книги из ГПНТБ / Эстеркин, Р. И. Эксплуатация котлоагрегатов на газовом топливе

сводов и потолочных перекрытий и сопряжения их со стенами. Обмуровка котлоагрегатов должна быть выполнена в соответст­ вии со следующими допусками (на размер чертежа), мм:

Отклонение внутренней поверхности футеровочного слоя ог вертикали внутрь топочной камеры или газохода для неэкранированных котлоагрегатов не должно превышать 15 мм на всю высоту стены. Это проверяется при помощи отвеса и специаль­ ной рейки. Толщина швов между рядами кирпичей проверяется щупом, толщина которого должна быть на 1 мм больше уста­ новленной величины контролируемого шва. Щуп не должен иметь заостренного конца и при умеренном нажиме не должен входить в шов на глубину более чем 20 мм. На каждые 5 м2 по­ верхности каждого элемента обмуровочной конструкции де­ лается 10 пробных проверок толщины швов в огнеупорной кладке. Увеличение толщины отдельных швов не должно пре­ вышать проектную норму более чем на 50%.

После окончания ремонта обмуровки производится ее сушка, от качества которой в значительной мере зависит последующая устойчивость обмуровки.

При выполнении обмуровочных работ вместе с огнеупорными материалами вносится значительное количество воды. Опыты показывают, что количество воды, удаляемой в процессе сушки,

Кроме того, следует учитывать, что толщина тяжелой обмуровки бывает более 500 мм, что усложняет процесс сушки.. Быстрая сушка толстых тяжелых обмуровок может привести к растрес­ киванию и деформациям как футеровочного, так и облицовоч-. ного слоя. Тяжелые обмуровки подвержены значительным вер­

184

тикальным, а иногда и горизонтальным нагрузкам, поэтому они должны обладать также необходимой механической прочностью. Появление в процессе сушки в кирпичной кладке трещин, сдви­ гов или других деформаций совершенно недопустимо.

Сушить обмуровку можно горячими газами, получаемыми при сжигании дров в топочной камере; горячим воздухом; горя­ чей водой, пропускаемой по поверхности нагрева котла; горя­ чими газами, получаемыми при сжигании газового топлива или мазута. Сушка горячими газами, получаемыми при сжигании дров, может применяться только для котлов малой производи­ тельности, при этом расход дров на сушку для некоторых типов котлов доходит до 100 м3.

Наиболее распространенным из перечисленных способов яв­ ляется сушка обмуровки горячими газами, получаемыми при сжигании в топке различных видов топлива. Режим сушки для котельных агрегатов малой и средней производительности, обо­ рудованных топками для сжигания газообразного топлива, в за­ висимости от типа обмуровки приведен в табл. 30.

Наблюдение за режимом сушки следует вести по показаниям термометров, закладываемых в обмуровку боковых стен в рай­ оне пароперегревателя, а при его отсутствии — в районе первого газохода. Термометры закладываются на глубину около 50 мм. Процесс искусственной сушки считается протекающим нор­ мально, если происходит постепенное повышение температуры обмуровки до 40—55° С. Процесс сушки считается законченным, когда температура облицовочного слоя достигнет 50—55° С и

185

после выдерживания в течение 15—30 ч при этой температуре влажность обмуровки не будет превышать 0,5%.

Осуществляя искусственную сушку на газовом топливе, го­ релки следует включать на возможно малой производительно­ сти. При этом количество горелок, находящихся в работе, дол­ жно быть минимальным, но таким, которое обеспечивает равно­ мерный обогрев топочной камеры. Например, при расположении горелок на боковых стенах топки включать в работу следует противоположные. По мере повышения температуры обмуровки производительность горелок следует постепенно повышать.

РЕМОНТ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Во время текущего и капитального ремонта котлоагрегата следует систематически проверять его поверхности нагрева. Осмотр обычно проводится после наружной очистки поверхно­ сти нагрева до гидравлического испытания котла и во время ис­ пытания. Состояние труб поверхности нагрева котла и паропе­ регревателя проверяют шаблонами, чтобы выявить изменения диаметра труб, которые могут произойти из-за чрезмерного их перегрева. Максимальное увеличение диаметра кипятильных труб не должно превышать 5, а труб пароперегревателя — 3,5% •

Перед внутренней очисткой поверхности нагрева необходимо ее тщательно осмотреть. При этом осмотру подлежат: бара­ баны, коллекторы, внутрибарабанные устройства, кипятильные и экранные трубы.

Проводя внутренний осмотр поверхности нагрева, следует об­ ращать внимание на состояние выступающих кондов труб, завальцованных в барабаны и коллекторы, степень износа внутрибарабанных устройств, прочность отдельных деталей и их креп­ ление, наличие на выступающих концах труб, барабанах и коллекторах трещин и язвин, а также наличие отложений солей.

