20 июля 2020 года, согласно договора №02/04/20 на проведение услуг технической инспекции огнеупорной футеровки водогрейных котлов, специалистами компании ООО «Веллонс.РУ», проведена визуальная инспекция вновь уложенной футеровки котлов №1-3 (после проведения капитального ремонта по замене огнеупорной футеровки). Результаты инспекции показаны в данном отчете.
До начала производства работ, по ремонту топок твердотопливных котлов, был разработан проект организации работ (ПОР) от ООО «ПроектГеоСтрой» (ПОР №1057747910923-10/2020-ПОР). Визуальный осмотр футеровки котлов производился на соответствие графической части, а также раздела 6 «Технические требования при проведении работ по обмуровке» данного ПОР.
Визуальный осмотр футеровки котла позволяет сделать вывод о принципиальном соответствии ра-бот согласно графической части указанного ПОР.
Футеровка стен: футеровка рабочего слоя стен топки котла выполнена из огнеупорного алюмосили-катного кирпича (тип ША) с применением кладочного раствора на базе алюмосиликатного мертеля МШ-28. Кладка стен имеет правильную геометрию, от-клонений в вертикальной и горизонтальных плоско-стях не имеется. Кладочные швы полностью запол-нены раствором, толщина кладочных швов не более 2 мм.
Температурные швы стен: в углах кладки преду-смотрены температурные швы по всей высоте пане-лей. Температурные швы заполнены рулонным теп-лоизоляционным материалом для компенсации теп-лового расширения огнеупора и металлической конструкции котла.
Анкера: выполнены непосредственно в кладке кир-пича за счет установки Т-образных анкеров и фор-мирования открытого пространства вокруг анкера размером в половину кирпича, которое заливается огнеупорным бетоном. Общее количество анкеров – 9 шт. (по проекту должно быть 12 шт.)
Фурменные отверстия подачи воздуха для горения топлива сформированы из огнеупорного бетона в кирпичной кладке стен, согласно графическому разделу ПОР.
Монолитная футеровка из огнеупорного бетона: визуальный осмотр рабочего слоя футеровки таких узлов как: загрузочного желоба топлива, смотровых и технологических люков, а также верхнего пояса оголовка топки, не выявил каких-либо видимых де-фектов футеровки данных узлов. К сожалению, от-сутствие промежуточных фотографий этапа укладки огнеупорного бетона, а также детальных чертежей или описательной части в технических требованиях раздела №6 (ПОР) по установке анкеров и поддер-живающих консолей (особенно для узла топливного желоба и верхнего пояса топки) не позволяет сде-лать заключение о надежности футеровки данных узлов.
При визуальном осмотре узлов, выполненных из огнеупорного бетона, не выявлено устройство темпера-турных швов между бетоном и металлом: например, огнеупорный бетон верхнего пояса топки (оголовка топки) непосредственно прилегает к нижним коллекторам котла по всему периметру (боковые и торцевые экраны). Аналогичная ситуация по футеровке технологических люков: нижнего и верхнего. Раздел 6, п.1.10 регламентирует установку рулонного теплоизоляционного материала на все металлические кон-струкции котла для формирования температурного шва. Его отсутствие может привести к растрескиванию бетона.
Свод топки котла: одна из самых ответственных конструкций котла, требующая специальных навы-ков и подготовки, в том числе наличия необходимо-го ассортимента клиновых изделий, для формиро-вания правильной окружности (дуги окружности) свода, для обеспечения максимальной прочности конструкции.
На приведенных фотографиях видно, что радиус окружности близок к проектному - отклонение 15-20 мм и оно является приемлемым при соблюдении правильности раскладки кирпича на своде. К сожа-лению. мы видим, что раскладка кирпича не образу-ет правильную дугу свода. Даже без инструмен-тальных замеров видно, что часть кирпича «завале-на», имеются ступеньки до 5 мм как по внутренней, так и по наружной поверхности ряда. Это говорит о том, что раскладка кирпича неправильная и/или не-достаточно ассортимента клиновых изделий для выравнивания кладки.
Положительным моментом является применение кирпича высотой 230 мм, которая позволяет мини-мизировать ошибки при кладке свода.
Т.е. при возможной температурной деформации свода, например при раскрытии свода, кирпич не выпадет из ряда, а встанет в расклинку за счет имеющегося клина и не позволит сводовому ряду обвалиться пол-ностью. Т.е. в процессе эксплуатации возможно будет провести восстановительные мероприятия (при необходимости) по предотвращению дальнейшего разрушения сводовой конструкции топки котла.
В процессе осмотра выявлено небольшое изменение в конструкции свода, а именно: свод сформирован кольцевыми сегментами из трех рядов кирпича по всей длине свода. В проекте, часть свода (~ третья часть свода) сформирована кольцевыми сегментами из двух рядов кирпича. По факту свод, в район горе-ния топлива, немного занижен по высоте. На наш взгляд это не несет в себе негативных факторов для обеспечения нормального горения топлива.
ИТОГО: проведенный визуальный осмотр огнеупорной футеровки котла, после ее замены, позволяет сделать заключение о соответствии фактического устройства футеровки требованиям раздела 6, а также графической части «Проекта организации работ», за исключением выявленных замечаний описанных вы-ше. Несмотря на выявленные замечания, считаем, что в целом футеровка котла выполнена хорошо и ко-тел может быть допущен к дальнейшей эксплуатации (в части эксплуатации футеровки котла).
