锅炉汽包设计说明书

锅炉汽包设计说明书

姓名: 马瀚博

班级: 10材料二班

指导教师: 魏雷

起止日期:2013年12月9日—2013年12月20日

前言

一、课程设计的目的

本课程设计的目的是综合应用以前学过的焊接理论知识，对锅炉锅筒进行简单的设计，学习设计方法，熟悉焊接工艺、装配过程、焊接检验等方面的知识，培养学生分析问题解决问题的能力。使学生对所学专业的理论知识与实际工程应用融会贯通，能够独立运用所学知识完成一个较完整的计算和设计过程。

二、课程设计的基本要求

熟悉焊机结构（压力容器）的结构特点。了解焊接结构（压力容器）各部分的运行状态、结构特点及影响制造工艺的因素并能按实际情况具体制定相应的工艺流程卡。

具体要求：

1.要充分认识课程设计的重要性，认真做好设计前的各项准备工作；

2.既要虚心接受老师的指导，又要充分发挥主观能动性；结合课题独立思考，努力钻研，勇于创新；

3.独立按时完成规定的设计任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人的内容；

4.在设计过程中要，要严格要求自己，树立严肃、严谨、严密的科学态度；

5.认真阅读设计任务书，保质保量地完成任务书规定的工作；

6.焊接结构装配图用A1纸绘制或打印，必须符合国家有关标准的规定；

7.小组成员之间分工明确，需要保持联系畅通，密切合作，培养良好的互相帮助和团队协作精神；

8.每人完成一套焊接结构（压力容器）的整体装配图，将压力容器划分为筒体、封头、接管等各部分，并根据自己的课题设计焊接工艺卡。

9.编写课程设计说明书。

三、课程设计的基本步骤

1.选择课题，进行系统调查，搜集资料；

2.根据资料对压力容器结构进行分析设计，了解其工作原理，并绘制装配图；

3.设计相关部件的焊接工艺流程，并对其中焊接部件编写相应的焊接工艺流程卡和工艺卡；

4.验收评定。

目录

一、锅炉简介

1.锅炉的分类

可以从不同角度出发对锅炉进行分类。

1）按用途不同，可以分为电站锅炉、工业锅炉、机车船舶锅炉、生活锅炉等。

2）按容量的大小，可以分为大型锅炉、中型锅炉和小型锅炉。习惯上，把蒸发量大于100t/h的锅炉称作大型锅炉；把蒸发量为20-100t/h的锅炉称为中型锅炉；把蒸发量小于20t/h 的锅炉称为小型锅炉。

3）按蒸汽压力的大小，可以分为低压锅炉（P ≤2.5MPa）、中压锅炉（2.5MPa22MPa，即高于临界压力）。

4）按燃料和能源种类不同，可以分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、原子能锅炉、废（余热）锅炉等。

5）按锅炉结构形式不同，可以分为锅壳锅炉（火管锅炉）、水管锅炉和水火管锅炉。

6）按燃料在锅炉中的燃烧方式不同，可以分为层燃炉、沸腾炉、室燃炉。

7）按工质在蒸发系统的流动方式不同，可以分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流炉等。

2.汽包：

锅筒，也就是汽包，是锅炉中最笨重且价格昂贵的厚壁承压部件。锅筒不但承受很高的内压，而且由于运行工况变化，还会随壁温的波动产生热应力，因而工作条件恶劣，需进行有效的运行工况监督。锅筒工作条件复杂，出现事故的后果严重，必须严格控制锅筒的结构和材料，所用材料的化学成分、机械性能和焊接与加工工艺质量，必须经过一系列的严格检验。

3.汽包的结构

锅筒由筒体和封头构成。

(1)筒体:指锅筒的圆筒部分，它的内径和长度与循环方式、锅炉容量、蒸汽参数及内部设备结构形式有关。锅筒筒体通常在多辊筒卷板机上卷制而成.亚临界压力锅炉锅筒筒壁太厚，需在巨型压力机上压制.

(2)封头:亚临界压力锅炉常为半球形，高压、超高压锅炉常为椭球形，中压锅炉为较扁的椭球形，封头上设有人孔，以便安装和检修内部装置。封头在水压机或油压机上压制成型。工况监督：在锅炉起停过程中，锅筒上下壁及内外壁之间均有一定温差，产生热应力，特别是高参数锅炉锅筒壁很厚，锅筒往往成为限制起动速度的主要部件，因此必须对锅筒内外壁及上下壁温差进行测量并加强监督。

现代水管锅炉的锅筒一般是卷焊结构，由钢板卷制焊接的圆筒体，

两端焊上冲压成型的凸形封头。锅简直径小的有数百毫米，大的可达2m左右；锅筒长度短者几米、十几米，长者可达30m。筒体上有很多

开孔以连接各种管子。锅筒内部装有配水装置、汽水分离装置、加药装置和排污装置等。锅炉的主要安全附件———安全阀、压

力表、水位表等，也都装在锅筒外面。

二、锅炉汽包设计

1.设计参数：

2、钢材的选择

由于

P=3.0MPa可知e P≥2.5MPa，是中压锅炉。参照《蒸汽锅炉

e

安全监察规程》表2-1，中压锅炉可以用 16Mng钢。

表2--1锅炉用钢板

20g 22g GB713

YB(T)41

≤5.9③≤450

合金钢12Mng,16M

ng

GB713

YB(T)41

≤5.9 ≤400 16MnR②

GB6654

YB(T)40

≤5.9 ≤400

注：①用于额定蒸汽压力超过 0.1 Mpa的锅炉受压元件时，元件不得与火焰接触。

②应补做时效冲击试验合格。

③制造不受辐射热的锅筒（锅壳）时，工作压力不受限制。

2.1板材16Mng的成分及力学性能

板材16Mng的化学成分及力学性能如表2-2,2-3所示。