7 семестр (Бормотов А) / Судовые котлы

на рабочее давление, убедившись в том, что течи в нем отсутствуют. Перепитка котла водой (чрезмерно высокий уровень) может произойти при неисправности водоуказательных приборов или автоматов питания. Чаще всего такие случаи наблюдаются на

стоянке.

При перепитке возможны гидравлические удары и повреждения паропровода.

Если обнаружено, что уровень воды в котле значительно выше нормального или ушел за верхнюю гайку водоуказательного прибора, следует немедленно открыть краны продувания коллекторов пароперегревателей и продуть водоуказательные приборы. Если при этом уровень понизится, но быстро уйдет вверх, нужно уменьшить питание, открыть верхнее продувание и уменьшить нагрузку котла.

Вскипание воды в котлах в настоящее время происходит редко, так как при правильном водном режиме и нормальной эксплуатации котла устраняются причины этого явления. Вспенивание воды по всей поверхности зеркала испарения может произойти при содержании в воде или масла, при большой плотности воды или чрезмерном количестве вводимого антинакипина. При перепитке котла или резком увеличении расхода пара может произойти вскипание воды в котле, причем в пароперегреватель будет выброшена значительная масса воды. При вскипании уровень воды в воде указательных стеклах сильно колеблется.

При вскипании или вспенивании воды принимают такие же меры, как и при перепитке котла. После ликвидации последствий вскипания следует установить и устранить его причину: снизить щелочность воды, установить строгий водный режим.

Перегрев испарительных труб чаще всего возникает в ближайших к топке рядах труб, работающих с наиболее высокими тепловыми напряжениями, в результате расстройства циркуляции и попадания в котел масла или при образовании накипи.

Первый признак перегрева – покраснение и провисание труб. При сильном перегреве в трубах могут появиться трещины. При этом сначала слышен короткий резкий хлопок, и затем сильное шипение и свист пара, давление в котле падает, из дымовой трубы выходит пар. Уровень воды в водоуказательных приборах быстро падает.

При разрыве трубы следует считаться с опасностью выбрасывания пламени из топки и ожогов обслуживающего персонала.

222

При первых признаках перегрева труб необходимо немедленно с помощью быстрозапорного клапана на топливной магистрали закрыть клапан подачи топлива, прекратить горение в топке и прекратить питание котла. Затем следует закрыть главный стопорный клапан, создать условия медленного остывания котла вместе с водой.

После остывания котла воду выпускают, находят поврежденную трубку и в зависимости от обстоятельств, трубку заменяют, либо заглушают ее изнутри коллекторов коническими пробками из мягкой стали. Затем котел заполняют водой и подвергают гидравлическому испытанию на рабочее давление и при отсутствии замечаний вводят в

действие.

19.1.Повреждения и неисправности вертикальных цилиндрических котлов

19.1.1. Общие сведения

Внутреннее освидетельствование цилиндрических котлов в течение первых 8 лет эксплуатации следует производить через 2 года, далее – ежегодно.

Перед внутренним освидетельствованием котел должен быть надежно отсоединен от действующих котлов, медленно охлажден и опорожнен от воды.

Перед освидетельствованием поверхности нагрева котел тщательно очищают и производят внутренний осмотр котла, его топку, дымогарные или водотрубные трубки и водотрубные доски.

Особое внимание следует уделять деформации поверхности нагрева, особенно плоских ее частей таких, как верхняя отфланцовка трубных досок котлов типа «Кохран», так как на них может скапливаться накипь. Следствием перегрева, вызванного упуском воды, обычно является серьезная деформация топки и огневой камеры.

Ниже рассмотрены некоторые повреждения вертикальных цилиндрических котлов, приведены в таблице.

223

1.Топка вертикального котла соединена с нижней частью барабана при помощи фасонного профиля. Верхней кромкой кольцо соединено с топкой, а нижней – с бочкой котла. В процессе эксплуатации это кольцо, расположенное в зоне чрезвычайно вялой циркуляции, образует отстойник для шлама. Так как части котла, примыкающие к кольцу, испытывают значительные напряжения из-за колебаний давлений и температуры, в них могут образовываться канавки, места образование канавок на стенках бочки и топки котла со стороны воды, показаны на рисунки, которые могут быть обнаружены при тщательном осмотре через нижние лючки поверхностей котла со стороны воды. Позиции на рисунке: 1 – водяное пространство; 2 – топка; 3 – канавки; 4 – фундаментное кольцо; 5 – кница; 6

– сварные швы; 7 – фасонное кольцо.

