本發(fā)明涉及鍋爐領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鍋爐水冷壁的矯正裝置及方法。

背景技術(shù)：

爐膛爆炸是鍋爐爐膛內(nèi)燃料突然爆燃或熄火，爐膛內(nèi)壓力驟增或驟減，超過爐墻所能承受的內(nèi)部或外部壓力而造成爐膛損壞的事故。爐膛爆炸有外爆和內(nèi)爆兩種，第一者是爐膛內(nèi)聚集大量的可燃物急劇不可控的爆炸性燃燒，燃燒煙氣體積迅速膨脹，使爐膛向外爆裂。第二者是爐膛滅火，煙氣體積隨溫度降低迅速減小，爐膛承受很大的負壓力而向內(nèi)爆裂。爐膛爆炸危害很大，特別是外爆，不僅會造成爐墻破裂，鍋爐的鋼架彎曲或斷裂，也會使受熱面管子破裂蒸汽泄漏而造成人員傷亡，修復(fù)工作困難，停用時間長，直接和間接損失都很大。

爐膛爆炸、爆燃和缺水等事故導(dǎo)致水冷壁管較嚴重彎曲待矯正，改變了爐膛水冷壁管布置，影響爐膛燃燒狀況、煙氣流程和汽水循環(huán)狀況，鍋爐無法正常使用。目前的修理一般采用更換待矯正水冷壁管的方法，不僅延長維修工期、增加維修成本，而且造成極大的資源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例的目的之一在于提供一種針對已變形的水冷壁的鍋爐水冷壁的矯正裝置，采用機械矯正的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中的更換待矯正水冷壁管而導(dǎo)致的延長維修工期、增加維修成本、造成資源浪費的問題。

本發(fā)明的實施例的目的之二在于提供一種鍋爐水冷壁的矯正方法，基于上述的鍋爐水冷壁的矯正裝置。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種鍋爐水冷壁的矯正裝置，鍋爐的爐膛具備相對的第一水冷壁與第二水冷壁，第一水冷壁與第二水冷壁均為膜式水冷壁，分別具備沿壁面軸向延伸的第一中心線與第二中心線；矯正裝置包括設(shè)于第一水冷壁與第二水冷壁之間的矯正組件；第一水冷壁上連接有第一牽引點，第二水冷壁上設(shè)有與第一牽引點對應(yīng)的第二牽引點；矯正組件包括鋼繩件與牽引主件；鋼繩件的兩端分別連接于第一牽引點與第二牽引點，且鋼繩件的中部與牽引主件連接；牽引主件用于向第一牽引點與第二牽引點施加牽引力；矯正裝置還包括設(shè)于第一水冷壁與第二水冷壁相對兩側(cè)的輔助矯正組件；其中，待矯正的第一水冷壁用于在牽引力的作用下向第一中心線靠攏并齊平，待矯正的第二水冷壁用于在牽引力的作用下向第二中心線靠攏并齊平，以恢復(fù)鍋爐爐膛的可安全使用的尺寸。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：爐膛爆炸、爆燃和缺水等事故導(dǎo)致水冷壁管較嚴重彎曲待矯正，鍋爐無法正常使用。目前的修理一般采用更換待矯正水冷壁管的方法，不僅延長維修工期、增加維修成本，而且造成極大的資源浪費。

針對解決上述的情況，發(fā)明人設(shè)計了一種鍋爐水冷壁的矯正裝置，矯正裝置包括矯正組件與輔助矯正組件。其中矯正組件設(shè)于第一水冷壁與第二水冷壁之間，輔助矯正組件設(shè)于第一水冷壁與第二水冷壁相對兩側(cè)，共同配合采用機械矯正的方法實現(xiàn)矯正已變形的水冷壁。

鍋爐爐膛內(nèi)設(shè)有相對的第一水冷壁與第二水冷壁，可以是前水冷壁與后水冷壁，也可是左水冷壁與右水冷壁。具體地，在第一水冷壁上連接有第一牽引點，第二水冷壁上設(shè)有與第一牽引點對應(yīng)的第二牽引點；矯正組件包括鋼繩件與牽引主件，牽引主件通過鋼繩件分別可以向第一牽引點與第二牽引點施加牽引力，同時輔助矯正組件中的千斤頂，用于在第一牽引點與第二牽引點的相對兩側(cè)上對第一水冷壁或第二水冷壁施加推力。在這個牽引與推動的共同過程中，第一水冷壁與第二水冷壁向彼此靠攏的方向緩慢運動著，逐漸恢復(fù)平整，使鍋爐爐膛達到可正常使用的整體尺寸。該矯正裝置采用機械校正將待矯正的水冷壁復(fù)原到可繼續(xù)安全使用程度，簡單適用，維修周期短，大量的節(jié)約人力物力，具有良好的經(jīng)濟效應(yīng)。

