|
|
|
|
|
|
|
Причины дефектов жаротрубных паровых котлов, выявленных при проведении экспертизы промышленной безопасности
27 октября 2015
Луценко А. Н.
ООО «МЕЖРЕГИОНЭКСПЕРТИЗА» Эксперт по промышленной безопасности e-mail: lutcenko@megregiontest.ru 
Фото 1. котел ИМПАК-3Г (AGP-3) со снятой горелкой При проведении экспертизы промышленной безопасности жаротрубных котлов блочных котельных, задачи стоят обычные для этой области - определение имеющихся дефектов, устранение нарушений в эксплуатации котла и определение сроков безаварийной эксплуатации. Процесс экспертизы котла имеет традиционные стадии, подразумевающие: - изучение технической документации по эксплуатации, осмотрам, ремон¬там на котел. Ознакомление с конструкцией котла, принципом работы, со¬ставление программы диагностирования; - наружный осмотр котла [2]: тепловой изоляции, наружной поверхности (об¬ласти возможного попадания воды, зоны установки предохранительных клапанов и около опор); - внутренний осмотр жаровой трубы, доступных для осмотра участков труб¬ных решеток и торцевых поверхностей дымогарных труб, всех доступных для осмотра сварных швов [2]; -ультразвуковая толщинометрия для определения толщины стенок основных элементов котла в доступных местах (жаровой трубы, трубных реше¬ток, коллекторов и труб поверхностей нагрева) [4]; 
- ультразвуковая дефектоскопия качества сварных соединений [3] и околошовной зоны всех перекрещивающихся сварных швов жаровой трубы; 
- твердометрия в местах проведения толщинометрии [6]; - магнитопорошковая дефектоскопия, мест вызвавших подозрение по результатам визуального контроля [7-8]; - поверочный расчет на прочность элементов котла (проводится при необходимости) [10]; - металлографические исследования материала элементов котла (проводится при необходимости) [9]; - гидравлические испытания пробным давлением. При проведении экспертизы таких котлов, наиболее часто встречаются следующие дефекты: коррозия, образование отложений, расширение топочной камеры и обшивки котла, износ исполнительных механизмов горелки, износ материала поверхностей нагрева, трещины. К образованию коррозии и отложений приводит использование некачественной воды. Для предотвращения повреждений из-за недостаточного качества воды требуется в первую очередь поддержание параметров воды, указанных производителем котельного оборудования. Наряду с использованием необходимых компонентов системы водоподготовки, следует также заботиться о своевременном получении достоверных данных о качестве воды. У жаротрубных котлов скорость воды у поверхности нагрева настолько мала, что осадок частиц практически неизбежен. Эксплуатация котлов при зависимой схеме на старых сетях недопустима, так как температура нижних дымогарных труб котла становится выше, чем у верхних, давление на камеру и напряжения в сварных швах резко увеличиваются. Продукты горения создают локальный перегрев трубной доски. В результате в сварных швах появляются трещины, которые в дальнейшем только увеличиваются. Локальный перегрев и вздутия образуются также при осаждении шлама и накипи на жаровой трубе. Завышение производительности котла часто приводит к расширению топочной камеры и обшивки котла, это происходит вследствие многократных включений и отключений горелки, т.к. потребление пара меньше относительно производительности котла. Завышение производительности котла обнаруживается в старых котельных, где потребление пара сокращено в результате упразднения части потребителей или снижения использования тепла в результате осуществления энергосберегающих мероприятий. При проектировании новых установок завышение производительности котла также может иметь место, если неправильно оценены коэффициенты одновременности работы потребителей или в расчетах заложен слишком большой запас по мощности. Для решения этой проблемы необходимо провести следующие мероприятия: а) оснащение горелки устройством регулирования, обеспечивающим плавный выход горелки на максимальную мощность при старте; б) применение регуляторов мощности, позволяющих неограниченное время удерживать горелку на малой нагрузке; в) использование горелок с широким диапазоном регулирования мощности; г) приведение мощности горелки в соответствие с действительными потребностями, т.е. своевременная модификация или замена на менее мощную. Износ исполнительных механизмов горелки и материала поверхностей нагрева, трещины, появляются вследствие эксплуатации котлов на опасных режимах (частый запуск котла из холодного состояния, длительное нахождение котла в «горячем» состоянии, но без отбора пара, колебания давления в результате сильных перепадов потребления).
Для снижения пусковой нагрузки необходимо запуск котла из холодного состояния и доведение до рабочей температуры, по возможности, осуществлять при наименьшей мощности горелки. Наиболее эффективно это достигается реализацией автоматической пусковой схемы, которая, в зависимости от температуры воды и давления, регулирует режим работы горелки и мощность так, что нагрузки сокращаются до минимального уровня. Учитывая все вышеуказанные аспекты эксплуатации жаротрубных котлов предприятие-владелец агрегата может заметно снизить затраты на текущий и капитальный ремонт и существенно продлить срок службы котла. Литература: 1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила проведения экспертизы промышленной безопасности. 2. РД 03-606-03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю. 3. ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. 4. ГОСТ 28702-90 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования. 5. ГОСТ 22761-77 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бриннелю переносными твердомерами статического действия. 6. ГОСТ 18661-73. Сталь. Измерение твердости методом ударного отпечатка. 7. ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. 8. РД-13-05-2006 Методические рекомендации о порядке проведения магнитопорошкового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах. 9. ГОСТ 5640-68 Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты. 10. ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~Uf4qP
|
|
