Монтаж экранов топки водогрейного котла

Размещено на http://www.allbest.ru/

Монтаж экранов топки водогрейного котла

Сборка экрана обычно ведется от средней трубы экрана ( она является маячной трубой) к крайним трубам двумя звеньями бригады. Стыки II завариваются во вторую смену для создания бесперебойной работы по набору труб экрана. 

При сборке экранов следят за тем, чтобы трубы с изгибами, образующими отверстия в стенке для гарнитуры ( для лазов, горелок, смотровых лючков, обдувочных аппаратов, устанавливались на своих местах и отверстия под гарнитуру располагались, как этого требует чертеж. Заблаговременно или в процессе сборки проверяют у каждой трубы перпендикулярность торца к оси, заданный угол скоса кромки, наличие притупления, контролируют, нет ли дефектов, ржавчины и загрязнений на фаске и рядом с ней на ширине 10 - 15 мм. 

При блочной сборке экранов на заводе разделение их на отдельные секции значительно упрощает перевозку на электростанции. Иногда сборка экранов производится на монтажной площадке; в этом случае отдельные секции обычно собираются рядом, чем облегчается их точное сопряжение при установке на место. 

Между коллекторами располагаются опорные козлы, установленные на шпалах. При сборке экранов с разводками для горелок по оси горелок ставятся дополнительные легкие козлы. 

При сборке экрана необходимо обращать внимание на хорошую пропайку стыков. Съемные части экрана должны иметь хороший электрический контакт по всему периметру съемной части. Этот контакт следует осуществлять либо с помощью пружинных контактов по всему периметру снимающейся крышки, или же путем плотного прижатия всей площади соединяющихся поверхностей с помощью винтов. От качества соединения съемной части со всем экраном зависит эффективность экранировки, которая, в свою очередь, зависит оттоков, наведенных в металле экрана. Эти токи будут создавать магнитное поле, противоположное по направлению экранируемому полю, вследствие чего поле вне экрана уменьшается. Если вследствие плохих контактов, благодаря увеличению сопротивления в стенках экрана токи будут малы, то и эффективность экранировки будет мала. Для уменьшения сопротивления токам сверхвысокой частоты экраны необходимо серебрить. 

Типовые способы соединения панелей (встык, угловое )

Дальнейшая работа по монтажу сводится к вальцовке кипятильных и экранных труб в отверстия барабанов. Прежде чем приступить к выполнению этой трудоемкой операции, производят тщательный осмотр и отбраковку дефектных труб. В том случае, если будет установлено, что концы выпущенных заводом труб не отожжены, их отжиг необходимо произвести непосредственно на объекте. 

Винтовые вальцовки применяют главным образом для прихваток кипятильных и экранных труб. 

Если в барабанных паровых котлах имеются участки кипятильных и экранных труб, расположенные выше уровня воды в верхнем барабане, то эти участки труб не должны обогреваться горячими газами. 

Обычно объектом применения метода являются торцы барабанов, кипятильные экранные трубы вблизи вальцовок или коллекторов, в которых накапливаются продукты коррозии - преимущественно гидроксиды железа, выполняющие роль переносчиков кислорода при чередовании стояночных и эксплуатационных режимов. 

При ремонтных работах пеньковые канаты используют для подъема кипятильных и экранных труб, змеевиков пароперегревателей и экономайзеров, трубопроводной арматуры, обмуровочных и теплоизоляционных материалов. Достоинствами пеньковых канатов являются их малая масса, гибкость и быстрота вязки узлов. Каждый канат состоит из трех-четырех свитых прядей, которые в свою очередь свиты из отдельных шнуров, а шнуры - из волокон пеньки. 

Верхний и нижний барабаны котла соединяются между собой пучком кипятильных и экранных трубдиаметром 76 / 70 мм, которые образуют конвективную поверхность нагрева котла и его боковые экраны. 

