[實用新型]超臨界機組主蒸汽管道斜三通

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520376348.0
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN204717195U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發(fā)明（設計）人: 王興中;高錦張;戴挺;周怡君;馬武江
• 申請（專利權）人: 上海新閔（東臺）重型鍛造有限公司
• 主分類號: F16L41/02
• 分類號: F16L41/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 劉忠祥

技術領域

本實用新型涉及核電或火力發(fā)電機組，尤其涉及發(fā)電機組超臨界鍋爐用主蒸汽出口斜三通結構的改進。

背景技術

超臨界、超超臨界發(fā)電技術是一項技術先進、高效的發(fā)電技術，該技術通過提高蒸汽溫度和壓力參數(shù)來改善發(fā)電機組熱效率的一種最為有效的途徑。超臨界機組的鍋爐主蒸汽管道壓力達24MPa以上，溫度達到538℃，發(fā)電效率達41%，而超臨界機組的鍋爐主蒸汽管道壓力達到30MPa，溫度達到600℃，發(fā)電效率可達近50%。因此不管是超臨界鍋爐，還是超超臨界鍋爐均承受較高的壓力和溫度。

位于主蒸汽管道出口的斜三通是蒸汽改向和分流的重要結構件，具有大直徑、超長度的特點，長期處于高溫高壓的惡劣環(huán)境中，且承受交變荷載和管道渦流所形成的壓力突變。目前的主蒸汽管道斜三通，大都采用熱擠壓和焊接成型工藝，通過熱擠壓和焊接成型的斜三通管體材料的內(nèi)部組織和機械性能均難以滿足超臨界機組主蒸汽管道斜三通的性能要求。雖然通過整體鍛造成型的斜三通，從理論上講可以有效地改善材料的內(nèi)部組織缺陷，在鍛造過程中能夠使原有的偏析、疏松、氣孔和夾渣等缺陷得以壓實和焊合，材料組織更加緊湊，但現(xiàn)有的斜三通結構形式尤其是三通外部結構并不適宜整體鍛造成型，或難以通過整體鍛造來達到目標尺寸和結構要求，從而在一定程度上阻礙了鍛造技術在斜三通制造工藝上的應用。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構合理、機械性能優(yōu)，且便于整體鍛造成型的超臨界機組蒸汽管道斜三通。

為了解決上述技術問題，本實用新型的超臨界機組主蒸汽管道斜三通，它包括三通主管，以及傾斜設置于三通主管上的三通支管，該三通主管和三通支管連為一整體，所述三通主管和三通支管的外管壁呈多邊形結構；三通支管和三通主管的連接內(nèi)側設有管肩加強部，三通支管與三通主管的連接外側則通過過渡連接弧相連接。

在上述結構中，由于三通主管和支管的管壁外廓呈多邊形結構，這種多邊形結構形成的角邊棱從結構上提高了斜三通的剛性和機械強度，使斜三通能承受更高的輸汽內(nèi)壓和蒸汽溫度，也使斜三通在輸送高溫高壓蒸汽過程中更能承受交變荷載和壓力突變。又由于三通主管和支管采用了多邊形輪廓，具有更好的鍛造性能，更容易通過鐓粗、拔長等鍛造成型工序來整體鍛造出斜三通，鍛造斜三通的金屬纖維組織連續(xù)，金屬流線完整，金屬組織得到強化和細化，既避免了鍛造缺陷的產(chǎn)生，又能獲得較好的鍛造件力學性能。還由于在三通主管和支管連接處的內(nèi)側設置有管肩加強部，既提高主支管連接處的機械強度，又避免了連接處應力集中現(xiàn)象的產(chǎn)生。又由于在三通支管和主管連接處側通過過渡連接弧相連接，這種平滑的連接方式避免了應力集中，增強斜三通的機械性能。

本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述三通主管和三通支管的外管壁呈正八邊形結構。該結構更便于斜三通的整體鍛造成型。

本實用新型的進一步實施方式，所述管肩加強部的頂面為平面，該平面的上端與三通支管的一棱面相連，該平面的下端與三通主管的一棱面相連。所述三通主管的兩管端端口內(nèi)側均設置有主管內(nèi)坡口，該管端端口外側設置有主管外坡口。該結構便于與蒸汽管道的牢固焊接。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型超臨界機組蒸汽管道斜三通作進一步說明。

圖1是本實用新型超臨界機組蒸汽管道斜三通一種具體實施方式的主剖結構示意圖；

圖2是圖1所示結構的左視圖；

圖3是圖1所示結構中Ⅰ部的局部放大視圖；

圖4是圖1所示結構中Ⅱ部的局部放大視圖。

圖中，1—三通主管、2—管肩加強部、3—支管內(nèi)坡口、4—支管外坡口、5—三通支管、6—過渡連接弧、7—主管外坡口、8—主管內(nèi)坡口。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，該斜三通用于1000MW級超超臨界發(fā)電機組主蒸汽管道中，采用整體鍛造成型，使得三通主管1和三通支管5鍛為一體，鍛造鋼錠材料為馬氏體耐熱鋼。在該斜三通結構中，三通主管1的管中心線與設于三通主管1上的三通支管5的管中心線相互傾斜交叉設置，其兩中心線夾角為45°。三通主管1的全長為3000?mm，三通支管5的全長為1800mm，三通主管1內(nèi)管孔直徑為650?mm，三通支管5的內(nèi)管孔直徑為500?mm，三通主管1和三通支管5的外管壁呈正八邊形結構，三通支管5相對的平行棱面間的距離580?mm。