胡雪
摘 要:鍋爐作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要設備,其運行的可靠性、安全性和經(jīng)濟性對工業(yè)生產(chǎn)而言非常重要。為了保證鍋爐系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行,在鍋爐設計階段,需要對其可靠性進行分析,進而保證設計的每個構件都能夠可靠運行。由于鍋爐屬于特種設備,所以在設計時對可靠性的要求比較嚴格,需要遵循一定的設計原則,掌控好可靠性設計指標,從而確保鍋爐設計質量,為工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。
關鍵詞:鍋爐;設計;可靠性;標準
前言
可靠性是鍋爐設計的重要指標之一,其是對鍋爐運行性能以及質量進行衡量的重要參數(shù),是保證鍋爐能夠安全、穩(wěn)定、高效運行的重要保障,所以可靠性在鍋爐設計時應該作為重要的評判標準。鍋爐作為重要的能量轉換設備,在我國的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用,如果鍋爐設計的性能以及質量不達標,不僅會降低鍋爐自身的使用壽命,而且在運行過程中還可能會發(fā)生安全事故,為工業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟損失。只有保證鍋爐設計的可靠性,使其各項指標都能夠達到規(guī)定的標準,才能夠為鍋爐的后期運行奠定良好的基礎??煽啃栽O計包含眾多因素,所以在設計階段,應該做好充分的準備工作,綜合與鍋爐可靠性相關的所有因素,為設計方案提供完整的素材,從而保證鍋爐設計的可靠性。
1 鍋爐設計可靠性的必要性
鍋爐屬于熱能動力設備,體積龐大,在運行過程中,有些設備需要長期處于高溫高壓狀態(tài)下,其特殊的工作性質決定了其運行過程中需要承受較大的壓力,具有較高的危險性。因此需要確保鍋爐的可靠性,這樣才能保證鍋爐性能的穩(wěn)定性,而且能夠充分的發(fā)揮出正常的功能。特殊狀態(tài)下運行對設備所產(chǎn)生的損耗較大,所以對其安全性以及可靠性有較高的要求。對鍋爐進行可靠性設計主要是起到預防的作用,根據(jù)鍋爐的運行特征,對其運行期間可能會發(fā)生的意外狀況進行調查分析,然后分析出各個構件需要承受的性能極限,為鍋爐設計的可靠性提供有利的依據(jù)。鍋爐能夠安全穩(wěn)定的運行是工業(yè)生產(chǎn)能夠高效穩(wěn)定發(fā)展的重要保障,直接關系到工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益、社會效益以及生態(tài)效益,所以加強鍋爐設計的可靠性研究具有重要的意義。
2 鍋爐可靠性設計的特點
2.1 可靠性設計指標
在鍋爐可靠性設計工作中,并沒有統(tǒng)一的衡量標準,而是應該根據(jù)爐型以及用戶的需求等因素進行分析,然后在設定具體的可靠性指標。因為鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中會因為企業(yè)的需求不同而存在一定的差異化,所以在進行可靠性設計時,就應該從實際情況出發(fā),有針對性的設定可靠性指標。比如說可靠度、熱效率系數(shù)、運行參數(shù)、結構標準等,都需要進行具體的量化。只有符合運行環(huán)境的標準,才能夠真正的發(fā)揮出鍋爐的最佳性能,并且保證鍋爐可靠性指標的科學性和合理性。
2.2 可靠性設計要求
鍋爐設計是鍋爐整個運行流程中最為重要的環(huán)節(jié),因為鍋爐設計質量直接關系到鍋爐的制造工藝和質量管理,如果設計質量不達標,則后期如何努力都無法達到預期的標準。所以在鍋爐設計可靠性階段,應該將可靠性的理念滲透到各個環(huán)節(jié)中,對于每個部件都進行可靠性設計的衡量,從細節(jié)入手,才能夠為整體的可靠性設計打下良好的基礎。所以可靠性設計要求就是細化到每個零部件中,從而提升整體可靠性水平。
