JPH01305202A - メンブレンウオール構造体 - Google Patents
メンブレンウオール構造体Info
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- JPH01305202A JPH01305202A JP13467688A JP13467688A JPH01305202A JP H01305202 A JPH01305202 A JP H01305202A JP 13467688 A JP13467688 A JP 13467688A JP 13467688 A JP13467688 A JP 13467688A JP H01305202 A JPH01305202 A JP H01305202A
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 4
- TVZRAEYQIKYCPH-UHFFFAOYSA-N 3-(trimethylsilyl)propane-1-sulfonic acid Chemical compound C[Si](C)(C)CCCS(O)(=O)=O TVZRAEYQIKYCPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
- F22B37/20—Supporting arrangements, e.g. for securing water-tube sets
- F22B37/202—Suspension and securing arrangements for contact heating surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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、ボイラなどのメンブレンウオールに係り、特
にメンブレンバー上端部の応力集中を緩和するのに好適
なメンブレンウオール構造体に関する。
にメンブレンバー上端部の応力集中を緩和するのに好適
なメンブレンウオール構造体に関する。
第15図は、ボイラの火炉周壁の斜視図、第16図は、
従来のメンブレンウオールの正面図、第17図は、第1
6図のA−A線断面図、第18図は、第16図に示す従
来のメンブレンウオールにおける亀裂の発生状況を示す
図、第19図は、第16図に示す従来のメンブレンウオ
ールの上端部に溝切りを施した状況を示す図、第20図
は、第19図に示す従来のメンブレンウオールにおける
亀裂の発生状況を示す図である。
従来のメンブレンウオールの正面図、第17図は、第1
6図のA−A線断面図、第18図は、第16図に示す従
来のメンブレンウオールにおける亀裂の発生状況を示す
図、第19図は、第16図に示す従来のメンブレンウオ
ールの上端部に溝切りを施した状況を示す図、第20図
は、第19図に示す従来のメンブレンウオールにおける
亀裂の発生状況を示す図である。
第15〜20図に示すように、自然循環型ボイラ(NC
ボイラ)、超臨界圧ボイラ(UPボイラ)、スパイラル
蒸発管型貫流ボイラ(スパイラルベンソンボイラ)等の
火炉周壁には、第17図に示すようにメンブレンバー2
と、内部を水や蒸気などの流体が流れる管1とが交互に
隅肉溶接部3によって接合されたパネル状のメンブレン
ウオール8が使用されている。メンブレンウオール8は
、第15図に示すバーナ開口部14、水冷壁11とケー
ジ壁12および13との取合部、あるいは図示していな
いアクセスドア周間[]部等において区切られるので、
第16図に示すように2メンブレンウオール8の端部1
、つまりメンブレンバー2の上端部9が生じる。したが
って、従来から上端部9と管1の外面との境界の直角部
には、溶接が施されて溶接部4が形成されている。
ボイラ)、超臨界圧ボイラ(UPボイラ)、スパイラル
蒸発管型貫流ボイラ(スパイラルベンソンボイラ)等の
火炉周壁には、第17図に示すようにメンブレンバー2
と、内部を水や蒸気などの流体が流れる管1とが交互に
隅肉溶接部3によって接合されたパネル状のメンブレン
ウオール8が使用されている。メンブレンウオール8は
、第15図に示すバーナ開口部14、水冷壁11とケー
ジ壁12および13との取合部、あるいは図示していな
いアクセスドア周間[]部等において区切られるので、
第16図に示すように2メンブレンウオール8の端部1
、つまりメンブレンバー2の上端部9が生じる。したが
って、従来から上端部9と管1の外面との境界の直角部
には、溶接が施されて溶接部4が形成されている。
しかし、このようなメンブレンバー2の上端部9の構造
では、ボイラの起動および停止を頻繁に行なう毎日起動
、停止運転(DSS運転)を行なうと、各部分の温度差
によって生じる熱応力が上端部9に集中し、溶接部4に
第18図に示すように亀裂6が発生ずる。そして、長年
のボ・イラの使用によって、亀裂6が成長して管1に割
れが生じ、管1の漏洩事故を起こすことがある。
では、ボイラの起動および停止を頻繁に行なう毎日起動
、停止運転(DSS運転)を行なうと、各部分の温度差
によって生じる熱応力が上端部9に集中し、溶接部4に
第18図に示すように亀裂6が発生ずる。そして、長年
