煙囪膨脹節的製作方法
2023-05-19 13:25:56
專利名稱：煙囪膨脹節的製作方法
技術領域：
本發明為一種煙囪膨脹節。
背景技術：
隨著我國節能減排的推進，溼法脫硫已成為我國電廠煙氣治理的主要工藝。經過脫硫後的煙氣，溼度大、腐蝕性強，作為獨立輸送煙氣的管道，排煙鋼內筒也逐漸在新建電廠中推廣使用。目前排煙鋼內筒主要有自立式和懸掛式兩種類型，其中懸掛式以其整體用鋼量少、重量輕、安裝費用低等成本優勢，在新建火電廠中逐漸開始推廣，由於鋼內筒本身的熱脹冷縮等產生的變形、位移需要膨脹節來吸收，與其配套的膨脹節已成為重要的配套產品。由於該產品直徑尺寸一般在7 10米，且安裝位置在35米、70米、135米、170米左右的高空位置中，該產品生產難度大，使用位置隱蔽，早期出現問題不易發現。後期發現時已給客戶造成較大損失，不停機無法檢修。用戶已越來越重視該產品的實際使用效果。1.早期懸掛鋼內筒選用的膨脹節主要有以下三種結構形式
(一)套筒式膨脹節(二)C型鈦板膨脹節(三)平壓式氟橡膠膨脹節
2.以上三種較早使用的鋼內筒膨脹節在安裝使用及維護中存在著若干不便，使用效果不好，達不到設計要求
(一)套筒式膨脹節該產品結構形式施工較為困難，內部的膨脹節損壞無法直接更換，必須拆除外部的加強圈。同時頂部的密封處無法實行有效的動態密封，該案例為遼寧綏中某電廠。(二)C型鈦板膨脹節該產品結構形式為C型結構，鈦板雖然比較耐腐蝕，在煙囪中廣為使用，但其延展性較差，脆性大，只能分段成型，分段焊接，分段組裝。由於鈦的焊接必須要求氣體保護焊接，在弧面及負壓氣體流動狀態下進行大面積的焊接，通常焊接質量很難保證。運行過程當中管道壓縮焊縫處容易開裂，使用效果達不到設計要求。該案例為山東濟南某電廠。(三)平壓式氟橡膠膨脹節該膨脹節採用平板帶狀氟橡膠用螺栓固定在管道的上下兩端；當排煙管道受熱變形時，氟橡膠板彎曲吸收變形以達到管道的補償效果。該結構形式在實際使用中存在以下問題a)法蘭底部存在間隙容易造成酸液向下滲漏b)氟橡膠形成圓環封口時，均採用密封膠密封，該部位厚度增加，密封膠凝固時該部位變硬；當管道變形時，該部位彎曲產生弧線撕扯，成為漏點隱患。c)由於用氟橡膠板圍成的圈帶為平面結構，當受到變形壓縮及排煙筒內負壓的影響時，容易向內彎曲，受到內筒向上氣流的衝刷，加速其產品的變薄及老化，強度降低。綜上所述，該結構形式在實際使用當中其效果並不理想，達不到設計要求。該案例為天津某百萬電廠、河北承德雙灤區某電廠及山東萊蕪某電廠
坐寸ο由於目前國內早期投產的懸掛鋼內筒存在多種形式，且實際使用情況並不理想，致使電廠在後期擴建或二期續建中，由原懸掛式煙 改成自立式煙 ，其造價約上浮了35%，根據30萬 100萬機組，其增加的費用約為500萬元 1000萬元。如福建鴻山電廠一期採用懸掛式煙囪，由於膨脹節使用效果不好，二期續建時變更為了自立式煙囪，材料比一期原設計增加了約30%。在此處鍵入技術領域描述段落。
發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供一種煙 膨脹節的技術方案，採用本方案能夠降低造價成本、縮短工期、方便維護、延長使用壽命。本發明是通過如下技術措施實現的一種煙囪膨脹節，包括鋼內筒、法蘭機架部分、密封圈，密封圈通過法蘭機架部分與鋼內筒固定連接，所述法蘭機架部分包括上錐角法蘭、下錐角法蘭、上壓緊法蘭和下壓緊法蘭及螺栓組件，所述上、下錐角法蘭的內圈與所述鋼內筒焊接，所述上、下錐角法蘭之間通過上、下壓緊法蘭壓裝固定有密封圈兩端的安裝面，所述密封圈兩端的安裝面分別位於對應的上、下錐角法蘭和上、下壓緊法蘭之間，所述上、下錐角法蘭和上下壓緊法蘭的安裝面與水平面相比為向上9° -16°傾斜，所述上、下錐角法蘭與所述鋼內筒內側對應焊接處設置有防腐部分。本發明的具體特點還有，上述密封圈的橫斷面為開口朝外的M形，所述密封圈採用整體硫化成型工藝，厚度為IOmm,無接頭。本發明的具體特點還有，上述防腐部分為鋼內筒內側上下端的異型鈦貼條，所述異型鈦貼條由材質為TA1-1. 6的鈦板製作成，所述異型鈦貼條通過弧線下料切割後，由模具壓製成型，所述異型鈦貼條的圓弧度及角度與鈦鋼複合板法蘭的設計角度一致。本發明的具體特點還有，上述法蘭機架部分與鋼內筒的材質一致，選用同型號的鈦鋼複合板及鈦貼條，防腐方式與鋼內筒一致，採用與鋼內筒一致的焊接工藝，所述上、下錐形法蘭採用錐形卷管機製作，全面貼合鈦面。本發明的有益效果為密封圈採用上、下錐角法蘭、上、下壓緊法蘭壓緊，由於重力緣故，液體只能向筒內滲漏，無法向上向外滲漏，避免了自然滲漏，達到自然密封；密封圈的專用大型模具是通過數控加工中心製作而成的，它可使氟橡膠密封圈在高溫高壓下整體硫化成型，表面光潔，外形美觀，強度高形的氟橡膠密封圈外形尺寸及外觀形狀符合鋼內筒預留空間，可以直接放入連接處通過壓板固定即可，無接頭，安裝完畢後即可使用，不需因接口而延長數天的安裝時間，採用後撤布置，避免煙氣直接衝刷氟橡膠表面，從而延長氟橡膠的使用壽命。
圖1、圖2、圖3分別為背景技術中的套筒式膨脹節、C型鈦板膨脹節、平壓式氟橡膠膨脹節的結構示意圖。圖3為本發明具體實施方式
的結構示意圖。其中1、鋼內筒，2、異型鈦貼條，3、上錐角法蘭，4、上壓緊法蘭，5、螺栓組件，6、密封圈，7、下錐角法蘭，8、下壓緊法蘭，9、安裝面。
具體實施例方式為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過一個具體實施方式
，對本方案進行闡述。如附圖，一種煙囪膨脹節，包括鋼內筒1、法蘭機架部分、密封圈6，密封圈6通過法蘭機架部分與鋼內筒I固定連接，所述法蘭機架部分包括上錐角法蘭3、下錐角法蘭7、上壓緊法蘭4和下壓緊法蘭8及螺栓組件5，所述上、下錐角法蘭的內圈與所述鋼內筒焊接，所述上、下錐角法蘭之間通過上、下壓緊法蘭壓裝固定有密封圈6兩端的安裝面9，所述密封圈6兩端的安裝面9分別位於對應的上錐角法蘭、上壓緊法蘭及下錐角法蘭和下壓緊法蘭之間，所述上、下錐角法蘭和上下壓緊法蘭的安裝面與水平面相比為向上9° -16°傾斜，最佳角度是10°或15°傾斜，這種設計防漏水效果好，且容易加工，所述上、下錐角法蘭與所述鋼內筒內側對應焊接處設置有防腐部分，防腐部分為鋼內筒內側上下端的異型鈦貼條2，所述異型鈦貼條2由材質為TA1-1.6的鈦板製作成，所述異型鈦貼條2通過弧線下料切割後，由模具壓製成型，所述異型鈦貼條2的圓弧度及角度與鈦鋼複合板法蘭的設計角度—致。其中，密封圈6的橫斷面為開口朝外的M形，所述密封圈6採用整體硫化成型工藝，厚度為10_，無接頭。法蘭機架部分與鋼內筒I的材質一致，選用同型號的鈦鋼複合板及鈦貼條，防腐方式與鋼內筒一致，採用與鋼內筒一致的焊接工藝，所述上、下錐形法蘭採用錐形卷管機製作，全面貼合鈦面。本發明主要有以下幾個特點:
①補償量大
氟橡膠密封圈採用M型結構，不但可以自動密封上下法蘭面作為密封材料使用，同時還能吸收來自於煙囪鋼內筒因受熱產生的軸向和徑向的位移。如以直徑DN7800mm，高度L=550mm的鋼內筒為例，在煙囪正常工作狀態下(煙氣溫度約150°C )，可吸收軸向_70 mm—+30 mm、徑向±26 mm ;當運行設備出現故障，煙囪內的煙氣溫度達到約250°C極端工況溫度時，氟橡膠密封圈可利用自身的拉伸變形，其補償量可達到正常工作狀態下的補償量的3倍。 ②無接頭
氟橡膠密封圈採用整體硫化成型工藝，厚度10_，無接頭，無需現場粘接，從而避免了膨脹節因工作時發生變形造成粘接位置開裂滲漏的可能性，同時避免了因粘接位置重疊變厚而影響補償量的問題。③密封圈法蘭處的密封
上、下錐角法蘭和上下壓緊法蘭均採用向上10°或15°傾斜，由於重力緣故，液體只能向筒內滲漏，無法向上向外滲漏，避免了自然滲漏，達到自然密封。④外形美觀，使用壽命長
密封圈的專用大型模具是通過數控加工中心製作而成的，它可使氟橡膠密封圈在高溫高壓下整體硫化成型，表面光潔，外形美觀，強度高。M形的氟橡膠密封圈採用後撤布置，避免煙氣直接衝刷氟橡膠表面，從而延長氟橡膠的使用壽命。⑤安裝、檢修方便
氟橡膠膨脹節整體硫化成型，外形尺寸及外觀形狀符合鋼內筒預留空間，可以直接放入連接處通過壓板固定即可。無接頭，安裝完畢後即可使用，不需因接口而延長數天的安裝時間。
推廣本發明可帶來巨大的社會效益，我國每年要新建30家左右30萬千瓦以上的大型火力發電廠，如果每家電廠都採用懸掛式煙囪鋼內筒，其煙囪的工程造價將節約500 1000萬元。如果加上全國每年新建的上百家30萬千瓦以下的中小型火電廠，其每年可為電力行業累計節約3 5億元。本發明未經描述的技術特徵可以通過或採用現有技術實現，在此不再贅述，當然，上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不僅限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發明的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種煙 膨脹節，包括鋼內筒、法蘭機架部分、密封圈，密封圈通過法蘭機架部分與鋼內筒固定連接，其特徵是，所述法蘭機架部分包括上錐角法蘭、下錐角法蘭、上壓緊法蘭和下壓緊法蘭及螺栓組件，所述上、下錐角法蘭的內圈與所述鋼內筒焊接，所述上、下錐角法蘭之間通過上、下壓緊法蘭壓裝固定有密封圈兩端的安裝面，所述密封圈兩端的安裝面分別位於對應的上、下錐角法蘭和上、下壓緊法蘭之間，所述上、下錐角法蘭和上下壓緊法蘭的安裝面與水平面相比為向上9° -16°傾斜，所述上、下錐角法蘭與所述鋼內筒內側對應焊接處設置有防腐部分。
2.根據權利要求1所述的煙囪膨脹節，其特徵是，所述密封圈的橫斷面為開口朝外的M形，所述密封圈採用整體硫化成型工藝，厚度為10mm，無接頭。
3.根據權利要求1或2所述的煙 膨脹節，其特徵是，所述防腐部分為鋼內筒內側上下端的異型鈦貼條，所述異型鈦貼條由材質為TA1-1.6的鈦板製作成，所述異型鈦貼條通過弧線下料切割後，由模具壓製成型，所述異型鈦貼條的圓弧度及角度與鈦鋼複合板法蘭的設計角度一致。
4.根據權利要求1或2所述的煙 膨脹節，其特徵是，所述法蘭機架部分與鋼內筒的材質一致，選用同型號的鈦鋼複合板及鈦貼條，防腐方式與鋼內筒一致，採用與鋼內筒一致的焊接工藝，所述上、下錐形法蘭採用錐形卷管機製作，全面貼合鈦面。
全文摘要
一種煙囪膨脹節，其技術方案為一種煙囪膨脹節，包括鋼內筒、法蘭機架部分、密封圈，密封圈通過法蘭機架部分與鋼內筒固定連接，所述法蘭機架部分包括上錐角法蘭、下錐角法蘭、上壓緊法蘭和下壓緊法蘭及螺栓組件，所述上、下錐角法蘭的內圈與所述鋼內筒焊接，所述上、下錐角法蘭之間通過上、下壓緊法蘭壓裝固定有密封圈兩端的安裝面，所述密封圈兩端的安裝面分別位於對應的上、下錐角法蘭和上、下壓緊法蘭之間，所述上、下錐角法蘭和上下壓緊法蘭採用向上9°-16°傾斜，所述上、下錐角法蘭與所述鋼內筒內側對應焊接處設置有防腐部分。採用本方案能夠降低造價成本、縮短工期、方便維護、延長使用壽命。
文檔編號F16L51/00GK103075602SQ20131004532
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者劉賢祥, 李偉, 孫立新 申請人:山東龍泰電站技術有限公司