一种垂直段膜式水冷壁快速安装装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种锅炉水冷壁安装技术，尤其是涉及一种垂直段膜式水冷壁快速安装装置。


背景技术：

2.电站锅炉设备的受热面一般由水冷壁、省煤器、过热器、再热器等部分组成。对于高参数锅炉而言，一般选用膜式水冷壁，如图1、图2和图3，膜式水冷壁由水冷壁拼片1拼接而成，水冷壁拼片是指用扁钢12和管子11并排焊成的气密管屏。膜式水冷壁能够保证炉膛具有良好的严密性，对负压锅炉可以显著降低炉膛的漏风系数，改善炉内的燃烧工况。
3.以上海锅炉厂最新型的60万千瓦等级超超临界锅炉为例，其膜式水冷壁共分前后左右四墙，每面墙宽度各约18m，上下分为上部垂直段膜式水冷壁及下部螺旋段膜式水冷壁,其中垂直段膜式水冷壁标高范围约从60m至100m，总面积约2880平米，螺旋段膜式水冷壁标高范围约从20m至60m。总面积约2880平米,受货运条件限制，垂直段膜式水冷壁的水冷壁拼片1按每片10～16m
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3m规格发货，共72片，由现场再进行吊装、拼装。
4.垂直段膜式水冷壁若不进行地面的深度预组装，可直接按到货尺寸逐片起吊至安装位置。一般在每片水冷壁拼片1的扁钢12上开孔，并穿入起临时吊具，如吊钢管或钢板，临时吊具在炉内、炉外两侧各连接一个起重卸扣10，与炉顶卷扬机相连接，待吊水冷壁拼片1上方的水冷壁拼片1对应处同样开孔，穿入临时吊具，连接起重卸扣10。
5.如图4和图5，吊装每片水冷壁拼片1时，炉顶卷扬机将其拉至指定标高位置下方约1m左右，锁定卷扬机，将上下对应的起重卸扣10用手拉葫芦连接，通过手拉葫芦微调该片水冷壁拼片1的空间位置，直至满足安装精度要求，随后锁定手拉葫芦。因手拉葫芦不允许作为吊挂设备长时间受力，需要再安装合适长度的钢丝绳作为临时吊挂。以上吊装就位工作需耗时约2小时，使用4个手拉葫芦以及2名施工人员。
6.吊挂稳妥后，可开始进行管口对接。以一片25根管估算，管口对接完成约8小时。此时，可认为该片水冷壁拼片1已与上方水冷壁拼片1可靠连接，可松开钢丝绳、拆除手拉葫芦，开始其他水冷壁拼片1的吊装和拼装工作，并可开始对片与片之间的管子11和扁钢12进行焊接。不断重复上述工序，直至所有垂直段膜式水冷壁安装完毕。
7.也有施工工艺选择在地面进行深度预组装，将与一面墙同一标高的膜式水冷壁，两两组屏起吊，或直接将由6片水冷壁拼片1组成10～16m
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18m的大片起吊至指定位置。需增设起重临时吊具，其他主要施工工艺基本一致。由于锅炉底部空间限制，如预拼装长度太长(超过20m)，水冷壁拼片1没有空间通过吊装由水平变为直立，且长度太长将容易导致吊装过程中弯曲形变，因此预拼装一般仅沿宽度方向进行，上下层间不进行预拼装，前面所述的空中吊装工序难以省略。
8.在此传统吊装工艺中，每一片待吊膜式水冷壁1就位精度不高，依靠手拉葫芦对位，如有空间偏差难以调整，管屏可随意晃动。
9.待水冷壁拼片1就位的2小时中，是危险性最大的时间段，将起重卸扣挂靠连接、调
节手拉葫芦至合适标高以及连接钢丝绳这些作业均是悬挑脚手、半空中进行的高处作业，对工人要求极高，此时手拉葫芦如有误操作或刹车机械失效，将严重威胁现场施工人员的生命安全。
10.管口对接完成的8小时，管屏完全依靠钢丝绳吊在半空中，如有断丝、大风等情况发生，也存在一定的危险性。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种垂直段膜式水冷壁快速安装装置，安装精度高，可靠性强，安装效率高。
12.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
13.一种垂直段膜式水冷壁快速安装装置，用于固定两片水冷壁拼片，所述的两片水冷壁拼片上下竖直设置，所述的装置包括若干套快速安装组件，所述的快速安装组件包括上吊耳、下吊耳和吊杆，所述的上吊耳设于上方的水冷壁拼片上，所述的下吊耳设于下方的水冷壁拼片上，所述的吊杆竖直设置，且两端分别与上吊耳和下吊耳连接。
14.进一步地，所述的上吊耳包括固定板以及垂直设置在固定板上的肋板。
15.进一步地，所述的吊杆端部设有螺纹，所述的固定板上开有固定通孔，所述的吊杆端部穿过固定通孔，并通过螺母固定在固定板上。
16.进一步地，所述的螺母和固定板之间设有垫片。
17.进一步地，所述的肋板横截面为u形。
18.进一步地，所述的固定板和肋板与水冷壁拼片焊接。
19.进一步地，所述的吊杆侧壁设有防坠片。
20.进一步地，所述的上吊耳和下吊耳的结构相同。
21.进一步地，所述的上吊耳和下吊耳上下对称设置。
22.进一步地，所述的快速安装组件的材料为碳钢。
23.与现有技术相比，本实用新型具有以如下有益效果：
