Ремонт поверхностей нагрева котла

Обновлено: 07.07.2024

Организация и проведение ремонта котельного агрегата

В процессе работы котельной установки происходит естествен ное изнашивание основного и вспомогательного оборудования и, кроме того, возможны разного рода его повреждения. В связи с этим возникает необходимость в восстановлении изношенных элементов. В зависимости от характера восстановительных работ они проводятся либо в период межремонтного обслуживания, либо во время планово-предупредительных (профилактических) ремон тов (текущие и капитальные ремонты).

В период межремонтного обслуживания, т.е. в период эксплуатации котельного агрегата, ведется надзор за оборудованием, включающий в себя смазку, обтирку, чистку, наружный осмотр, выявление неисправностей, проверку нагрева частей и элементов и по мере необходимости мелкий ремонт оборудования, исправ ление незначительных дефектов, крепление деталей и др. Все дс фекты, выявленные в период эксплуатации, должны устранят ься немедленно, без останова агрегата, если это допускается правила ми техники безопасности.

Работы по межремонтному обслуживанию агрегата не планиру ют, они входят в должностные обязанности персонала вахты и дежурного слесаря.

Планово-предупредительные ремонты котельного оборудования проводят согласно плану: текущий ремонт 2 — 3 раза в год, капитальный — 1 раз в год. Объем работ зависит от типа оборудования и его состояния. В состав текущего ремонта входят частичная раз борка оборудования; разборка и проверка отдельных узлов; ремонт или замена изношенных деталей; осмотр состояния отдель ных элементов; проверка и опробование отремонтированного оборудования.

При текущем ремонте проводится наружная и внутренняя чис з ка поверхностей нагрева; ремонт обмуровки; промывка пароперегревателя и замена отдельных изношенных труб; ремонт армату ры и гарнитуры котла; проверка плотности воздушного подогре вателя; ремонт дымососов и вентиляторов; проверка состояния и ремонт контрольно-измерительных приборов и аппиригуры ап го матики. Текущий ремонт выполняется на месте установки обору дования или в ремонтной мастерской.

При капитальном ремонте котельного агрегата полностью восстанавливается первоначальное состояние оборудования и улучшаются его технические характеристики путем проведения модернизации. Капитальный ремонт предусматривает выполнение следующих работ: полная разборка котельного оборудования; замена частей, узлов и деталей, имеющих значительный износ; исправление обнаруженных дефектов и повреждений. По окончании ремонта проводят сдачу-приемку оборудования.

Сдача оборудования после капитального ремонта проводится ремонтным персоналом или руководителем работ ремонтного цеха, а приемка оборудования — это обязанность руководства котельной. Процесс приемки включает в себя выполнение работ по узлам при холодном состоянии оборудования, а также проверку и испытания оборудования. Приемка оборудования завершается оформлением соответствующих документов, после чего котельный агрегат считается годным к эксплуатации.

В процессе эксплуатации котельного агрегата могут возникнуть внезапные нарушения в работе оборудования (аварии), их устранение приводит к необходимости внеплановых аварийных ремонтов. В зависимости от объема восстановительных работ аварийный ремонт может быть отнесен к текущему или капитальному. Правильно организованная система планово-предупредительных ремонтов позволяет сократить до минимума возможность аварийного ремонта.

Ремонт поверхностей нагрева котла и пароперегревателя. Перед началом такого ремонта котел отключается от магистралей перегретого и насыщенного пара, питательной воды, непрерывной продувки посредством установки заглушек с хвостовиками. Концы экранных и кипятильных труб у барабанов и коллекторов очищают для их осмотра. После этого проводится гидравлическое испытание на плотность при рабочем давлении, во время которого внимательно осматривают поверхности нагрева, коллекторы, сварные швы, вальцовочные соединения.

Некоторые виды ремонта, например выправление прогнутых труб или труб, имеющих отдулины и вмятины, наварка изношенных снаружи стенок труб, замена поврежденных участков, можно проводить на месте, т.е. без удаления указанных элементов из барабана или коллектора. Трубы, которые не могут быть отремонтированы на месте, нужно вырезать и заменить их новыми.

Ремонт водяных экономайзеров. Перед началом ремонта выявляются дефекты экономайзера в процессе визуального осмотра и гидравлического испытания. Опрессовку проводят при рабочем давлении котла.

У чугунных экономайзеров часто наблюдается течь во фланцах между калачами и оребренными трубами. Эти неплотности возникают вследствие изнашивания прокладок, а также поверхностей фланцев (забоины, канавки, риски на уплотнительных по нерхноетях).

Дефекты поверхностей фланцев устраняют путем проточки их на станках или вручную. При ремонте стальных экономайзеров необходимо тщательно проверить состояние участков труб вблизи вальцовочных соединений и сварных стыков.

Ремонт арматуры. Перед снятием арматуры необходимо очи етить ее от изоляции, а болты и гайки смазать керосином. В про цессе осмотра проверяется исправность корпуса, состояние уплотнительных поверхностей, чистота обработки цилиндрической и нарезной частей шпинделя и легкость его вращения.

Важнейшим узлом в арматуре, обеспечивающим герметичность запорного органа, являются уплотнительные поверхности. При разборке арматуры необходимо обращать особое внимание на состояние рабочих поверхностей клапанов и уплотнительных колец.

Одним из методов устранения небольших дефектов уплотни тельных поверхностей арматуры является их притирка с помощью абразивного материала (наждак, корунд, стеклянная пыль и др.), помещаемого между притираемыми поверхностями. Посредством притирки удаляются незначительные повреждения и неровности поверхностей глубиной до 0,05 мм. Более глубокие неровности (0,1 . 0,2 мм) устраняют шлифовкой или проточкой с последующей притиркой этих поверхностей.

Надежность работы арматуры во многом связана с состоянием сальниковых уплотнений, исправность которых зависит от состояния шпинделя, втулок, а также от качества и типа набивочных материалов. После ремонта арматура подвергается гидравлическому испытанию на прочность и плотность.

7.2. Очистка котельного агрегата от внутренних отложений

При нагревании и испарении воды на внутренних стенках экранных труб, пароперегревателя и водяного экономайзера об разуются отложения накипи, которые удаляют ручным, механи ческим или химическим способами.

Ручной способ очистки применяют для паровых котлов низкого давления. Накипь счищают молотками, скребками или шаберами.

Паровые котлы среднего давления очищают механическим способом с помощью инструмента, приводимого в действие элек тро- или пневмодвигателями. Очистку труб ведут из барабана сверху вниз, а очистку коллекторов — через люки. Очистку котлов от накипи осуществляют с помощью трубоочистителя (шарошки), а также пневматическими зубилами и круглыми проволочными щетками.

Котлы низкого и среднего давления очищают от накипи также химическими методами: содово-щелочным или фосфатным. При использовании содово-щелочного метода происходит размягчение карбонатной или силикатной накипи. Расход соды или каустика в данном методе составляет 1 . 2 кг/м3 котловой воды. Для размягчения накипи щелочной раствор нагревают до кипения и поддерживают такой нагрев продолжительное время, иногда несколько суток. В процессе кипячения раствора твердая накипь переходит в рыхлое состояние, т.е. отложения превращаются в шлам. Котел вскрывают, шлам удаляют, тщательно промывают и немедленно приступают к его механической очистке, так как разрыхленная накипь обладает способностью цементироваться.

Фосфатный метод очистки от накипи применим для любого состава накипи. Выщелачивание ведется раствором Na3PO4, при его расходе 2 кг/м3 воды. Котел заполняют данным раствором до нормального уровня и поднимают давление в котле до 0,25 МПа. Продувку котла ведут каждые 0,5 ч с подкачкой питательной воды. После того как из котла начнет вытекать чистая вода, продувку прекращают.

Очищенный от накипи котел внимательно осматривают с внутренней и наружной сторон, проверяют, нет ли трещин, опасных коррозионных разъеданий и других дефектов. По устранении дефектов, как и по истечении очередного срока внутреннего осмотра или гидравлического испытания, котел предъявляют инспектору Ростехнадзора для освидетельствования и получения соответствующего разрешения на работу.

КОНСЕРВАЦИЯ И ЗАЩИТА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТАОТ СТОЯНОЧНОЙ КОРРОЗИИ. ТЕХНИЧЕСКОЕОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЕ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

Основное и вспомогательное оборудование котельных агрегатов подвергается коррозии не только тогда, когда оно находится в работе, но, главным образом, когда простаивает. Продолжитель и ость простоев по разным причинам может колебаться в пределах от суток до нескольких месяцев. Следует помнить, что когда котел 1.1 ставят на капитальный и текущий ремонты, факторы коррозии существенно изменяются. Так, если в паровом тракте в уело виях эксплуатации поверхности металла соприкасаются с пере гретым паром и подвергаются паровой (газовой) коррозии, то при остановах конденсация пара приводит к образованию на поверх пости металла пленки влаги, в связи с чем развитие получаю! процессы электрохимической коррозии.

Коррозионные повреждения оборудования во время простоев, при повреждения в результате так называемой «стояночной коррозии», вызваны попаданием атмосферного воздуха в трубную систему котельного агрегата. Например, во время капитальных п текущих ремонтов, когда проводят ревизию арматуры, замену поверхностей нагрева, вскрывают и осматривают коллекторы и барабаны котельных агрегатов, происходят неизбежное нарушение герметичности аппаратуры, полное или частичное освобождение ее от воды. Даже при полном дренировании осушить внутреннюю поверхность сложных и развитых трубных систем паровых и во дяных трактов котлов практически невозможно. Через пленку влаги начинается диффузия атомов и молекул кислорода воздуха, приводя к коррозии поверхностей нагрева.

Чтобы устранить опасные последствия стояночной коррозии, нужно своевременно принять меры по ее предотвращению. Сне циальные меры или способы уменьшения повреждаемости обору дования в результате его коррозии во время простоев объедини ются общим понятием — консервация оборудования. Для защи ты котельных агрегатов от коррозии используют разные методы коп сервации.

В котлах малой и средней производительности используется сухой метод защиты. Метод заключается в том, что котел очищв ют от накипи и шлама, промывают и просушивают. В просушен ный котел устанавливают противни с кусками прокаленного хлористого калия, негашеной извести или силикагеля, которые поглощают влагу, после чего котел герметично закрывают.

Газовый способ защиты заключается в заполнении котла азотом под давлением около 1 кПа (100 мм вод. ст.).

Мокрый способ защиты от коррозии заключается в заполнении котла слабым щелочным раствором едкого натра или фосфата натрия, который подогревают до 80. 100°C при слабом огне в топке, а затем перемешивают с помощью насоса. Воду из котла сливают через спускной штуцер, а обратно воду подают через парозапорный вентиль.

При останове котельного агрегата на короткое время рекомендуется мокрый способ консервации, а на длительный — сухой или газовый.

Каждый котельный агрегат должен подвергаться техническому освидетельствованию до пуска в работу (первичное техническое освидетельствование), а также периодически в процессе эксплуатации и внеочередному техническому освидетельствованию в необходимых случаях. Первичное и внеочередное технические освидетельствования проводятся инспектором Ростехнадзора, а периодические технические освидетельствования — инженером специализированной организации, имеющим разрешение органов Ростехнадзора на выполнение этой работы.

Процесс технического освидетельствования включает в себя наружный и внутренний визуальные осмотры и гидравлическое испытание. Наружный и внутренний осмотры при первичном техническом освидетельствовании проводятся с целью проверить, что котел и его элементы не имеют повреждений и установлены в соответствии с ПТЭ; при периодических и внеочередных технических освидетельствованиях — с целью установить исправность котла и возможность его дальнейшей работы.

При наружном и внутреннем осмотрах котла должно быть обращено внимание на выявление возможных трещин, надрывов, отдулин, выпучин, коррозии стенок, течей сварных, вальцовочных соединений, а также повреждений обмуровки.

Гидравлические испытания имеют целью проверку прочности элементов котла и плотности соединений.

Технические освидетельствования проводятся в следующие сроки: наружный и внутренний осмотры — не реже 1 раза в четыре года; гидравлические испытания — не реже 1 раза в восемь лет. Организация — владелец котла также должна самостоятельно проводить наружный и внутренний осмотры после каждой чистки внутренних поверхностей или ремонта элементов, но не реже чем через 12 мес, а также перед предъявлением котла для освидетельствования органам Ростехнадзора. Гидравлические испытания под рабочим давлением владелец котла обязан проводить каждый раз после вскрытия барабана, коллектора или ремонта котла.

Внеочередное освидетельствование проводится, если котел находился в бездействии более 12 мес; если котел был демонтирован и установлен на новом месте; после выправления выпучин или вмятин па корпусе, а также после ремонта основных элементов котла с помощью сварки; после замены барабана, коллектора, жрана, пароперегревателя, водяного экономайзера; после замены более 50 % общего числа экранных и кипятильных труб.

Результаты каждого технического освидетельствования записывают в паспорт котла.

