[发明专利]电站锅炉高加壳体球形封头结构

说明书

本发明提供了一种电站锅炉高加壳体球形封头结构，主要解决了传统的封头结构椭圆封头承压能力差、结构单一、壁厚、材料和焊材消耗大的问题。本发明根据承压设备壳体壁厚计算公式以及应力分析：在相同材料、内径、压力情况下，以下结构球形封头壁厚最小可以是筒体壁厚的二分之一，所述的筒体4右端设置有倾斜的表面过渡3，筒体4通过表面过渡3右端部的环缝坡口2与球形封头1焊接。球形封头材料消耗可以大为降低、承压能力和应力分布较好。

技术领域

本发明涉及涉及锅炉、压力容器、核电设备等承压设备的设计和制造领域，涉及高加壳体筒体与封头连接结构的设计和制造技术，具体是一种电站锅炉高加壳体球形封头结构。

背景技术

长期以来，高压加热器（简称高加）作为高压U形管换热压力容器，其壳体一直是筒体与椭圆封头焊接结构，见图1。椭圆封头承压能力差、结构单一、壁厚、材料和焊材消耗大；椭圆封头环缝坡口外表面车削造成表面不连续，外观质量较差；导致锅炉、压力容器、核电等承压设备制造企业高加壳体以及类似结构产品的设计结构和制造技术落后。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种电站锅炉高加壳体球形封头结构，球形封头材料消耗可以大为降低、承压能力和应力分布较好，经济效益得到提高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电站锅炉高加壳体球形封头结构，包括球形封头、环缝坡口、外表面过渡、筒体，其特征在于，所述的筒体右端设置有倾斜的表面过渡，筒体通过表面过渡右端部的环缝坡口与球形封头焊接。

所述的球形封头钢板毛坯厚度小于筒体钢板毛坯厚度，球形封头内球面半径大于筒体内圆半径，球形封头内球面半径大于内球面高度。

所述的环缝坡口处精确加工使球形封头与筒体之间焊接处外表面平滑，焊接处外表面与筒体的外表面过渡具有相同坡度。

球形封头壁厚不小于筒体壁厚的二分之一。

本发明的有益效果是：通过采用本发明的技术方案，在相同材料、内径、压力情况下，以下结构球形封头壁厚不小于筒体壁厚的二分之一，球形封头材料消耗可以大为降低、承压能力和应力分布相比椭圆形封头较好。

1、将高加壳体筒体与椭圆封头结构创新优化为筒体与球形封头结构；

2、将高加壳体筒体与封头等钢板壁厚结构创新优化为不等壁厚结构；

3、将高加壳体椭圆封头材料消耗大的厚壁结构创新优化为球形封头材料消耗小的相对薄壁结构；

4、将高加壳体筒体与椭圆封头等厚连接结构创新优化为筒体与球形封头不等厚过渡连接结构；

5、高加壳体筒体与球形封头的环焊缝外表面也保持一定坡度。

降低材料消耗、能源消耗、焊材消耗、制造成本和费用，使高加壳体设计结构和制造技术方法、经济效益得到创新和优化。

附图说明

图1为现有高加壳体筒身和椭圆封头结构示意图。

图2为本发明高加壳体球形封头的结构示意图。

图3为本发明高加壳体D2500×110椭圆封头与筒体结构示意图。

图4为本发明电站锅炉高加壳体球形封头结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。