2.2. Блочная поставка котельных агрегатов и паровых турбин

Крупногабаритное энергетическое оборудование для перевозки по железной дороге должно быть расчленено на крупные блоки, которые после прохождения на заводе контрольной сборки отправляются заказчику. Практика членения в процессе проектирования агрегата на блоки показывает, что имеются большие различия в массе и габаритах для всех видов технологического оборудования.

В связи с тем, что из-за сложности конструкций технологического оборудования не представляется возможным разбить агрегат на блоки одинаковой массы, возникло понятие блока средней массы , которое определяется как отношение суммарной массы всех блоков к их количеству, т.е.

,

где n – количество заводских блоков для данного агрегата.

Фактические значения средней массы заводских и монтажных блоков определяется по фактической общей массе блоков и их количеству.

Для определения коэффициента заводской блочности необходимо установить нижний предел массы блоков, включаемых в перечень, определяющий суммарную массу блоков.

Минимальная масса заводского блока для всех котельных агрегатов установлена в размере 2 т и внесена в действующий ОСТ 24.030-46-74.

Расчеты дали возможность определить следующую зависимость:

,

где – средняя масса заводского блока, т; – суммарная масса всех заводских блоков агрегата, т; К₁ – коэффициент для средней массы блока, учитывающий особенность проектирования блочных котлоагрегатов; для выпущенных проектов котлоагрегатов К₁ = 0,6, для вновь проектируемых котлов К₁ = 0,70,8.

Чем выше средняя масса заводского блока , тем более технологичным будет оборудование с точки зрения монтажа.

Расчетное значение средней массы блока определяется для заводских блоков с учетом коэффициента блочности, равного 0,8, т.е. общая масса блоков равна 0,8 общей массы агрегата.

Для некоторых конструктивных элементов котельного агрегата – каркасов, ширмовых пароперегревателей трубопроводов – в пределах котлоагрегата допускается снижение массы блока до 1,0 т.

Для всего технологического оборудования минимальная масса блока устанавливается для котельных агрегатов турбин, турбогенераторов, шаровых и шахтных мельниц, электрофильтров, мокрых золоуловителей и батарейных циклонов и аппаратуры химводоочистки в размере 1 т. Все комплексы и детали ниже этой массы не включаются в перечень, определяющий общую массу блоков.

Для всех трубопроводов, пылегазовоздухопроводов, баков, мелких механизмов и металлоконструкций, не входящих в объем поставки основных агрегатов, устанавливается минимальная масса блока 0,5 т.

Ограниченные габариты железнодорожных платформ, а также недостаточное количество специальных платформ лимитируют размеры транспортируемого блока. Однако при конструктивной разработке проектов паровых турбин учитываются указанные особенности и создаются крупные блоки цилиндров и роторов турбин, которые удобно собираются в процессе сборки и монтажа.

При проектировании электрических генераторов, несмотря на увеличение их единичной мощности от 100 до 1200 МВт, статоры всех генераторов представляют собой законченное изделие (без крышек). Так как статоры имеют большую массу (до 400 т), их отправляют на стройку на специальных платформах.

В 1965 г. были введены в действие Межреспубликанские технические условия (МРТУ 2402-01-64) «Котлы паровые стационарные, поставка», в которых находился специальный раздел об условиях блочной поставки оборудования.

Общая масса узлов котельного агрегата, отправляемых отдельными деталями, не должна превышать 20% общей массы металла агрегата. Однако заводами это требование не выполнялось и фактическая поставочная блочность составляла вместо 80% всего 60-65%. До 35% общей массы котельного агрегата поступало в виде «россыпи».

Взамен МРТУ 2402-01-64 с 1января 1975 г. введен в действие новый отраслевой стандарт «Котлы паровые стационарные. Поставка. Общие технические условия ОСТ 24.030.46-74», который распространяется на поставку котельных агрегатов паропроизводительностью 90 т/ч и выше на рабочее давление от 100 до 255 кгс/см².

В новом стандарте на поставку котельных агрегатов детально проработан типовой состав поставочных блоков, определен состав комплексов и изделий, имеющих массу менее 1 т. Расширены требования к упаковке, маркировке и отгрузке блоков.

Таблица 2.1.

Показатели заводской блочности поставляемых котельных агрегатов

Тип котлоагрегата	Общая масса металла, т		Масса блоков, т			Коэффициенты блочности, %	Россыпь
			более 2 т	от 1 до 2 т	Всего		Общая масса, т	% к общей массе котло- агрегата, т
Таганрогский завод «Красный котельщик»
ТГМП-324-950/255	5293	3043		522	3565	67,4	1728	32,6
ТГМП-314-950/255	4657	2526		571	3097	66,5	1560	33,5
ТГМ-104-640/140	3303	1818		352	2170	65,6	1133	34,4
ТГМ-96/Б-480/140	1816	935		258	1193	65,7	623	34,4
ТП-81-420/140	1894	1330		67	1397	74,0	497	26,0
Подольский машиностроительный завод им. Орджоникидзе
Пп-1650-255(П-57)	7547	4756		702	5458	72,3	2089	27,7
Пп-990-255 (П-59)	7745	4047		476	4523	58,4	3223	41,6
Барнаульский котельный завод
БКЗ-420-140-3	1957	1325		156	1481	75,7	476	24,3
БКЗ-320-140	1654	1097		125	1222	74,0	432	26,0
БКЗ-220-100-40	1009	616		95	711	71,4	298	28,6
БКЗ-210-140-7	1260	794		126	920	73,3	340	26,7
БКЗ-160-100ГН	816	465		73	538	65,9	278	34,2

Показатели блочности котельных агрегатов, поставляемых заводами после 1.01.1975 г., в соответствии с новым ОСТ, приведены в табл. 2.1. Как видно из этой таблицы, проекты агрегатов, разработанные в последние годы, имеют высокие коэффициенты блочности, достигающие на БКЗ 75,7%, на ТКЗ 74% и ЗиО 72,8% (без учета регенеративного воздухоподогревателя).

В настоящее время котлостроительные заводы разрабатывают конструкции новых котельных агрегатов для сжигания разных видов топлива. В первую очередь это относится к котлоагрегатам большой производительности для энергоблоков 500 и 800 МВт.

Отраслевым стандартом «Котлы паровые станционные» ОСТ 24.030.46-74 установлено, что «деление котла на поставочные блоки должно производиться заводом-изготовителем на стадии технического и рабочего проектов при участии проектно-монтажных организаций.

Блочная поставка оборудования котельных агрегатов в полностью законченном на заводе виде является важнейшим этапом по пути индустриализации монтажного процесса.

Анализ поставки паровых турбин с точки зрения блочности их изготовления на разных турбостроительных заводах показал, что принятые показатели блочности для поставки, а также для монтажа полностью применимы для этих агрегатов. Для примера в табл. 2.2 приведена по данным ЛМЗ характеристика по массе блоков турбины мощностью 300 МВт. Общая масса турбины в объеме поставки составляет 690 т. По аналогии, как это выполнено для котельных агрегатов при расчете коэффициента блочности, учитывается масса блоков более 2 т и от 1 до 2 т. Детали меньшей массы учитываются отдельно.

Коэффициент поставочной блочности при минимальной массе блока 1 т составляет:

или 85,8%.

Таблица 2.2

Поставочная блочность турбины мощностью 300 МВт

	Показатель	Количество	Общая масса, т	%
	Блоки массой более 2 т	45	510,4	74,0
	Блоки массой от 1 до 2 т	62	81,4	11,8
	Отдельные детали массой менее 1 т	-	98,2	14,2
	И т о г о	107	690,0	100,0