При ремонте поверхности нагрева котлов, работающих на га- - зовом топливе, приходится встречаться со следующими повреж­ дениями: деформация экранных труб и змеевиков пароперегре­ вателя, нарушение плотности вальцовочных соединений, неплот­ ности в сварных стыках, механические повреждения экранных и кипятильных труб, коррозия наружной поверхности труб, мест­ ное раздутие (выпучины) труб, трещины на поверхности труб, защемление барабанов и коллекторов экранных труб.

Деформация (коробление) экранных труб происходит вслед­ ствие защемления коллекторов или самих труб. Часто трубы имеют настолько значительные деформации, что обрываются промежуточные крепления. В этом случае выправить трубу ре­ гулировкой натяжения креплений чаще всего не удается; ее вы­ правляют нагревом в двух местах при одновременном натяге промежуточных креплений. Иногда бывает проще вырезать де-

186

формированный участок и вварить вставку из новой трубы. Максимальное отклонение труб одного и того же ряда по шагу не должно превышать 5 мм, а по выходу из плоскости общего ряда — 10 мм.

Деформированные петли змеевиков пароперегревателя иногда не удается выправить даже при подогреве горелками. Тогда вырезают отдельные витки и затем приваривают их после правки.

Неплотности вальцовочных соединений экранных и кипятиль­ ных труб появляются довольно редко и только вследствие нару­ шения нормального режима эксплуатации котла. Например, при питании котла холодной водой, частых пусках и остановках, ускоренном охлаждении или растопке, чрезмерном понижении уровня воды в котле. Неплотности вальцовочных соединений в пароперегревателе встречаются часто, особенно у коллекторов перегретого пара. Ликвидируют неплотности вальцовочных со­ единений подвальцовкой. Если подвальцовкой не удается устра­ нить течь, то дефектный конец трубы отрезают и удаляют из отверстия, вваривая новый конец, который развальцовывают.

Во время капитального ремонта котла необходимо проверять состояние креплений барабанов, коллекторов и экранных труб во избежание их защемления. Для этого все крепления предва­ рительно следует очистить от грязи. Если в результате осмотра имеются подозрения, что барабан, коллекторы или трубы за­ жаты, то они в этом месте должны быть освобождены. После окончания ремонта должны быть проверены и установлены все реперы, по которым во время растопки котла проверяется сво­ бода перемещения подвижных элементов.

Неплотности сварных стыков (свищи) появляются, как пра­ вило, только при некачественной сварке (непровары, смещения труб на стыке, шлаковые включения и т. д.). Для устранения свища следует вырубить зубилом дефектный участок и вновь сварить стык. Возможна также вырезка участка трубы с де­ фектным швом и вварка-вставки.

Вмятины и другие механические повреждения экранных и кипятильных труб происходят от ударов падающих кирпичей обмуровки, а также.от случайного удара инструментом при мон­ таже или ремонте котлоагрегата. Механические повреждения труб устраняют, вырезая дефектный участок и вваривая вставку. Повреждения экранных и кипятильных труб вследствие их раздутия (выпучины) чаще всего вызываются нарушением циркуляции или отложением накипи и шлама. Трубы, имеющие

лежат замене целиком. Дефектные трубы вырезаются автогеном или специальным труборезом. Трубу перерезают вблизи завальцованных мест (около 50 мм). Оставшийся в гнезде конец сна­

187

чала обминают при помощи зубила и ручного молотка, а затем осторожно выколачивают. Концы труб можно удалять приспо­ соблением, показанным на рис. 48.

При установке новых труб поверхности нагрева необходимо их тщательно проверить, произведя наружный осмотр и про-

Рис. 48. Приспособление для удаления концов труб из бара­ бана.

/ — стенка барабана котла; 2 — конец удаляемой трубы; 3 — захват; 4 — винт.

меры. Трубы должны соответствовать ГОСТ 8731—66, иметь сертификаты завода-изготовителя, а также быть гладкими сна­ ружи и внутри, не иметь трещин, язвин, глубоких рисок и дру­ гих дефектов. Диаметр устанавливаемых труб должен соответ­ ствовать диаметру гнезд в коллекторах и барабане. Диаметр гнезд не должен выходить за пределы, указанные в табл. 31.

188

При установке труб также необходимо следить за тем, чтобы их концы выступали из гнезда коллектора или барабана в преде­ лах, указанных в табл. 32.

* Для коллекторов, не имеющих фасок по окружности труб­ ного гнезда.

При ремонте поверхностей нагрева, связанном с заменой ки­ пятильных и экранных труб, а также труб пароперегревателя, часто приходится вальцевать вновь устанавливаемые трубы. Надежность работы поверхности нагрева в значительной мере зависит от качества выполнения вальцовочных соединений. Ис­ следования процесса вальцевания труб показали, что более прочными получаются соединения твердых материалов; при этом желательно материал плиты иметь более твердым по сравнению с материалом трубы. Поверхность соприкосновения трубы с ли­ стом должна быть максимально шероховатой для получения бо­

189

лее прочного соединения, однако при этом трудно достичь необ­ ходимой плотности. Поэтому для удовлетворения обоих условий, т. е. получения необходимой прочности и плотности, конец трубы и очко перед вальцовкой необходимо тщательно очистить, но не шлифовать. Развальцовывать трубы надо при малом числе оборотов и достаточно большом давлении. Скорость вращения механической вальцовки должно быть не более 30—40 об/мин.