Технология ремонта основных элементов котла

По теме: «Технология ремонта основных элементов котла: паропроводов и барабанов, коллекторов; ремонт цельносварных панелей котлов, поверхностей нагрева, работающих под внутренним давлением и паропроводов»

Выполнил студент группы ДТЕТБ-41нд

Астрахань 2018 г

Технология ремонта основных элементов котла

Котельная установка представляет собой комплекс устройств, предназначенный для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию горячей воды или пара требуемых параметров.

В зависимости от назначения различают следующие типы котельных установок:

- энергетические, вырабатывающие пар для паротурбогенераторов;

- производственно-отопительные, вырабатывающие пар и нагревающие воду для удовлетворения технологических потребностей производства, отопления, вентиляции и горячего водоснабжения;

- отопительные, вырабатывающие теплоту для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, а также для промышленных и коммунальных предприятий;

- смешанного назначения, вырабатывающие пар для снабжения одновременно паровых двигателей, технологических нужд, отопительно-вентиляционных установок и горячего водоснабжения.

Котельные установки по виду вырабатываемого теплоносителя разделяют на три основных класса: паровые котельные установки для производства водяного пара, водогрейные котельные установки для получения горячей воды и смешанные котельные установки, оборудованные паровыми и водогрейными котлами, используемыми для получения пара и горячей воды одновременно или попеременно.

Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательного оборудования.

В состав котельного агрегата входят топочное устройство, паровой котёл, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, каркас с лестницами и помостами для обслуживания, обмуровка, тепловая изоляция, обшивка, арматура, гарнитура и газоходы.

Паровым котлом называется устройство, состоящее из топки, испарительных поверхностей для испарения пара , потребляемого вне этого устройства, с давлением выше атмосферного за счёт теплоты, выделяющейся при сжигании топлива. Водогрейным котломназывается теплообменное устройство, в котором за счёт источника энергии (топлива) нагревается вода, находящаяся под давлением выше атмосферного и используемая в качестве теплоносителя вне самого устройства.

Топочное устройство котлоагрегата предназначено для сжигания топлива и превращения его химической энергии в теплоту. Обмуровка котла – это система огнеупорных и теплоизоляционных ограждений или конструкций котла, предназначенных для уменьшения тепловых потерь и обеспечения газовой плотности. Несущую металлическую конструкцию, воспринимающую вес котла с учётом временных и особых нагрузок и обеспечивающую требуемое взаимное расположение элементов котла, называют каркасом.

Пароперегреватель – устройство для повышения температуры пара выше температуры насыщения, соответствующей давлению в котле. Он представляет собой систему змеевиков. Соединенных на входе насыщенного пара с барабаном котла и на выходе – с камерой перегретого пара.

Водяной экономайзер – устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного испарения поступающей в котёл воды.

Воздухоподогреватель– устройство для подогрева воздуха продуктами сгорания топлива перед подачей его в топку котла.

Арматура – специальные устройства, предназначенные для регулирования расхода транспортируемого вещества, отключения и включения потоков газа, пара и воды. По направлению арматуру подразделяют на запорную, регулирующую, предохранительную, контрольную и специальную. Запорная арматура (вентили, задвижки и краны) предназначена для периодического включения или отключения отдельных участков трубопроводов. Регулирующая арматура (регулирующие вентили и клапаны) служит для изменения или поддержания в трубопроводах давления и расхода транспортируемого вещества. Предохранительную арматуру (грузовые, пружинные и обратные клапаны) применяют для автоматического открытия прохода, если давление превысит допустимое значение, а так же для предотвращения обратного движения жидкости или газа. Контрольную арматуру (контрольные краны, указатели уровня, трехходовые краны для манометров) используют для проверки наличия вещества в трубопроводе и определения его уровня. Специальная арматура (конденсатоотводчики и влагомаслоотделители) служит для удаления конденсата, отделения масла и других продуктов от газа.

К гарнитуре котла относятся устройства для обслуживания газотходов и топки котла: лазы, гляделки, затворы шлаковых и золовых бункеров, газовые и воздушные клапаны и заслонки, взрывные клапаны, а так же обдувочные аппараты. Лазы предназначены для осмотра и ремонта поверхностей нагрева, гляделки – для визуального осмотра топки и газоходов с наружной стороны котла, затворы шлаковых и золовых бункеров – д ля периодического удаления золы и шлака из бункеров, газовые и воздушные клапаны и заслонки – для отключения газотходов, регулирования тяги и дутья. Взрывные клапаны выпускают дымовые газы при повышении давления в топке или газоходе котла, предохраняя их от разрушения. Обдувочные аппараты применяют для удаления с поверхностей нагрева золы и шлака (струей пара или сжатого воздуха).

