Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Дудко С.И. Ремонт котлов отопительных котельных

.pdf
Скачиваний:
42
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.15 Mб
Скачать

Во время работы спускных вентилей возможно попадание накипи между запорными поверхностями, поэтому применяют конструкции приводов с двумя маховичками, один из которых поворачивает клапан относи­ тельно седла в закрытом поло­ жении. В связи с тем, что во время работы дренажной арма-

Рис. 57. Запорный проходной вен­

Рис. 58. Паровая задвижка

высокого

тиль высокого давления

диаметром

давления диаметром 200/150 мм:

125 мм:

 

/ — седло;

2 — уплотняющий

диск:

3 —

1 — корпус; 2 — с е д л о ; 3

разгрузочная

шпиндель;

4 — корпус; 5 — распорный

гриб.

 

 

 

 

тарелка (клапан); 4— втулка; 5 — шпин­ дель; 6 — упорное полукольцо; 7 — та­ релка.

туры наблюдается значительный износ уплотнительных поверх­

ностей, д л я их наплавки применяют твердые

сплавы.

Д л я устранения «отдачи», т. е. нарушения

плотности вентилей

вследствие неравномерного остывания шпинделя и корпуса, уг­

ловые

и проходные д р е н а ж н ы е вентили имеют

тарельчатые

пру­

ж и н ы

у

втулки

шпинделя. Д л я

изготовления

шпинделей

в на­

стоящее

время

применяют

низколегированные

азотированные

стали

(38ХМЮА), закаленные

при 900—930° С

и отпущенные

при 630—650° С, с глубиной

азотированного слоя

0,30—0,45 мм.

Шпиндели из этой стали хорошо сопротивляются

износу при тре-

нип о сальниковую набивку

и д а ж е при сухом

трении

устойчивы

против коррозии и обладают

высокой механической прочностью.

К предохранительной

арматуре относятся

предохранительные

и обратные клапаны . По

П р а в и л а м Госгортехнадзора

предохра­

нительные клапаны устанавливают на паровых котлах, паропе­ регревателях и отключаемых экономайзерах . Они могут быть рычажными и импульсными, имеющими основной и вспомога­ тельный рычажные клапаны, и пружинными .

Рис. 59. Регулирующие клапаны:

а — скальчатый; б — шиберного типа; / — корпус; 2 — рычаг регулировки; 3 — шпиндель; 4 — уплотняющий диск; 5 — седло; "S — шибер.

Предохранительные клапаны д о л ж н ы приводиться в действие

непосредственно

давлением пара на

их тарелку или посредст­

вом импульса от

вспомогательного

клапана . Н а котлах с но­

минальным давлением более 39 ати предохранительные

клапаны

должны, быть только

импульсными (рис.

60)

и устанавливаться

на

выходном коллекторе неотключаемого пароперегревателя.

При

этом импульсы

д л я

50% всех установленных клапанов дол­

жны

отбираться от

б а р а б а н а

котла, а

д л я

остальных

клапа ­

нов — от выходного

коллектора пароперегревателя . Отключае ­

мые

пароперегреватели

т а к ж е

следует

с н а б ж а т ь предохрани­

тельными клапанами .

 

 

 

 

 

Предохранительные к л а п а н ы на котлах д о л ж н ы быть отрегу­

лированы на давление, приведенное в табл . 60. При

регулиров­

ке установленных на б а р а б а н е клапанов прямого

действия и

Л - 8 5 2

161

импульсных клапанов с отбором импульса из б а р а б а н а за ра­ бочие давления принимают давление в барабане котла. При регу­

лировке клапанов прямого действия, установленных на

 

выход­

ном

коллекторе

паропе­

регревателя, и импульс­

ных клапанов- с отбо­

ром

импульса

из кол­

лектора

пароперегрева­

теля за рабочее давле­

ние принимается

давле­

ние

в

выходном

кол­

лекторе

пароперегрева­

теля.