При выполнении вальцовки труб наблюдаются следующие дефекты.

щN

*1 Л

Рис. 49. Дефекты вальцовочных соединений: а — косо установленная в отверстии труба после разваль­ цовки; б — изгиб трубы близко от конца (односто­ ронняя чрезмерная деформация); в — края роликов и стенки гнезда остры (подрезы в трубе); г — давле­

ные места вальцовочного соединения).

1. Дефекты инструмента (вальцовки): несоответствие конус­ ности роликов и конусности шпинделя, чрезмерный угол их установки (более 1—2°), недостаточная плавность закругления краев роликов (радиусом менее 10 мм).

2. Дефекты подготовки и вальцевания: недостаточные отжиг концов труб и их очистка, нецентральная установка труб, непра­ вильная установка вальцовки по отношению к наружному краю листа, надрывы колокольчика, попадание масла или. грязи в трубное гнездо, острые края гнезда, врезающиеся в тело трубы.

В качестве примера на рис. 49 приведены некоторые дефекты вальцовочных соединений. На рис. 50 показано правильно вы­ полненное вальцовочное соединение.

190

Контролируют качество вальцовочных соединений тщатель­ ным наружным осмотром развальцованных концов трубок и по­ следующим гидравлическим испытанием. При наличии дефектов в трубке или на поверхности гнезда во время гидравлического испытания появляется течь, имеющая местный характер. При плохой вальцовке наблюдается течь в виде капель (слезок) и потеет вся окружность трубы. В зависимости от характера течи трубу подвальцовывают или обрезают, удаляя завальцованный

ваются чаще всего газовой сваркой, так как хотя электросварка и обеспечивает более высокое каче­

ство шва, но ее применение требует особо высокой квалифика­

стах погиба должны быть не менее 50 мм. Вставки, вваривае­ мые на прямых участках, должны иметь длину, при которой обеспечивается расстояние между стыками шва не менее 200 мм. Свариваемые в стык трубы, имеющие по номиналу одинаковую толщину, могут иметь смещение кромок на величину не более 10% от толщины стенки. Для горячекатаных труб диаметром от 57 до 108 мм при толщине стенки, от 5 мм и выше допускается смещение кромок не более 15% от средней толщины стенки. Разница в толщине стыкуемых концов труб поверхностей на грева должна быть не более 15% от средней толщины стенки.

При ремонте труб поверхности нагрева применяются следую­

191

расположения труб невозможно применять электродуговую

свыше 32 мм с толщиной стенки более 4 мм.

Перед сваркой следует проверять качество сборки узлов и правильность подготовки стыков труб под сварку.

Качество сварки зависит от правильного применения элек­ тродов и присадочной проволоки. В табл. 33 и 34 приведены марки электродов и присадочной проволоки, применяемых при ручной электродуговой и газовой сварке.

При сварке труб особое внимание следует обращать на пол­ ный провар, отсутствие прожогов и подрезов, а также получение

движением электрода и должен иметь толщину 2—3 мм. Второй слой выполняется поступательным и колебательным движе­ ниями электрода, при этом необходимо обращать внимание на создание плавного перехода от основного металла к наплавлен­ ному. Возбуждение дуги производится вне разделки кромок, а при окончании стыка кратер выводится в сторону на 5—8 мм от шва.

Удалять шлак первого слоя надо только после его потемне­ ния и с особой тщательностью. В случае выявления на поверх­ ности шва трещин стыки подлежат вырезке и заварке вновь.

Таблица 33

Электроды, применяемые для сварки труб, работающих под давлением

1

192

швы труб поверхностей нагрева надо усилить высотой дополни­ тельно наплавленного металла, которая должна составлять при

ботка стыков.

При ремонте чугунных водяных экономайзеров приходится встречаться со следующими повреждениями: коррозия внутрен­ них и наружных поверхностей; пробивание прокладок во флан­ цевых соединениях; трещины и разрывы труб; разрушение уплотнений между трубами, что приводит к значительным присосам холодного воздуха, и т. д. Поврежденные ребристые трубы обычно выключают из работы при помощи соединитель­ ных калачей или заменяют новыми. В некоторых случаях ре­ монт труб можно производить, устанавливая в них стальные трубы с разбортовкой (рис. 51). При этом выступающие концы стальных труб для выполнения разбортовки должны быть пред­ варительно разогреты.

В змеевиковых стальных экономайзерах свищи и другие не­ плотности в сварных соединениях устраняются вырезкой де­ фектных участков и вваркой вместо них новых. Если поврежде-