在本實施例的一種實施方式中：

牽引主件為鏈葫蘆，牽引主件的一端與鋼繩件連接，另一端懸掛有重物；牽引組件用于在重物的重力作用下向第一牽引點與第二牽引點施加牽引力。

在本實施例的一種實施方式中：

待矯正的第一水冷壁與第二水冷壁用于在牽引力的作用下保持向彼此靠攏的運動趨勢。

在本實施例的一種實施方式中：

輔助矯正組件包括沿預(yù)設(shè)方向上依次連接的支撐件、鋼管件與千斤頂；支撐件與第一水冷壁或第二水冷壁固定連接，千斤頂用于沿預(yù)設(shè)方向向第一水冷壁或第二水冷壁施加推力。

在本實施例的一種實施方式中：

待矯正的第一水冷壁用于在推力的作用下向第一中心線靠攏并齊平，待矯正的第二水冷壁用于在推力的作用下向第二中心線靠攏并齊平。

在本實施例的一種實施方式中：

膜式水冷壁包括水冷壁管與鰭片；第一牽引點包括設(shè)于第一水冷壁上的鰭片上的第一焊耳，第二牽引點包括設(shè)于第二水冷壁上的鰭片上的第二焊耳。

一種鍋爐水冷壁的矯正方法，包括以下步驟：將待矯正的第一水冷壁與第二水冷壁分別沿第一中心線與第二中心線兩側(cè)的的鰭片用氣割割開以釋放應(yīng)力；在第一水冷壁與第二水冷壁的鰭片上分別設(shè)置第一牽引點與第二牽引點；牽引主件通過與鋼繩件連接用于向第一牽引點與第二牽引點施加牽引力；調(diào)節(jié)牽引主件的牽引力使得待矯正的第一水冷壁向第一中心線靠攏并齊平以及待矯正的第二水冷壁向第二中心線靠攏并齊平，并檢驗矯正后的水冷壁平整度。

在本實施例的一種實施方式中：

在矯正水冷壁之前，先將圍繞在鍋爐爐膛外壁的已變形的剛性梁拆除。

在本實施例的一種實施方式中：

通過在第一水冷壁與第二水冷壁的相對兩側(cè)設(shè)置輔助矯正組件；千斤頂用于沿預(yù)設(shè)方向向第一水冷壁或第二水冷壁施加推力，使得待矯正的第一水冷壁向第一中心線靠攏并齊平以及待矯正的第二水冷壁向第二中心線靠攏并齊平。

在本實施例的一種實施方式中：

用槽鋼對已矯正后的第一水冷壁與第二水冷壁進行反變形加固，再重新安裝新的剛性梁使水冷壁水平平整。

本發(fā)明的實施例具有以下有益效果：

本發(fā)明的實施例提供的一種鍋爐水冷壁的矯正裝置，包括矯正組件與輔助矯正組件。其中矯正組件設(shè)于第一水冷壁與第二水冷壁之間，輔助矯正組件設(shè)于第一水冷壁與第二水冷壁相對兩側(cè)，共同配合采用機械矯正的方法實現(xiàn)矯正已變形的水冷壁。牽引主件通過鋼繩件分別可以向第一牽引點與第二牽引點施加牽引力，同時輔助矯正組件中的千斤頂，用于在第一牽引點與第二牽引點的相對兩側(cè)上對第一水冷壁或第二水冷壁施加推力。在這個牽引與推動的共同過程中，第一水冷壁與第二水冷壁向彼此靠攏的方向緩慢運動著，逐漸恢復(fù)平整，使鍋爐爐膛達到可正常使用的整體尺寸。該矯正裝置采用機械校正將待矯正的水冷壁復(fù)原到可繼續(xù)安全使用程度，簡單適用，維修周期短，大量的節(jié)約人力物力，具有良好的經(jīng)濟效應(yīng)。