2.3 環(huán)境因素
在鍋爐可靠性設計階段,應該充分考慮到運行環(huán)境的影響,對于同一爐型、同一用途、同一運行方式的鍋爐,在不同的環(huán)境中,對其可靠性都會產(chǎn)生不同的影響。比如在北方地區(qū)就需要考慮到低溫氣候的影響,在南方地區(qū)則需要考慮到潮濕以及酸雨腐蝕的影響,在地質構造比較活躍的地區(qū)就需要考慮地震的影響等等。這些環(huán)境因素都會對鍋爐運行過程中的可靠性產(chǎn)生不同的影響,所以在可靠性設計時,應該將環(huán)境因素考慮在內,最大程度的確保鍋爐設計的可靠性水平。
3 鍋爐可靠性設計實用措施
3.1 設計的技術性
在對鍋爐可靠性設計過程中,需要針對可能會對鍋爐運行可靠性帶來不良影響的因素進行分析,從而在設計過程中對此加以改進,確保在設計階段提高電站鍋爐產(chǎn)品的可靠性。在日常鍋爐使用過程中,水冷壁、省煤器、過熱器和再熱器容易發(fā)生“四管爆破”的現(xiàn)象,針對這個問題,在設計階段可以采取有效的措施加以避免。在具體設計工作中,可以在選擇材料時通過提高材料的等級來增加管材使用時的裕度,有效的降低爐膛出口煙溫偏差,努力提高鍋爐運行的安全性。對于采用的屏式再熱器,可以將其自折焰角進行后移,這樣可以避免屏式再熱器前部彎頭向火側受到來自于爐膛的直接輻射??梢圆捎米笥医徊娴脑贌崞鬟B接管,在三通渦流區(qū)不需要布置管子,這樣三通效應則不會影響到各管排流量的分配問題。
3.2 嚴格控制原材料
原材料控制是進行鍋爐可靠性設計的重要保障,只有做好原材料控制管理,才能夠為可靠性設計的進行創(chuàng)造有利的條件。首先,要把控原材料的質量關,根據(jù)相關的數(shù)據(jù)分析,設計出原材料的性能參數(shù)范圍,然后進行選購,確保所購原材料符合設計標準。其次,對原材料的材質、規(guī)格、型號以及數(shù)量進行詳細的檢查,并且做好檢測工作,為后續(xù)工作的開展做好鋪墊。
根據(jù)可靠性設計指標和要求,詳細設計出鍋爐中每個零部件的尺寸,并且標明制造工藝,防止焊接缺陷的產(chǎn)生。為了保證設計的可靠性,嚴禁出現(xiàn)材料代用現(xiàn)象,因為材料的性能不同,所以一旦出現(xiàn)代用,將會直接影響到設計的可靠性水平。
3.3 控制零部件制造公差
可靠性即為鍋爐運行時每個零部件在性能和質量方面都能夠滿足運行需求,能夠確保鍋爐在正常以及超負荷運行狀態(tài)下穩(wěn)定工作。這就需要對零部件的設計進行精細化控制,設定詳細的數(shù)值,以確保在制造過程中能夠控制在規(guī)定的公差范圍內,最大程度的保證設計的可靠性。
3.4 零部件標準化設計
鍋爐構成的零部件比較復雜,由此會為可靠性設計增加一定的難度。在鍋爐可靠性設計要求中需要滲透到每個零部件中,所以所有的零部件都必須保證標準化設計。標準化設計有利于統(tǒng)一標準的實施,更是對質量的有效把控。對于每個零部件的型號、尺寸、性能等都應該有具體的規(guī)范標準,從而為鍋爐可靠性設計提供有利的依據(jù)。
4 結束語
可靠性是鍋爐設計的重要指標,因為鍋爐的運行狀況需要具有較為嚴格的性能和質量標準,為了防止鍋爐運行時發(fā)生安全事故,需要對其進行可靠性設計,提前預防安全事故的發(fā)生。在鍋爐可靠性設計過程中,應該掌握可靠性設計的指標、要求,明確可靠性設計特點,從而能夠有針對性的進行性能和質量的把控。加強鍋爐可靠性設計質量,是保證鍋爐安全穩(wěn)定運行的重要基礎,對促進我國經(jīng)濟建設的發(fā)展具有重要意義。
參考文獻
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