Организация и проведение ремонта котельного агрегата
7.1. Виды ремонтов котельного агрегата
В процессе работы котельной установки происходит естествен ное изнашивание основного и вспомогательного оборудования и, кроме того, возможны разного рода его повреждения. В связи с этим возникает необходимость в восстановлении изношенных элементов. В зависимости от характера восстановительных работ они проводятся либо в период межремонтного обслуживания, либо во время планово-предупредительных (профилактических) ремон тов (текущие и капитальные ремонты).
В период межремонтного обслуживания, т.е. в период эксплуатации котельного агрегата, ведется надзор за оборудованием, включающий в себя смазку, обтирку, чистку, наружный осмотр, выявление неисправностей, проверку нагрева частей и элементов и по мере необходимости мелкий ремонт оборудования, исправ ление незначительных дефектов, крепление деталей и др. Все дс фекты, выявленные в период эксплуатации, должны устранят ься немедленно, без останова агрегата, если это допускается правила ми техники безопасности.
Работы по межремонтному обслуживанию агрегата не планиру ют, они входят в должностные обязанности персонала вахты и дежурного слесаря.
Планово-предупредительные ремонты котельного оборудования проводят согласно плану: текущий ремонт 2 — 3 раза в год, капитальный — 1 раз в год. Объем работ зависит от типа оборудования и его состояния. В состав текущего ремонта входят частичная раз борка оборудования; разборка и проверка отдельных узлов; ремонт или замена изношенных деталей; осмотр состояния отдель ных элементов; проверка и опробование отремонтированного оборудования.
При текущем ремонте проводится наружная и внутренняя чис з ка поверхностей нагрева; ремонт обмуровки; промывка пароперегревателя и замена отдельных изношенных труб; ремонт армату ры и гарнитуры котла; проверка плотности воздушного подогре вателя; ремонт дымососов и вентиляторов; проверка состояния и ремонт контрольно-измерительных приборов и аппиригуры ап го матики. Текущий ремонт выполняется на месте установки обору дования или в ремонтной мастерской.
При капитальном ремонте котельного агрегата полностью восстанавливается первоначальное состояние оборудования и улучшаются его технические характеристики путем проведения модернизации. Капитальный ремонт предусматривает выполнение следующих работ: полная разборка котельного оборудования; замена частей, узлов и деталей, имеющих значительный износ; исправление обнаруженных дефектов и повреждений. По окончании ремонта проводят сдачу-приемку оборудования.
Сдача оборудования после капитального ремонта проводится ремонтным персоналом или руководителем работ ремонтного цеха, а приемка оборудования — это обязанность руководства котельной. Процесс приемки включает в себя выполнение работ по узлам при холодном состоянии оборудования, а также проверку и испытания оборудования. Приемка оборудования завершается оформлением соответствующих документов, после чего котельный агрегат считается годным к эксплуатации.
В процессе эксплуатации котельного агрегата могут возникнуть внезапные нарушения в работе оборудования (аварии), их устранение приводит к необходимости внеплановых аварийных ремонтов. В зависимости от объема восстановительных работ аварийный ремонт может быть отнесен к текущему или капитальному. Правильно организованная система планово-предупредительных ремонтов позволяет сократить до минимума возможность аварийного ремонта.
Ремонт поверхностей нагрева котла и пароперегревателя. Перед началом такого ремонта котел отключается от магистралей перегретого и насыщенного пара, питательной воды, непрерывной продувки посредством установки заглушек с хвостовиками. Концы экранных и кипятильных труб у барабанов и коллекторов очищают для их осмотра. После этого проводится гидравлическое испытание на плотность при рабочем давлении, во время которого внимательно осматривают поверхности нагрева, коллекторы, сварные швы, вальцовочные соединения.
Некоторые виды ремонта, например выправление прогнутых труб или труб, имеющих отдулины и вмятины, наварка изношенных снаружи стенок труб, замена поврежденных участков, можно проводить на месте, т.е. без удаления указанных элементов из барабана или коллектора. Трубы, которые не могут быть отремонтированы на месте, нужно вырезать и заменить их новыми.