本發(fā)明的實施例提供的一種鍋爐水冷壁的矯正方法，基于上述的鍋爐水冷壁的矯正裝置，具有操作簡單、運行可靠、節(jié)約成本的特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的第一提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中矯正裝置中的矯正組件的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中矯正裝置中的輔助矯正組件的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中輔助矯正組件處于第一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中輔助矯正組件處于第二視角下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標：100-矯正裝置；f-牽引力；t-推力；1-矯正組件；101-第一水冷壁；s1-第一中心線；1011-第一牽引點；1012-第一焊耳；102-第二水冷壁；s2-第二中心線；1021-第二牽引點；1022-第二焊耳；103-鋼繩件；104-牽引主件；2-輔助矯正組件；201-支撐件；202-鋼管件；203-千斤頂。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動第一提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨第二的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，若出現(xiàn)術(shù)語“中心”、“豎直”、“水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，本發(fā)明的描述中若出現(xiàn)術(shù)語“第一”、“第二”、等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，本發(fā)明的描述中若出現(xiàn)術(shù)語“水平”、“豎直”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，若出現(xiàn)術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實施例

請參照圖1，圖1示出了本實施例提供的一種鍋爐水冷壁的矯正裝置100的具體結(jié)構(gòu)，其包括矯正組件1與輔助矯正組件2，其中矯正組件1設(shè)于作為待矯正對象的相對的第一水冷壁101與第二水冷壁102之間，輔助矯正組件2設(shè)于第一水冷壁101與第二水冷壁102相對兩側(cè)，共同配合通過機械矯正的技術(shù)達到快速簡捷地修復(fù)彎曲變形水冷壁的目的。

矯正組件1包括鋼繩件103與牽引主件104，第一水冷壁101上連接有第一牽引點1011，第二水冷壁102上設(shè)有與第一牽引點1011對應(yīng)的第二牽引點1021；鋼繩件103的兩端分別連接于第一牽引點1011與第二牽引點1021，且鋼繩件103的中部與牽引主件104連接。

牽引主件104為鏈葫蘆，通過與鋼繩件103連接懸掛設(shè)于兩個水冷壁的中間，優(yōu)選地，鏈葫蘆的起重量為5t。在鏈葫蘆上懸掛適宜重量的重物，在該重物的重力作用下，第一牽引點1011與第二牽引點1021會同時受到如圖1中的箭頭所示的牽引力f。其中，待矯正的第一水冷壁101用于在牽引力f的作用下向第一中心線s1靠攏并齊平，待矯正的第二水冷壁102用于在牽引力f的作用下向第二中心線s2靠攏并齊平，在這個牽引過程中，整體上第一水冷壁101與第二水冷壁102用于在牽引力f的作用下保持相對而緩慢地調(diào)整的運動趨勢，以恢復(fù)鍋爐爐膛的可安全使用的尺寸。

請參照圖2，為了優(yōu)化矯正的效果，矯正裝置100還包括輔助矯正組件2，輔助矯正組件2與矯正組件1共同配合實現(xiàn)水冷壁的矯正作業(yè)。輔助矯正組件2設(shè)于鍋爐爐膛外壁的第一水冷壁101與第二水冷壁102的相對側(cè)壁上，用于調(diào)整修復(fù)。

請參照圖3并結(jié)合圖4所示，圖3示出了輔助矯正組件2的具體結(jié)構(gòu)。

輔助矯正組件2包括千斤頂203、鋼管件202與支撐件201，三者沿預(yù)設(shè)方向上依次連接，其中主要由千斤頂203提供矯正力。優(yōu)選地，千斤頂203選用液壓式。輔助矯正組件2為兩組，分別設(shè)于第一水冷壁101與第二水冷壁102相對兩側(cè)，具體地，設(shè)于第一牽引點1011與第二牽引點1021的相對側(cè)壁上。其中一組的千斤頂203通過支撐件201設(shè)于與第一牽引點1011相對的側(cè)壁上，同時另一組的千斤頂203通過支撐件201設(shè)于與第二牽引點1021相對的側(cè)壁上。千斤頂203用于沿預(yù)設(shè)方向向第一水冷壁101或第二水冷壁102施加如圖2中的箭頭所示的推力t。