РЕКОМЕНДАЦИИ: при проведении восстановительных или капитальных ремонтов, связанных с заменой футеровки, мы рекомендуем выполнить следующие мероприятия:
- Анкера – использовать для анкерной продукции и суппортов (поддерживающих консолей) жаропрочную сталь. Предусмотреть большее количество анкеров для кладки стен (например, три анкера на всю пло-щадь боковой стены недостаточно) а также использовать «плавающую» конструкцию анкеров для обес-печения компенсаций теплового расширения. При использовании существующей конструкции (заливка ан-керов бетоном), рекомендуем наносить слой битумной мастики толщиной не менее 2 мм на поверхность металлического анкера. Для конструкций из монолитного огнеупора количество анкеров рассчитывать ис-ходя из расстояния ~250 мм между анкеров (в зависимости от толщины футеровки).
- Температурные швы – рекомендуем выполнить дополнительный температурный шов на боковой стене, разделив ее на две панели. Рекомендуется покрывать металлические изделия рулонным теплоизоляцион-ным материалом на границе футеровка / металл.
- Кладка свода – рекомендуем проверять рекомендованную раскладку клиновидных изделий на площад-ке, для ее проверки и внесения, при необходимости, изменений за счет использования различных клино-видных изделий. Цель – получение свода максимально правильной формы, без ступеней и заваливания кирпича. Для свода подобного типоразмера достаточно применение кирпича толщиной 200 мм.
В связи с тем, что котел №1 и №2 являются однотипными, то и футеровка также выполнена по одной и той же технической документации, по одним чертежам. В связи с этим, все комментарии, а также реко-мендации, относящиеся к котлу №1 (показанные в разделе 1), справедливы и для котла №2. Дополни-тельно вынуждены обратить ваше внимание на футеровку свода, как одного из ответственного узла всей футеровки в целом.
Свод топки котла: при футеровке котла необходи-мо иметь теоретические знания, которые позволят, при наличии каких-либо фактических отклонений от чертежа, не допустить отклонения геометрических размеров кладки свода, а именно обеспечить пра-вильную геометрию свода без заваливания и обра-зования ступенек при кладке кирпича, обеспечив максимальную прочность конструкции.
На приведенных фотографиях видно, что в качестве замкового кирпича используется пиленный фраг-мент кирпича толщиной в носке от 10 до 20 мм, так называемая лещадка. Использовать такого размера пиленный кирпич в сводовой конструкции нельзя. При возникновении температурных нагрузок тонкая лещадка разрушится в первую очередь, ослабив конструкцию свода. Толщина замкового кирпича должна быть не менее половины рядового кирпича (минимум). Таким образом, во избежание использо-вание лещадки, в качестве замкового кирпича, необходимо иметь ассортимент клиновых изделий, позволяющий подогнать кладку в сводовом сегмен-те с использованием полноразмерного кирпича.
При отсутствии необходимого ассортимента подгонку кирпича производить пилением на станке на не ме-нее 2/3 толщины основного кирпича. При необходимости использовать два или три пиленных кирпича, распределив их в сводовом сегменте.
Фотографии общего вида футеровки котла №2 и его узлов, показаны ниже:
ИТОГО: проведенный визуальный осмотр огнеупорной футеровки котла, после ее замены, позволяет сделать заключение о соответствии фактического устройства футеровки требованиям раздела 6, а также графической части «Проекта организации работ», за исключением выявленных замечаний описанных вы-ше, в том числе и в разделе №1. Несмотря на выявленные замечания, считаем, что котел №2 может быть допущен к дальнейшей эксплуатации (в части эксплуатации футеровки котла).
Кладка стен имеет правильную геометрию, отклонений в вертикальной и горизонтальных плоскостях не имеется. Кладочные швы полностью заполнены раствором, толщина кладочных швов не более 2 мм. В углах кладки предусмотрены температурные швы по всей высоте панелей. Фурменные отверстия подачи воздуха для горения топлива сформированы из огнеупорного бетона в кирпичной кладке стен, согласно графическому разделу ПОР. Монолитная футеровка из огнеупорного бетона загрузочного желоба топли-ва, смотровых технологических люков, не имеет каких-либо видимых дефектов данных узлов.
Свод котла – вынуждены еще раз обратить внимание на конструкцию свода, а именно на толщину приме-няемого огнеупора. При прочих равных геометрических размерах (радиус свода, внутренняя ширина стен, высота опалубки и т.п.) применяется разный кирпич: в котлах №1,2 – толщиной 230 мм (ША-21, ША-22), в котле №3 – 160 мм (ША-17, ША-18). Не ясен смысл различной конструкции практически одинаковых сво-дов. Но применение более толстой кладки на данном радиусе несет в себе больше ошибок при кладке по сравнению со сводом котла №3 и для их своевременного исправления требуется выполнение мероприя-тий, описанных в разделе 1. Свод котла №3 имеет более правильную конструкцию и максимально соот-ветствует проектной документации завода-изготовителя.
Фотографии общего вида футеровки котла №2 и его узлов, показаны ниже:
ИТОГО: проведенный визуальный осмотр огнеупорной футеровки котла №3, после ее замены, позволяет сделать заключение о соответствии фактического устройства футеровки требованиям раздела 6, а также графической части «Проекта организации работ», Считаем, что котел №3 может быть допущен к даль-нейшей эксплуатации (в части эксплуатации футеровки котла).
