25 февраля 2020 года, специалистами компании ООО «Веллонс.РУ» проведены работы по внутреннему осмотру технического состояния огнеупорной футеровки котла КВТм-3000. Результаты инспекции футеровки показаны в данном отчете.
Внешний осмотр котла не выявил видимых дефектов обшивки корпуса котла, нет явных прогаров обечайки или деформаций корпуса котла в результате возможного повышенного температурного воздействия на корпус (например, в случае нарушений технологического режима, перегрева котла, обрушения футеровки стенок котла и т.п.). Отсутствие видимых наружных дефектов, а также отсутствие зольных отложений или топливной щепы вокруг котла, позволяет сделать заключение, что оборудование водогрейного котла содержится в нормальном техническом состоянии и не эксплуатируется сверх нормативного режима на постоянной основе.
Внутренний осмотр футеровки котла (односводовая конструкция футеровки топки котла):
Футеровка топливного желоба, а также оголовок переходного участка в конвективную / трубную часть котла выполнены из монолитного огнеупорного бетона. Техническое состояние огнеупорного бетона находится в удовлетворительном состоянии. Имеющиеся небольшие сколы, трещины не являются критическими и не оказывают негативного влияния на конструктивную прочность футеровки данных участков и котла в целом.
Стены топки (торцевые и боковые) в колосниковой зоне выполнены из огнеупорного формованного алюмосиликатного прямого кирпича типа ША-5 (ШБ-5). Футеровка стен топки, фурменные отверстия подачи воздуха для горения в колосниковую зону, находятся в удовлетворитель-ном состоянии. Соответственно, можно сделать предположение, что и теплоизоляционный слой стен также должен находиться в удовлетворительном техническом состоянии, по причине отсутствия видимых мест ремонта футеровки и, соответственно видимых прогаров на стенках котла снаружи. Нарушение геометрии стен, в основном в зоне фурменных отверстий, связаны скорее всего с конструктивной особенностью котла, и образовались при изначальной кладке огнеупорной футеровки, при подгонке кладки кирпича к коробам фурменных отверстий. Состояние огнеупорной футеровки стен в зоне выгрузки золы в зольный конвейер находится в лучшем состоянии, по отношению к футеровки непосредственного горения топлива. Видно, что основное горение топлива находится практически в зоне подачи топлива, что также подтверждается наличием шлаковых отложений на стенках котла на переходном участке в зону дожига котла.
Стены боковые и торцевая в зоне дожига котла (над-сводовое пространство), а также защитная огнеупорная футеровка нижних боковых и торцевого коллекторов, футеровка технологического люка – находится в нормальном техническом состоянии. Остатки опалубки коллекторов (для устройства монолитной футеровки из огнеупорного бетона) не несут отрицательного воздействия на технологический процесс нагрева воды в конвективной части котла.
Принимая во внимание срок эксплуатации котла (более 7 лет) можно сказать, что состояние футеровки в целом по котлу удовлетворительное, за исключением сводовой части топочного устройства. Техническое состояние свода, его конструктивные особенности не позволяют считать огнеупорную футеровку котла №1 надежной в долгосрочной перспективе, по причинам описанных ниже.
Свод топки – основная конструктивная особенность существующего свода – это пологий свод, с большим радиусом закругления. Данный свод выполнен и огнеупорного кирпича толщиной 150 мм, с использованием одного типа фасонного изделия. Конструкция такого свода не обеспечивает должную прочность свода, особенно при достаточно частых остановках технологического оборудования, т.е. при частых циклах пуска / остановки котла или нагрева / охлаждения огнеупорной футеровки. За счет остаточных температурных деформаций, образуемых путем давления свода на стенки футеровки и металлические стенки корпуса котла соответственно, происходит «раскрытие» свода, т.е. проседания центральной купольной части с образованием больших открытых трещин. При повторении цикла нагрева/охлаждения данный процесс прогрессирует, в результате чего происходит выпад замкового кирпича и разрушение кольцевого сегмента свода. При визуальном осмотре видно, что для кладки одного полукольца свода использовался один тип фасонного изделия, что на практике, практически никогда, не позволяет сложить кольцо правильного радиуса / диаметра.
Крайний ряд свода показывает неправильно подобранную раскладку огнеупорных кирпичей и как следствие нарушение проектного радиуса полукольца свода с нарушением прочности конструкции. При визуальном осмотре раскрытых «трещин» мы не обнаружили даже остаточных следов применения кладочного раствора. Вероятно, свод сложен с применением «сухой» кладки, т.е. без использования огнеупорного кладочного раствора. Мы настоятельно рекомендуем использование кладочного раствора с применением химических ускорителей схватывания при монтаже сводов, особенно сводов с большим радиусом закругления, так называемых «плоских сводов». Для незагруженных сводов рекомендуется применять кирпич толщиной не менее 200 мм. Данная толщина кирпича позволяет минимизировать риски провиса свода до определенного предела. Все вышеперечисленные причины снижения прочности сводовой конструкции решаются при использовании более «правильных» / крутых сводов, т.е. сводовых конструкций с диаметром свода равным ширине топочного пространства. Например, при ширине топочного пространства равного 1600 мм, радиус свода должен быть максимально близким к 800 мм, насколько позволяет конструкция топки котла.
Вне зависимости от дискуссии какая конструкция свода является более предпочтительнее, фактическое состояние свода показывает, что в каждом полукольце свода имеются большое раскрытие огнеупорной кладки и одном или в нескольких местах. Ряд сегментов свода имеют ярко выраженные провалы, т.е. из круглого свода они постепенно превращаются в плоский, в перспективе – разрушение данных сегментов и практически всего свода. Разрушение свода приведет к нарушению технологического процесса производства тепла и к вынужденной остановке котла для ремонта футеровки. В последующем, при проведении профилактических работ по очистке свода от зольных и шлаковых отложений, мы настоятельно рекомендуем предварительно обследовать состояние свода на его прочность, до момента проведения работ по очистке, при необходимости предусмотрев мероприятия по обеспечению распределения нагрузки до допуска работника на свод топки котла.
ИТОГО: Учитывая и срок службы существующей футеровки, а также конструкцию свода, трудно сделать прогноз как скоро может произойти полное или частичное разрушение футеровки свода. В любом случае, мы рекомендуем предусмотреть затраты на замену футеровки котла в целом, по следующим причинам:
Для оценки бюджета возможных затрат на проведение футеровочных работ мы произвели ориентиро-вочный расчет, который основан на основе замеров, сделанных в процессе проведения технической ин-спекции, а также на основе эскизного чертежа показанного в паспорте котла. К сожалению, подробная техническая документация, а именно детальные чертежи футеровки для данных котлов, отсутствует. Рас-четы основаны на условиях ЕРС-контракта и включают в себя следующие работы: инжиниринг; подбор, изготовление и поставку огнеупорных и теплоизоляционных материалов; необходимую анкерную продук-цию; транспортные услуги; футеровочные работы (работы по выломке существующего огнеупора в стои-мость работ не включены). Стоимость работ по замене огнеупорной футеровки котла показана в таблице:
