のメンブレン構造を示す図
、第２Ｂ図は、第２Ａ図のＸ−Ｘ矢視断面図である。水
壁１はその上下に氷壁入口管寄１２と氷壁出口管寄１３
を有したパネルで構成され、連絡管（図示せず）により
連絡される。氷壁管１５の間にはメンブレンバー１４が
溶接１６にて接続されている。
焼ガスをシールするために、メンブレン構造が採用され
ている。第２Ａ図は、側水壁のメンブレン構造を示す図
、第２Ｂ図は、第２Ａ図のＸ−Ｘ矢視断面図である。水
壁１はその上下に氷壁入口管寄１２と氷壁出口管寄１３
を有したパネルで構成され、連絡管（図示せず）により
連絡される。氷壁管１５の間にはメンブレンバー１４が
溶接１６にて接続されている。
ボイラ本体は、熱膨張を拘束しない構造であるが、容管
、各パネル間に温度差があると熱応力が発生する。メン
ブレン１４の端部は、形状が不連続であるため、応力が
集中し、ボイラ起動停止、負荷変化等による温度差の繰
返しにより、水壁管１５やメンブレンバー１４にクラッ
クが発生し、氷壁管リーク等の事故に到ることがある。
、各パネル間に温度差があると熱応力が発生する。メン
ブレン１４の端部は、形状が不連続であるため、応力が
集中し、ボイラ起動停止、負荷変化等による温度差の繰
返しにより、水壁管１５やメンブレンバー１４にクラッ
クが発生し、氷壁管リーク等の事故に到ることがある。
この応力集中を低減させるためメンブレン端部は第３図
に示すように、スミ肉溶接１６を実施し、グラインダで
曲線部Ｒを施してノツチ部（切欠部）を形成し、応力集
中を低下させる構造としている。
に示すように、スミ肉溶接１６を実施し、グラインダで
曲線部Ｒを施してノツチ部（切欠部）を形成し、応力集
中を低下させる構造としている。
第３図において管ａ、ｂにＴ℃の温度差がある場合、メ
ンブレンバー１４には熱応力δ（ｋｇ／ｍｎ？）が発生
する。
ンブレンバー１４には熱応力δ（ｋｇ／ｍｎ？）が発生
する。
δ＝α・Ｅ−Ｔ−に／２ （１−ｖ）
ただし、αは線膨張係数（１／’Ｉｌｌ：） 、Ｅは縦
弾性係数（ｋｇ／ｍｍ＞ 、Ｔは温度差（℃）、Ｋは応
力集中係数、■はポアソン比を表す。
弾性係数（ｋｇ／ｍｍ＞ 、Ｔは温度差（℃）、Ｋは応
力集中係数、■はポアソン比を表す。
メンブレン端部のアール加工（曲線部Ｒを形成すること
）と、応力集中係数との関係は第４図のようになり、曲
線部Ｒの曲率半径ｒが１０ｍｍ以上では応力集中係数が
１に近づくが、仕上げ半径ｒが小さくなるほど応力集中
係数は大きくなる。すなわち半径３鶴の場合の応力集中
係数には２．２、半径Ｏでノツチ部がない場合は３．５
となる。
）と、応力集中係数との関係は第４図のようになり、曲
線部Ｒの曲率半径ｒが１０ｍｍ以上では応力集中係数が
１に近づくが、仕上げ半径ｒが小さくなるほど応力集中
係数は大きくなる。すなわち半径３鶴の場合の応力集中
係数には２．２、半径Ｏでノツチ部がない場合は３．５
となる。
管ピッチＰは、熱負荷、熱吸収効率、経済性から決定さ
れ、熱負荷の高い氷壁においては、メンブレン幅Ｗが小
さく、仕上げの半径ｒは通常３Ｒ程度にしか仕上げがで
きないので、応力集中係数が２以上となっていた。また
、作業性が悪く、検査も難しいことから充分な応力集中
低減を図ることができない問題があった。
れ、熱負荷の高い氷壁においては、メンブレン幅Ｗが小
さく、仕上げの半径ｒは通常３Ｒ程度にしか仕上げがで
きないので、応力集中係数が２以上となっていた。また
、作業性が悪く、検査も難しいことから充分な応力集中
低減を図ることができない問題があった。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、メン
ブレンの管ピッチおよび本体構造を変えることなく、応
力集中の低減を図ることができるメンブレン壁構造体を
提供することにある。
ブレンの管ピッチおよび本体構造を変えることなく、応
力集中の低減を図ることができるメンブレン壁構造体を
提供することにある。
本発明は、管と管をメンブレンバーで壁状に接続したメ
ンブレン壁構造体において、前記メンブレンバーの端部
に、ゆるやかな曲面加工を施したメンブレン端部ピース
を溶接によって一体的に接続し、該メンブレン端部ピー
スの先端部に６ｍｍ以上の曲率半径を有するアール状の
切欠部を設けたことを特徴とするメンブレン壁構造体に
関する。
ンブレン壁構造体において、前記メンブレンバーの端部
に、ゆるやかな曲面加工を施したメンブレン端部ピース
を溶接によって一体的に接続し、該メンブレン端部ピー
スの先端部に６ｍｍ以上の曲率半径を有するアール状の
切欠部を設けたことを特徴とするメンブレン壁構造体に
関する。
以下、本発明を実施例により説明する。
第１図は、本発明におけるメンブレン端部の構造概略図
、第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図、第１Ｄ図は、第１図
のそれぞれＡ−ＡＳＢ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄ矢視断
面図である。
、第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図、第１Ｄ図は、第１図
のそれぞれＡ−ＡＳＢ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄ矢視断
面図である。
第１図において、メンブレンバー１４の端部には、ゆる
やかに形状を変化させ、その末端に６ｍ以上、好ましく
は１０鶴以上の曲線仕上げを施したメンブレン端部ピー
ス１７が取付けられている。
やかに形状を変化させ、その末端に６ｍ以上、好ましく
は１０鶴以上の曲線仕上げを施したメンブレン端部ピー
ス１７が取付けられている。
このようにメンブレン端部ピース１７に６鶴以上の曲線
加工１８を施すことによって、応力集中係数は１に近づ
き、メンブレン端部の安全性が増し、応力集中によるメ
ンブレン端部のクランク、リーク事故等を防止できる。
加工１８を施すことによって、応力集中係数は１に近づ
き、メンブレン端部の安全性が増し、応力集中によるメ
ンブレン端部のクランク、リーク事故等を防止できる。
また、水管１５．１５の間に平板状のメンブレンバー１
４を溶接した既納のメンブレンウオールの端部にアール
加工されていない新しいメンブレン端部ピース１７を取
付け、その後、該端部に６鶴以上のアール加工１日を施
すことによっても、既納のメンブレンウオールの応力集
中を少なくすることができ、メンブレン端部ピース１７
を取付けるのみの簡単な改造工事により、メンブレン端
部のクランクやリーク事故を防止できる。第１Ｄ図ａ部
の溶接、グラインダ仕上げ、検査は、曲線仕上げ部を利
用して炉外側から実施することができる。
４を溶接した既納のメンブレンウオールの端部にアール
加工されていない新しいメンブレン端部ピース１７を取
付け、その後、該端部に６鶴以上のアール加工１日を施
すことによっても、既納のメンブレンウオールの応力集
中を少なくすることができ、メンブレン端部ピース１７
を取付けるのみの簡単な改造工事により、メンブレン端
部のクランクやリーク事故を防止できる。第１Ｄ図ａ部
の溶接、グラインダ仕上げ、検査は、曲線仕上げ部を利
用して炉外側から実施することができる。
本発明の構造により、ゆるやかな形状変化（第１Ａ図、
第１Ｂ図、第１Ｃ図および第１Ｄ図参照）を保ちながら
、その末端に６ｍ以上、好ましくは１０ｍ以上の曲線仕
上げを施せるため、第３図のグラフに示すように、応力
集中係数を１に近づけることができる。このことは、特
に火力発電用ボイラにおいて、今後中間負荷運用による
ＤＳＳ運転で起動停止回数増加に対する、耐力向上の面
で有利な要因となる。
第１Ｂ図、第１Ｃ図および第１Ｄ図参照）を保ちながら
、その末端に６ｍ以上、好ましくは１０ｍ以上の曲線仕
上げを施せるため、第３図のグラフに示すように、応力
集中係数を１に近づけることができる。このことは、特
に火力発電用ボイラにおいて、今後中間負荷運用による
ＤＳＳ運転で起動停止回数増加に対する、耐力向上の面
で有利な要因となる。
ボイラの測水壁下部について説明したが、この構造は、
氷壁ミキシング部、氷壁上部、ケージ壁、天井壁にも採
用できる。特にパネルの継ぎ部、氷壁とケージの継ぎ部
等、発生応力の大きい部分への採用が効果が大きい。
氷壁ミキシング部、氷壁上部、ケージ壁、天井壁にも採
用できる。特にパネルの継ぎ部、氷壁とケージの継ぎ部
等、発生応力の大きい部分への採用が効果が大きい。
本発明によれば、管ピッチ、本体構造などを変えること
なくメンブレン端部の応力集中の低減を図ることができ
るので、氷壁、ケージ壁のクラック、リーク事故防止に
効果がある。
なくメンブレン端部の応力集中の低減を図ることができ
るので、氷壁、ケージ壁のクラック、リーク事故防止に
効果がある。
第１図は、本発明になるメンブレン端部構造を示す図、
第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図および第１Ｄ図は、それ
ぞれ第１図のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄ矢視
断面図、第２図は、ボイラの構造を示す図、第２Ａ図は
、測水壁とメンブレン壁の構造図、第２Ｂ図は、第２Ａ
図のＸ−Ｘ矢視断面図、第３図は、従来のメンブレン端
部構造図、第４図は、メンブレン端部の曲線部Ｒの仕上
げ半径ｒと応力集中係数の関係を示す図である。 １４・・・メンブレンバー、１５・・・Ｗ、１６・・・
溶接部、１７・・・メンブレン端部ピース、１８・・・