其中，待矯正的第一水冷壁101用于在推力t的作用下向第一中心線s1靠攏并齊平，待矯正的第二水冷壁102用于在推力t的作用下向第二中心線s2靠攏并齊平，在這個牽引過程中，針對于第一水冷壁101或者是第二水冷壁102，千斤頂203的推力t與鏈葫蘆的牽引力f就第一牽引點1011這個施力點共同沿同一方向?qū)⑼钩龅乃浔诶背C正。在這個矯正過程中，因為只依靠作為牽引主件104的鏈葫蘆的拉力是遠不夠?qū)⒁炎冃蔚乃浔诶钡?，所以千斤?03提供的用于矯正的推力t是必不可少的。

在本實施例中，第一水冷壁101與第二水冷壁102可以是爐膛前后方的前水冷壁與后水冷壁，也可以使爐膛左右側(cè)的左水冷壁與右水冷壁。第一水冷壁101與第二水冷壁102均為膜式水冷壁，由相互焊接的水冷壁管與鰭片所構(gòu)成的整體管屏。第一水冷壁101與第二水冷壁102分別具備沿壁面軸向延伸的第一中心線s1與第二中心線s2，在正常工作情況下上述中心線與鍋爐的軸向中心線平行，此時的水冷壁管呈豎直平整的狀態(tài)。如圖1中的待矯正的水冷壁，是因為在爐膛爆炸時而導(dǎo)致水冷壁以爐膛中心向外呈球狀擴展變形。

在本實施例中，第一牽引點1011包括設(shè)于第一水冷壁101上的鰭片上的第一焊耳1012，第二牽引點1021包括設(shè)于第二水冷壁102上的鰭片上的第二焊耳1022。當然，第一牽引點1011與第二牽引點1021也可以是其他的固定連接結(jié)構(gòu)。

通過上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在沿同一方向上牽引力f與推力t的調(diào)節(jié)作用下，待矯正的第一水冷壁101向第一中心線s1靠攏并齊平，待矯正的第二水冷壁102向第二中心線s2靠攏并齊平。從整體上看，在這個牽引與推動的共同過程中，呈球狀擴展變形的第一水冷壁101與第二水冷壁102向彼此靠攏的方向緩慢運動著，逐漸恢復(fù)平整，使鍋爐爐膛達到可正常使用的整體尺寸。

為了進一步使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本實施例，以下還提供一種鍋爐水冷壁的矯正方法，下面將對該方法的具體實施流程進行詳細說明。

步驟s1：進行準備工作；首先對水冷壁破壞情況進行檢查，其檢測內(nèi)容包括了對于水冷壁的外徑檢測、壁厚檢測、表面探傷、金相檢測以及變形量檢測等，確定待矯正的水冷壁管；搭建爐膛的腳手架。

步驟s2：對左右側(cè)墻水冷壁進行可靠加固；在左右側(cè)墻水冷壁剛性梁前后兩端分別引出加固槽鋼用手槍板固定于鋼架或剛性平臺上。

步驟s3：進行圍繞在鍋爐爐膛外壁的已變形的剛性梁的拆除工作，以釋放應(yīng)力。將待拆除剛性梁的角部裝置銷軸焊縫磨開，將銷軸拆除，使待拆除剛性梁與兩端角部裝置脫離。使用倒鏈將待拆除剛性梁端部與兩側(cè)剛性梁端部臨時牽引，使倒鏈受力；并利用卡環(huán)將兩端剛性梁專用吊裝吊耳于左右側(cè)卷揚機鋼絲繩連接完畢。將鍋爐中心線處剛性梁固定點固定鋼板與填板焊縫割開，并將其割縫隙處打磨干凈。由鍋爐中心線向兩側(cè)依次將剛性梁夾銷抽出；按剛性梁變形量，由重到輕，將變形剛性梁依次拆除。

步驟s4：準備工作結(jié)束。將待矯正的第一水冷壁101與第二水冷壁102分別沿第一中心線s1與第二中心線s2兩側(cè)的鰭片用氣割割開以釋放應(yīng)力；在第一水冷壁101與第二水冷壁102的鰭片上分別設(shè)置第一牽引點1011與第二牽引點1021。