Ремонт водяных экономайзеров. Перед началом ремонта выявляются дефекты экономайзера в процессе визуального осмотра и гидравлического испытания. Опрессовку проводят при рабочем давлении котла.
У чугунных экономайзеров часто наблюдается течь во фланцах между калачами и оребренными трубами. Эти неплотности возникают вследствие изнашивания прокладок, а также поверхностей фланцев (забоины, канавки, риски на уплотнительных по нерхноетях).
Дефекты поверхностей фланцев устраняют путем проточки их на станках или вручную. При ремонте стальных экономайзеров необходимо тщательно проверить состояние участков труб вблизи вальцовочных соединений и сварных стыков.
Ремонт арматуры. Перед снятием арматуры необходимо очи етить ее от изоляции, а болты и гайки смазать керосином. В про цессе осмотра проверяется исправность корпуса, состояние уплотнительных поверхностей, чистота обработки цилиндрической и нарезной частей шпинделя и легкость его вращения.
Важнейшим узлом в арматуре, обеспечивающим герметичность запорного органа, являются уплотнительные поверхности. При разборке арматуры необходимо обращать особое внимание на состояние рабочих поверхностей клапанов и уплотнительных колец.
Одним из методов устранения небольших дефектов уплотни тельных поверхностей арматуры является их притирка с помощью абразивного материала (наждак, корунд, стеклянная пыль и др.), помещаемого между притираемыми поверхностями. Посредством притирки удаляются незначительные повреждения и неровности поверхностей глубиной до 0,05 мм. Более глубокие неровности (0,1 . 0,2 мм) устраняют шлифовкой или проточкой с последующей притиркой этих поверхностей.
Надежность работы арматуры во многом связана с состоянием сальниковых уплотнений, исправность которых зависит от состояния шпинделя, втулок, а также от качества и типа набивочных материалов. После ремонта арматура подвергается гидравлическому испытанию на прочность и плотность.
7.2. Очистка котельного агрегата от внутренних отложений
При нагревании и испарении воды на внутренних стенках экранных труб, пароперегревателя и водяного экономайзера об разуются отложения накипи, которые удаляют ручным, механи ческим или химическим способами.
Ручной способ очистки применяют для паровых котлов низкого давления. Накипь счищают молотками, скребками или шаберами.
Паровые котлы среднего давления очищают механическим способом с помощью инструмента, приводимого в действие элек тро- или пневмодвигателями. Очистку труб ведут из барабана сверху вниз, а очистку коллекторов — через люки. Очистку котлов от накипи осуществляют с помощью трубоочистителя (шарошки), а также пневматическими зубилами и круглыми проволочными щетками.
Котлы низкого и среднего давления очищают от накипи также химическими методами: содово-щелочным или фосфатным. При использовании содово-щелочного метода происходит размягчение карбонатной или силикатной накипи. Расход соды или каустика в данном методе составляет 1 . 2 кг/м3 котловой воды. Для размягчения накипи щелочной раствор нагревают до кипения и поддерживают такой нагрев продолжительное время, иногда несколько суток. В процессе кипячения раствора твердая накипь переходит в рыхлое состояние, т.е. отложения превращаются в шлам. Котел вскрывают, шлам удаляют, тщательно промывают и немедленно приступают к его механической очистке, так как разрыхленная накипь обладает способностью цементироваться.
Фосфатный метод очистки от накипи применим для любого состава накипи. Выщелачивание ведется раствором Na3PO4, при его расходе 2 кг/м3 воды. Котел заполняют данным раствором до нормального уровня и поднимают давление в котле до 0,25 МПа. Продувку котла ведут каждые 0,5 ч с подкачкой питательной воды. После того как из котла начнет вытекать чистая вода, продувку прекращают.
Очищенный от накипи котел внимательно осматривают с внутренней и наружной сторон, проверяют, нет ли трещин, опасных коррозионных разъеданий и других дефектов. По устранении дефектов, как и по истечении очередного срока внутреннего осмотра или гидравлического испытания, котел предъявляют инспектору Ростехнадзора для освидетельствования и получения соответствующего разрешения на работу.
КОНСЕРВАЦИЯ И ЗАЩИТА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТАОТ СТОЯНОЧНОЙ КОРРОЗИИ. ТЕХНИЧЕСКОЕОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЕ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА
Основное и вспомогательное оборудование котельных агрегатов подвергается коррозии не только тогда, когда оно находится в работе, но, главным образом, когда простаивает. Продолжитель и ость простоев по разным причинам может колебаться в пределах от суток до нескольких месяцев. Следует помнить, что когда котел 1.1 ставят на капитальный и текущий ремонты, факторы коррозии существенно изменяются. Так, если в паровом тракте в уело виях эксплуатации поверхности металла соприкасаются с пере гретым паром и подвергаются паровой (газовой) коррозии, то при остановах конденсация пара приводит к образованию на поверх пости металла пленки влаги, в связи с чем развитие получаю! процессы электрохимической коррозии.
Коррозионные повреждения оборудования во время простоев, при повреждения в результате так называемой «стояночной коррозии», вызваны попаданием атмосферного воздуха в трубную систему котельного агрегата. Например, во время капитальных п текущих ремонтов, когда проводят ревизию арматуры, замену поверхностей нагрева, вскрывают и осматривают коллекторы и барабаны котельных агрегатов, происходят неизбежное нарушение герметичности аппаратуры, полное или частичное освобождение ее от воды. Даже при полном дренировании осушить внутреннюю поверхность сложных и развитых трубных систем паровых и во дяных трактов котлов практически невозможно. Через пленку влаги начинается диффузия атомов и молекул кислорода воздуха, приводя к коррозии поверхностей нагрева.
Чтобы устранить опасные последствия стояночной коррозии, нужно своевременно принять меры по ее предотвращению. Сне циальные меры или способы уменьшения повреждаемости обору дования в результате его коррозии во время простоев объедини ются общим понятием — консервация оборудования. Для защи ты котельных агрегатов от коррозии используют разные методы коп сервации.
В котлах малой и средней производительности используется сухой метод защиты. Метод заключается в том, что котел очищв ют от накипи и шлама, промывают и просушивают. В просушен ный котел устанавливают противни с кусками прокаленного хлористого калия, негашеной извести или силикагеля, которые поглощают влагу, после чего котел герметично закрывают.
Газовый способ защиты заключается в заполнении котла азотом под давлением около 1 кПа (100 мм вод. ст.).
Мокрый способ защиты от коррозии заключается в заполнении котла слабым щелочным раствором едкого натра или фосфата натрия, который подогревают до 80. 100°C при слабом огне в топке, а затем перемешивают с помощью насоса. Воду из котла сливают через спускной штуцер, а обратно воду подают через парозапорный вентиль.
При останове котельного агрегата на короткое время рекомендуется мокрый способ консервации, а на длительный — сухой или газовый.
Каждый котельный агрегат должен подвергаться техническому освидетельствованию до пуска в работу (первичное техническое освидетельствование), а также периодически в процессе эксплуатации и внеочередному техническому освидетельствованию в необходимых случаях. Первичное и внеочередное технические освидетельствования проводятся инспектором Ростехнадзора, а периодические технические освидетельствования — инженером специализированной организации, имеющим разрешение органов Ростехнадзора на выполнение этой работы.
Процесс технического освидетельствования включает в себя наружный и внутренний визуальные осмотры и гидравлическое испытание. Наружный и внутренний осмотры при первичном техническом освидетельствовании проводятся с целью проверить, что котел и его элементы не имеют повреждений и установлены в соответствии с ПТЭ; при периодических и внеочередных технических освидетельствованиях — с целью установить исправность котла и возможность его дальнейшей работы.
При наружном и внутреннем осмотрах котла должно быть обращено внимание на выявление возможных трещин, надрывов, отдулин, выпучин, коррозии стенок, течей сварных, вальцовочных соединений, а также повреждений обмуровки.
Гидравлические испытания имеют целью проверку прочности элементов котла и плотности соединений.
Технические освидетельствования проводятся в следующие сроки: наружный и внутренний осмотры — не реже 1 раза в четыре года; гидравлические испытания — не реже 1 раза в восемь лет. Организация — владелец котла также должна самостоятельно проводить наружный и внутренний осмотры после каждой чистки внутренних поверхностей или ремонта элементов, но не реже чем через 12 мес, а также перед предъявлением котла для освидетельствования органам Ростехнадзора. Гидравлические испытания под рабочим давлением владелец котла обязан проводить каждый раз после вскрытия барабана, коллектора или ремонта котла.
Внеочередное освидетельствование проводится, если котел находился в бездействии более 12 мес; если котел был демонтирован и установлен на новом месте; после выправления выпучин или вмятин па корпусе, а также после ремонта основных элементов котла с помощью сварки; после замены барабана, коллектора, жрана, пароперегревателя, водяного экономайзера; после замены более 50 % общего числа экранных и кипятильных труб.
Результаты каждого технического освидетельствования записывают в паспорт котла.
Источник
Ремонт котельных
Организация ремонта
Виды и содержание ремонтов. Различают следующие виды ремонта котельного оборудования: текущий — за счет оборотных средств; капитальный — за счет амортизационных отчислений; восстановительный — за счет специальных средств (государственный резервный или страховой фонд). Кроме этих видов ремонта во время эксплуатации котельного оборудования производят межремонтное обслуживание, включающее в себя уход за оборудованием (смазку, обтирку, чистку, регулярный наружный осмотр для выявления степени износа деталей и своевременной их замены, проверку нагрева трущихся поверхностей и состояния масляных и охлаждающих систем дымососов и вентиляторов, продувку и дренаж трубопроводов) и мелкий ремонт оборудования (исправление мелких дефектов преимущественно на внешних крепежных деталях, подтяжку креплений, устранение дефектов в приводах и ограждениях). Межремонтное обслуживание не планируют и выполняют в период работы котельного оборудования. Остановку оборудования для ремонта производят строго по плану. Эта система носит название планово-предупредительного ремонта (ППР), которая регламентируется Положением о системе планово-предупредительного ремонта основного оборудования коммунальных теплоэнергетических предприятий (Стройиздат, 1986). Целью проведения ППР являются восстановление котельного оборудования до его первоначального рабочего состояния, сокращение сроков и повышение качества ремонта, а также удлинение сроков работы оборудования между ремонтами. Для выполнения указанных условий необходимо проводить следующие мероприятия: внедрять скоростные методы и новейшую технологию ремонта, обеспечивать все виды ремонта запасными частями как получаемыми со стороны, так и собственного изготовления; правильно организовывать рабочие места ремонтников: и проводить специализацию рабочих ремонтной бригады по отдельным видам работ; внедрять заводской ремонт узлов и агрегатов. Хорошее качество ремонта обеспечивается его своевременной и тщательной подготовкой; составлением дефектной ведомости и графика ремонта с указанием полного объема работ; подготовкой и расстановкой рабочих по видам работ; подготовкой измерительных приборов, инструмента, запасных деталей, материалов, приспособлений и такелажных устройств; составлением формуляров с указанием зазоров и допусков. Перед ремонтом осуществляют также подготовку и инструктаж персонала, решают вопросы технической и пожарной безопасности, оборудуют площадку для размещения деталей при разборке. На основании ППР устанавливают вид и периодичность ремонта.
Текущий ремонт проводят с целью обеспечения нормальной эксплуатации котлов и вспомогательного оборудования при номинальной мощности. Он состоит из частичной разборки котла, его осмотра, разборки отдельных узлов, ремонта или замены изношенных деталей, замеров и определения состояния деталей узлов — составления предварительной ведомости дефектов, изготовления и проверки чертежей запасных деталей проверки и опробования отремонтированных частей и узлов. В зависимости от технологии проводимых операций.
Восстановительный ремонт проводят при ликвидации повреждений котлов, вызванных взрывом, пожаром или длительным их бездействием. Капитальный ремонт проводится для доведения технических показателей котла и вспомогательного оборудования до проектных и расчетных значений. В объем капитального ремонта входят полный наружный и внутренний осмотры с проверкой состояния и определением степени износа поверхностей нагрева, арматуры, обмуровки, изоляции и т. д. При этом производят замену и восстановление изношенных узлов и деталей, наружную и внутреннюю очистки. Капитальный ремонт включает в себя также замену и реконструкцию поверхностей нагрева, перевод котлов для работы на других видах топлива, проверку и устранение дефектов в сварных соединениях коллекторов. Одновременно с капитальным ремонтом следует производить работы по усовершенствованию оборудования.
Необходимость проведения внепланового ремонта возникает в результате аварий, сопровождаемых повреждением отдельных узлов, а также вследствие неправильной эксплуатации, перегрузок оборудования и т. п. Анализ повреждений оборудования, вызывающих необходимость проведения внепланового ремонта, показывает, что причиной этого часто бывает неудовлетворительное качество планового ремонта. В зависимости от объема аварийный ремонт может быть отнесен к текущему или капитальному. При аварийном выходе из строя котельного оборудования составляют акт, в котором указывают причины аварии и объем работ.
Периодичность ремонтов котельного оборудования устанавливают в зависимости от допустимого износа отдельных частей и длительности бесперебойной работы. Основанием для определения плановых сроков и объема ремонтных работ должна служить заранее разработанная детальная техническая номенклатура работ по всем видам ремонта для каждого вида оборудования.
Порядок сдачи котлов в ремонт и приемка его из ремонта. Остановка и сдача котла в ремонт должны производиться в точном соответствии с утвержденным планом ремонтов. Котел останавливают по распоряжению лица, ответственного за котельную. В каждой котельной должен быть ремонтный журнал, в который за подписью начальника котельной должны вноситься сведения о выполнении ремонтных работ. Началом ремонта котла считается отключение его от водяной или паровой магистрали, концом — включение в водяную или паровую магистраль. Перед остановкой котла на капитальный ремонт, заведующий котельной или лицо, ответственное за ремонт, тщательно проверяют техническое состояние уз-лов н деталей котла и вспомогательного оборудования, доступных наружному осмотру, чтобы уточнить ведомость объема работы. После осмотра котла и выполнения всех предусмотренных инструкцией операций по остановке котла его отключают с помощью заглушек от трубопроводов котельной. После того как футеровка топки и обмуровки котла остынет, из него сливают воду и производят необходимые ремонтные работы. По окончании капитального ремонта производится сдача-приемка котла, состоящая из сдачи отремонтированных узлов, общей предварительной приемки и приемки котла под нагрузкой.
Сдача отремонтированных узлов из капитального ремонта производится по мере их готовности с составлением соответствующих актов. На каждый отремонтированный механизм и узел составляют формуляры контрольных замеров, которые подписываются ответственными руководителями по ремонту и эксплуатации. После этого комиссия под председательством главного инженера предприятии производит предварительную приемку котла в холодном состоянии; проверяет состояние всего оборудования, акты приемки механизмов и узлов, дает предварительную оценку качества ремонта. Если дефекты не обнаружены, комиссия разрешает растопку котла. Под нагрузкой котел проверяется в течение 24 ч. Если за это время не будут обнаружены дефекты в работе, котел сдают в эксплуатацию. Через месяц работы под нагрузкой окончательно оценивают работу котла. К акту о приемке котла из капитального ремонта прикладывают все документы, относящиеся к ремонту.
