Ремонт паровых котлов


Категория Организация и технология судоремонта

Ремонт паровых котлов выполняют как на судне, так и в цехе судоремонтного завода. Характерными дефектами судовых паровых котлов являются: коррозионные разрушения и эрозионный износ внутренних и наружных поверхностей, пропаривание и течь в соединениях, трещины и разрывы, остаточные деформации.

Дефектацию котлов выполняют после тщательной очистки. Используют химическую, ультразвуковую и ручную механизированную очистку.

Выявленные дефекты котлов устраняют сваркой и наплавкой поврежденных коррозией и эрозионным изнашиванием участков, правкой выпучин, вваркой вставок, заменой элементов. Сваркой устраняют трещины, наплавкой восстанавливают участки коллекторов водотрубных котлов, задних стенОк огневых камер, гнезда в трубных решетках и гнезда связей.

Технология заварки трещин и наплавочных работ в котлах обязательно должна быть одобрена Регистром. Концы трещин перед заваркой обязательно зайзерли-вают и разделывают. Участки, подлежащие наплавке, тщательно зачищают до чистого металла и разбивают на квадраты со стороной 100—150 мм. Затем ведут наплавку по квадратам в шахматном порядке, изменяя направление отложения валиков в смежном квадрате на 90°. При таком способе наплавки удается избежать чрезмерных усадочных напряжений. Наплавленную поверхность тщательно зачищают шлифовальным кругом заподлицо с основным металлом. Наплавленные гнезда обрабатывают по внутреннему диаметру разверткой, по торцам зачищают заподлицо с основным металлом.

Пропаривание и течь труб в соединениях с трубными решетками устраняют вальцовкой трубы или, если трубы установлены на сварке, с помощью сварки.

Выпучины на трубных решетках, огневых камерах и в других местах устраняют правкой. Для этого в районе поврежденного места удаляют трубки и связи (если они есть), на специальных подставках устанавливают гидравлический домкрат и нагревают деформированное место газовыми горелками до 900—1000 °С. Если повреждение значительное по размерам, дефектное место удаляют с помощью газорезки и вваривают вставку.

Детали котла (коллекторы, трубные решетки) с измененной структурой и при обнаружении межкристаллитной коррозии заменяют. Вставки выполняют из того же материала, что и ремонтируемая деталь. Обычно для изготовления коллекторов и других деталей котлов, подверженных давлению, применяют качественную листовую углеродистую сталь марок 15К и 20К. Для котлов, работающих при высоких давлениях, применяют специальную катаную низколегированную сталь 22К или средне-марганцовистую сталь 24Г2. Вставки вваривают обрат-ноступенчатым способом. При температуре окружающего воздуха ниже +5°С предварительно подогревают места сварки до 150—250 °С газокислородными горелками. Это обеспечивает минимальные сварочные напряжения и незначительные деформации.

Качество ремонта проверяют внешним осмотром и гаммаграфированием или рентгенопросвечиванием сварных швов и последующими гидравлическими испытаниями.

Отдельные части котлов меняют в тех случаях, когда износы и повреждения достигают предельно допустимых значений и устранить их рассмотренными выше способами экономически нецелесообразно. В этих случах сменяют отдельные части котлов, как, например, водогрейные и дымогарные трубы, связи, части огневых камер и трубные решетки.

Технологический процесс смены водогрейных и дымогарных труб состоит из операций: удаления старых негодных труб, подготовки гнезд трубных решеток, установки новых или отремонтированных труб на место, проверки качества выполненной работы. Способ удаления водогрейных и дымогарных труб из котлов зависит от конструкции их закрепления в трубных решетках.

Водогрейные трубы изготовляют из сталей марок 15М, 20М и 12ХМ, а дымогарные трубы — из низкоуглеродистой стали марок 10 и 20 по шаблонам из стальной проволоки диаметром 4—6 мм, снятым с места или выполненным согласно чертежу. Гнут трубы на тру-богибочных станках, затем концы их отжигают. Завершающей операцией являются гидравлические испытания.

Установленные в отверстия трубных решеток коллекторов водогрейные трубы вальцуют специальной нони-усной вальцовкой с ручным или механическим приводом, обеспечивающей развальцовку и разбортовку трубы с образованием колокольчика под углом 15°. При вальцевании труб в коллекторах малого диаметра используют вальцовки с угловым приводом.

В огнетрубных котлах дымогарные трубы ставят на сварке.

Смена и ремонт пароперегревателей состоит из демонтажа, предварительных гидравлических испытаний, изготовления отдельных частей, сборки, установки на место и окончательных гидравлических испытаний совместно с паропроводами.

Каркас водотрубного котла, представляющий собой металлическую конструкцию, и прикрепленная к нему обшивка в процессе эксплуатации подвергаются обгора-нию, коррозии и деформации. При ремонте отдельные дефектные части каркаса и обшивки правят или заменяют новыми, изготовленными из углеродистой профильной и листовой стали.

