葉自華，李 明

（黑龍江紫金龍興礦業(yè)有限公司，黑龍江哈爾濱 150000）

КВ-РФ-11.63型鍋爐爐排銷改造

葉自華，李 明

（黑龍江紫金龍興礦業(yè)有限公司，黑龍江哈爾濱 150000）

改造КВ-РФ-11.63型鍋爐爐排銷結構，提高強度解決其應力集中點受力易斷的問題，降低爐排銷的更換頻率及數量，提高設備運行穩(wěn)定性。

鍋爐；爐排銷；改進

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.49

1 問題

俄羅斯龍興有限責任公司塔什特克礦區(qū)中央鍋爐正式投運后第三天即有爐排銷出現斷裂，鍋爐被迫停爐更換爐排銷，之后爐排銷頻繁出現斷裂，經常切換至備用鍋爐以確保供暖工作不受影響并騰出足夠的時間進行爐排銷的更換。頻繁啟停鍋爐不但降低了鍋爐的使用壽命，維修需要清理爐排，也造成燃料的大量浪費。

2 原因分析

原爐排銷由鍋爐生產商設計生產，直徑20 mm，長428 mm，兩端各有直徑8 mm，長18 mm的螺桿，并配有2個螺帽以將爐排銷固定于爐排（圖1、圖2）。在對所有斷裂的爐排銷進行分析后發(fā)現，斷裂幾乎都出現在螺桿根部，由此判斷排銷頻繁斷裂的原因是爐排銷螺桿部分強度及受力的問題。

圖1 改進前爐排銷（右端已斷裂）

圖2 改進前爐排銷螺接方式

3 改進措施

3.1 初級改進

為提高爐排銷的強度及減少斷裂點，第一次改造采取的辦法是取消爐排銷一端的螺桿，直接用車床在銷側末端加工厚度4 mm，直徑24 mm的擋環(huán)，替代原有的螺桿螺帽連接，初級改進減少了一側的斷裂，降低了爐排銷的損壞率。

3.2 二次改進

第二次改造是將未加工擋環(huán)一側的螺桿直徑由8 mm增加到10 mm，增強爐排銷的強度。使用過程中發(fā)現，經2次改進的爐排銷明顯比原有爐排銷損壞率低，1個月大約更換10～15根，鍋爐運行穩(wěn)定性得到一定的提升。

3.3 三次改進

爐排銷經過2次改進，損壞率雖有很大的降低，但仍未解決爐排銷斷裂的問題。由于爐排銷斷裂的位置是螺桿的根部，這里是應力集中點，爐排在高溫下因強度降低而彎曲，彎曲的爐排銷無法均勻承載受力，最薄弱部位出現斷裂。經此分析認為，解決問題的關鍵是改變或消除爐排銷的應力集中點。

（1）改造方法。將螺桿側的螺桿改為螺孔，原螺母改為螺栓，改造后銷軸本身整體性更好，整根銷軸外形尺寸一致，各處應力分布均勻，不存在明顯的應力集中點。螺栓的嵌入加強了螺孔徑向受力能力，同時保留了螺接方式，便于爐排銷的安裝。改造后爐排銷見圖3，螺接方式見圖4。

圖3 3次改進后爐排銷

圖4 3次改進后爐排銷螺接方式

（2）實驗驗證。因1臺鍋爐配置124根爐排銷，改造后樣品的數量有限，在不能將全部爐排銷更換的情況下，同時使用改造前后的爐排銷做實驗對比。實驗結果是斷裂的爐排銷都是原有帶螺桿的，經改造后不帶螺桿的爐排銷未出現斷裂，改造后爐排銷出現的問題是部分螺栓退出，部分螺桿出現彎曲，但爐排銷并未受影響，只需將螺栓擰出，換上新的螺栓，修復過程只需1～2 min，不影響鍋爐的正常運行。

（3）改造實施。按圖批量生產經3次改良的爐排銷，逐步替代原有爐排銷，保證鍋爐運行的穩(wěn)定性。

4 改造效果

使用原設計爐排銷，每月平均需更換30～45根，全年更換所需費用43.2萬～64.8萬盧布（1俄羅斯盧布約合0.118元人民幣），每個月因爐排銷斷裂造成的被迫停爐約10次，每次停爐清空爐膛內的燃煤約0.6 t，每月共清理約6 t燃煤，全年損失29.52萬盧布，加上維修費用，全年因更換爐排銷造成的直接經濟損失達75萬～98萬盧布。

改造后的爐排銷平均每月僅更換4根，每月最多一次因爐排銷問題被迫停爐，全年因爐排銷問題造成的直接經濟損失約約9萬盧布，比改造前節(jié)省費用66萬～89萬盧布。鍋爐被迫停爐次數的減少，延長了鍋爐的使用壽命，減輕了管理人員、運維人員的工作強度。

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〔編輯 李 波〕