240t/h鍋爐剛性梁鎖扣改造

尤文杰

(河南神馬尼龍化工有限責任公司熱電廠，河南 平頂山 467013)

1.存在問題

某公司240t/h鍋爐2008年11月正式投運，運行狀況較好。但該鍋爐2011年1月22日、4月4日接連出現第二、第三層剛性梁鎖扣角板拉傷水冷壁管故障，帶來安全隱患。

2.原因分析

該鍋爐投運初期，鍋爐點火時發生過一次爆燃事故，造成爐前東北角標高13m到標高35m處水冷壁鎖爐密封整體撕裂，寬度50～400mm不等。部分剛性梁彎曲、變形，最大變形拱度約15°，爐前西側標高20～30m處剛性梁鎖扣連接鉸板螺栓斷裂、鎖扣脫開，雖然維修時也對鍋爐剛性梁、水冷屏進行過校正，但效果不甚理想。

鍋爐剛性梁晃動主要集中在鍋爐第2至第5層剛性梁(共設計9層)，主要表現在爐前和爐后剛性梁(從鍋爐爐前看)，而同層東、西兩側的剛性梁晃動量則極小，經測量鍋爐運行期間剛性梁的晃動頻率約1～3次/s、晃動平行位移約5～15mm。原鍋爐剛性梁鎖扣(圖1)的連接鉸板采用螺栓固定，鎖扣只能做一次性拉緊調整，不能長期保障剛性梁的穩定性。

圖1 原剛性梁設計鎖扣

剛性梁的晃動缺陷給鍋爐運行帶來兩種安全隱患：

(1)剛性梁晃動幅度較大時鎖扣鉸板孔會切斷鉸板螺栓，使剛性梁與水冷屏徹底脫離，造成水冷屏晃動量增加。

(2)剛性梁晃動幅度較小時，由于剛性梁連接鉸板連續不斷撕扯鎖扣角板，導致鎖扣角板處水冷壁管頻繁發生扭曲變形、疲勞、拉傷，以至水冷壁管被撕裂發生泄漏事故。

3.改造過程

(1)在確定水冷壁管損傷原因后，決定在原剛性梁鎖扣外部增加一道鎖扣，以提高鍋爐剛性梁的穩定性。

(2)新增鎖扣(圖2)一端采用鉸板連接，而鎖扣的另一端則采用花籃螺栓，解決了原鎖扣一次性固定的缺陷。

(3)由于剛性梁晃動方向主要是在爐前和爐后，所以新增鎖扣的拉力方向也是爐前、爐后方向。

圖2 改造后的剛性梁鎖扣

(4)為解決新增鎖扣的鍋爐水冷屏的膨脹問題，在設計固定鉸板孔時取φ24mm×40mm長形可調節孔，單個花籃螺栓總調整量達16mm，滿足鍋爐熱態、冷態膨脹的需要。

4.改造效果

改造后，在鍋爐運行期間測量晃動頻率為零、晃動幅度為零。鍋爐剛性梁鎖扣的成功改造，有效避免了鍋爐水冷壁管因剛性梁晃動帶來的撕裂水冷壁管發生泄漏的安全隱患。