一种用于水火管锅炉中的盆形管板

本发明涉及一种用于水火管锅炉中的管板，具体的说，该管板一次冲压成形，其外形类似脸盆状的盆形管板。

目前国内外水火管锅炉锅筒上管板的基本形式有三种，即：平管板、椭球形管板和拱形管板。它们各自都存在优缺点，下面分别介绍情况：

平管板的几何形状简单，因此，其模压模具的制作、压力加工成型及烟管管孔的钻加工等工艺性优良。与之相关的烟管下料、烟管-管板间焊接及焊后烟管端头的铣削等工艺性能也很好。但是，这种平管板应力负担大且分布不均匀，这就要求自身壁厚要大于锅筒体壁数毫米，既增加了锅炉钢耗，还使与锅筒体焊接前增加了对管板边缘进行削薄的工艺。另一方面，管板与锅筒体（炉胆体）间焊接的数件拉撑板、拉撑杆、拉撑管等在加强并满足了管板强度需要的同时，也大幅度提高了管板的刚性，使管板自身难以随锅炉频繁启动、运行、停炉过程的温变节律产生相应的弹性应变（变形），以致不能吸收锅炉载荷和温度变化产生的应力，影响锅炉的安全及其使用寿命。平管板的刚性问题与其它一些因素共同作用，曾经构成了众所周知的DZ型水火管锅壳式锅炉管板开裂的顽症，一度严重影响了DZ型水管锅壳式锅炉的生存与发展。

其二，椭球形管板，虽然具有良好的制造加工工艺性，而且其应力水平低，应力分布均匀，承压性也大大优于平管板，所以不需再在管板与锅筒体（炉胆体）间设拉撑件加强。 它的弹性好，完全可以满足锅炉安全运行的需要。但是，由于烟管管孔几乎全部分布在曲面上且都是非径向钻出，故而，烟管管孔的钻加工需要专用机床，否则就得靠专用模具辅助完成，工艺性很差。另外，与管板相联的数十乃至百余根烟管下料长度尺寸不等，使烟管的下料、焊接和焊后的烟管端头铣削工艺复杂、困难，以致众多厂家不能接受，不能采用（球形管板属椭球形管板的特例，其基本特点与椭球形管板雷同，这里不再详述）。

拱形管板吐弊纳利的综合了平管板和椭球形管板的部分特点，有其独到长处，故得到了很快的推广与应用。

在长期的生产实践活动中，我们逐渐发现拱形管板虽有良好的承压性能、弹性性能和相关工艺性能，但由于其结构形状复杂，使其模具制作十分困难，铸造造型要用数十上百的样板“靠”出精度，铸造完毕的修型又不可能用机床进行机械加工，而只能通过手工完成，这部分工艺性能是很差的。

由于拱形管板的展开（下料）形状是椭圆，板料加热后进行压力加工时找正十分困难，其长、短轴与模具长、短轴一旦发生偏差，必将造成废品。不仅如此，热压加工之后，管板坯料长、短轴轴向冷却速度不等，使线性收缩程度不等，往往使85%以上的管板椭圆度超差，少则±10mm，严重的可达±20mm以上。沿周向渐变的这种超差，不经返修除非报废而不能使用，而返修起来又十分困难。

另据国家现行强度计算标准要求，拱形管板上的烟管管孔中心距管板边缘达250mm以上时，管孔必须开出坡口与烟管焊接，以为加强。这也相对增加了加工制作工作量。

本发明目的在于克服上述三种管板各自所存在的缺点， 提出一种形状规则，模具制作简单，管板焊接方便，力分布均匀的盆形管板。

本发明结构如图1，图2所示。

用钢板一次冲压而成，其外形类似于脸盆状，弧线部分为1/4椭圆曲线，底面为正圆形，并在其上面均匀地加工烟管孔，盆形管板在水火管锅炉中安装时与其它部件联接均用焊接方式联接起来。

本发明具有几何形状简单，与模形管板的不同之处在于平板区为一正圆形，形状规则，外表面为回转体表面。因此加工盆形管板的模具制作、加工简单，同时，管板自身的加工工艺亦简单容易，可大幅度提高产品合格率，经有限元强度计算表明，盆形管板的受力情况比以前各种管板都理想，应力分布均匀，且较低，提高了安全性，盆形管板烟管区集中，将扩大烟管与锅筒壁间的空间，有利于锅内设备的安装与检修。

图1是本发明的主视图

图2是图1沿A-A线剖面图。

实施例：

盆形管板采用δ14，20g钢板一次冲压成形，目前在DZL7-1.0/90/70-AⅡ型锅炉应用，取得了良好效果。