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(jié)構(gòu)，提高強(qiáng)度解決其應(yīng)力集中點(diǎn)受力易斷的問題，降低爐排銷的更換頻率及數(shù)量，提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

鍋爐；爐排銷；改進(jìn)

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.49

1 問題

俄羅斯龍興有限責(zé)任公司塔什特克礦區(qū)中央鍋爐正式投運(yùn)后第三天即有爐排銷出現(xiàn)斷裂，鍋爐被迫停爐更換爐排銷，之后爐排銷頻繁出現(xiàn)斷裂，經(jīng)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(shí)間進(jìn)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(fèi)。

2 原因分析

原爐排銷由鍋爐生產(chǎn)商設(shè)計(jì)生產(chǎn)，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(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，斷裂幾乎都出現(xiàn)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(qiáng)度及受力的問題。

圖1 改進(jìn)前爐排銷（右端已斷裂）

圖2 改進(jìn)前爐排銷螺接方式

3 改進(jìn)措施

3.1 初級改進(jìn)

為提高爐排銷的強(qiáng)度及減少斷裂點(diǎn)，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(cè)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(jìn)減少了一側(cè)的斷裂，降低了爐排銷的損壞率。

3.2 二次改進(jìn)

第二次改造是將未加工擋環(huán)一側(cè)的螺桿直徑由8 mm增加到10 mm，增強(qiáng)爐排銷的強(qiáng)度。使用過程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)2次改進(jìn)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(yùn)行穩(wěn)定性得到一定的提升。

3.3 三次改進(jìn)

爐排銷經(jīng)過2次改進(jìn)，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(yīng)力集中點(diǎn)，爐排在高溫下因強(qiáng)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(xiàn)斷裂。經(jīng)此分析認(rèn)為，解決問題的關(guān)鍵是改變或消除爐排銷的應(yīng)力集中點(diǎn)。

（1）改造方法。將螺桿側(cè)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(yīng)力分布均勻，不存在明顯的應(yīng)力集中點(diǎn)。螺栓的嵌入加強(qiáng)了螺孔徑向受力能力，同時(shí)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(jìn)后爐排銷

圖4 3次改進(jìn)后爐排銷螺接方式

（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。因1臺鍋爐配置124根爐排銷，改造后樣品的數(shù)量有限，在不能將全部爐排銷更換的情況下，同時(shí)使用改造前后的爐排銷做實(shí)驗(yàn)對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是斷裂的爐排銷都是原有帶螺桿的，經(jīng)改造后不帶螺桿的爐排銷未出現(xiàn)斷裂，改造后爐排銷出現(xiàn)的問題是部分螺栓退出，部分螺桿出現(xiàn)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(fù)過程只需1～2 min，不影響鍋爐的正常運(yùn)行。

（3）改造實(shí)施。按圖批量生產(chǎn)經(jīng)3次改良的爐排銷，逐步替代原有爐排銷，保證鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4 改造效果

使用原設(shè)計(jì)爐排銷，每月平均需更換30～45根，全年更換所需費(fèi)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(nèi)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(fèi)用，全年因更換爐排銷造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)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(jīng)濟(jì)損失約約9萬盧布，比改造前節(jié)省費(fèi)用66萬～89萬盧布。鍋爐被迫停爐次數(shù)的減少，延長了鍋爐的使用壽命，減輕了管理人員、運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度。

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〔編輯 李 波〕