のボ・イラの使用によって、亀裂6が成長して管1に割
れが生じ、管1の漏洩事故を起こすことがある。
それゆえ、溶接部4の亀裂6の発生、そしてその後の亀
裂6の成長による管lの漏洩事故を防止するために、第
19図に示すようにメンブレンバー2の上端部9に溝切
り10を施して、上端部9の熱応力集中を緩和しようと
している。しかし、溝切り10の先端の角部に熱応力が
集中して、第20図に示すようにメンブレンバー2に亀
裂7が発生し、長年のボイラの使用によって亀裂7が成
長して管1に割れが生じるので、管1の漏洩事故を防止
することができず、DSS運転等の苛酷な条件下で使用
されるボイラにおいて特に問題となっている。
裂6の成長による管lの漏洩事故を防止するために、第
19図に示すようにメンブレンバー2の上端部9に溝切
り10を施して、上端部9の熱応力集中を緩和しようと
している。しかし、溝切り10の先端の角部に熱応力が
集中して、第20図に示すようにメンブレンバー2に亀
裂7が発生し、長年のボイラの使用によって亀裂7が成
長して管1に割れが生じるので、管1の漏洩事故を防止
することができず、DSS運転等の苛酷な条件下で使用
されるボイラにおいて特に問題となっている。
上記したように、従来技術においては、メンブレンウオ
ールのメンブレンバー上端部における応力集中による亀
裂の発生を防止することができず、管の漏洩事故に発展
する危険があった。
ールのメンブレンバー上端部における応力集中による亀
裂の発生を防止することができず、管の漏洩事故に発展
する危険があった。
上記問題点は、所定間隔を隔てて平行に配置された多数
の管と、管と管の間に設げられ管と接する面を溶接接続
されたメンブレンバーとからなるメンブレンウオール構
造体において、前記メンブレンバーの上端部に、相隣る
2つの管の両外面に沿って形成された曲板部分と、当該
両曲板部分の間に設けられ溶接接続された平板部分とか
らなる金具を設置し、この金具とメンブレンバー上端部
および前記両回板部分に接する管とを溶接接続したこと
を特徴とするメンブレンウオール構造体により解決され
る。
の管と、管と管の間に設げられ管と接する面を溶接接続
されたメンブレンバーとからなるメンブレンウオール構
造体において、前記メンブレンバーの上端部に、相隣る
2つの管の両外面に沿って形成された曲板部分と、当該
両曲板部分の間に設けられ溶接接続された平板部分とか
らなる金具を設置し、この金具とメンブレンバー上端部
および前記両回板部分に接する管とを溶接接続したこと
を特徴とするメンブレンウオール構造体により解決され
る。
以下、本発明を実施例により説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係るメンブレンウオール
構造の斜視図、第2図は、第1図のA−A線断面図、第
3図は、第1図のB−B線断面図、第4図は、第1図の
C−C線断面図を示す。
構造の斜視図、第2図は、第1図のA−A線断面図、第
3図は、第1図のB−B線断面図、第4図は、第1図の
C−C線断面図を示す。
第1.2.3図および第4図に示すように、曲板部分1
5は管1の外周に沿うように形成されている。そして、
相対向する2つの曲板部分15は、平板溶接部18を介
して平板部分16に接続されている。曲板部分15と平
板部分16からなる金具は、金具溶接部17を介して管
1と接続され、メンブし/ンバ一端部溶接部19を介し
てメンブレンバー2の1F端部9に接続されている。曲
板部分15と管1を接続する金具溶接部17は、曲板部
分15および管1と滑らかな面をなして接続するように
仕上げられている。さらにメンブレンバー2の上端部9
と平板部分16を接続するメンブレンバ一端部溶接部1
9も同様に、メンブレンバー2の上端部9および平板部
分16と滑らかな面をなして接続するように仕上げられ
ている。
5は管1の外周に沿うように形成されている。そして、
相対向する2つの曲板部分15は、平板溶接部18を介
して平板部分16に接続されている。曲板部分15と平
板部分16からなる金具は、金具溶接部17を介して管
1と接続され、メンブし/ンバ一端部溶接部19を介し
てメンブレンバー2の1F端部9に接続されている。曲
板部分15と管1を接続する金具溶接部17は、曲板部
分15および管1と滑らかな面をなして接続するように
仕上げられている。さらにメンブレンバー2の上端部9
と平板部分16を接続するメンブレンバ一端部溶接部1
9も同様に、メンブレンバー2の上端部9および平板部
分16と滑らかな面をなして接続するように仕上げられ
ている。
第5図および第6図を使用して本発明の実施例の効果に
ついて説明する。
ついて説明する。
第5図は、従来技術のメンブレンバー2を使用したメン
ブレンウオール8に引張り力が作用した場合に、メンブ
レ〉′バー2に発生ずる引張り応力の概略分布を示す。
ブレンウオール8に引張り力が作用した場合に、メンブ
レ〉′バー2に発生ずる引張り応力の概略分布を示す。
第6図は、本発明の実施例になる曲板部分15および平
板部分16とからなる金具を設けたメンブレンウオール
8に、引張り力が作用した場合に曲板部分15に発生す
る引張り応力の概略分布を示す。
板部分16とからなる金具を設けたメンブレンウオール
8に、引張り力が作用した場合に曲板部分15に発生す
る引張り応力の概略分布を示す。
メンブレンウオール8には、メンブレンウオール8内の
温度分布および第15図に示す壁間の温度差等により伸
び差が生じるため、第5図および第6図に示すような引
張り力Fが作用し、第5図に示す従来構造のものにおい
ては、引張り力Fによる引張り応力fは、メンブレンバ
ー2付近に集中するために第18図、第20図で説明し
たように亀裂6.7が発生する。
温度分布および第15図に示す壁間の温度差等により伸
び差が生じるため、第5図および第6図に示すような引
張り力Fが作用し、第5図に示す従来構造のものにおい
ては、引張り力Fによる引張り応力fは、メンブレンバ
ー2付近に集中するために第18図、第20図で説明し
たように亀裂6.7が発生する。
これに対し、本発明のものは、第6図に示すごとく曲板
部分15および平板部分16とからなる金具をメンブレ
ンウオール8の上端部に設けているので、第5図に示す
従来タイプのメンブレンバー2よりも引張り力伝達面積
が大きくなるため、第6図に示すように、発生する引張
り応力f“を曲板部分15によって分散させることがで
きるので、局部的な引張り応力f′は低減する。さらに
、伸び差に伴う熱応力は、剛性が極端に不連続な部分に
集中するが、本構造の場合、第1の周方向外表面に滑ら
かに応力を分散させながら伝達させることにより、過度
の応力集中を防止することが可能となる。
部分15および平板部分16とからなる金具をメンブレ
ンウオール8の上端部に設けているので、第5図に示す
従来タイプのメンブレンバー2よりも引張り力伝達面積
が大きくなるため、第6図に示すように、発生する引張
り応力f“を曲板部分15によって分散させることがで
きるので、局部的な引張り応力f′は低減する。さらに
、伸び差に伴う熱応力は、剛性が極端に不連続な部分に
集中するが、本構造の場合、第1の周方向外表面に滑ら
かに応力を分散させながら伝達させることにより、過度
の応力集中を防止することが可能となる。
第7図、第8図、第9図および第12図は、本発明の他
の実施例を示すメンブレンウオール構造の斜視図である
。第7図においては、管1.1に曲板部分15.15、
平板部分16.16を金具溶接17.17、平板溶接1
8.18によって取付け、その後に2分割した平板部分
16同士を平板間溶接20を用いて一体化している。な
お、第7図に示すものは既設のメンブレンウオール8に
改造工事で曲板部分15.15、平板部分16.16を
後から取付けて、メンブレンウオール8における上端部
の補強をする場合に有効である。
の実施例を示すメンブレンウオール構造の斜視図である
。第7図においては、管1.1に曲板部分15.15、
平板部分16.16を金具溶接17.17、平板溶接1
8.18によって取付け、その後に2分割した平板部分
16同士を平板間溶接20を用いて一体化している。な
お、第7図に示すものは既設のメンブレンウオール8に
改造工事で曲板部分15.15、平板部分16.16を
後から取付けて、メンブレンウオール8における上端部
の補強をする場合に有効である。
第8図においては、平板部分16に滑らかな曲線加工の
切込み21を設けており、平板部分16の剛性が低下し
、より一層応力集中を低減させることができる。
切込み21を設けており、平板部分16の剛性が低下し
、より一層応力集中を低減させることができる。
第9図においては、曲板部分15を管1の全外周に沿う
ように形成している。第10図および第11図は、それ
ぞれD−D線、E−E線断面図である。
ように形成している。第10図および第11図は、それ
ぞれD−D線、E−E線断面図である。
第12図においては、管1の全外周に沿う曲板部分15
を2分割にて形成した後、曲板間溶接22によって曲板
部分を一体化している。第13図および第14図は、そ
れぞれF−F線、G−G線断面図である。
を2分割にて形成した後、曲板間溶接22によって曲板
部分を一体化している。第13図および第14図は、そ
れぞれF−F線、G−G線断面図である。
本発明によれば、メンブレンバー止端溶接部の応力集中
を緩和できるので、メンブレンバーの亀裂発生およびメ
ンブレンバーの亀裂に伴う管の破損、漏洩事故が防止で
きる。
を緩和できるので、メンブレンバーの亀裂発生およびメ
ンブレンバーの亀裂に伴う管の破損、漏洩事故が防止で
きる。
第1図は、本発明の一実施例を示すメンブレンウオール
構造体の斜視図、第2図、第3図、第4図は、それぞれ
第1図のA−A線断面図、B−B線断面図、C−C線断
面図、第5図は、従来技術になるメンブレンウオールの
応力分布図、第6図は、本発明になるメンブレンウオー
ルの応力分布図、第7図、第8図および第9図は、本発
明の他の実施例を示すメンブレンウオール構造体の斜視
図、第10図および第11図は、第9図のD−D線断面
図およびE−E線断面図、第12図は、本発明の他の実
施例を示すメンブレンウオール構造体の斜視図、第13
図および第14図は、第12図のF−F線断面図および
G−G線断面図、第15図は、ボイラの火炉周壁斜視図
、第16図は、従来のメンブレンウオール説明図、第1
7図は、第16図のA−A線断面図、第18図は、従来
のメンブレンウオールの亀裂発生状況図、第19図は、
従来のメンブレンウオール上端部に溝切りを施した説明
図、第2°0図は、第19図のメンブレンウオールにお
ける亀裂発生状況図である。 1・・・管、2・・・メンブレンバー、3・・・隅肉溶
接部、9・・・メンブレンバー上端部、15・・・曲板
部分、16・・・平板部分、17・・・曲板部分溶接部
、18・・・平板部分と曲板部分の溶接部、19・・・
メンブレンバー上端部と金具の溶接部、30・・・金具
。 代理人 弁理士 川 北 武 長 JJ 11:水冷壁 〕2:ケーシ゛壁 13:ケーシ壁 14:バーナ開口部 第6図 F:引張1〕力 f:メノブレシバ−(こ発生する引張1′)応力の概略
分布子′:曲板部分(1発生する引張:〕応力の概略分
布第7図 21:曲線IJ[l工 第8図 j 3 」 」第1
611 第17図 第14図 19′ 図 ]7 / 16一
構造体の斜視図、第2図、第3図、第4図は、それぞれ
第1図のA−A線断面図、B−B線断面図、C−C線断
面図、第5図は、従来技術になるメンブレンウオールの
応力分布図、第6図は、本発明になるメンブレンウオー
ルの応力分布図、第7図、第8図および第9図は、本発
明の他の実施例を示すメンブレンウオール構造体の斜視
図、第10図および第11図は、第9図のD−D線断面
図およびE−E線断面図、第12図は、本発明の他の実
施例を示すメンブレンウオール構造体の斜視図、第13
図および第14図は、第12図のF−F線断面図および
G−G線断面図、第15図は、ボイラの火炉周壁斜視図
、第16図は、従来のメンブレンウオール説明図、第1
7図は、第16図のA−A線断面図、第18図は、従来
のメンブレンウオールの亀裂発生状況図、第19図は、
従来のメンブレンウオール上端部に溝切りを施した説明
図、第2°0図は、第19図のメンブレンウオールにお
ける亀裂発生状況図である。 1・・・管、2・・・メンブレンバー、3・・・隅肉溶
接部、9・・・メンブレンバー上端部、15・・・曲板
部分、16・・・平板部分、17・・・曲板部分溶接部
、18・・・平板部分と曲板部分の溶接部、19・・・
メンブレンバー上端部と金具の溶接部、30・・・金具
。 代理人 弁理士 川 北 武 長 JJ 11:水冷壁 〕2:ケーシ゛壁 13:ケーシ壁 14:バーナ開口部 第6図 F:引張1〕力 f:メノブレシバ−(こ発生する引張1′)応力の概略
分布子′:曲板部分(1発生する引張:〕応力の概略分
布第7図 21:曲線IJ[l工 第8図 j 3 」 」第1
611 第17図 第14図 19′ 図 ]7 / 16一
Claims (1)
- (1)所定間隔を隔てて平行に配置された多数の管と、
管と管の間に設けられ管と接する面を溶接接続されたメ
ンブレンバーとからなるメンブレンウォール構造体にお
いて、前記メンブレンバーの上端部に、相隣る2つの管
の両外面に沿って形成された曲板部分と、当該両曲板部
分の間に設けられ溶接接続された平板部分とからなる金
具を設置し、この金具とメンブレンバー上端部および前
記両曲板部分に接する管とを溶接接続したことを特徴と
するメンブレンウォール構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13467688A JPH01305202A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | メンブレンウオール構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13467688A JPH01305202A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | メンブレンウオール構造体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01305202A true JPH01305202A (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=15133964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13467688A Pending JPH01305202A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | メンブレンウオール構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01305202A (ja) |
Cited By (1)
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 |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP13467688A patent/JPH01305202A/ja active Pending
Cited By (1)
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 |
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