沙特NAJRAN二線預(yù)熱器系統(tǒng)鈀釘設(shè)計的改進
1前言
預(yù)熱器系統(tǒng)的內(nèi)襯設(shè)計中,一般規(guī)則形狀都采用的是耐火磚(如直筒部分、直墻),不規(guī)則形狀則采用耐火澆注料(如頂蓋、錐體)。對于耐火磚部分的設(shè)計由于形狀規(guī)則,施工難度較低,只要設(shè)置合理的磚縫就可以達到較長的使用壽命;對于澆注料部分,由于設(shè)備本身的不規(guī)則性、施工的難度也較大,因此要想達到較長的使用壽命就必須從設(shè)計、施工兩方面結(jié)合起來考慮,其中鈀釘?shù)脑O(shè)計是一個重要的環(huán)節(jié)。本人結(jié)合自己在以前設(shè)計中的體會,著重談一下在沙特NAJRAN二線項目中鈀釘設(shè)計的改進。
2 設(shè)計的改進
早期我們在做澆注料的設(shè)計時,鈀釘一般采用“Y” 鈀釘,鈀釘?shù)拈g距為250,如圖1所示。
鈀釘?shù)闹睆胶烷L度都因設(shè)備襯料的厚度而改變,本鈀釘?shù)膬蓚€Y型杈是通過點焊連接到直段上的,整個鈀釘和設(shè)備殼體的連接也是點焊。在某廠經(jīng)過兩個月實際生產(chǎn)運行,發(fā)現(xiàn)設(shè)備殼體頂部的澆注料和鈀釘有部分脫落;設(shè)備錐體受沖擊力大的部分尤其只窯尾煙室斜坡處,鈀釘上的Y型杈完全脫落,只剩下直段。通過對現(xiàn)場情況的仔細分析,我們得出這樣的結(jié)論:頂部澆注料和鈀釘?shù)拿撀渲饕怯捎陧敳康拟Z釘和殼體的焊接面積太小,同時存在焊接的不規(guī)范性從而使得焊縫的強度不足以承受該區(qū)域內(nèi)澆注料的重量,所以導(dǎo)致澆注料和鈀釘?shù)拿撀?;至于錐部等受沖擊力大的部分,Y型杈完全脫落的情況也是因為兩個Y型杈是點焊和直段連接的,并且該部位是長期連續(xù)的受到?jīng)_擊力,在一段時間后,受到的沖擊超過點焊的疲勞強度時,自然會引起脫落。
通過這次經(jīng)驗教訓(xùn),在沙特NAJRAN二線項目中我們在設(shè)計時及時采取了更新,重點在于增加鈀釘?shù)暮缚p長度以及增加鈀釘和殼體的焊縫長度。圖2為改進后的鈀釘圖。
改進后的鈀釘由原來的三部分焊接而成變成了兩部分。并且在Y型杈的下方增加了20mm的直段,這樣將原來Y型杈和直段的連接由點焊變成了線形焊縫,增加了焊縫的長度,這樣即使在受到大的沖擊時也不至于完全脫落,相應(yīng)的延長了鈀釘?shù)氖褂脡勖恢劣阝Z釘直段根部的修改也是如此,在原來的基礎(chǔ)上增加了25mm的彎鉤,使得鈀釘和設(shè)備殼體的焊接由原來的點焊變成了線形焊縫,增加了焊縫的長度。
此外,此次設(shè)計在修改鈀釘形狀的同時我們對鈀釘數(shù)量的設(shè)置也作了相應(yīng)的修改。對于設(shè)備殼體頂蓋部分,考慮到鈀釘要承受所有澆注料的重量,所以鈀釘?shù)拈g距由原來的250mm改成200mm~220mm,增加了鈀釘?shù)牟贾妹芏取榱吮WC澆注料的壽命,我們要求廠家在施工時要嚴(yán)格按照設(shè)計的要求留設(shè)膨脹縫,通過以上的改進措施,澆注料的壽命得到了很大的延長,受到業(yè)主的好評。
近期隨著國外項目的增多,和國外知名耐火材料廠家交流的機會也逐漸的增多。從交流中體會到,僅僅在鈀釘?shù)脑O(shè)計方面國外的大公司也是有很深的研究。鈀釘?shù)姆N類更是繁多,他們可以根據(jù)同一設(shè)備不同的部位而采用不同形狀的鈀釘。當(dāng)然,如果全部采用國外的設(shè)計理念,目前來說基本是不可能的,畢竟國外的知名公司在耐火材料設(shè)計這一塊有專門的人員,同時太長的設(shè)計周期也是得不到業(yè)主許可的;但是就其中結(jié)構(gòu)好的鈀釘我們在設(shè)計中還是可以采用的。圖3為雷法公司的鈀釘圖:
相比于我們設(shè)計的Y型鈀釘,CBH系列的優(yōu)點在于:鈀釘是一個圓鋼整體彎曲而成的不是通過幾部分焊接在一起的,這樣就不存在脫落的問題;同時鈀釘呈空間彎曲的形狀增加了和澆注料的接觸面積,對于頂蓋部分而言澆注料的牢固性得到了增強。所以,我們可根據(jù)澆注料的厚度選擇適合的CBH鈀釘來替代我們原有Y型鈀釘。
3小結(jié)
綜上所述,鈀釘?shù)脑O(shè)計是一個逐步完善的過程,通過設(shè)計和生產(chǎn)實踐的緊密結(jié)合,鈀釘結(jié)構(gòu)形式會越來越合理。
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