На котлоагрегатах сменными деталями являются детали трубной системы - кипятильные и экранные трубы, а также змеевики пароперегревателя и водяного экономайзера; нефтяные, пылеугольные и газовые горелки также являются сменными частями. В то время как детали трубной системы котлоагрегата нормализовать затруднительно, горелки легко поддаются нормализации на всех котлах с одинаковым видом топлива. 

После установки барабанов и коллектора производят развальцовку и сборку кипятильных и экранных труб. 

Наиболее распространенная разновидность подшламовой коррозии - язвенная коррозия металла кипятильных и экранных труб (рис. IV-9), которая в виде больших язв (с поперечником до 50 - 60 мм) распространяется на внутренней стороне труб, обращенной к факелу топки. 

Нарушение циркуляции воды в паровых котлах может вызвать разрывы кипятильных и экранных труб. Это нарушение происходит в большинстве случаев в результате резкого снижения давления пара, а также из-за резкого колебания нагрузки, большого отложения шлама и накипи в трубах, зашлакования поверхностей нагрева и обвала сводов и перегородок в газоходах. 

На отдельных участках поверхности котлов, особенно с огневой стороны кипятильных и экранных труб, обнаруживалось неравномерное скопление этих продуктов, на остальных же участках труб эти отложения распределялись сравнительно равномерно. Под прикипевшим в наиболее теплонапряженных местах железным и медным шламом образуются анодные участки в силу разрушения защитной пленки под действием тепломеханических напряжений. 

В барабанах котлов высокого давления необходимо осматривать не только участки кипятильных и экранных труб, но и завальцованные концы труб экономайзера, пароперегревателя (в зависимости от конструкции котла), водомерных колонок, непрерывной продувки и др. Трубы с обнаруженными трещинами надо заменять новыми. 

После установки и выверки барабанов выполняют работы по вальцовке и сборке кипятильных и экранных труб. Производят монтаж внутри барабанного оборудования и арматуры и испытывают котел гидравлическим давлением. После гидравлического испытания производят кладку обмуровки котла. 

Во время нахождения котла под давлением запрещается стучать по местам вальцовки кипятильных, экранных труб, труб пароперегревателя и водяного экономайзера. 

Ремонт экранных труб котла

Перед началом ремонтных работ необходимо произвести визуальный осмотр состояния труб поверхностей нагрева, барабанов, камер экранов. Наружные поверхности не должны иметь забоин, трещин, вмятин и других повреждений. Прихватку и сварку трубных элементов котла производить сварщиками, аттестованными в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства», утвержденными Госгортехнадзором и имеющими удостоверения установленного образца.

Прихватку и сварку элементов котла производить электродами Э 50 А УОНИ 13/55, Ш 3 мм. на режимах, указанных в сертификатах на электроды.

Перед тем как приступить к ремонту котла, сварщик обязан заварить контрольные образцы, идентичные соединениям применимым при монтаже котла. К ремонту котла сварщик может приступить только после получения положительных результатов металлографических исследований образцов.

Кипятильные и экранные трубы проверяют на проходимость путем просмотра их на свет и пропуска через трубы стальных или деревянных шариков. 

Кипятильные и экранные трубы, которые нельзя отремонтировать на месте, удаляют и заменяют новыми. Удаление дефектных труб производится путем перерезания их вблизи завальцованных концов ( не ближе 50 мм к стенке барабана или коллектора) газовой горелкой или же внутренним труборезом, устройство которого приведено на фиг. 

Кипятильные и экранные трубы, змеевики водяных экономайзеров и пароперегревателей при иольших повреждениях вы резают и заменяют новыми, изготовленными до ремонта. Изготовление новых трубных элементов включает в себя самостоятельные ремонтные операции, которые частично выполняют при ремонте труб и змеевиков без их вырезки. Рассмотрим технологию изготовления трубных элементов. 

Кипятильные и экранные трубы, змеевики водяных экономайзеров и пароперегревателей, которые нельзя отремонтировать на месте установки, удаляют и заменяют новыми или отремонтированными трубными элементами. В зависимости от состояния поверхности нагрева замену трубных элементов производят подряд или выборочно. 