曲線加工。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第２Ａ図 第２８図
第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図および第１Ｄ図は、それ
ぞれ第１図のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄ矢視
断面図、第２図は、ボイラの構造を示す図、第２Ａ図は
、測水壁とメンブレン壁の構造図、第２Ｂ図は、第２Ａ
図のＸ−Ｘ矢視断面図、第３図は、従来のメンブレン端
部構造図、第４図は、メンブレン端部の曲線部Ｒの仕上
げ半径ｒと応力集中係数の関係を示す図である。 １４・・・メンブレンバー、１５・・・Ｗ、１６・・・
溶接部、１７・・・メンブレン端部ピース、１８・・・
曲線加工。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第２Ａ図 第２８図
Claims (1)
- （１）管と管をメンブレンバーで壁状に接続したメンブ
レン壁構造体において、前記メンブレンバーの端部に、
ゆるやかな曲面加工を施したメンブレン端部ピースを溶
接によって一体的に接続し、該メンブレン端部ピースの
先端部に６ｍｍ以上の曲率半径を有するアール状の切欠
部を設けたことを特徴とするメンブレン壁構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28910187A JPH01131814A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | メンブレン壁構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28910187A JPH01131814A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | メンブレン壁構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01131814A true JPH01131814A (ja) | 1989-05-24 |
Family
ID=17738806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28910187A Pending JPH01131814A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | メンブレン壁構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01131814A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012127604A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ側壁の製造方法及びボイラ側壁用フィン |
| CN105026523A (zh) * | 2013-03-07 | 2015-11-04 | 斗山重工业株式会社 | 膜式水冷壁制造方法，用于制造输送导管的弯管装置及利用其的输送导管制造方法 |
| JP2020118353A (ja) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ |
| JP2023140935A (ja) * | 2022-03-23 | 2023-10-05 | 富士岐工産株式会社 | 水冷壁及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28910187A patent/JPH01131814A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012127604A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ側壁の製造方法及びボイラ側壁用フィン |
| CN105026523A (zh) * | 2013-03-07 | 2015-11-04 | 斗山重工业株式会社 | 膜式水冷壁制造方法，用于制造输送导管的弯管装置及利用其的输送导管制造方法 |
| JP2020118353A (ja) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ |
| JP2023140935A (ja) * | 2022-03-23 | 2023-10-05 | 富士岐工産株式会社 | 水冷壁及びその製造方法 |
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