 

 

 

Предохранительные клапаны отключаемых водяных экономайзеров должны быть отрегули­ рованы на начало от­ крытия со стороны вхо­ да воды в экономайзер при давлении, превы­ шающем рабочее в кот­ ле на 25%, а со сторо­ ны выхода — на 10%.

 

 

На

отключаемом

по

 

 

воде

экономайзере пре­

 

 

дохранительные

клапа­

 

 

ны следует

устанавли­

 

 

вать

на

входе

воды

в

Рис. 60. Схема импульсного

предохранительно­

в экономайзер в период

го клапана высокого

давления:

выхода ее из экономай­

1 — электромагниты; 2 — импульсный клапан; 3 — дре­

зера,

причем

последний

нажная линия; 4 соединительная труба; 5 — г л а в н ы й

клапан

должен

быть по

предохранительный

клапан.

возможности

 

располо­

 

 

 

жен на наиболее высокой части экономайзера . При отключении экономайзера этот клапан должен оставаться включенным в его общую систему.

 

 

 

Т а б л и ц а 60

Давление регулировки предохранительных клапанов [5]

Номинальное

Давление для клапанов

давление

контрольного

рабочего

котла,

апш

До

13

Рр + 0,2 кгс/см*

Рр + 0,3 кгс/слР

13—60

1,03РР

1,05РР

60—140

1,05РР

1,08Рр

Конструкция полноподъемных клапанов должна быть такоії, чтобы давление пара в котле с момента начала открытия кла­ панов до полного их подъема не могло повыситься дополнитель­

но более чем на

3%.

 

 

 

 

Независимо

от

расчета

диаметр

прохода

предохранительных

клапанов должен

быть для котлов

с Р р

до 40 ати не менее 25

и не более 125

мм, а для

котлов с Р р

более

40 ати — не менее

15 и не более 125

мм.

 

 

 

 

Обратные самодействующие клапаны пропускают воду в од­ ном направлении и автоматически закрываются при обратном потоке воды. Их ставят на питательномтрубопроводе котла, а также на напорных патрубках насосов. Обратные клапаны из­ готавливаются с осевым перемещением клапана или в виде захлопки.

П О В Р Е Ж Д Е Н ИЯ АРМАТУРЫ И ТРУБОПРОВОДОВ

Повреждения пароводяной арматуры котла возникают вслед­ ствие дефектов в конструкции, низкого качества ремонта, на-, рушения технологии м о н т а ж а и правил эксплуатации.

Не рекомендуется использовать запорную арматуру как регу­ лирующую, так как это приводит к сильному эрозийному износу

Рис. 61. Коррозия трубопро водов:

а — равномерная: б пятнами

в — я з в е н н а я ; г — точечная; д- ннтеркрнсталлнтная; е — транс кристаллитная.

 

 

д

 

е

тарелки

и седла,

а т а к ж е к снижению J cpoKa

службы

арматуры .

Кроме

того, не

рекомендуется работать с

большим

перепадом

давления.а Паровой котел оснащается паропроводами перегретого и на­

сыщенного пара, питательными, продувочными и д р е н а ж н ы м и трубопроводами. Основными видами повреждений трубопрово­ дов в пределах котла являются коррозия, трещины и разрывы, повреждения фланцевых соединений. Различные влды корро­ зийных повреждений показаны на рис. 61.

Коррозия более всего п о р а ж а е т питательные трубопроводы. Это объясняется тем, что в воде содержатся кислород, углекис­

лота и соли. Преимущественными ф о р м а м и разъедания

пита­

тельных трубопроводов

при неполной дегазации питательной

воды является язвенная

и точечная коррозии. Язвенная

корро-

U*

163

зия трубопроводов развивается на отдельных

небольших участ­

ках

поверхности

часто на значительную глубину. При диамет­

ре

язвин порядка

0,21 мм

эту коррозию называют точечной.

Под воздействием

кислорода

влажного

воздуха

неработающие

длительное время

трубопроводы подвержены

т а к ж е стояночной

коррозии, которая

может образовываться

как

на

внутренней, так

и на внешней поверхностях труб.

Причинами образования трещин и разрывов паропроводов н питательных трубопроводов являются пороки в металле труб и ползучесть металла, дефекты сварки и неправильная термооб­

работка

стыков, неправильное гнутье и монтаж

трубопроводов,

а т а к ж е

гидравлические удары .

Р а з р ы в ы

труб

 

из-за наличия

пороков

в

металле

(раковины, трещины,

плены

от проката и

т. п.) могут

быть

в

любом месте

трубопровода

и

предупредить

их можно только

тщательной проверкой труб при

изготовлении

и установке. П р а к т и к а показывает,

что трещины

и разрывы труб

большей частью происходят в местах изгиба, присоединения фланцев и на сварке.

Особенно опасны трещины на паропроводах сверхвысоких па­ раметров пара из аустенитных сталей. К этим повреждениям сварных соединений относятся кольцевые трещины, трещины с внутренней стороны трубы, поперечные трещины в основном ме­ талле, надрывы и трещины в наплавленном металле, мелкое сетчатое растрескивание поверхности сварного соединения и тре­ щины у ремонтных заварок . Кольцевые трещины располагаются вблизи линии сплавления, имеют межкристаллитный характер и,

возникая вначале в основном металле,

переходят затем на ли­

нию сплавления,

развиваясь либо вдоль линии

сплавления, либо

в направлении, перпендикулярном поверхности.

 

 

Причиной образования и развития кольцевых

трещин является

ослабление зоны

термического влияния сварки при одновремен­

ном воздействии

на сварной стык (дополнительно к

внутренне­

му давлению) изгибающих и крутящих

напряжений

переменно­

го характера (включение и выключение

трубопровода) . Кольце­

вые трещины вдоль линии сплавления возникают в процессе эксплуатации преимущественно на стыках, расположенных в наиболее жестких участках паропроводов,'а т а к ж е в местах, где неправильно спроектирована система крепления трубопровода. При работе паропроводов из аустенитной стали могут быть не­ однократные разрушения стыков в- одном и том ж е месте, и только устранение з а ж а т и я , смена подвесок или изменение трас­ сы паропровода с целью снижения изгибающих, компенсацион­ ных и весовых напряжений приводят к ликвидации этих повреж­ дений.

Н а д р ы в ы и трещины в наплавленном

металле поперек шва и

по границам валиков обнаруживаются

под усилением шва по­

сле его снятия. В заводских стыках

з а д в и ж е к на сверхвысокие

параметры пара из стали ЛА - 3 они

распространяются от шла-

ковых

включений или литого металла

обычно на

глубину 3—•

6 мм.

Но в тех стыках, где надрывы, и

трещины

имеют массо­

вый характер, в результате заварки некачественными электро­ дами наплавленный металл пронизывается трещинами по всему объему до подкладного кольца с развитием в основной металл.

Во избежание появления высоких компенсационных напряже ­ ний крепления п опоры паропроводов сверхвысоких параметров с момента пуска паропровода не­ обходимо подвергать тщательно­ му контролю.

Р а з р ы в паропровода может про­ изойти вследствие ползучести — свойства стали непрерывно плас­ тически деформироваться при вы­ соких температурах (более 450° С) под действием длительной нагруз­

ки, д а ж е

если эта

нагрузка

будет

меньше

предела

текучести

при

данной

температуре.

Ползучесть

металла

паропроводов

контроли­

руют путем замера увеличения на­ ружных диаметров . Она прояв­ ляется в увеличении диаметра па­ ропроводов, паросборников, кол­ лекторов и труб.

Рис. 62. Эскиз скобы (шаблона) для измерения остаточных де­ формаций паропроводных труб:

Д и а м е т р ы паропроводов от

кот­

/ — корпус;

2 — втулки; 3,5 — губки:

4 гайка,

закрепляющая сменную

ла к сборной магистрали и на са­

 

губку.

