專利名稱：鍋爐水冷壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸汽鍋爐技術(shù)，特別是一種適用于超(超)臨界鍋爐的水冷壁。
背景技術(shù)：
隨著人類工業(yè)的發(fā)展，能源的需求問題日益突出，作為熱力能源的主要設(shè)備，人們對(duì)鍋爐的性能要求日益增高。其中，迫切需要超(超)臨界鍋爐得到應(yīng)用。超(超)臨界鍋爐應(yīng)用的主要問題包括高溫耐熱材料的開發(fā)，高溫耐熱材料的加工制造等。其中，在超(超)臨界鍋爐中，當(dāng)水冷壁材料用T91/T92/VM12/HCM12類9 12% 鉻鋼制造時(shí)，這類材料為馬氏體組織，在焊前需要預(yù)熱，焊接以后必須進(jìn)行焊后熱處理。當(dāng)水冷壁在鍋爐生產(chǎn)制造廠家進(jìn)行制造時(shí)，制造人員可以方便地對(duì)水冷壁進(jìn)行焊前預(yù)熱，焊后熱處理，但是，由于水冷壁管屏的部分焊接安裝工作必須在電廠工地進(jìn)行，也就是說，在鍋爐安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝焊接。而現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法對(duì)馬氏體組織材料的水冷壁進(jìn)行及時(shí)有效的焊后熱處理。本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種用T91/T92VM12/HCM12等9 12%類鉻鋼制造的新型水冷壁，本發(fā)明解決了該水冷壁管屏在現(xiàn)場(chǎng)焊接后無(wú)法及時(shí)有效地進(jìn)行焊后熱處理的問題，使馬氏體組織的材料在鍋爐水冷壁制造中得以廣泛應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中，由馬氏體組織的材料制造的水冷壁無(wú)法在鍋爐安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊后熱處理的問題。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種鍋爐水冷壁，其特點(diǎn)在于，所述鍋爐水冷壁包括主體部分，包括由鋼管和扁鋼焊接組成的第一管屏，所述鋼管由馬氏體組織的材料制造；端部部分，包括焊接在所述主體部分的第一管屏兩個(gè)端部的第二管屏，第二管屏由奧氏體組織的材料制成的管子和扁條焊接組成；兩側(cè)部分，包括奧氏體組織的材料制成的扁條，所述扁條焊接在在所述主體部分第一管屏的鋼管兩側(cè)；其中，端部部分第二管屏與主體部分第一管屏的對(duì)應(yīng)管子以相通的方式密封焊接。較佳地，扁鋼是馬氏體組織的材料或非奧氏體組織的金屬材料。較佳地,所述馬氏體組織材料為9 12%鉻鋼。較佳地，所述馬氏體組織材料為T91、T92、VM12或HCM12型鉻鋼。較佳地，所述奧氏體組織材料為Inconel617或CCA617類奧氏體組織的材料。較佳地，所述奧氏體組織材料金屬溫度在550-700°C之間時(shí)，線脹系數(shù)α為 (11-17) X 10-6 (l/Κ)范圍內(nèi)。
較佳地，所述奧氏體組織材料為不需要焊后熱處理的材料。本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明的各較佳實(shí)施例。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于鍋爐安裝現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水冷壁管屏進(jìn)行焊接時(shí)，只需對(duì) Inconel617或CCA617類奧氏體組織的材料進(jìn)行同種類型合金的焊接，且不需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理，從而使馬氏體組織材料的水冷壁得以廣泛地應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明鍋爐水冷壁一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I所示鍋爐水冷壁的俯視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行說明。在說明書附圖中，具有類似結(jié)構(gòu)或功能的元件或裝置將用相同的元件符號(hào)表示。附圖只是為了便于說明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，并不是要對(duì)本發(fā)明進(jìn)行窮盡性的說明，也不是對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。圖I和圖2共同示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例下的鍋爐水冷壁的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，鍋爐水冷壁包括中間的主體部分、位于主體部分兩端的端部部分和位于主體兩側(cè)的兩側(cè)部分。主體部分由鋼管3和扁鋼2焊接組成，其中，鋼管3為馬氏體組織的材料，扁鋼2是馬氏體組織的材料或非奧氏體組織的金屬材料。在一個(gè)實(shí)施例中，馬氏體材料為9 12%鉻鋼。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，馬氏體材料多種多樣，只要管子金屬壁溫在550°C 到650°C時(shí)可以保證水冷壁安全運(yùn)行的馬氏體材料均可適用，舉例而言，馬氏體材料可以為 T91、T92、VM12 或 HCM12 型鉻鋼。端部部分焊接在所述主體部分的鋼管兩端，由奧氏體組織的管子4和扁條I焊接組成，端部部分奧氏體組織的管子4與主體部分的鋼管3焊接并相通。其中，管子4和扁條 I均為奧氏體組織材料。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述奧氏體組織材料可以為Inconel617或 CCA617類材料。在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，奧氏體組織材料金屬溫度在550-700°C之間時(shí)，線脹系數(shù)在(11-17) X 10-6 (l/Κ)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員同樣可以理解，奧氏體組織材料種類多樣，只要是金屬溫度在550-700°C之間時(shí)，線膨脹系數(shù)與馬氏體組織材料相接近，不需要焊后熱處理的奧氏體組織材料均可適用。兩側(cè)部分6為奧氏體組織的材料制成的扁條，材料與端部部分的奧氏體組織扁條 I相同，焊接在主體部分第一管屏鋼管的兩側(cè)。在一個(gè)較佳實(shí)施例中，由管狀和條狀?yuàn)W氏體組織的材料焊接的第二管屏的長(zhǎng)度在 100 150mm，主體部分管屏的鋼管兩側(cè)為奧氏體組織的扁條。在將端部部分管屏焊接在主體部分管屏上時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)使用鎳基焊條進(jìn)行焊接，這樣，以確保水冷壁長(zhǎng)時(shí)間接觸蒸汽后焊縫不會(huì)發(fā)生不良反應(yīng)。水冷壁制成后，將多塊水冷壁管屏運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)工地，由于單個(gè)管屏端部部分和兩側(cè)均為奧氏體組織的材料，在焊前不需要預(yù)熱，焊接以后也不用進(jìn)行焊后熱處理。在施工現(xiàn)場(chǎng)，工人可以方便地將水冷壁焊接安裝在鍋爐系統(tǒng)的相應(yīng)位置上。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鍋爐水冷壁，其特征在于，所述鍋爐水冷壁包括主體部分，包括由鋼管和扁鋼焊接組成的第一管屏，所述鋼管由馬氏體組織的材料制造;端部部分，包括焊接在所述主體部分的第一管屏兩個(gè)端部的第二管屏，第二管屏由奧氏體組織的材料制成的管子和扁條焊接組成；兩側(cè)部分，包括奧氏體組織的材料制成的扁條，所述扁條焊接在在所述主體部分第一管屏的鋼管兩側(cè)；其中，端部部分第二管屏與主體部分第一管屏的對(duì)應(yīng)管子以相通的方式密封焊接。
2.如權(quán)利要求I所述的鍋爐水冷壁，其特征在于扁鋼是馬氏體組織的材料或非奧氏體組織的金屬材料。
3.如權(quán)利要求I所述的鍋爐水冷壁，其特征在于所述馬氏體組織材料為9 12%鉻鋼。
4.如權(quán)利要求3所述的鍋爐水冷壁，其特征在于所述馬氏體組織材料為T91、T92、 VMl2或HCMl2型鉻鋼。
5.如權(quán)利要求I所述的鍋爐水冷壁，其特征在于所述奧氏體組織材料為Inconel617 或CCA617類奧氏體組織的材料。
6.如權(quán)利要求5所述的鍋爐水冷壁，其特征在于所述奧氏體組織的材料，其金屬溫度在550-700°C之間時(shí)，線脹系數(shù)為(11-17) X 10_6(l/Κ)范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的鍋爐水冷壁，其特征在于所述奧氏體組織材料為不需要焊后熱處理的材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鍋爐水冷壁。包括主體部分，包括由鋼管和扁鋼焊接組成的第一管屏，所述鋼管由馬氏體組織的材料制造；端部部分，包括焊接在所述主體部分的第一管屏兩個(gè)端部的第二管屏，第二管屏由奧氏體組織的材料制成的管子和扁條焊接組成；兩側(cè)部分，包括奧氏體組織的材料制成的扁條，所述扁條焊接在所述主體部分第一管屏的鋼管兩側(cè)；其中，端部部分第二管屏與主體部分第一管屏的對(duì)應(yīng)管子以相通的方式密封焊接。應(yīng)用本發(fā)明，鍋爐水冷壁在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接時(shí)，只需對(duì)同種奧氏體合金材料進(jìn)行焊接，焊前不需要預(yù)熱，焊后不需要熱處理，解決了馬氏體組織的材料在工地焊接后的焊后熱處理問題，使馬氏體組織的材料在鍋爐水冷壁制造中得以廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)F23M5/08GK102589002SQ201210091530
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者亓安芳, 俞江, 張波, 徐雪元, 李寶虎, 梅春軍, 王崇斌, 王建泳, 田志豪 申請(qǐng)人:上海鍋爐廠有限公司