Все кипятильные и экранные трубы, сваренные в стык, должны быть подвергнуты индивидуальному гидравлическому испытанию на давление, равное двойному рабочему плюс 11 ат, применяя специальные заглушки для опрес-совки труб. 

Все кипятильные и экранные трубы, входящие в барабаны, необходимо перед началом ремонта закрыть деревянными пробками во избежание попадания в них посторонних предметов при ремонте. 

Повреждения кипятильных и экранных труб от нарушения циркуляции у секционных котлов с поперечным расположением барабана возникают в виде трещин и разрывов в трубах верхних рядов. 

Шлакование кипятильных и экранных труб может повлечь за собой нарушение циркуляции воды в котле, а шлакование пароперегревателя - неравномерный нагрев отдельных змеевиков, что может привести к их разрыву. 

Разрывы кипятильных и экранных труб могут происходить также вследствие неудовлетворительного качества металла труб ( расслоение металла, наличие глубоких продольных рисок, наличие трещин, выбор трубы несоответствующей марки металла) и ввиду утончения стенки трубы от коррозии, эррозии или от трения летучей золы. 

Шлакование кипятильных и экранных труб может повлечь за собой нарушение циркуляции воды в котле, а шлакование пароперегревателя - неравномерный нагрев отдельных змеевиков, что может привести к их разрыву. 

Сварка кипятильных и экранных труб должна производиться до их гнутья; место сварки должно располагаться на прямом участке, не ближе 200 мм от начала изгиба. Трубы подгоняются по внутреннему диаметру; при разнице вяутрениих диаметров более 0 5 мм требуется раздача одного из концов труб. Зазоры между кромками собранного стыка не должны быть больше 0 1 мм. Сварка допускается как автогенная, так и электрическая. 

У кипятильных и экранных труб должна быть проверена толщина стенок и произведена замена тех труб, толщина стенок которых на. 

Диаметр кипятильных и экранных труб увеличивается в результате их перегрева при нарушении циркуляции котловой воды или отложении на их внутренней поверхности накипи или шлама.

Подготовка к монтажу

К началу работ по монтажу котлов должны быть закончены следующие строительные и подготовительные работы:

1. Выполнены фундаменты и основания под все котлы, экономайзеры, дымососы, вентиляторы и другое котельно-вспомогательное оборудование;

2. Выполнены основные строительные работы по возведению здания котельной;

3. Выполнены черные полы (бетонная подготовка) и каналы с временным перекрытием деревянными щитами;

4. Устроены подъездные пути к зданию котельной;

5. Для проведения гидравлического испытания котла обеспечен ввод в здание котельной постоянного водопровода и канализации.

Как исключение допускается устройство временного водопровода и канализации.

Сдача-приемка объекта под монтаж производится комиссией в составе потребителя, генподрядчика и монтажной организации.

На фундаментах до их сдачи под монтаж строительной организацией наносятся основные оси котла, которыми являются продольная ось котлоагрегата и линия фронта котла. Разбивку осей выполняют по чертежам, проводя промеры от колонн или стен здания. Ввиду возможных неточностей в выполнении строительных конструкций здания после предварительной установки осей необходимо проверить их взаимную перпендикулярность.

Имея отправные точки, проверяют следующие геометрические размеры фундамента:

1. Правильная расположенность и размеры колодцев для закладных болтов;

2. высокие отметки опорных поверхностей каркаса и опорных рам;

3. соответствие чертежам габаритов фундамента в целом и его прямоугольность (путем сопоставления длин диагоналей).

Допуски по размерам фундамента определяются требованиями, при которых габариты башмаков должны укладываться в габариты опорных поверхностей, а габариты обмуровки не выходить за пределы линии обреза фундамента.

Приемка фундамента оформляется трехсторонним актом (заказчик, генподрядчик и монтажная организация) с составлением исполнительной схемы фундамента.

После приемки фундамента производится исправление дефектов поступившего на монтаж оборудования, выявленных при его проверки и приемки.