К устройствам топлвого контроля и автоматического управления относятся контрольно-измерительные приборы и автоматы, обеспечивающие бесперебойную и согласованную работу отдельных устройств котельной установки для выработки необходимого количества пара заданных параметром ( температуры, давления)

При сжигании пылевидного топлива применяют пылеугольные горелки, газообразного топлива – газовые горелки, топочного мазута - мазутные форсунки, газообразного топлива и топочного мазута - комбинированные газомазутные горелки.

Ремонт элементов поверхностей нагрева котлов

Поверхностями нагрева называются части котла, в которых обогреваемая среда (пар, вода, воздух) получает тепло; к ним условно относят и все подводящие и отводящие трубы, раздающие и собирающие камеры (коллекторы) и другие элементы, разграничивающие указанные части между собой, а также опоры и крепления труб. По стадиям процесса генерации (производства) пара различают поверхности нагрева водоподогревательные, испарительные (парогенерирующие) и пароперегревательные (первичный и промежуточный пароперегреватели).

В соответствии с циркуляром Главтехуправления Министерства энергетики и электрификации СССР введена единая система наименования и маркировки элементов поверхностей нагрева паровых котлов (табл. 10). В соответствии с этой системой не допускаются произвольные наименования, как, например, «потолочный пароперегреватель», «ширмовый пароперегреватель», «верхний экономайзер» и т. д. В каждом котле имеется один экономайзер (конвективная водоподогревательная часть), один первичный пароперегреватель, один или два промежуточных пароперегревателя (с различными параметрами пара). Система устанавливает наименования и сокращенные обозначения типовых поверхностей нагрева котлов и их элементов.

Части поверхностей нагрева, включенные по обогреваемой среде и газам последовательно и разграниченные камерами, называются ступенями (для нижней радиационной части подового экрана — НРЧ I, НРЧ II, для средней радиационной части — СРЧ I, СРЧ II, для ширм — ШI, ШII, для конвективной части пароперегревателя — ПКI, ПКII, для впрысков — Впр.I, Bnp.II и т. д.). В обозначения элементов промежуточного пароперегревателя добавляют буквы ПП (Шпп, ПКпп и т. д.). Ступени в свою очередь могут делиться на ходы, т. е. на части, включенные по обогреваемой среде последовательно, а по газам — параллельно. Трубы, змеевики, отдельные ширмы и камеры называются элементами поверхностей нагрева.

В котлах большой производительности поверхности нагрева секционируются, т. е. компонуются в виде двух или более параллельных контуров таким образом, что потоки обогреваемой среды, протекающие по контурам, не смешиваются между собой. Параллельные контуры, состоящие из отдельных ступеней, называются секциями. Секции экранов обычно называются панелями.

Теплообменники, предназначенные для регулирования температуры пара промежуточного пароперегревателя при помощи тепла газов и свежего пара, называются газопаропаровыми в отличие от паропаровых, вынесенных из газохода и получающих тепло только от свежего пара.

В учебном пособии по ремонту оборудования котельных цехов электростанций * описан ремонт элементов поверхностей нагрева котельных агрегатов в объеме типовой номенклатуры: изготовление новых трубных элементов, замена поврежденных труб и змеевиков, ремонт труб на месте установки, ремонт креплений и др. В настоящем учебном пособии рассматриваются главным образом специальные виды работ по ремонту элементов поверхностей нагрева, а также приводятся более подробные сведения о тех видах работ, которые в определенном пределе составляют типовой объем работ, а сверх этого предела считаются специализированными. К специализированным работам по ремонту поверхностей нагрева относят замену радиационных поверхностей топки, а также ремонт и замену ширм, змеевиков конвективных частей пароперегревателей и водяных экономайзеров, замену золозащитных устройств.

* Цешковский А. А. Ремонт оборудования котельных цехов электростанций. М., «Высшая школа», 1973.

Ремонт элементов поверхностей нагрева котлов

Исправность элементов поверхностей нагрева современных паровых котлов имеет первостепенное значение для надежной и экономичной работы котельного агрегата и всего энергоблока. Около 60% аварий тепломеханического оборудования электростанций приходится на котельное оборудование. Более 50% повреждений котельных агрегатов происходит на котлах с давлением пара 140 кг/см 2 и температурой 570° С. Повреждения появляются главным образом на элементах поверхностей нагрева.

