Проверка и ремонт опор и креплений труб

В современных котлах большой мощности опоры и крепления труб, змеевиков и камер являются ответственными элементами. Они фиксируют поверхности нагрева в определенном положении и обеспечивают тепловые перемещения трубных элементов и камер по заданным направлениям. Конструкций опор и креплений в современных котлах много. Часть из них рассмотрена в основном учебном пособии; здесь описаны устройство и ремонт типовых опор и креплений радиационных и конвективных поверхностей нагрева новейших прямоточных котлов ТПП-312 и ТГМП-314 энергоблоков мощностью 300 МВт.

Конструкция неподвижного крепления вертикальных труб нижней радиационной части боковых стен топки показана на рис. 87, а, а неподвижного крепления труб потолочного экрана — на рис. 87, б. В креплении нет жесткого соединения: косынка 2 удерживается на кронштейне 3 своей прорезью. Неподвижное крепление труб потолочного экрана полностью выполнено на сварке. При осмотре неподвижных креплений проверяют прочность сварных швов и при обнаружении обрывов или трещин усиливают сварку. У крепления, изображенного на рис. 87, а, не должно быть зазора между косынкой и кронштейном. Появление зазора свидетельствует о нарушении положения труб нижней радиационной части из-за защемлений. В этом случае надо обнаружить причину защемлений и устранить ее.

Рис. 87. Типы неподвижных креплений: а — труб нижней радиационной части, б — труб потолочного экрана: 1 — труба, 2 — косынка, S — кронштейн, 4 — опорная конструкция, 5 — планка, 6 — подвеска

Подвижные крепления труб подового экрана, нижней радиационной части, фронтового и потолочного экранов показаны на рис. 88. Трубы подового экрана (рис. 88, а) перемещаются к фронтовой и задней стенам топки за счет прорези в косынке 3. Это перемещение на вертикальных участках труб компенсируется зазором между трубой и обмуровкой и возможностью перемещения косынки по кронштейну 7 (рис. 88, б).

Рис. 88. Типы подвижных креплений труб:
а — подового экрана, б — фронтовой и задней стен НРЧ, в — боковых стен НРЧ, г — фронтового экрана, д — потолочного экрана; 1 — труба, 2 и 9 — прутки, 3— косынка, 4 — тяга, 5 — планка, 6 — опорные конструкции, 7 —кронштейн, 8 — палец, (стрелками обозначено направление теплового перемещения труб)

Конструкция крепления труб боковых экранов нижней радиационной части (рис. 88, в) позволяет блокам перемещаться как в вертикальном направлении (за счет прорези в планке 5), так и в горизонтальном (за счет перемещения пальца 8 относительно планки). Перемещение труб фронтового и потолочного экранов обеспечивается за счет скольжения косынок по пальцу — вверх у фронтового экрана (рис. 88, ё) и в направлении фронтовой стены у потолочного экрана (рис. 88, д). У всех этих креплений также проверяют и восстанавливают прочность приварки детален. Обязательно проверяют, обеспечена ли возможность компенсации тепловых перемещений труб: прорези в косынках и планках и запас хода косынок по пальцам и по кронштейнам должны быть направлены в сторону перемещения труб.

Блоки труб средней и верхней радиационных частей выполнены в виде лент, поэтому их крепления более разнообразны. Кроме креплений описанных конструкций имеются крепления, обеспечивающие тепловые перемещения труб в вертикальном направлении, горизонтальном и в обоих направлениях. В вертикальном направлении перемещение обеспечивается за счет прорези в кронштейне 4 (рис. 89, а), в горизонтальном — зазора между косынкой 2 (рис. 89, б) и прорезью в планке 3, а в обоих направлениях—специальной конструкцией крепления, приведенной на рис. 89, в. К каждой трубе 1 приварены косынки, входящие в прорези планки 3. В косынках имеются вырезы, в которые вставляют замыкающую планку 8, привариваемую к планке 3, что позволяет трубам блока на стыке двух лент иметь свободу для тепловых перемещений в двух направлениях.

Рис. 89. Типы подвижных креплении средней и верхней радиационных частей: а — крепление, обеспечивающее перемещение ленты труб в вертикальном направлении, 6 — крепление, обеспечивающее перемещение ленты труб в горизонтальном направлении, в — крепление, обеспечивающее перемещение труб в горизонтальном и вертикальном направлениях на стыке двух лент; 1 — труба, 2—косынка, 3, 6 и 8— планки, 4 —  кронштейн, 5 —тяга, 7 —опорная конструкция (стрелками обозначено направление теплового перемещения труб)

Кроме проверки прочности приварки всех деталей и совпадения направления прорезей с направлением перемещения труб, проверяют зазор а между планками 3 на стыке двух лент (рис. 89, в), так как уменьшение этого зазора против проектного может привести к защемлению лент и нарушению всех креплений блока. Обращают также внимание на зазор между косынкой и стенками прорези в планке 3 (рис. 89, б) крайних лент. Если во всех лентах блока этот зазор со стороны его оси должен быть 5 мм, то в месте выхода ленты к камере он должен быть 12 мм.

Проверяя и восстанавливая правильное положение и прочность креплений, а также свободу для тепловых перемещений труб, обращают внимание на наличие холодного натяга труб, имеющего большое значение для компенсации их тепловых перемещений. В рассматриваемых котлах холодный натяг труб осуществлен на стыке фронтового и потолочного экранов (рис. 90, а) и в углах конвективной шахты у блоков экрана поворотной камеры (рис. 90, б). Холодный натяг труб фронтового экрана равен 145 мм, потолочного — 15 мм. Таким образом, для удлинения блоков потолочного экрана в сторону фронтовой стены котла имеется 160 мм. Удлинение труб фронтового экрана вверх поглощается компенсатором в конце потолочного экрана. Удлинение блоков поворотной камеры компенсируется холодным натягом, равным 45 мм.

Рис. 90. Холодный натяг труб:
а — фронтового и потолочного экранов, б — экрана поворотной камеры