Кирпичная кладка котла — обмуровка и футеровка (внутренняя часть обмуровки, соприкасающаяся с факелом)—под действием резких колебаний температуры растрескивается, оплавляется и разрушается. При небольших повреждениях кладки (отдельные трещины, выкрошившиеся участки кирпича) дефектные места зачищают щеткой, смачивают водой и покрывают обмазкой, состоящей из 35% шамотного порошка, 35% песка, 15% огнеупорной глины и 15% графита в порошке. Толщина слоя обмазки допускается не более 15 мм. Обмуровку с более крупными повреждениями заменяют полностью, ее меняют и при ремонте каркаса и обшивки котла.

Для облицовки поверхности судовых котлов, подверженных непосредственному действию пламени, применяют огнеупорный шамотный кирпич с температурой плавления 1800 °С.

После окончания всех ремонтных работ до нанесения защитных покрытий и изоляции паровые котлы подвергают гидравлическому испытанию и паровой пробе в присутствии инспектора Регистра. Гидравлическое испытание проводят при условии полного заполнения котла водой и удаления воздуха, при наличии двух опломбированных манометров и при температуре воды и окружающего воздуха не ниже -f-5°C. При этом разность температур воды и окружающего воздуха должна исключать возможность отпотевания. При испытании давление не должно быстро повышаться, запрещается выполнение на судне работ, вызывающих шум или стук.

Гидравлическое испытание проводят в следующем порядке: подъем давления до рабочего, предварительный осмотр при рабочем давлении, подъем давления до пробного с выдержкой (при отключенном насосе) в течение 10 мин, понижение давления до рабочего и осмотр. Если во время гидравлического испытания в котле будут услышаны стуки или замечены другие ненормальные явления, испытание прерывают и после выпуска воды котел тщательно осматривают для определения места и характера повреждения. После устранения дефекта испытание повторяют.

Котел признают исправным, если при осмотре не обнаружено течи, остаточных деформаций, разрывов швов и других признаков нарушения целостности каких-либо частей и соединений.

Паровую пробу котла производят в комплексе с арматурой, оборудованием, обсуживающими механизмами и трубопроводами при рабочем давлении. При этом необходимо убедиться в исправности всех водоуказательных приборов (водомерных стекол, пробных кранов, дистанционных указателей уровня воды и т. д.), а также в исправном действии верхнего и нижнего продувания котла. Проверяют состояние арматуры, действие приводов, отсутствие пропусков пара, воды и топлива в сальниках, фланцах и других соединениях.

Предохранительные клапаны проверяют в действии на срабатывание. Максимально допустимое давление при действии предохранительного клапана не должно превышать 1,1 рр. Предохранительные клапаны пароперегревателей должны быть отрегулированы на срабатывание с некоторым опережением котельных клапанов.

Проверяют в действии ручные приводы подрыва предохранительных клапанов. При положительных результатах проверки один из предохранительных клапанов опломбирует инспектор Регистра. Проверяют также действие систем автоматического регулирования котельной установки: безотказность и своевременность срабатывания сигнальных, защитных и блокирующих устройств (при понижении уровня воды в котле ниже допустимого, прекращении подачи воздуха в топку, погашении факела в топке и в других случаях, предусмотренных системой автоматики). Проверяют также работу котельной установки при переходе с автоматического на ручное управление и наоборот.

После окончания паровой пробы и устранения выявленных дефектов приступают к изоляции котла. Поверхности котлов, подлежащие изоляции, а также каркас и обшивку очищают и окрашивают суриком или краской АЛ77. Изоляционный материал размачивают в горячей воде и наносят на горячие изолируемые поверхности слоем 10—30 мм. После высыхания первого слоя накладывают второй и далее до получения изоляции нужной толщины. Толщина изоляции зависит от температуры рабочей среды (для котлов 60—100 мм).

В качестве изоляционных материалов для судовых котлов применяют асбест-пушонку, асбестовую ткань, асбестовый картон, асбестовый шнур, диатомит (инфузорную землю), асбозурит (смесь асбеста с диатомитом), совелит и ньювель — смесь магнезии MgO и гидрата окиси магния Mg(OH)2 с асбестом. Для экономии дорогостоящих изоляционных материалов (совелит, ньювель) изоляцию составляют из разных материалов. Например, первый слой толщиной 10 мм наносят из асбеста-пушонки, второй — толщиной 40—50 мм из совелита или ныовеля, третий толщиной 10 мм — из асбозурита.

Изоляционные материалы, наложенные на поверхности котлов, скрепляют металлической сеткой и покрывают обшивкой из оцинкованного кровельного железа. Поверх накладывают стальные бандажи. Котлы изолируют также матрацами из асбестовой ткани с наполнителем из совелита или ньювеля. Матрацы сшивают латунной проволокой, укладывают на изолируемые части котла, обтягивают бандажами и покрывают металлическим кожухом.

Стенки топочной камеры и газоходов водотрубных котлов обшивают съемными щитами из тонких стальных листов, изолированных асбестовым картоном (или другим изоляционным материалом) толщиной не менее 10 мм. Асбест крепят к щитам болтами, а щиты прикрепляют к каркасу котла на задрайках. Все соединения обшивки котла выполняют на асбестовых прокладках, чем достигают газонепроницаемости обшивки.


Читать далее:

Категория Организация и технология судоремонта