Качество ремонта элементов поверхностей нагрева и продолжительность его выполнения в большой степени зависят от организации работ в топках и газоходах котлов. Мероприятия по рациональной организации работ предусматривают при разработке проектов и технологических процессов.

Для правильного проведения подготовительных и ремонтных работ по поверхностям нагрева перед выявлением их объема необходимо ознакомиться с чертежами общих видов котла и отдельных узлов, данными о диаметре, толщине стенок и марках стали труб, штуцеров, камер и других элементов, монтажными указаниями завода-изготовителя о холодном натяге трубных элементов и методах компенсации тепловых удлинений, чертежами узлов сопряжений трубных элементов с деталями каркаса и обмуровки. Следует также ознакомиться с номинальными и предельно допускаемыми зазорами между трубами и неподвижными деталями, с отчетной технической документацией и формулярами предыдущих ремонтов, документацией о происшедших авариях с повреждением трубных элементов и показаниями реперов. Необходимо выявить места усиленного золового и пылевого износа труб, внутренней и наружной коррозии, повреждений труб струей обдувочных аппаратов и дробью и т. д.

До начала работ по осмотру и дефектации элементов поверхностей нагрева котел отключают от паропроводов перегретого и насыщенного пара, трубопроводов газа и мазута и от общих газоходов. Стены топки и газоходов, а также трубы очищают от шлака и золы. В топках и газоходах устанавливают леса, подмости или подъемные устройства. В местах осмотра и контроля снимают изоляцию и щиты обшивки. Топку и газоходы вентилируют и освещают.

Осмотр и дефектация элементов поверхностей нагрева котлов

Перед выводом котла в ремонт представители электростанции и ремонтной организации производят наружный осмотр всех доступных узлов для проверки технического состояния агрегата и уточнения объема ремонтных работ. Наружный осмотр повторяют после расхолаживания котла, а также при предварительном гидравлическом испытании.

При осмотре внутренней и наружной поверхностей камер и труб оценивают дефекты и повреждения, коррозию, величину и характер отложений и состояние сварных соединений. Осмотр наружной поверхности труб особенно тщательно производят в местах наиболее вероятного появления дефектов — у мест прохода труб через обмуровку, обшивку, каркас, у мест сопряжения с гарнитурой, в местах гибов, в сварных швах, вальцовочных соединениях.

В пароперегревателях наиболее тщательно осматривают трубы, стенки которых при нарушении нормальных режимов будут работать при температуре, превышающей допустимую — у входных, лобовых и выходных витков и газовых коридоров. У опор и подвесок барабанов и камер проверяют отсутствие деформации, разрывов и трещин, плотность прилегания опор и хомутов к стенкам барабанов и камер, качество резьбы на стержнях подвесок, Состояние пружин и отсутствие в них поломок, перекосов и сжатия витков до соприкосновения.

У труб с приварными деталями проверяют степень обгорания и прочность деталей, отсутствие трещин в местах приварки. Контроль за трубами пароперегревателей производят в соответствии с «Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом трубопроводов и котлов». Остаточные деформации труб проверяют специально изготовленными шаблонами (скобами), размеры которых для труб из углеродистых сталей равны поминальному наружному диаметру плюс 3,5%, для труб из легированной стали — номинальному наружному диаметру плюс 2,5%.

Размеры шаблонов проверяют перед каждым измерением. Первое измерение диаметра труб, а также при необходимости контрольные измерения производят штангенциркулем или микрометром. Измерения производят в зоне максимальных температур в одних и тех же местах, которые указаны в формуляре. Эти места зачищают стальными щетками. Каждую трубу измеряют по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Для определения степени внутренней коррозии периодически вырезают образцы труб (включая сварные соединения) на участках с интенсивной коррозией.

При каждом капитальном ремонте проверяют состояние устройств, обеспечивающих защиту труб от абразивного износа летучей золой и величину золового, дробевого и коррозионного износа наружной поверхности труб. Одновременно с проверкой степени золового износа труб проверяют плотность газовых перегородок.