Сборка и монтаж котла

В современных котлах большая часть трубно системы поставляется заводами изготовителями блоками. Если по конструктивным или из-за больших габаритов часть трубной системы котла поставляется россыпью, то на монтажной площадке собираются в блоки.

Блоки поверхностей нагрева собирают на козлах, конструкция которых дается в схемах сборки блоков, и зависит от конфигурации блока. Так для монтажа плоских блоков боковых экранов используют козлы высотой 0.8...1м. с тем , что бы сварщик мог работать снизу. Фронтовой и задний экраны собирают на козлах разной высоты, которая может достигать 3м. В этом случае к козлам приходится пристраивать подмости с ограждением и лестницу для возможности работы на них.

Монтаж котла должен производить специализированные монтажные организации по разработанной ими технологии.

Основные этапы монтажа котла при постановке его россыпью:

1. Установка нижнего барабана и подъем верхнего барабана (при помощи шевра) с установкой на выварочные каретки, размещенные на обвязочном каркасе, имеющем временное усиление;

2. Монтаж трубной системы котла, боковых экранов;

3. Установка арматуры и трубопроводов в пределах котла;

4. Гидравлическое испытание;

5. Установка внутрибарабанных устройств и обдувочного прибора;

6. Обмуровочные работы и сушка обмуровки;

7. Щелочение котла;

8. Опробование на паровую плотность.

Опорная рама устанавливается на фундаменте из бетона или красного кирпича и тщательно выверяется по уровню. Допускаемые отклонения верхних полок рамы от горизонтального положения не более ±2 мм.

Расстояние между осями основных продольных и поперечных балок могут отклоняться от чертежных размеров не более чем на ±3 мм.

После установки рамы вырезаются части балок, препятствующие размещению топочного устройства, затем производится окончательная проверка рамы, после чего продольные балки ее до половины своей высоты заливаются цементным раствором.

Передняя опорная балка нижнего барабана приваривается непосредственно к барабану и является неподвижной опорой. Для компенсации тепловых расширений котла обратить особое внимание на наличие зазоров между болтами и отверстиями в опорах.

Подъем барабанов может, производится краном (автомобильным и другим) либо при помощи лебеди и блоков. При этом:

1. Производится подтаскивание поданного на площадку барабана к месту подъема, разворот и кантовка его в необходимое положение;

2. Вскрываются лазы и разбираются в верхнем барабане внутрибарабанные устройства, мешающие вальцовке кипятильных труб;

3. Производится застропка барабана и укрепление оттяжек.

4. Недопустимо пропускание строп через трубные отверстия. Места обвязки барабана стропами должны выбираться с таким расчетом, чтобы они находились от штуцеров барабана на расстояниях, при которых исключена возможность давления строп на штуцеры при подъеме барабана. Не следует допускать перерывов в подъеме барабана до установки его на место и надежного закрепления.

Перед подъемом верхнего барабана производятся следующие работы:

Для подъема барабанов устанавливаются и затем проверяются подъемные устройства, грузоподъемность которых обеспечивает безопасность подъема барабанов.

Нижний барабан ставится на соответствующие опоры и опорную балку, выверяется и прихватывается соответственно к задним опорам и опорной балке. Перед выверкой и прихваткой нижнего барабана к нему приваривается спускной штуцер. Выверка установки нижнего барабана производится путем проверки:

1. Параллельности продольной оси барабана по отношению к продольной оси симметрии котла (в плане);

2. Горизонтальности положения барабана (проверяется при помощи металлической линейки и выверенного уровня, накладываемых снаружи барабана по верхней образующей). Отклонение продольной оси барабана от горизонтального положения не должно быть более ± 2 мм.

3. Правильности (отвесности) положения средней вертикальной плоскости барабана. Проверка осуществляется укладыванием металлической линейки с точным ватерпасом на кромке очков среднего кольцевого ряда, расположенных по одной горизонтальности. При этом отклонение крайних отверстий продольного ряда по отношению к среднему отверстию этого же ряда допускается в пределах ± 3 мм.