Механизация ремонта чугунных котлов. При выходе из строя секций или при образовании течи в ниппелях котел приходится разбирать. Чтобы заменить секцию, находящуюся в середине пакетов котла, необходимо поочередно снять все другие секции, что обычно требует больших физических усилий и много времени. Для снижения трудоемкости работ и затрат в НИИ сантехники был разработан, а затем в АКХ им. К. Д. Памфилова модернизирован комплект устройств, для механизации операций, связанных с перемещением не отдельных секций, 1 а пакетов котла. Комплект приспособлений универсален и подходит ко всем типам котлов. Он состоит из механизма отодвигания, П образной скобы для удержания секций котлов и фиксатора пакета секций.
Механизм отодвигания секций з представляет собой два одинаковых устройства (рис. 87, а), каждое из которых содержит две стальные скобы — опорную и скобугайку, а также винт с трапецеидальной резьбой, который имеет шестигранник для гаечного ключа. Для фиксации скоб на секциях имеется стопорный винт.
П-образная скоба (см. рис. 87, б) состоит из колена, вставки, тройника и хвостовика, выполненных из труб и соединенных на фланцах. Свободный фланец колена имеет радиальные пазы для шпилек, которыми приспособление крепится в верхней ниппельной головке крайних секций неотодвигаемого пакета независимо от межцентрового расстояния шпилек. Вставки могут быть различной длины, что позволяет применять оснастку для ремонта котлов с различным межцентровым расстоянием верхних ниппельных головок.
Приспособление для фиксации пакета при сборке состоит из кронштейн на и патрубка с фланцем, в котором сделаны радиальные пазы. При ремонте котлов с крайними секциями фланец устройства надевают на шпильки нижней ниппельной головки и крепят к ней гайками. Прикрепленный фланцем к неразбираемому пакету кронштейн не позволяет сдвигаться при сборке той части пакета, которая находится сзади дефектной секции. При ремонте котлов, не имеют крайних секций, для закрепления кронштейна дополнительно требуется планка со шпильками, которую через нижнее ниппельное отверстие необходимо ввести во внутреннюю полость первой секции. К шпилькам этой, планки крепится фланец приспособления.
Монтаж секций ведут в следующем порядке. Для замены дефектной секции котел отсоединяют от системы отопления, воду из котла сливают в дренаж, а с боковой поверхности пакета, содержащего дефектную секцию, частично удаляют тепловую изоляцию. Далее отсоединяют нижний и верхний тройники и вынимают стяжные болты из пакета, содержащего дефектную секцию. Тройник присоединяют к котлу и трубопроводу системы отопления, чтобы при монтаже секции, расположенные за дефектной секцией, не отодвигались. На крайних секциях устанавливают И-образную скобу, для чего в верхний ниппельный коллектор пакета, содержащего дефектную секцию, вставляют хвостовик, скобы, а фланец с радиальными пазами крепят болтами к верхней ниппельной головке крайней секции верхнего пакета. На освобожденную от изоляции дефектную секцию у верхнего и нижнего ниппельных отверстий устанавливают скобы-гайки и закрепляют стопорными винтами. На секции, смежной с дефектной, против скобы-гайки устанавливают опорные скобы, которые закрепляют стопорными винтами. Пакет секций, предшествующий дефектной секции, разъединяют и сдвигают с помощью винтов обоих механизмов отодвигания. Дефектную секцию отодвигают так же, как и секции пакета. После установки ноной секции пакет сдвигают, при этом приспособление для фиксации пакета присоединяют к нижней ниппельной головке. Собранный котел подвергают гидравлическому испытанию и присоединяют к системе отопления.
В последней конструкции комплекта устройств для механизации ремонта котлов хвостовик П-образной скобы, удерживающей снимаемые секции от опрокидывания, выполнен со сквозным продольным пазом, что позволяет стягивать секции пакета, Не снимая П-образной скобы, и снижает трудоемкость работ. Испытания показали, что Применение указанного устройства для механизации ремонта чугунных котлов позволяет снизить трудоемкость работ примерно в 5 раз н сократить продолжительность ремонта в 2 раза.
Источник