При осмотре труб, камер и креплений отмечают мелом места, в которых контролируют толщину стенки и коррозию наружной поверхности, измеряют остаточную деформацию, вырезают контрольные образцы для проверки коррозии внутренних поверхностей и структуры металла. Одновременно отмечают деформированные участки труб и места обрыва креплений. Места, в которых контролируют толщину стенки, коррозию наружной поверхности труб и вырезают контрольные образцы, указывают представители электростанции. Сварные швы и околошовную зону штуцеров и донышек камер зачищают для проверки ультразвуковой дефектоскопией. Результаты всех замеров и исследований заносят в формуляр.

Ремонт поверхностей нагрева

Основными дефектами и повреждениями элементов поверхностей нагрева являются:

-дефекты сварных соединений труб;
-остаточная деформация труб в результате ползучести;
-абразивный износ труб и устройств золозащиты;
-коррозия и окалинообразование на наружной и внутренней поверхностях труб;
-нарушение рихтовки труб;
-трещины, риски и расслоения металла труб;
-свищи и разрывы труб;
-повреждение опор и креплений труб.

Предельные и ремонтные размеры и допуски в элементах поверхностей нагрева.

Для восстанавливаемых сборочных единиц и деталей ГОСТ 2.602-95 устанавливает следующие группы предельных и ремонтных размеров:

-отклонения, с которыми элемент принимается после изготовления или монтажа;
-отклонения, с которыми элемент можно еще не ремонтировать;
-отклонения, с которыми элемент не ремонтируется, а заменяется;
-отклонения, с которыми элемент принимается из ремонта.

Отклонения от проектных размеров, не изменяющихся, как правило, в период эксплуатации котла, приведены в табл. 9.1.

В табл.9.2. приведены допуски на ремонт поверхностей нагрева. В таблице наряду с размерами, с которыми узел принимается из ремонта, приведены допуски, при которых ремонт можно не производить.

Ремонт поверхностей нагрева

Повреждения трубной системы. Существуют четыре вида повреждений системы котла:

1. Увеличение диаметра труб – диаметр кипятильных и экранных труб увеличивается в результате их перегрева при нарушении циркуляции котловой воды или отложения на их внутренней поверхности накипи или шлама. При замедлении циркуляции воды, в трубе образуется паровой мешок. Коэффициент отдачи тепла от пара к стенке значительно ниже, чем от воды к стенке. При полном прекращении циркуляции воды труба разрывается. В змеевиках пароперегревателя диаметр может увеличиваться из-за засорения, уменьшения скорости движения пара, местного повышения температуры газов перед пароперегревателем, при нарушении топочного режима, отложений накипи при забрасывании воды в пароперегреватель.

2. Износ (истирание) стенок труб. При увеличенных скоростях запыленного газового потока (особенно при сжигании твердого топлива с высокой зольностью) стенки труб подвергаются абразивному истиранию и становятся тоньше. Наибольший износ происходит в местах увеличения скорости, изменения потока газов, в местах завихрений, в которых увеличивается концентрация золы, а также более интенсивно подвергаются износу креплению труб, манжет, крючков, хомутов, трубы экранов, огибающие амбразуры (горелок), через которые выходит с большой скоростью поток угольной пыли. Стенки труб изнашиваются также от струй пара из обдувочных аппаратов. Низкотемпературные поверхности нагрева (экономайзер, воздухоподогреватель) изнашиваются от воздействия дроби (отчистки). Для определения истирания используются ультразвуковые толщеномеры.

3. Коробление и изгиб труб и змеевиков. Процессе эксплуатации экранные трубы изгибаются и выступают из общего ряда. Причиной этого является зажатие камер нижних барабанов или отдельных труб при проходе через обмуровку из-за недостаточного зазора для термического расширения. Змеевики пароперегревателя коробятся с большей степенью, чем отдельные трубы. В следствии обгорания и обрыва подвесок, выпадения дистанционных гребенок (распорок между рядами)коробление змеевиков происходит также из-за неравномерного натяга при их установке. Змеевики труб экономайзера коробятся и выступают из общего ряда в меньшей степени, чем змеевики пароперегревателя. Причинами коробления могут быть недостаточная жесткость и смещение опор, обрывы подвесок.

4. Коррозионные разъедания поверхности труб. На наружной и внутренней поверхности труб в результате коррозионных процессов появляются оспенный, язвенный, и раковинный, которые могут превратиться в свищи. Наружное разъедание обнаруживают при осмотре труб после их отчистки от шлака. Чтобы проверить коррозии на внутренней поверхности, вырезают участки труб и сдают в металлолабораторию. Свищи в сварных швах обнаруживаются во время эксплуатации. При гидравлическом испытании перед ремонтом отмечают места течи. Главными причинами образования свищей являются дефекты сварки (трещины, непроварены, шлаковые включения, смещения труб).

