240t/h锅炉刚性梁锁扣改造

尤文杰

(河南神马尼龙化工有限责任公司热电厂，河南 平顶山 467013)

1.存在问题

某公司240t/h锅炉2008年11月正式投运，运行状况较好。但该锅炉2011年1月22日、4月4日接连出现第二、第三层刚性梁锁扣角板拉伤水冷壁管故障，带来安全隐患。

2.原因分析

该锅炉投运初期，锅炉点火时发生过一次爆燃事故，造成炉前东北角标高13m到标高35m处水冷壁锁炉密封整体撕裂，宽度50～400mm不等。部分刚性梁弯曲、变形，最大变形拱度约15°，炉前西侧标高20～30m处刚性梁锁扣连接铰板螺栓断裂、锁扣脱开，虽然维修时也对锅炉刚性梁、水冷屏进行过校正，但效果不甚理想。

锅炉刚性梁晃动主要集中在锅炉第2至第5层刚性梁(共设计9层)，主要表现在炉前和炉后刚性梁(从锅炉炉前看)，而同层东、西两侧的刚性梁晃动量则极小，经测量锅炉运行期间刚性梁的晃动频率约1～3次/s、晃动平行位移约5～15mm。原锅炉刚性梁锁扣(图1)的连接铰板采用螺栓固定，锁扣只能做一次性拉紧调整，不能长期保障刚性梁的稳定性。

图1 原刚性梁设计锁扣

刚性梁的晃动缺陷给锅炉运行带来两种安全隐患：

(1)刚性梁晃动幅度较大时锁扣铰板孔会切断铰板螺栓，使刚性梁与水冷屏彻底脱离，造成水冷屏晃动量增加。

(2)刚性梁晃动幅度较小时，由于刚性梁连接铰板连续不断撕扯锁扣角板，导致锁扣角板处水冷壁管频繁发生扭曲变形、疲劳、拉伤，以至水冷壁管被撕裂发生泄漏事故。

3.改造过程

(1)在确定水冷壁管损伤原因后，决定在原刚性梁锁扣外部增加一道锁扣，以提高锅炉刚性梁的稳定性。

(2)新增锁扣(图2)一端采用铰板连接，而锁扣的另一端则采用花篮螺栓，解决了原锁扣一次性固定的缺陷。

(3)由于刚性梁晃动方向主要是在炉前和炉后，所以新增锁扣的拉力方向也是炉前、炉后方向。

图2 改造后的刚性梁锁扣

(4)为解决新增锁扣的锅炉水冷屏的膨胀问题，在设计固定铰板孔时取φ24mm×40mm长形可调节孔，单个花篮螺栓总调整量达16mm，满足锅炉热态、冷态膨胀的需要。

4.改造效果

改造后，在锅炉运行期间测量晃动频率为零、晃动幅度为零。锅炉刚性梁锁扣的成功改造，有效避免了锅炉水冷壁管因刚性梁晃动带来的撕裂水冷壁管发生泄漏的安全隐患。