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[摘要]针对哈尔滨锅炉厂设计的受热面吊挂装置的碟簧安装要求，为吊挂装置中碟簧在设计、安装方面的改进提供参考。
[关键词]受热面 吊挂 套管 碟簧 安装 设计
中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0320109－02
一、前言
碟簧具有超强补偿能力，将温差波动或机械震动吸收于垫片内部，从而使螺栓或螺杆的预紧力保持稳定不变。特点是低行程，高补偿，体积小，储能大。
二、设计安装要求
云南巡检司电厂2X300MW机组扩建工程是哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计制造的1025t/h CFB锅炉，全钢结构，受热面采用全悬吊方式，都是通过吊杆悬吊于锅炉顶板上，吊杆作为主要的承载过渡部件，锅炉在水冷壁和包墙受热面吊挂装置设计上均采用碟簧形式，水冷壁和包墙受热面吊挂装置中碟簧数量详见下表：
设计要求水冷壁和包墙吊挂装置在水压试验前将套管代替碟簧组件中的碟片安装在吊挂装置上，锅炉水压试验时效验调整各吊点载荷，对一排吊杆规格相同的吊点使之各吊杆受力均匀，水压试验结束，再用碟片逐一将套管换下，再次调整吊杆，使之受力均匀，吊点负荷调整完毕后，每个吊点的误差值应小于其载荷的15%，否则应重复调整直至满足要求。
存在问题：（1）碟簧和套管数量较多，共计258件，大大增加施工难度；（2）碟片型号较多，拆除后容易丢失和混淆，给安装带来不便；（3）水压试验至点火的工期较紧；（4）炉顶更换套管和安装碟片存在安全隐患；（5）大修后水压试验前安装拆除套管、碟片相当困难。
三、安装改进方案
根据碟簧（详见图一）的结构特点、高度H、载荷，选用[14#进行加固（见图二、三）。
[14#的强度计算：
A3钢抗压强度f＝215Mp；A3钢剪切应力〔τ〕＝125Mp；焊缝剪切应力〔τ〕＝125Mpa；压杆的长度系数＝0.5；惯性半径ix=5.52cm；iy＝1.7cm；A3钢弹性模量＝190Gpa；截面面积A＝18.51cm2；角焊缝有效高度he＝8mm，选前、后、左、右水冷壁计算。[14#高度h=440.2mm ；载荷N=28.4t；载荷由三根[14#均布承担，每根承受9.47t。
（一）[14#的稳定性，柔度＝l/i
[14#在X-X平面内失稳时， ＝0.5×440.2/5.52＝39.87；[14#在Y-Y平面内失稳时，＝0.5×440.2/1.7＝129.47。
根据截面组成条件：[14#轧制，由轴心压杆的截面分类可知，[14#对X轴属于b类，对Y轴属于c类。根据轴心受压构件按x＝39.87查表可得稳定系数。
＝0.936－（0.936－0.899）×0.987＝0.8995；按＝129.47查表可得稳定系数；
＝0.379－（0.379－0.342）×0.947＝0.344； ＝ ＝0.344压杆整体稳定性须符合。
[14#有足够的稳定性。
（二）角焊缝强度计算
焊缝长度lw＝170mm，τ＝N/helw＝9.47×103×9.8/0.7×8×170×10-6=97.49Mpa,〔τ〕τ；焊缝强度满足。
（三）抗压强度
＝N/A=9.47×103×9.8/18.51×10-4=50.14Mpa，〔〕> ，强度满足。
（四）压缩变形量
故得知变形量很小，其余受热面碟簧加固的稳定性、强度计算均按照上述方法计算，均能满足。
四、设计改进方案
根据碟簧特点、安装要求，为便于安装、调整及拆除，对碟簧结构设计提出参考建议：在碟片外侧安装二个半圆环，二半圆环用螺栓连接，待水压试验结束后，用专用液压千斤顶顶起拆除半圆环，调整吊杆，使之受力均匀，具体结构见图四、图五。
五、结束语
通过锅炉炉顶受热面碟簧的安装，为今后在碟簧设计、安装提供参考方法。
参考文献：
[1]陈心爽、袁耀良，《材料力学》，同济大学出版社，2000(4).
[2]梁启智、王仕统、林道勤，《钢结构》，华南理工大学出版社，1996(4).
作者简介：
郑远坤，男，本科，中级职称，职务锅炉专工，从事火力发电厂锅炉施工。
[关键词]受热面 吊挂 套管 碟簧 安装 设计
中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0320109－02
一、前言
碟簧具有超强补偿能力，将温差波动或机械震动吸收于垫片内部，从而使螺栓或螺杆的预紧力保持稳定不变。特点是低行程，高补偿，体积小，储能大。
二、设计安装要求
云南巡检司电厂2X300MW机组扩建工程是哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计制造的1025t/h CFB锅炉，全钢结构，受热面采用全悬吊方式，都是通过吊杆悬吊于锅炉顶板上，吊杆作为主要的承载过渡部件，锅炉在水冷壁和包墙受热面吊挂装置设计上均采用碟簧形式，水冷壁和包墙受热面吊挂装置中碟簧数量详见下表：
设计要求水冷壁和包墙吊挂装置在水压试验前将套管代替碟簧组件中的碟片安装在吊挂装置上，锅炉水压试验时效验调整各吊点载荷，对一排吊杆规格相同的吊点使之各吊杆受力均匀，水压试验结束，再用碟片逐一将套管换下，再次调整吊杆，使之受力均匀，吊点负荷调整完毕后，每个吊点的误差值应小于其载荷的15%，否则应重复调整直至满足要求。
存在问题：（1）碟簧和套管数量较多，共计258件，大大增加施工难度；（2）碟片型号较多，拆除后容易丢失和混淆，给安装带来不便；（3）水压试验至点火的工期较紧；（4）炉顶更换套管和安装碟片存在安全隐患；（5）大修后水压试验前安装拆除套管、碟片相当困难。
三、安装改进方案
根据碟簧（详见图一）的结构特点、高度H、载荷，选用[14#进行加固（见图二、三）。
[14#的强度计算：
A3钢抗压强度f＝215Mp；A3钢剪切应力〔τ〕＝125Mp；焊缝剪切应力〔τ〕＝125Mpa；压杆的长度系数＝0.5；惯性半径ix=5.52cm；iy＝1.7cm；A3钢弹性模量＝190Gpa；截面面积A＝18.51cm2；角焊缝有效高度he＝8mm，选前、后、左、右水冷壁计算。[14#高度h=440.2mm ；载荷N=28.4t；载荷由三根[14#均布承担，每根承受9.47t。
（一）[14#的稳定性，柔度＝l/i
[14#在X-X平面内失稳时， ＝0.5×440.2/5.52＝39.87；[14#在Y-Y平面内失稳时，＝0.5×440.2/1.7＝129.47。
根据截面组成条件：[14#轧制，由轴心压杆的截面分类可知，[14#对X轴属于b类，对Y轴属于c类。根据轴心受压构件按x＝39.87查表可得稳定系数。
＝0.936－（0.936－0.899）×0.987＝0.8995；按＝129.47查表可得稳定系数；
＝0.379－（0.379－0.342）×0.947＝0.344； ＝ ＝0.344压杆整体稳定性须符合。
[14#有足够的稳定性。
（二）角焊缝强度计算
焊缝长度lw＝170mm，τ＝N/helw＝9.47×103×9.8/0.7×8×170×10-6=97.49Mpa,〔τ〕τ；焊缝强度满足。
（三）抗压强度
＝N/A=9.47×103×9.8/18.51×10-4=50.14Mpa，〔〕> ，强度满足。
（四）压缩变形量
故得知变形量很小，其余受热面碟簧加固的稳定性、强度计算均按照上述方法计算，均能满足。
四、设计改进方案
根据碟簧特点、安装要求，为便于安装、调整及拆除，对碟簧结构设计提出参考建议：在碟片外侧安装二个半圆环，二半圆环用螺栓连接，待水压试验结束后，用专用液压千斤顶顶起拆除半圆环，调整吊杆，使之受力均匀，具体结构见图四、图五。
五、结束语
通过锅炉炉顶受热面碟簧的安装，为今后在碟簧设计、安装提供参考方法。
参考文献：
[1]陈心爽、袁耀良，《材料力学》，同济大学出版社，2000(4).
[2]梁启智、王仕统、林道勤，《钢结构》，华南理工大学出版社，1996(4).
作者简介：
郑远坤，男，本科，中级职称，职务锅炉专工，从事火力发电厂锅炉施工。