Изготовление трубных элементов котла.

Сборка и классиферка труб и змеевиков

Перед проверкой гнутых труб по чертежам и при вычерчивании труб на плазу, убеждаются в правильности расположения элементов котла, к которым крепятся трубы. Изготовленные и обрезанные трубы укладываются на плаз, подгоняют их углы загиба и длины до точного совпадения с размеченными линиями на плазу. Далее проверяют наружные диаметры и толщину стыкуемых труб. При наличии разницы более одного миллиметра, раздают конец трубы меньшего диаметра. Трубы, диаметром до 83 мм и толщиной стенки до 6мм (экранные трубы) можно раздавать холодным способом, если нужно увеличить диаметр не более, чем на 3%. В остальных случаях нагревом до 900°С. Разность толщин труб должна быть не более 15% от средней толщины труб, а при изготовлении труб пароперегревателей не более 5%. Расстояния от шва до начала закругления трубы берут не менее 50мм для котлов с давлением до 6Мпа и 70мм для котлов свыше 6Мпа. Расстояние между соседними стыками должно быть не менее 150мм. Окончив проверку на плазу, производят прихватку труб, а затем сварку всех участков. Сваренные трубные элементы устанавливают для проверки на плаз. Смещение стенок может быть не более 0,5мм. Отклонение осей труб не более 1мм в расстоянии или на длине 200мм.

Ремонт поверхностей нагрева на месте монтажа

Работы по устранению небольших повреждений элементов поверхностей нагрева производят на месте установки без их демонтажа. Покоробленные участки трубы подбивают и рихтуют на вторых участках. В тех случаях, когда смещение или прогиб труб меняет шаг или выводит их из плоскости ряда более, чем на 10мм, небольшие смещения или прогибы возмещают без нагрева. Места искривленных или значительно деформированных труб перед правкой нагревают до 1050°С. Трубы правят в интервале температур 1050-750°. При остывании больше нижнего предела, повторно нагревают. Подгибку углеродистых труб пароперегревателей при радиусе подгибки равным трем диаметрам трубы и более, можно производить как в горячем, так и в холодном состоянии. При подгибке на больший угол и размер, нагревают участок труб до 1100-1150°С, выдерживают при этой температуре не более одной минуты, затем медленно охлаждают. Нижний предел температуры не допускается ниже 950°С при подгибке. Иногда требуется раздвижка труб, которая осуществляется с помощью винтовых приспособлений. Рихтовку труб производят также с помощью реечного домкрата. Домкрат закрепляют на трубе, которая подвешивается на соседних исправных трубах. Труба на которой закрепляется домкрат входят проушины двух скоб, которые с помощью прутка закрепляются на трубы, не требующие рихтовки. При вращении рукоятки домкрата покоробленные трубы вводятся в общий ряд.

Замена поверхностей нагрева, которые нельзя отремонтировать, удаляют и заменяют новыми или отремонтированными. Их вырезают с помощью абразивных дисков. При разметке трубы для обрезки, соблюдают следующие условия:

1. В месте реза труба не должна иметь дефектов.

2. Должна быть обеспечена возможность заварки стыка с обеих сторон.

3. Расстояние сварного шва до изгиба трубы не менее 70мм, а между соседними сварными стыками - 150мм.

Особенности ремонта мембранных поверхностей.

Замену участка труб мембранной панели производят по следующей технологии: после определения длины заменяемого участка, по его углам плавника просверливают четыре отверстия диаметром 10мм. Общая длина вырезаемых участков должна быть не менее 500мм. Плавники разрезают вдоль дефектного участка. Вставку устанавливают с зазором между концами труб с одной стороны 1,5+/-0,5мм, с другой стороны – 1+/-0,5мм и закрепляют, стык с большим зазором сваривают в первую очередь. Также приводят стыковку, прихватку и сварку. В образовавшиеся технологические окна в районе стыков вваривают подогнанные пластины.

Гидравлические испытания

После установки труб, производят их гидравлические испытания. Для этого устанавливают заглушки, трубу или змеевик заполняют водой и гидравлическим насосом создают давление. Трубы на высокое давление 10-15МПа испытывают на давление 1,25*P_раб. Трубы давление до 6Мпа испытывают двойным давлением. После испытания воду из труб удаляют продувкой сжатым воздухом.

Читайте также: