一種船用增壓鍋爐異形大開孔補強結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種船用增壓鍋爐異形大開孔補強結(jié)構(gòu)。補強圈與增壓鍋爐的承壓殼體異形開孔焊接在一起，補強圈四周分別設(shè)有前補強板、左補強板、右補強板和后補強板與補強圈和增壓鍋爐承壓殼體焊接，其中，位于異形開孔長軸方向的左右補強板的厚度大于位于異形開孔短軸方向的前后補強板的厚度。針對增壓鍋爐外殼體大開孔造成的強度減弱問題，進行了強度及沖擊性分析，采取的補強措施為，開孔處用補強圈補強，筒體的薄弱環(huán)節(jié)進行壁厚加厚補強，針對開孔類似橢圓的特點，整體強度減弱部位不盡相同，采取分階段補強的設(shè)計，在開孔的長軸方向為開孔結(jié)構(gòu)的薄弱點，開孔長軸方向的左右補強板比開孔短軸方向的前后補強板加厚的方式以保證整體強度的均衡。
【專利說明】
一種船用増壓鍋爐異形大開孔補強結(jié)構(gòu)
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及船用增壓鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種船用增壓鍋爐異形大開孔補強結(jié)構(gòu)。
[0002]【背景技術(shù)】:
增壓鍋爐是指鍋爐煙氣驅(qū)動的壓氣機將進入壓氣機的空氣壓縮增壓到工作壓力后供入鍋爐爐膛，使鍋爐的燃燒在高正壓條件下進行，燃燒得以強化，爐膛容積熱負(fù)荷大幅度提高，大大強化了爐膛以及對流受熱面的傳熱，減少了每噸蒸汽耗鋼量，從而使鍋爐體積和重量大大減小，占地面積也小了許多；
與普通鍋爐相比船用增壓鍋爐具有，燃燒強度大，鍋爐傳熱性好，重量輕、尺寸小，可靠性好，鍋爐水容量小，啟動速度快，機動性能優(yōu)越等特點。這些特點對啟停頻繁，機動性，可靠性要求較高的艦船尤其重要；
我國對船用增壓鍋爐的研究起步較晚，國內(nèi)缺乏船用增壓鍋爐裝置設(shè)計、制造、調(diào)試和運行維護經(jīng)驗，也沒有增壓鍋爐設(shè)計、制造、運行維護及維修方面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、準(zhǔn)則等；
此船用增壓鍋爐外殼體為圓筒形結(jié)構(gòu)，承受增壓空氣的壓力載荷，增壓鍋爐的煙氣出口、空氣進口通道全部需要穿過外殼體與外界連通，為保護增壓機組煙氣渦輪，還需要在鍋爐煙氣出口通道上布置鍋爐煙氣除塵裝置；
由于船用增壓鍋爐的設(shè)計需求是減小體積、減小重量。在控制好外殼體體積與重量的前提下為設(shè)計出鍋爐煙氣出口和空氣進口通道，需要在鍋爐外殼體上進行大開孔設(shè)計。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
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為了解決上述問題，本發(fā)明旨在提出一種船用增壓鍋爐異形大開孔補強結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種船用增壓鍋爐異形大開孔補強結(jié)構(gòu)，包括補強圈，補強圈與增壓鍋爐提供煙氣出口、空氣進口通道的承壓殼體異形開孔焊接在一起，增壓鍋爐提供煙氣出口、空氣進口通道的承壓殼體異形開孔形狀近似橢圓，補強圈四周分別設(shè)有前補強板、左補強板、右補強板和后補強板與補強圈和增壓鍋爐承壓殼體焊接，其中，位于異形開孔長軸方向的左右補強板的厚度大于位于異形開孔短軸方向的前后補強板的厚度。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:針對增壓鍋爐外殼體大開孔造成的強度減弱問題，進行了強度及沖擊性分析，采取的補強措施為，開孔處用補強圈補強，筒體的薄弱環(huán)節(jié)進行壁厚加厚補強，針對開孔類似橢圓的特點，整體強度減弱部位不盡相同，采取分階段補強的設(shè)計，在開孔的長軸方向為開孔結(jié)構(gòu)的薄弱點，開孔長軸方向的左右補強板比開孔短軸方向的前后補強板加厚的方式以保證整體強度的均衡。
[0006]【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是附圖1的仰視圖。
[0007 ]圖中1-前補強板，2_左補強板，3_右補強板，4_后補強板，5_補強圈。
[0008]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
由圖1結(jié)合圖2所示，一種船用增壓鍋爐異形大開孔補強結(jié)構(gòu)，包括補強圈5，補強圈5與增壓鍋爐提供煙氣出口、空氣進口通道的承壓殼體異形開孔焊接在一起，增壓鍋爐提供煙氣出口、空氣進口通道的承壓殼體異形開孔形狀近似橢圓，補強圈5四周分別設(shè)有前補強板
1、左補強板2、右補強板3和后補強板4與補強圈5和增壓鍋爐承壓殼體焊接，其中，位于異形開孔長軸方向的左右補強板2、3的厚度大于位于異形開孔短軸方向的前后補強板1、4的厚度。
[0009]本發(fā)明根據(jù)一種船用增壓鍋爐的設(shè)計需求，進行了一種異形大開孔補強結(jié)構(gòu)設(shè)計，此種異形大開孔補強結(jié)構(gòu)能夠在在較小的空間內(nèi)為增壓鍋爐提供煙氣出口、空氣進口通道，滿足鍋爐除塵裝置罩殼安裝空間需求，通過特殊補強設(shè)計滿足增壓空氣承壓強度需求，同時能夠承受鍋爐增壓空氣由于負(fù)荷變動引起的壓力沖擊。
[0010]外殼體異形開孔考慮到了增壓鍋爐除塵裝置罩殼安裝空間的需要，除塵裝置罩殼可以在開孔內(nèi)伸出，此異形開孔的設(shè)計原理是將除塵裝置外殼及鍋爐煙氣通道尺寸延水平面方向投影到圓筒形外殼體上，根據(jù)投影外形考慮一定的空間余量及承壓強度，將投影形狀進行優(yōu)化。
[0011 ]針對增壓鍋爐外殼體大開孔造成的強度減弱問題，進行了強度及沖擊性分析，采取的補強措施為，開孔處用補強圈補強，筒體的薄弱環(huán)節(jié)進行壁厚加厚補強，針對開孔類似橢圓的特點，整體強度減弱部位不盡相同，采取分階段補強的設(shè)計，在開孔的長軸方向為開孔結(jié)構(gòu)的薄弱點，開孔長軸方向的左右補強板2、3比開孔短軸方向的前后補強板1、4加厚的方式以保證整體強度的均衡。
【主權(quán)項】
1.一種船用增壓鍋爐異形大開孔補強結(jié)構(gòu)，包括補強圈(5)，其特征在于:補強圈(5)與增壓鍋爐提供煙氣出口、空氣進口通道的承壓殼體異形開孔焊接在一起，增壓鍋爐提供煙氣出口、空氣進口通道的承壓殼體異形開孔形狀近似橢圓，補強圈(5)四周分別設(shè)有前補強板(1)、左補強板(2)、右補強板(3)和后補強板(4)與補強圈(5)和增壓鍋爐承壓殼體焊接，其中，位于異形開孔長軸方向的左右補強板(2、3)的厚度大于位于異形開孔短軸方向的前后補強板(1、4)的厚度。
【文檔編號】F22B37/00GK105889892SQ201610385149
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】吳楊, 戎玲, 林钷, 艾博, 李政享, 王建志
【申請人】中國船舶重工集團公司第七 三研究所