мой магистрали измеряют на

всех

 

 

прямых участках длиной более 1,5 м м е ж д у сварными и флан­ цевыми соединениями на середине участка, но не около располо­

жения опор или других охватывающих поясов

(не менее 700

мм

от сварного стыка и опоры) . При измерении

деформации

кон­

трольных участков труб из перлитных сталей и всех труб из

аустенитных сталей следует применять микрометры

соответ­

ствующих типоразмеров . Остальные трубы

из

перлитных марок

стали

измеряют

по бобышкам шаблонами

(скобами) с

размера ­

ми по

б о б ы ш к а м

+

0,5 и +

1 %

исходного

наружного

диаметра

трубы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

установки

бобышек

на

паропроводах

и последующего

измерения по ним остаточной деформации труб применяют спе­ циальные скобы. Конструкция и размеры скоб д л я наиболее рас­

пространенных

диаметров

паропроводов

приведены

на

рис. 62

и в табл . 61.

Н а к а ж д ы й

диаметр паропровода

изготавливают

одну

скобу с

тремя сменными губками

(в табл.

61—1,2 и 3) .

Скоба с губкой 1 предназначается д л я первоначальной

установ­

ки бобышек на паропроводе. Губку 2 устанавливают

в

скобу

для

контроля

ползучести

паропровода до

0,5%,

а губку

3 — до

1%

диаметра

паропровода. Р а з м е р между губками

окончатель-

но

подгоняется

после сборки скобы дл я всех губок штихмасом

по

3-му классу

точности системы отверстия.

Первое измерение всех труб проводят ка к по бобышкам с микрометром, так и непосредственно по диаметру трубопровода вблизи бобышек. Результаты этих измерений заносятся в фор­ муляр и шнуровую книгу трубопроводов, зарегистрированную в инспекции Госгортехнадзора (4-я категория не регистрирует­ ся) . Последующие измерения проводят только по бобышкам и заносят в формуляр .

Т а б л и ц а 61 Размеры скоб для наиболее распространенных диаметров трубопроводов [8]

Диаметр паропро­ вода, мм

 

/, мм

 

 

D. мм

 

1

о

3

1

С, мм Rit мм /<, мм.

ММ ft, мм

3

 

325

10

8,4

6,8

365

366,6

368,2

385

192,5

25

217,5

8

27 3

10

8,6

7,2

313

314,4

315,8

333

166,5

25

191,5

8

245

10

8,8

7,6

285

286,2

287,4

305

152,5

20

172,5

8

219

10

8,9

7,8

259

260,1

261,2

279

139,5

20

159,5

6

168

10

9,15

8,3

208

208.85

209. 7

228

114

15

129

Н

133

10

9,35

8,7

173

173,65

174,3

193

96,5

15

111,5

6

Измерения остаточных

деформаций

(ползучести)

паропрово­

дов, паросборников и

коллекторов

разрешается

производить

только в нерабочем состоянии при минимально возможной тем­ пературе трубы (желательно не выше 50° С ) .

При остаточных деформациях свыше некоторого предела мо­ жет произойти разрушение паропровода.

Д е т а л и трубопроводов во время работы парового котла испы­ тывают сложные напряжения . Изменения структуры могут вы­ р а ж а т ь с я в сфероидизации перлита, обезуглероживании и графитнзации стали, которые вызывают увеличение ползучести и

сокращение срока работы металла,, а

графитизация еще приво­

дит и к хрупкому разрушению трубопроводов.

 

Трещины и

разрывы паропроводов

и питательных

трубопро­

водов могут

происходить т а к ж е от

гидравлических

ударов.

В паропроводах гидравлические удары возникают при попада­ нии в них воды, а в питательных трубопроводах — при обрывах водяной струи или попадании в нее пара или воздуха. В пита­ тельных линиях гидравлические удары возникают при заполне­ нии труб без выпуска воздуха из верхних точек трубопровода, неправильном креплении трубопровода, ненормальной работе

питательных

насосов, а т а к ж е

при обрывах обратного клапана,

вызывающих

резкие колебания

давления .

