如何预防锅炉承重部件的损坏

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1、如何预防锅炉承重部件的损坏　　(1内蒙古岱海电厂，内蒙古乌兰察布013700；2内蒙古康远工程建设监理有限责任公司，内蒙古呼和浩特010020) 　　摘要：文章认为，悬吊式锅炉本体，在生产运行受到介质冲击及高温膨胀，致使膨胀系统不正常变化，承重的钢结构失去平衡，造成锅炉整体变形塌管的重大事故，要制定事故预案，采取确实有效措施，防止锅炉承重系统事故。 关键词：锅炉；承重部件；损坏 　　中图分类号：TM621.2文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)14—0213—01 　　《电力工业锅炉监察规程》中规定锅炉结构安全可靠的基

2、本要求是：①锅炉各受热面均应得到可靠的冷却；②锅炉各部分受热后，其热膨胀应符合要求；③锅炉各受压部件、受压元件有足够的强度与严密性；④锅炉炉膛、烟道有一定的抗爆能力；⑤锅炉承重部件应有足够的强度、刚度与稳定性，并能适应所在地区的抗震要求；⑥锅炉结构应便于安装、维修与运行。 　　分析以往锅炉部件故障，主要有超温过热、腐蚀、磨损与焊接质量，是因为水管锅炉在汽、水压力作用下一旦汽管、水管、管道不能承受内压作用时，即发生爆炸、泄漏；但自从采用悬吊式锅炉结构后，由于锅炉受热面、汽水联箱、管道、烟风煤粉管道都通过支吊架、梁、桁架，由钢柱承重；并以膨胀中心为

3、零点，向下，向四周膨胀。一旦承重系统失效，部件脱落，部件的几何形状即发生变化，同样可以导致锅炉部件故障发生重大事故。 　　理论计算表明，一根细长的受热管可以承受很高的内压，但却不能承受一般的轴向压力，更不能承受侧向弯曲力的作用，所以必须重视由此而产生的变形失效。事故案例表明此类失效会导致锅炉报废，不可大意。 　　1988年4月某热电厂一台220t/h锅炉，由于炉膛内聚集的可燃气体爆炸，锅炉钢架不能承受爆炸引起的侧向作用力，炉后钢柱扭曲、断裂，炉顶大板梁失去支承点，向下向右塌落。于是锅炉省煤器、过热器、水冷壁也随之掉落并发生弯曲变形，回转式空

4、气预热器也被压下沉，导致整台锅炉报废。 　　1994年3月某热电厂的一台220t/h锅炉由于锅炉房起火，锅炉钢柱遇热屈服强度下降发生弯曲变形，致炉整体后倾10°，后移5.3m，汽包下沉2m，所有受热面下坍弯曲变形，锅炉报废。1993年3月某厂一台XXt/h锅炉由于大量堆集以及可能存在的塌焦、炉压突升等冲击力，使支撑该炉冷灰斗的钢结构失稳，组成冷灰斗的水冷壁管严重变形。 　　除此以外，近年来国内电力系统由于支吊件失效，而发生的灰斗、煤斗、烟道、风道坍塌、受热面下沉的事故还有十余次，其中一次炉底风道跌落事故。这些事故虽然没有构成全炉报废的特大、

5、重大事故，但所造成的损失以及可能造成的人员伤亡，应该同样引起我们对承重部件安全状况的重视。 1吊件损坏 　　纵观锅炉承重件损坏事故，我们不难发现支吊件损坏事故的几个特点： 1.1事故的突发性 　　锅炉承重部件基本可以分成三类。一类是受拉部件，如吊杆；另一类是受压部件，如钢柱、支承杆；再有一类就是受弯部件，如梁。他们都具有突发性损坏的特点，如吊杆断裂、压杆失稳和桁架失稳。 　　所谓失稳或翘曲失效是指作用在支撑杆、支柱上的压力达到某一临界水平时，它们有时会突然发生例如弓起、褶皱、弯曲等几何形状上的剧烈变化。这时从强度观点，作用力产生的应

6、力完全在设计范围内，但剧烈的几何变形而引起的大挠度可能破坏结构的平衡，形成不稳定的构形，使其突然崩溃，即通常所谓的失稳或翘曲失效。而吊杆的断裂因为常发生在具有应力集中特征的螺扣处，因而也具有突发性。 1.2修复困难 　　承重件一旦安装就位，就很难卸载，因而给修复带来难度。 1.3受力的不确定性 　　锅炉受热膨胀，其他受力杆件的变形，将严重影响承重部件受力状况，除带受力指示标记的吊标外，一般难以了解受力状况。 1.4常常导致事故扩大 　　承重件的损坏使相邻承重件负载增加促进联锁[CM(22]损坏，同时也常常导致相关部件受力状况的变化

7、而损坏。严重时可导致该部件的报废。 2防止支、吊件损坏 　　防止支、吊件损坏应从防止超载及维持支、吊件承载能力两方面着手。当前应注意以下问题。 2.1锅炉钢结构的工作温度 　　美国锅炉规范规定承重构件受热后温度不得大于315℃，这是因为钢材的屈服强度因温度上升而急剧下降。锅炉钢柱、钢梁急剧升温发生在锅炉房着火时。《建筑设计防火规范》中规定无保护层的钢柱、钢架、钢层架耐火极限只有15min，说明在大火中钢结构很快变形失效。为此要求 　　2.1.1锅炉油管路，电缆的铺设要离开承重部件。 　　2.1.2一旦发生火灾要组织力量控制承重部件的

8、温度，此时立柱和大梁的冷却至关重要。 2.2避免超载 　　要避免炉膛严重堆焦、转向室灰斗存灰、风道积灰与烟道存水等超