Выверка положения верхнего барабана производится аналогично выверке нижнего барабана; дополнительно проверяется правильность установки верхнего барабана относительно нижнего по длине котла. Затем проверяется совпадение в одной вертикальной плоскости всех осей крайних отверстий труб на обоих барабанах (по нижнему барабану), причем отклонение этих осей не должно превышать ± 3мм.

После установки и выверки нижнего барабана производится контрольная проверка неизменности положения опорных конструкций и высотных отметок и отсутствия повреждений фундамента.

На монтажной площадке перед установкой труб производится зачистка очков барабанов и концов труб на длине 50-60 мм до металлического блеска.

Перед зачисткой очки следует обезжирить. После зачистки очков производится их осмотр и приемка.

При зачистке концов труб снаружи перед вальцовкой следует обращать внимание на продольные риски, которые могут быть на трубе и допускаются ГОСТом 8734-75.

Продольные риски даже в допуске по этому ГОСТу могут привести к разрыву при вальцовке.

Подчистка продольных рисок производится напильником или наждачной бумагой.

Поперечные риски допускаются глубиной не более 0,1 мм.

Установка труб начинается с маячных (контрольных) труб, служащих для проверки взаимного соответствия труб, барабанов и камер.

Блоки перегревателей собирают в горизонтальном и вертикальном положениях, а блоки водяных экономайзеров - только в горизонтальном. Блоки пароперегревателей, которые устанавливают на большую высоту, имеют большую массу и размеры. В зависимости от схемы монтажа блока пароперегревателя выбирают грузоподъемный механизм. Наиболее удобен монтаж с применением козлового или башенного крана. С помощью этих кранов собранные блоки подают с площадки и сразу устанавливают в проектное положение. Иногда блок пароперегревателя собирают не на вспомогательном каркасе, а на потолочных балках основного каркаса котла, на которых коллекторы должны находиться по проекту. В этом случае балки потолочного перекрытия располагают на стойках, козлах или вспомогательном каркасе, имеющем высоту, несколько большую, чем длина змеевика. Вместе с балками можно устанавливать и собирать связи и переплеты потолочного перекрытия, если грузоподъемность крана котельной достаточна для подъема блока пароперегревателя вместе с потолком каркаса. Выполняются операции сборки теми же приемами, что и сборка блока на вспомогательной конструкции. Сложность установки блоков пароперегревателя определяется их громоздкостью. Чаще всего эти блоки собирают вместе с соответствующими элементами потолочного перекрытия, на которые устанавливаются коллекторы пароперегревателя. В блоки пароперегревателя котлов блочной конструкции включают элементы каркаса, и эти блоки представляют собой конструктивно законченные узлы. При установке блоков пароперегревателя выверяют расстояния осей коллекторов по оси барабана и между собой, а также параллельность осей коллекторов и их горизонтальность. При этом нужно обеспечить свободу теплового расширения частей пароперегревателя. Для сборки блока пароперегревателя сооружается временный каркас, предусматриваемый ПОР, для укладки на нем коллекторов; змеевики и коллекторы пароперегревателя должны перед сборкой в блок пройти приемку и подготовительные работы: зачистку штуцеров ( ниппелей) трубных отверстий и концов змеевиков. Правильность погибов концов змеев иков проверяется легкими переносными шаблонами. При установке блока пароперегревателя в проектное положение до снятия стропов тщательно выверяют положение относительно каркаса котла и барабана. При сборке в блоки пароперегревателя следует организовать поточность операций в целях избежания лишней переноски и укладки змеевиков. Стальные экономайзеры изготовляются из труб диаметром от 28 до 38 мм, которые изгибаются в змеевики. Змеевики водяного экономайзера обычно размещают в опускном газоходе при поперечном омывании их продуктами сгорания. Расположение змеевиков чаще всего шахматное, но может быть и коридорное. Сборка в блоки водяного экономайзера имеет много общего со сборкой пароперегревателя. Однако змеевики водяного экономайзера всегда расположены горизонтально и выполнены из углеродистой стали. Вместо гребенок шаг змеевиков фиксируется специальными стойками, которые воспринимают и вес змеевиков.

