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(zé)任公司熱電廠，河南 平頂山 467013)

1.存在問(wèn)題

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

2.原因分析

該鍋爐投運(yùn)初期，鍋爐點(diǎn)火時(shí)發(fā)生過(guò)一次爆燃事故，造成爐前東北角標(biāo)高13m到標(biāo)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(cè)標(biāo)高20～30m處剛性梁鎖扣連接鉸板螺栓斷裂、鎖扣脫開(kāi)，雖然維修時(shí)也對(duì)鍋爐剛性梁、水冷屏進(jìn)行過(guò)校正，但效果不甚理想。

鍋爐剛性梁晃動(dòng)主要集中在鍋爐第2至第5層剛性梁(共設(shè)計(jì)9層)，主要表現(xiàn)在爐前和爐后剛性梁(從鍋爐爐前看)，而同層?xùn)|、西兩側(cè)的剛性梁晃動(dòng)量則極小，經(jīng)測(cè)量鍋爐運(yùn)行期間剛性梁的晃動(dòng)頻率約1～3次/s、晃動(dòng)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(diào)整，不能長(zhǎng)期保障剛性梁的穩(wěn)定性。

圖1 原剛性梁設(shè)計(jì)鎖扣

剛性梁的晃動(dòng)缺陷給鍋爐運(yùn)行帶來(lái)兩種安全隱患：

(1)剛性梁晃動(dòng)幅度較大時(shí)鎖扣鉸板孔會(huì)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(dòng)量增加。

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

3.改造過(guò)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(wěn)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(dòng)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(wèn)題，在設(shè)計(jì)固定鉸板孔時(shí)取φ24mm×40mm長(zhǎng)形可調(diào)節(jié)孔，單個(gè)花籃螺栓總調(diào)整量達(dá)16mm，滿足鍋爐熱態(tài)、冷態(tài)膨脹的需要。

4.改造效果

改造后，在鍋爐運(yùn)行期間測(cè)量晃動(dòng)頻率為零、晃動(dòng)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(dòng)帶來(lái)的撕裂水冷壁管發(fā)生泄漏的安全隱患。