步驟s5：牽引主件104通過與鋼繩件103連接用于向第一牽引點1011與第二牽引點1021施加牽引力f，同時千斤頂203用于沿預(yù)設(shè)方向向第一水冷壁101或第二水冷壁102施加推力t；調(diào)節(jié)牽引力f與推力t使得待矯正的第一水冷壁101向第一中心線s1靠攏并齊平以及待矯正的第二水冷壁102向第二中心線s2靠攏并齊平；并檢驗矯正后的水冷壁平整度。

步驟s6：膜式水冷壁初調(diào)平后，用槽鋼等對已矯正后的第一水冷壁101與第二水冷壁102進行反變形加固，再重新安裝新的剛性梁使水冷壁水平平整。

步驟s7：再次調(diào)整膜式水冷壁，使用剛性梁夾銷能夠自鍋爐中心線向兩側(cè)依次穿入。并保證剛性梁長度方向中心線、管屏中心線、鍋爐中心線相對偏差在允許范圍內(nèi)。

步驟s8：復(fù)核爐膛整體尺寸，調(diào)整完畢可加固。

通過以上實施步驟就可以構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單、布局合理、運行可靠且成本低廉的矯正方法。在實際運用中，因為爐膛劇烈爆燃會導(dǎo)致水冷壁嚴重變形，此變形屬于受外力機械變形范疇。在剛性梁四周鉸接部位沒有斷開的情況下，水冷壁管理想的垂直變形狀態(tài)是從爆燃中心依次均勻遞減受力彎曲變形，不存在局部受力彎折現(xiàn)象。在這種情況下，水冷壁管彎曲部位沒有產(chǎn)生材質(zhì)劣化，只產(chǎn)生部分塑性變形。由于水冷壁懸吊結(jié)構(gòu)為上端固定，下端自由膨脹，所以爆燃后爐膛向外球狀變形導(dǎo)致水冷壁下端向上產(chǎn)生位移，由于剛性梁阻礙其變形，一部分能量向鍋爐尾部擴散，緩解了爆炸對爐膛的沖擊。剛性梁產(chǎn)生塑性變形，使水冷壁彎曲變形，當拆除剛性梁割開水冷壁鰭片后，水冷壁釋放一部分彎曲應(yīng)力，水冷壁成塑性變形狀態(tài)，需要對其進行機械復(fù)位校平。

而發(fā)明人經(jīng)過理論分析、檢測與試驗論證了利用鏈葫蘆、千斤頂?shù)葯C械采用應(yīng)力釋放、重組加機械的矯正技術(shù)，在匯總所有研究數(shù)據(jù)后，證明了機械矯正技術(shù)對變形的水冷壁管進行修復(fù)的可行性，矯正后鍋爐運行參數(shù)正常。

綜上所述，針對解決現(xiàn)有技術(shù)中直接更換水冷壁管而產(chǎn)生的工期延長與經(jīng)濟損失等問題，發(fā)明人設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便且成本低廉的鍋爐水冷壁的矯正裝置100，能夠達到有效地矯正已變形的水冷壁使其修復(fù)的目的。矯正裝置100包括矯正組件1與輔助矯正組件2。其中矯正組件1設(shè)于第一水冷壁101與第二水冷壁102之間，輔助矯正組件2設(shè)于第一水冷壁101與第二水冷壁102相對兩側(cè)，共同配合采用機械矯正的方法實現(xiàn)矯正已變形的水冷壁。具體地，在第一水冷壁101上連接有第一牽引點1011，第二水冷壁102上設(shè)有與第一牽引點1011對應(yīng)的第二牽引點1021；矯正組件1包括鋼繩件103與牽引主件104，牽引主件104通過鋼繩件103分別可以向第一牽引點1011與第二牽引點1021施加牽引力f，同時輔助矯正組件2中的千斤頂203，用于在第一牽引點1011與第二牽引點1021的相對兩側(cè)上對第一水冷壁101或第二水冷壁102施加推力t。在這個牽引與推動的共同過程中，第一水冷壁101與第二水冷壁102向彼此靠攏的方向緩慢運動著，逐漸恢復(fù)平整，使鍋爐爐膛達到可正常使用的整體尺寸。該矯正裝置100采用機械校正將待矯正的水冷壁復(fù)原到可繼續(xù)安全使用程度，簡單適用，維修周期短，大量的節(jié)約人力物力，具有良好的經(jīng)濟效應(yīng)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。