В целях предупреждения разрывов трубопроводов необходимо строго соблюдать правила приемки котла из ремонта; контроль качества сварки паротрубопроводов следует осуществлять

ультразвуковой дефектоскопией и гаммаграфированием сварных швов.

Основными повреждениями фланцевых соединений являются

нарушение плотности, повреждение прокладок

и зеркала

флан ­

цев, а т а к ж е разрушение шпилек. Нарушения

плотности

флан ­

цевых соединений возникают в основном в период пуска котло­

агрегата.

Д л я

плотности фланцевого

соединения

весьма

важ ­

ным является

степень

з а т я ж к и его

в

холодном состоянии

и со­

хранение

этой з а т я ж к и

при работе

трубопровода.

 

 

 

Кроме неправильной з а т я ж к и , нарушение плотности

может

быть вызвано

применением

несоответствующего

прокладочного

материала, установкой

прокладок

несоответствующего

размера,

наличием

перекосов между

л и ц е в ы м и ' поверхностями

фланцев

или плохим изготовлением

прокладок. На трубопроводах

высо­

кого давления применяют преимущественно гребенчатые и реже линзовые прокладки.

Повреждения крепежных деталей вызываются перекосом шпи­

лек, так как при их

з а т я ж к е возникают

повышенные

напряже ­

ния

в металле, а т а к ж е резким

изменением размеров

поперечно­

го

сечения шпильки,

заеданием

резьбы,

перекосом торца гайки,

неправильным сочетанием металла и гайки и неправильной за­ тяжкой .

РЕМОНТ АРМАТУРЫ

Впроцессе эксплуатации котельных установок арматура под­ вергается износу вследствие трения при вращении отдельных деталей, а т а к ж е от воздействия на нее солей, содержащихся в питательной и котловой воде. Ремонтируют арматуру на месте

установки, а

т а к ж е

на

ремонтных заводах

или в

мастерских

предприятий.

Ремонт

на

месте установки не

требует

демонтажа

и последующего м о н т а ж а арматуры . Однако в мастерской обес­ печиваются лучшие контроль и качество ремонта.

В целях ускорения ремонта котла необходимо иметь комплект запасной арматуры д л я того, чтобы во время ремонта котла заменять ее, а дефектную арматуру, ^снятую с котла, ремонти­ ровать в мастерских. Перед капитальным ремонтом котла не­ обходимо заранее подготовить запасную арматуру, а т а к ж е про­ верить исправность приспособлений для отрезки арматуры, раз­ делки фасок, центровки стыков, притирки и д л я производства гидравлического испытания.

Если арматура фланцевая, то д л я ее снятия и установки тре­

буется р а з д в и ж к а фланцев,

что осуществляется

при

помощи

винтового приспособления с

клином (рис. 63).

Д л я

быстрой

установки фланцевой арматуры на место после ремонта на кор­ пусах следует делать пометки, откуда арматура снята и с ка кими фланцами стыкуется. Фланцы применяют трех типов: дис­ ковые и воротниковые с гладким зеркалом для условных давле­ ний до 25 ати, а т а к ж е воротниковые с выступом д л я условных

давлений

более 25 ати. Число отверстий

для

болтов или

шпилек

у фланцев должно быть кратно четырем

 

(4,

8,

12,

и т. д.).

При ремонте арматуры

на

месте

установки

обычно

снимают

и устанавливают крышки, обрабатывают зеркало

фланца

под

крышку, осматривают и протирают уплотнительные

поверхности,

заваривают мелкие свищи в корпусе и набивают

 

сальниковые

уплотнения. Дефекты на

уплотнительных

 

поверхностях и зерка­

 

 

 

лах фланцев глубиной 0,5 мм и более

 

 

 

выводят

резцовыми

приспособлениями.

 

 

 

При

глубине

от

0,05

до

0,5

мм дефек­

 

 

 

ты устраняют

при помощи

абразивного

 

 

 

диска с пневматическим и электричес­

 

 

 

ким

приводом;

при

глубине

до

0.05 мм

 

 

 

рабочую

 

поверхность

притирают,

при

 

 

 

чем используют абразивные порошки.

 

 

 

Сущность притирки заключается в том,

 

 

 

что зерна

микропорошка,

 

находящиеся

 

 

 

между твердой уплотнительной поверх­

 

 

 

ностью

и

более

мягкой

 

поверхностью

 

 

 

притира, вдавливаются в притир и при

 

 

 

его

движении

срезают

шероховатости

 

 

 

притираемой

 

поверхности

уплотнитель-

 

 

 

ного

кольца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я качества

 

притирки

весьма

в а ж ­

Рис. 63. Приспособление

для

ное

значение

имеет сорт микропорош­

ка и номер

его

 

зернистости

(величина

раздвижки

фланцевых

со­

зерен) . Д л я

притирки

применяют

сле­

единений

трубопроводов: .

дующие

абразивные

материалы:

наж ­

/ — траверса;

2 — винт: 3 — крю­

д а к ( горная

 

порода коричнево-черного

чок;

Л — клин.

 

 

 

 

 

цвета) — для

мягких

материалов;

кар­

бид бора

(искусственный

материал

черного

цвета)

— д л я

очень

твердых материалов; карборунд или карбид кремния

(искусствен­

ный материал черного или зеленого цвета; менее тверд по срав­

нению

с карбидом бора) — для

твердых

материалов;

электро­

корунд

(искусственный материал

розового,

коричневого,

к р а с н о :

го или белого цвета; зерна обладают средней твердостью) — для

твердых и вязких материалов; корунд

(горная порода

серого

или

коричневого цвета) — для закаленных

(хрупких)

 

материалов .

 

Д л я доводки

применяют

более

мягкие порошки и

пасты

из

различных окисей — хрома,

железа,

алюминия

и

др.

Выбирать

сорт и номер зернистости притирочного порошка

рекомендуется

по табл . 62.

 

 

 

 

 

 

 

 

Притирочные

материалы

нужно

содержать

в

чистоте, хра­

нить в закрытых банках и ни в коем случае не смешивать с

посторонними примесями; не следует

смешивать

т а к ж е

и их

различные сорта. Д л я применения их

готовят

в виде

паст:

зерна порошков равномерно размешивают в расплавленном па­ рафине, а затем смесь отливают в цилиндрики.

В и д притираемого метернала

Назначение и состав

абразивных

паст [121

 

 

 

 

Состав

паст

 

для грубой

(предваритель­

для чистовой

притирки

 

ной)

притирки

 

 

Количество материала, проц.

 

 

 

Количество материала. проц.

Абразивный

материал

Абразивный

материал

 

 

Т а б л и ц а 62

для доводки

Абразивный материал

Количество материала, проц.

 

Азотированные и

другие

Карбид

бора

зернис­

 

Карбпд

бора "зернисто­

 

Зеленый

карбид

крем­

 

стали твердостью по Роквел-

тостью 120—180

60

стью 280—320

СО

ния

(экстра)

зернисто­

70

лу Rt

•= 60

кг/мм2

 

 

 

 

 

 

 

 

стью

М 7 - М

10

 

 

 

 

 

 

Вазелин

технический

38

Вазелин

технический

38

Парафин

 

 

 

28

 

 

 

 

Парафин

 

 

2

Парафин

 

2

Олеиновая кислота

2

Стали

марок

ЭИ-257, ЭЖ-3,

Электрокорунд

белый

 

Окись хрома зернисто­

 

Окись

хрома

зерни­

 

неазотнропанная сталь марки

зернистостью

120—180

60

стью 280—320

70

стостью

М7 — М5

70

35ХМЮА,

чугун,

бронза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и латунь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стеарин

 

 

35

Стеарин

 

28

Стеарин

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Олеиновая кислота

5

Олеиновая кислота

2

Олеиновая кислота

2

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