2.В вертикальных котлах типа «ОЛЬБОРГ AQ-3» применены вертикальные кипятильные трубы, которые соединяют верхнюю и нижнюю цилиндрические секции. При эксплуатации таких котлов иногда происходят аварии, заключающиеся в отрыве верхней части барабанов. Поэтому во время внутреннего освидетельствования котла следует уделять особое внимание состоянию углового окружного шва между

224

3.Вертикальный котел с горизонтальной плоской трубной доской, где дымогарные трубы развальцованы в плоской верхней трубной доской и верхней крышке топки. Такая конструкция, особенно при небрежной эксплуатации, способствует отложению накипи, что приводит к местному перегреву, ослаблению развальцованных концов труб и появлению водотечности. Подваривание позволяет устранить течь, но если допустить дальнейшее скопление отложений, часто возникает деформация и трещины трубной доски в перемычках между отверстиями для труб. В таком случае необходима замена трубной доски.

4.Форсуночная труба с трещинами в котлах со сферической или полусферической топкой, которой следует уделять особое внимание любым проявлениям деформации или растрескиванию в местах, где при перегрузке котла или вследствие отложения накипи предполагается

225

5.Характерными повреждениями такого типа являются выпускные трубы топок котлов «КОХРАН» и плоские горизонтальные трубные доски котлов «СПЭННЕР». В первом случае при значительном числе трещин избавление от них заключается в приваривании новой трубы с отфланцовкой, как показано на схеме ремонта треснувшей выпускной трубы топки котла «КОХРАН».

Позиции на рисунке: 1 – новая выпускная труба.

6.В котлах с полусферической топкой, в некоторых типах предусмотрены связи между крышками топок и нижними трубными досками.

На рисунке показано, что любая деформация крышки топки, вызванная перегревом, может привести к повышению напряжений в сварных соединениях связей.

В практике эксплуатации таких типов котлов наблюдались случаи, когда связи, приваренные нижними концами к крышкам топки, а верхним концами – внахлестку к внутренним поверхностям опускным трубам, имели повреждения. Ремонт такого повреждения заключается в вырезание поврежденных сварных швов и восстановлению надежного сварного соединения.

226

7.В некоторых конструкциях вертикальных котлов предусмотрены опускные трубы большого диаметра, в таких трубах появляются трещины как показано на рисунке. В конструкциях таких котлов паровой и водяной барабаны, а также промежуточный барабан (если он имеется) соединены между собой не только связными трубами, но и связными листами. Различное термическое расширение связных листов, кипятильных и опускных труб, являющееся следствием различного теплового состояния частей котла, приводит к образованию трещин в опускных трубах.

Схема ремонта трещин в опускных трубах вертикальных котлов при их наличии. В качестве дополнительной меры предосторожности в связном листе, примыкающим к опускным трубам, могут быть предусмотрены компенсационные прорези. В этом случае герметичность дымника, часть которого образована связным листом, обеспечивается установкой над прорезью сильфонного элемента.

Позиции к рисунку а,б,в: а – опускная труба; б – компенсационная прорезь; в

– схема ремонта: 1 – паровой коллектор; 2 – утилизационная секция; 3 – связной лист; 4 – промежуточный коллектор; 5 – пространство, заполненное огнеупорным материалом; 6 – сильфонный элемент.

227

8.Неплотность лючковых затворов, которая обнаружена в процессе эксплуатации, объясняется износом горловины и внутренних посадочных поверхностей барабана котла. Ремонт этих частей котла подвариванием невозможен, так как после сварки у большинства малых котлов практически невозможно обработать внутреннюю посадочную поверхность затвора. Схема устранения неплотности лючкового затвора показана на рисунке, которое выполняется с помощью установки внутри котла дополнительного уплотнительного кольца приваривания его снаружи.

Позиции на рисунке: 1 – сварное соединение; 2 – новое кольцо.

9.При наружном освидетельствовании верхней части котла под слоем влажной изоляции вокруг арматуры иногда обнаруживают сквозные повреждения корпуса. Поэтому в котлах клепаной конструкции любую деформацию изоляции следует рассматривать как признак возможного повреждения шва.

На рисунке показан барабан клепаной конструкции, поврежденный вследствие протекания труб, (коррозионный износ составлял глубиной 7,5 мм, при первоначальной толщине металла 9 мм).

Позиция на рисунке: 1 – поверхность поражена коррозией.

228

Приложение

ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И ПОВРЕЖДЕНИЯ КОТЛОВ, ИХ ПРИЧИНЫ, СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ И

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

1.Изменение параметров пара (при неизменной нагрузке котла)

229

230

231