24.(1)本实用新型装置包括若干套快速安装组件，快速安装组件包括上吊耳、下吊耳和吊杆，上吊耳设于上方的水冷壁拼片上，下吊耳设于下方的水冷壁拼片上，吊杆竖直设置，且两端分别与上吊耳和下吊耳连接，可将上下两片水冷壁拼片方便、快速、可靠地临时连接在一起，现有的依靠手拉葫芦和卷扬机的定位方式，空间调节粗糙且不方便，安装精度差，且由于是柔性吊挂，风载吹动、自身晃动等都将影响安装精度，本实用新型在上吊耳和下吊耳的预埋阶段，便将空间对应关系预先锁定好，粗定位即可达到极高的精度，上方的水冷壁拼片在吊杆、上吊耳和下吊耳的引导下准确就位，如就位偏差较大，吊杆则无法穿入下吊耳，起到安装精度不到位的提示作用，由于是半刚性吊挂，可过滤大部分晃动，上下两片水冷壁拼片的相对位置关系完全锁定，提供更高的安装精度，可靠性强，同时只要吊杆下端完成固定，即可进行焊接，大大提高垂直段膜式水冷壁的安装效率；
25.(2)本实用新型具备调节功能，增加安装精度，现有的依靠手拉葫芦和卷扬机的定位方式，空间调节粗糙且不方便，本实用新型可通过紧螺母微调上下间距，通过敲击螺母等方式微调左右间距，实现毫米级的微调，进一步提高精度，减小安装误差；
26.(3)本实用新型可快速将吊杆下端紧固到位，即刻拆下卸扣和钢丝绳，吊装人员撤
离，交由焊接人员焊接，下方的水冷壁拼片的受力全部由快速安装组件满足，耗时仅需20分钟，安全可靠；
27.(4)本实用新型上吊耳包括固定板以及垂直设置在固定板上的肋板，固定板和肋板均与水冷壁拼片焊接，抗剪能力强，连接稳固；
28.(5)本实用新型肋板横截面为u形，刚度大，抗变形能力强；
29.(6)本实用新型吊杆端部设有螺纹，固定板上开有固定通孔，所述的吊杆端部穿过固定通孔，并通过螺母固定在固定板上，安装简便；
30.(7)本实用新型吊杆侧壁设有防坠片，防止吊杆从高空坠落，安全性好。
附图说明
31.图1为水冷壁拼片的装配示意图；
32.图2为水冷壁拼片截面图；
33.图3为管子和扁钢的装配示意图；
34.图4为现有的垂直段膜式水冷壁拼接时的主视图；
35.图5为现有的垂直段膜式水冷壁拼接时的侧视图；
36.图6为本实用新型垂直段膜式水冷壁拼接时的主视图；
37.图7为本实用新型垂直段膜式水冷壁拼接时的侧视图；
38.图8为快速安装组件的主视图；
39.图9为快速安装组件的左视图；
40.图10为上吊耳的立体结构示意图；
41.图中标号说明：
42.1.水冷壁拼片，2.吊杆，3.第一螺母，4.第一垫片，5.上吊耳，6.防坠片，7.下吊耳，8.第二垫片，9.第二螺母，10.起重卸扣，11.管子，12.扁钢，51.固定板，52.肋板，53.固定通孔，54.斜角。
具体实施方式
43.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
44.一种垂直段膜式水冷壁快速安装装置，用于固定两片水冷壁拼片1，如图6、图7、图8、图9和图10，两片水冷壁拼片1上下竖直设置，装置包括若干套快速安装组件，快速安装组件包括上吊耳5、下吊耳7和吊杆2，上吊耳5设于上方的水冷壁拼片1上，下吊耳7设于下方的水冷壁拼片1上，吊杆2竖直设置，且两端分别与上吊耳5和下吊耳7连接。
45.上吊耳5包括固定板51以及垂直设置在固定板51上的肋板52，肋板52横截面为u形，刚度大，固定板51和肋板52均与水冷壁拼片1的扁钢12焊接，连接稳固，固定板51上开有斜角54，避开管子11。
46.吊杆2端部设有螺纹，固定板51上开有固定通孔53，吊杆2上端部穿过固定通孔53，并通过第一螺母3固定在固定板51上，螺母和固定板51之间设有第一垫片4，上吊耳5和下吊耳7的结构相同，上吊耳5和下吊耳7上下对称设置，吊杆2下端部通过第二螺母9和第二垫片
8固定在下吊耳7上。
47.快速安装组件的材料为碳钢。
48.吊杆2侧壁设有防坠片6，防坠片6为铁片，防坠片6焊接在吊杆2上，防止吊杆2从高空坠落，安全性好。
49.快速安装组件的材料为碳钢。
50.以两片10～16m
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3m规格的水冷壁拼片1为例，起吊前，将吊杆2预装到上吊耳5上，并通过上吊耳5连接卸扣，再将卸扣连接到卷扬机上，预装的吊杆2起到引导作用，也可作为定位准确性的参考指标，第二螺母9和第二垫片8由安装工随身携带，水冷壁拼片1吊装时，吊杆2逐步对准，并穿入下吊耳7中，安装第二螺母9和第二垫片8，即可退出吊装用相关机具；
51.可拧动第一螺母3以调节两片水冷壁拼片1的上下位置和间隙，可敲击第一螺母3以调节水冷壁拼片1的空间位置；
52.下方水冷壁拼片1焊接完成后，可拆除吊杆2，上吊耳5和下吊耳7保留不拆，完成安装。
53.本实施例提出了一种垂直段膜式水冷壁快速安装装置，安装精度高，可靠性强，大大提高了垂直段膜式水冷壁的安装效率，同时具备调节功能，增加安装精度。
54.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。