范田飛 馬洋

摘 要：蒸汽吹灰器應(yīng)用于燃煤鍋爐受熱面的積灰清理，確保煙氣與受熱面的傳熱效果。某電廠兩臺(tái)1000MW機(jī)組均采用上海克萊德的RL-SL型蒸汽吹灰器進(jìn)行清灰，目前嚴(yán)重缺陷主要集中在傳動(dòng)鏈條脫落、內(nèi)外管磨損彎曲。本文主要對(duì)以上缺陷進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的維護(hù)檢修對(duì)策。

關(guān)鍵詞：RL-SL型蒸汽吹灰器;鏈條半扣;內(nèi)外管

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.174

1 概述

某電廠2臺(tái)1000MW機(jī)組鍋爐在屏過、高過、高再、低再及低過區(qū)域共安裝有RL-SL型長(zhǎng)伸縮吹灰器80臺(tái)。RL-SL型長(zhǎng)伸縮式吹灰器主要由大梁、齒輪箱、行走箱、吹灰管、閥門、開閥機(jī)構(gòu)、前部托輪組及爐墻接口箱等構(gòu)成。其工作原理是通過電機(jī)帶動(dòng)齒輪箱轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)吹灰器管向前移動(dòng)，鏈條傳動(dòng)行走箱，再通過跑車側(cè)面撞銷撞擊支撐撥叉，保證跑車運(yùn)行到托架位置時(shí)托架能夠順利升降，行走箱轉(zhuǎn)動(dòng)外管，保證噴嘴以螺旋線形式吹掃受熱面。

蒸汽吹灰器如果發(fā)生故障，會(huì)影響吹灰效率，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成管壁超溫、煙道堵塞，造成受熱面換熱效果下降，影響鍋爐效率和經(jīng)濟(jì)性;局部積灰還可使過熱器及再熱器產(chǎn)生熱偏差，影響鍋爐安全運(yùn)行。

2 缺陷原因分析

2.1 傳動(dòng)鏈條脫落

RL-SL長(zhǎng)伸縮吹灰器外管較長(zhǎng)，達(dá)到17米，整個(gè)重量約1噸，吹灰器在投運(yùn)期間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)承載的負(fù)荷較大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，導(dǎo)致張緊機(jī)構(gòu)損壞造成鏈條脫落。

張緊機(jī)構(gòu)損壞缺陷頻繁的原因：

（1）吹灰器鏈條長(zhǎng)度設(shè)計(jì)不合理，鏈節(jié)數(shù)量使用不當(dāng);

（2）鏈條張緊機(jī)構(gòu)底座固定螺栓較細(xì)（M6×40），安裝時(shí)空間狹小，無法有效緊固到位;

（3）張緊機(jī)構(gòu)固定螺栓處于非常狹小的空間，不利于消缺期間進(jìn)行檢修，而張緊機(jī)構(gòu)固定螺栓只有兩個(gè)受力點(diǎn)，該區(qū)域處于應(yīng)力集中位置，長(zhǎng)時(shí)間后處于拉裂狀態(tài)后導(dǎo)致該處疲勞斷裂。

2.2 內(nèi)外管故障

（1）外管彎曲。吹灰器運(yùn)行時(shí)，外管外壁與前部托輪間存在機(jī)械摩擦，而且外管內(nèi)壁受吹灰蒸汽沖刷，在熱交變應(yīng)力及重力作用下變形彎曲;另一種情況是吹灰器運(yùn)行中卡澀超過30分鐘，在高溫?zé)煔庾饔孟掳l(fā)生蠕變變形，導(dǎo)致彎曲。

（2）外管斷裂。長(zhǎng)伸縮吹灰器外管存在兩處焊縫，分別位于外管外徑變徑處，由于焊縫受熱交變應(yīng)力作用產(chǎn)生疲勞裂紋，同時(shí)，吹灰器進(jìn)入爐膛后，外管擺動(dòng)幅度較大，造成焊縫處承受的拉力較大，運(yùn)行期間不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致外管焊縫斷裂。

（3）內(nèi)管焊縫脹粗。主要原因是內(nèi)管長(zhǎng)期處于高溫、高壓蒸汽環(huán)境中，焊縫頻繁處于冷熱交變狀態(tài)，焊縫處金相組織發(fā)生變化，使得焊縫外徑大于內(nèi)管外徑，出現(xiàn)脹粗現(xiàn)象，會(huì)造成行走箱的卡澀。

（4）內(nèi)管磨損。吹灰器在行進(jìn)過程中，動(dòng)靜密封與內(nèi)管相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦，吹灰器運(yùn)行至內(nèi)管6～8m位置時(shí)，內(nèi)管彎曲幅度最大，填料、銅襯、銅環(huán)與內(nèi)管的摩擦力最大，導(dǎo)致磨損加劇，同時(shí)外管內(nèi)壁的內(nèi)管支架與內(nèi)管表面間也存在直接摩擦，若外管內(nèi)壁支架存在缺陷，將造成內(nèi)管表面劃痕;填料室內(nèi)部卡簧與內(nèi)管間的機(jī)械磨損，也會(huì)造成內(nèi)管表面劃痕。

3 研究及治理措施

3.1 鏈條改造

現(xiàn)場(chǎng)RL-SL型長(zhǎng)伸縮吹灰器行走箱上下兩個(gè)齒輪中心距為340mm，鏈條鏈節(jié)數(shù)為62節(jié)，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)鏈輪鏈條進(jìn)行計(jì)算確認(rèn)：

鏈節(jié)計(jì)算公式為：Lp=2a0/P+（Z1+Z2）/2+C/（a0/P），其中：C=[（Z1-Z2）/2π]?，小齒輪齒數(shù)Z1=17，大齒輪齒數(shù)Z2=34，初定中心距a0=340，節(jié)距P=19.05。

鏈節(jié)數(shù)應(yīng)為61節(jié)，鏈扣30.5扣。廠家根據(jù)鏈扣選擇常用標(biāo)準(zhǔn)，中心距為340mm變速箱鏈扣選用62節(jié)，31扣（因在使用同類型鏈扣情況下，半扣將降低整條鏈條20%強(qiáng)度），這樣鏈節(jié)較計(jì)算結(jié)果長(zhǎng)了1.5節(jié)。必須加裝張緊機(jī)構(gòu)用來對(duì)鏈條進(jìn)行固定。

針對(duì)中心距為340mm變速箱若鏈條使用半扣連接強(qiáng)度將下降20%，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，使用半扣后鏈條強(qiáng)度能夠滿足實(shí)際情況，將不再需要張緊機(jī)構(gòu)，從而在根源上避免張緊機(jī)構(gòu)損壞帶來的問題。

3.2 外管防磨防爆

（1）劃線法在外管彎曲檢查中應(yīng)用。結(jié)合以往靜態(tài)檢查吹灰器外管彎曲的方法，采用動(dòng)態(tài)劃線法對(duì)長(zhǎng)伸縮吹灰器外管進(jìn)行檢查：送電進(jìn)退所有長(zhǎng)伸縮吹灰器，在距離槍頭1/3處固定記號(hào)筆，吹灰器在行進(jìn)過程中記號(hào)筆將在槍管壁劃出記號(hào)，若吹灰器外管呈現(xiàn)間斷記號(hào)，證明外管存在彎曲現(xiàn)象。

采用上述劃線法對(duì)四期某臺(tái)吹灰器外管進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)外管壁呈現(xiàn)連續(xù)3-4圈螺旋線間斷，間斷距離約3cm左右（超過周長(zhǎng)十分之一），此外吹灰器外管在行進(jìn)過程中上下擺動(dòng)，擺動(dòng)幅度超過3cm，即判定為外管彎曲。

（2）測(cè)厚儀在內(nèi)外管磨損中應(yīng)用。四期長(zhǎng)吹外管外徑為140mm，外管壁厚分三段，為6mm、10mm，16mm，選擇靠近墻箱處的6mm壁厚段進(jìn)行測(cè)量;內(nèi)管壁厚均為2.9mm，內(nèi)外管測(cè)厚初期測(cè)量靠近提升閥處，采取按照?qǐng)A周方向三點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)選擇多處測(cè)量點(diǎn)，選取最低值或平均值記錄，待檢修吹灰器手動(dòng)進(jìn)退時(shí)再進(jìn)行確認(rèn)觀察。

（3）外管焊縫射線探傷檢查。由于吹灰器外管出廠后，外表面焊縫已通過一系列處理，無法通過表面探傷對(duì)焊縫檢查。可通過射線探傷對(duì)焊縫內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷，確保焊縫無缺陷。

4 結(jié)束語

（1）鍋爐吹灰的正常投運(yùn)是重中之重，吹灰器壽命管理工作重在加強(qiáng)備品入庫驗(yàn)收和定期檢測(cè)，同時(shí)加強(qiáng)日常維護(hù)和保養(yǎng)。

（2）鏈條半扣、劃線法的應(yīng)用，已經(jīng)在本廠得到了有效應(yīng)用，效果良好，可進(jìn)行推廣使用。

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作者簡(jiǎn)介：范田飛（1993-），男，山西晉城人，本科，助理工程師，研究方向：鍋爐輔機(jī)。