Дата публикации: 12.03.2016 г.
Автор: Каплин А.Н.
Цель проведения работы – оценка фактического технического состояния, и соответствие объекта, а именно металлоконструкций каркаса котла предъявляемым к нему требованиям промышленной безопасности, а также определение возможности, условий и срока его дальнейшей, безопасной эксплуатации.
При проведении работы существуют следующие этапы:
- Ознакомление с технической документацией и анализ конструктивныхособенностей металлоконструкций котла.
- Ознакомление с проектным заданием, общим видом и детальными чертежами каркаса и фундамента котла.
- Ознакомление с техническими условиями по изготовлению каркаса и фундамента котла.
- Ознакомление с приемо-сдаточными документами на монтаже, фундаментные и скрытые работы, монтажными формулярами, объемами и методами выполнения работ по исправлению допущенных при монтаже дефектов.
- Разработка конструктивной схемы металлоконструкций с указанием на ней особенностей конструктивного исполнения элементов, наиболее предрасположенных к разрушению.
- Анализ эксплуатационной документации с целью определения длительности эксплуатации металлоконструкций в аномальных условиях, обстоятельств и причин аварийных остановок, с отметкой на конструктивной схеме участков, могущих подвергнуться негативным воздействиям.
- Анализ ремонтной документации на предмет проведения ремонтных работ на каркасе с применением сварки с отметкой мест ремонтов на конструктивной схеме.
- На основании монтажной, эксплуатационной и ремонтной документации окончательно оформить конструктивную схему каркаса и фундамента с указанием на ней всех конструктивно слабых мест, либо поврежденных участков в результате происшедших аварий, либо имеющих ремонтные заварки.
- По результатам анализа технической документации и в зависимости от вида технического освидетельствования (первичное, периодическое, внеочередное) составляется план наружного осмотра и измерений. В первую очередь наружному осмотру подлежат металлоконструкции котла, подвергшиеся воздействию высоких температур, имеющих искривления и деформации продольной оси элементов, трещины и разрывы в основном и наплавленном металле, наличие следов коррозии и окалинообразования.
Все другие виды контроля, и в первую очередь измерительного, выполняются в случаях, если при визуальном контроле выявлены следующие отклонения:
- Повреждение защитной обмуровки или изоляции колонн, балок, ригелей и других несущих конструкций;
- Деформация металлоконструкций в результате длительного воздействия высоких температур или иных причин;
- Повреждения сварных соединений в узлах стыковки колонн и балок; Участки с сильным окалинообразованием, коррозионным и эрозионным износом.
Наружный осмотр следует начинать с потолочного перекрытия, далее осматривать металлоконструкции по ярусам сверху вниз.
Обследование элементов потолочного перекрытия. Хребтовые балки и ригеля. Обвязочные, перекрестные и второстепенные балки. Ригеля рам, несущие обмуровку.
Проверка на отсутствие или наличие: местной потери устойчивости (выпучины и впадины в стенке балки, деформация поперечных ребер и полок балки); деформации продольной оси балки в горизонтальной и вертикальной плоскостях; закручивание балки при одностороннем приложении нагрузки; коррозийного износа нижней полки и нижней части стенки балки (приподогреве); прогибов.
Проверить в местах приложения сосредоточенных сил (узлы опирания подвесок, места расположения опор барабанов) состояние опорных поверхностей и обратить внимание на возможную потерю устойчивости вертикальных стенок.
Проверить целостность узлов соединения элементов между собой, особенно при обнаружении искривления продольной оси элементов потолочного перекрытия.
Проверить вероятность коррозионного износа в обвязочных и перекрестных балках.
Обследование колонн, ригелей, связей и поясов жесткости по ярусам котла сверху вниз.
Проверить отсутствие искривления на их продольных осях, в том числе из плоскости наружу от котла.
Проверить целостность узлов соединения элементов.
Проверить внутренние полки колонн и ригелей на отсутствие коррозийного износа.
Проверить второстепенные стойки каркаса, несущие щиты накаркасной обмуровки.
Проверить башмаки колонн на наличие коррозии на стволе колонны вблизи опорной части, на наличие канав для стока воды вблизи опорных узлов колонн, несущие и расчетные балки, ригеля и другие элементы металлоконструкций, обвязочные, перекрестные и второстепенные балки проверить на отсутствие повреждений, дефектоскопический контроль, исследования структуры и механических свойств металлоконструкций.
Исследования по определению состояния металла проводятся для основных несущих элементов каркаса и поясов жесткости в следующих случаях:
Обнаружения остаточной деформации, превышающей допустимые значения.
Проводятся измерения с применением МПД, исследованием твердости для косвенной оценки механических свойств основного и наплавленного металла.
Коррозионного и эрозионного износа. Проводится МПД иультразвуковая толщинометрия.
Длительного воздействия высоких температур. Проводится исследование микроструктуры и механических свойств неразрушающим способом с последующим принятием решения о контрольной вырезке.
Критерии оценки технического состояния каркаса и фундамента. Отклонения от вертикали каркаса котла не должны превышать по колоннам в горизонтальном направлении на высоте от обреза фундамента и поэтажно значений: Для котлов с производительностью до 800 т/час и высотой каркаса менее 50м. - Н/ 400 (где Н- высота от обреза фундамента или высота этажа). Просадка одного конца горизонтального несущего элемента относительно другого не должна превышать значения 0,003 L (где L- длина элемента). Просадка фундамента под опорами каркаса не должна превыwать 0,001 L (где L-расстояние между колоннами по горизонтали).
Относительные прогибы элементов каркаса не должны превышать: 1/370 - для хребтовых балок и ригелей потолочного перекрытия; для ригелей, несущих барабаны котла, при двухопорной конструкции. 1/270 - для ригелей и балок водяного экономайзера; для ригелей рам, несущих обмуровку, в вертикальном направлении; для поясов жесткости топки и конвективной шахты. 1/230 - для второстепенных балок потолочного перекрытия; для ригелей рам, несущих обмуровку, в горизонтальном направлении. 1/180 - для ригелей рам, не несущих обмуровки; для ригелей и балок трубчатых подогревателей.
Допускаемое утонение металла определяется из соотношения W=0,9Wnp, где w- момент сопротивления реального сечения элемента; Wnp- момент сопротивления проектного сечения элемента. При толщине стенки прокатного профиля до 10 мм.утонение стенки св. 1 мм. не допускается.
Выпучивание стенки несущих балок с вертикальными ребрами жесткости (высота стенки Н) не должна превышать значения 0,006Н; то же без вертикальных ребер жесткости - 0,003Н.
Винтообразность цельных или составных сварных несущих элементов, измеряемая по отвесу, не должна превышать: При высоте сечения не более 3 м -0,00lL , но не более 10 мм. При высоте сечения более 3 м -0,0012L , но не более 12 мм. (L – длина элемента). Оформление результатов технического освидетельствования металлоконструкций котла с выполнением при необходимости расчета на прочность.