Монтаж блоков экранов

Перед монтажом на собранные блоки экранов устанавливают приспособления для их строповки. Блоки с верхней и нижней камерами стропят за верхнюю камеру. Если в блок входит только нижняя камера, то стропят за временную конструкцию. Блок поднимают одним или двумя универсальными стропами.

Подготовленный блок экрана монтируют после проверки правильности установки на каркасе котла опорных кронштейнов, подвесок и других конструкций, на которых крепится блок. Блоки экранов транспортируют со сборочной площадки к месту монтажа на санях, крюке крана или трубоукладчиком в горизонтальном положении.

Блоки экранов монтируют в той последовательности, которая указана в ППР, так как в противном случае завести и установить очередные блоки будет невозможно. Это вызвано тем, что блоки экранов - крупногабаритные конструкции и возможности для их разворота в топочной шахте ограничены.

В зависимости от технологической последовательности монтажа котла блоки экранов подают через монтажный проем с фронта или со стороны конвективной шахты. Боковые блоки экранов и блок, удаленный от проема, подают в первую очередь и подвешивают в проектное положение на постоянных подвесках, если они крепятся к стенам каркаса котла. Если же постоянные подвески крепятся на потолочных балках, то до монтажа потолка блоки экранов устанавливают на временных кронштейнах или подвесках, закрепленных на балках боковых стен каркаса. Временные кронштейны устанавливают таким образом, чтобы блок экрана сразу занял проектное положение и после установки постоянных опор не надо было производить такелажных работ. Расчалки каркаса размещают так, чтобы они не препятствовали заводке экранных блоков.

Строповка блоков экранов котла

Транспортирование блока бокового экрана котла 

котел водогрейный экран сборка

При монтаже экранных блоков особое внимание обращают на правильную установку направляющих опор труб. Кроме того, при закреплении камер на подвижных опорах должны быть соблюдены необходимые зазоры, обеспечивающие тепловые расширения элементов поверхностей нагрева. Величина и направление удлинения элементов поверхностей нагрева указаны в заводских чертежах. Проектные размеры зазоров приведены также в формуляре на тепловые расширения трубной системы котла.

При монтаже экранных блоков следует соблюдать предусмотренный рабочими чертежами холодный натяг. Для этого при установке экранных блоков в проектное положение под нижнюю камеру помещают подкладки, толщина которых определена заводскими чертежами. После подвески верхней камеры или соединения труб с верхним барабаном из-под камеры выбивают подкладки и она под действием силы тяжести опускается. Этим создается холодный натяг труб экрана, который компенсируется при их тепловом расширении. Общее рабочее напряжение металла труб при этом значительно уменьшается.

При монтаже экранных блоков особое внимание обращают на правильную установку направляющих опор труб. Кроме того, при закреплении камер на подвижных опорах должны быть соблюдены необходимые зазоры, обеспечивающие тепловые расширения элементов поверхностей нагрева. Величина и направление удлинения элементов поверхностей нагрева указаны в заводских чертежах. Проектные размеры зазоров приведены также в формуляре на тепловые расширения трубной системы котла.

При монтаже экранных блоков следует соблюдать предусмотренный рабочими чертежами холодный натяг. Для этого при установке экранных блоков в проектное положение под нижнюю камеру помещают подкладки, толщина которых определена заводскими чертежами. После подвески верхней камеры или соединения труб с верхним барабаном из-под камеры выбивают подкладки и она под действием силы тяжести опускается. Этим создается холодный натяг труб экрана, который компенсируется при их тепловом расширении. Общее рабочее напряжение металла труб при этом значительно уменьшается.

После монтажа экранных блоков и отдельных труб их проверяют прокатыванием шара, чтобы убедиться в том, что при выполнении сварки стыков трубы не засорились. Для этого шар закрепляют на канате за ушко и из верхнего барабана пропускают поочередно по всем проверяемым трубам. Результаты проверки трубных поверхностей нагрева заносятся в акт.

Размещено на Allbest.ru