Z E S Z Y T Y NAUKOWE PO LITE C H N IK I Ś L Ą S K IE J 1978
S e r i a : M ech an ik a z .6 5 N r k o l. 569
Zbigniew KRZYWDA
Z ak ład y E n e rg e ty c z n e O k ręg u P o łu d n io w eg o - K atow ice
d o t y c h c z a s o w e d o ś w i a d c z e n i a z a k ł a d ó w
EN ER G ETY C ZN Y C H OKRĘGU POŁUDNIOW EGO ZE STOSO W AN IEM TWORZYW TRUDNO ŚCIERA LN Y C H
S t r e s z c z e n i e : Omówiono ż y w o tn o ść elem entów u rz ą d z e ń e n e rg e ty c z n y c h w e l e k t r o w n ia c h b lo k o w y ch , p r z y c z y n y z u ż y c ia ty ch elem en tó w i w pływ ich m ałej tr w a ło ś c i n a g o s p o d a r k ę rem o n to w ą i d y s p o z y c y jn o ś ć b loków . P rz e d s ta w io n o e fe k ty e k s p lo a ta c y jn e ze s to s o w a n ia tw o rz y w tr u d n o ś c ie r a ln y c h n a n ie k tó ry c h e le m e n ta c h k o tło w y ch , o p ra c o w a n y c h p r z y w s p ó łp r a c y In s ty tu tu O d lew n ictw a P o lite c h n ik i ś l ą s k i e j i Z E O P d . N a p o d s ta w ie d o ty c h c z a so w y c h d o św ia d c z e ń o k re ś lo n o p o trz e b y Z E O P d w z a k r e s ie z w ię k s z e n ia ż y w o tn o śc i p o d staw o w y ch elem entów kotłów blo k o w y ch .
1. W stę p
W o s ta tn ic h la ta c h b a rd z o z n a c z n ie w z r o s ła moc e le k tr y c z n a w krajow ym sy s te m ie e le k tro e n e r g e ty c z n y m . W z ro s t m ocy w p ły n ą ł n a r ó ż n e d z ie d z in y d z ia ła ln o ś c i e n e r g e t y ków , w tym ró w n ie ż n a g o s p o d a r k ę re m o n to w ą , k tó r a je s t jednym z n a jw a ż n ie js z y c h czy n n ik ó w z a p e w n ia ją c y c h n ie z a w o d n ą p r a c ę u r z ą d z e ń .
O b e c n ie w e n e r g e ty c e k ra jo w e j o b o w ią z u ją n a s tę p u ją c e c y k le re m o n to w e i n o rm y p o sto jó w rem o n to w y ch d la bloków e n e r g e ty c z n y c h :
a / re m o n t k a p ita ln y - p o s tó j 40 dniow y d la bloków 120 MW i 48 d n i d la bloków 200 MW - co 4 l a t a ,
b / re m o n t ś r e d n i - c o ro c z n y p o stó j 2 0 -d n io w y bloków 120 MW i 200 MW .
N a p o d s ta w ie d o ś w ia d c z e ń k ra jo w y c h a s z c z e g ó ln ie w Z E O P d s tw ie r d z a s i ę , ż e z p o wodu tru d n y c h w aru n k ó w b lo k ó w , do k tó r y c h to w a r z y s z ą c e u r z ą d z e n i a n ie są p r z y s t o s o w a n e , n o rm a ty w y rem o n to w e c z ę s to n ie s ą d o trz y m y w a n e . P odstaw ow ym pow odem teg o j e s t z n a c z n ie w ię k s z y z a k r e s r o b ó t n iż p r z e w id u ją o d p o w ied n ie n o rm y . Z w ię k s z e n ie z a ś z a k r e s u w y n ik a p r z e d e w sz y stk im z n a d m ie rn ie sz y b k ie g o z u ż y c ia n a tu r a ln e g o m a t e r i a łó w , z k tó r y c h w ykonyw ane są e le m e n ty u r z ą d z e ń e n e r g e ty c z n y c h .
W bloku e n e rg e ty c z n y m n a d m ie rn ie s z y b k ie z u ż y c ie m a te ria ło w e w y s tę p u je s z c z e g ó ln ie w z e s p o le k o tło w y m . Z e s p ó ł te n m ożna p o d z ie lić n a n a s tę p u ją c e u k ła d y :
- u k ła d n a w ę g la n ia ,
- u k ła d p rz y g o to w a n ia i tr a n s p o r t u ,
168 / h ie n le w K r z y w d a
- k o c i o ł w ł a ś c i w y ,
- u k ł a d d o p r o w a d z e n i a p o w i e t r z a , - u k ł a d o d p r o w a d z e n i a s p a l i n , - u k ł a d o d p o p l e l a n t a ,
. u k ł a d o d ż u ż l a n l a ,
Z e s t a w i e n i e n a d m i e r n i e z u ż y w a j ą c y c h s i ę e l e m e n t ó w w p o s z c z e g ó l n y c h u k ł a d a c h p r z e d s t a w i o n o w t a b e l i 1.
Tabela 1 Żywotność elementów urządzeń energetycznych
Elementy w układach Żywolność
obecna
Żywotność wymagana
1. Układ nawęglania
- blachy zsypów węglowych 18 m iesięcy 36 m iesięcy
- rolkt podtrzymujące l napędowe taśmo
ciągów 3 m iesiące 36 m iesięcy
2. Układ przygotowania 1 transportu pyłu węglowego
a / podajnik węgla
- prowadnice ¿000 go d z. 15 000 god z.
- blachy ślizgow e min. 5000 god z.
/ e l . Rybnik/
max. 10000 go d z.
/ e l . Ł a zisk a/
15 000 god z.
- łańcuch zgrzebłowy min .¿000 go d z.
/ e l . Ł a zisk a / m ax.7000 g o d z.
/ e l . Rybnik/
15 000 go d z.
- koła łańcuchowe m in. ¿000 go d z.
/ e l . Rybnik/
m ax.7000 go d z.
/ e l . Ł azisk a/
15 000 go d z.
- warstwownlce 10 000 godz. 15 000 god z.
b / wentylator młynowy
- łopatki wentylatorów W PM-100 8 000 g o d z. 15 000 godz.
- łopatki wentylatorów W PM-1 0 0 /2 5 000 g o d z. 15 000 go d z.
• łopatki wentylatorów kotłów Steinet
Roubaix 3 000 god z. 15 0 0 0 godz.
. wykładzina wentylatorów kotłów
Steinet Roubaix 1 600 god z. 15 000 godz.
D otychczasow e d o św iad czen ia zakładów 169
E lem enty w u k ład ac h Ż yw otność
ob ecn a
Ż yw otność w ym agana
c / młyn w ęglow y
- k o rp u s p r z y p ie r ś c ie n iu p rzelo to w y m
młynów E M -7 0 12 000 g o d z . 15 000 g o d z .
- o s ło n a s z c z e lin y p rz e lo to w e j młynów
E M -7 0 A 500 g o d z . 15 000 g o d z .
- o s ło n a s z c z e lin y p rz e lo to w e j m łynów
M K M -33 *10 0 00 g o d z . 15 000 g o d z .
- r o l k i m ie lą c e młynów - m is o w o -ro lk o -
w ych kotłów S te in e t R oubaix 6 000 g o d z . 15 000 g o d z .
- w y k ła d z in y m isy młynów m is o w o - r o l
kow ych kotłów S te in e t R oubaix 6 00 0 god z . 15 000 g o d z .
- p r z y s ło n a re g u la c y jn a m łynów M K M -33 12 m ie s ię c y 24 m ie s ią c e - s to ż e k o d s ie w a c z a młynów E M -7 0 12 000 g o d z . 15 000 g o d z . - p o k ry w a o d s ie w a c z a ptłynów E M -7 0 12 000 g o d z . 15 000 g o d z .
- k ie ro w n ic a młynów M K M -33 12 m ie s ię c y 2A m ie się c y
- w y g a m ia c z p ir y tu m łynów E M -7 0 2 0 00 g o d z . 15 0 00 g o d z . - w y g a m ia c z p ir y tu młynów M K M -33 A 000 g o d z . 15 000 g o d z .
- w o d zik młynów E M -7 0 2 000 g o d z . 15 000 g o d z .
- b a n d a ż e r o le k młynów R P -1 0 4 3 x 2 3 0 0 g o d z . 8 000 g o d z . - w y k ła d z in y m is y m łynów R P -1 0 4 3 x 2 500 g o d z . 8 000 g o d z . - w y k ła d z in y n aw iew n ie p o w ie tr z a m łynów
R P -1 0 4 3 x 1 500 g o d z . 8 000 g o d z .
d / p rz e w o d y pyłow e
- k o la n a R = 1000 16 m ie s ię c y 48 m ie s ię c y
- k o la n a p rz y p a ln ik o w e m in . 3 500 g o d z .
/ e l . R y b n ik /
3 0 000 g o d z .
- m ax . 7 500 g o d z .
/ e l . S i e r s z a / - p r o s tk i r u r o c ią g ó w n a d młynem m in . 2500 g o d z .
/ e l . R y b n ik / m a x . 7 500 g o d z . / e l . S i e r s z a /
3 0 000 g o d z .
- r o z d z i e la c z e py ło w e m in . 5 000 g o d z .
/ e l . Rybnik / m a x . 8 000 g o d z .
/ e l . Ł a z i s k a /
3 0 00 0 g o d z .
1 7 0 Z b ig n ie w K rz y w d a
E lem en ty w u k ła d a c h Ż yw otność
o b e c n a
Ż yw otność w ym agana
- k la p y o d c in a ją c e m in . 7 500 g o d z .
/ e l . S i e r s z a / m a x . 15 000 g o d z .
/ e l . R y b n ik /
30 000 godz':
- k o la n a g ię te 18 m ie s ię c y 48 m ie s ię c y
e / p a ln ik i pyłow e
- z a w iro w y w a c z e m in . 1 m ie s ią c
/ e l . R y b n ik / m ax . 5 m ie s ię c y / e l . Ł a z is k a /
12 m ie s ię c y
- p rz e w ó d pyłow y z k ońców ką ż a ro o d p o rn ą 4 000 g o d z . 8 000 g o d z . - r u r y o sło n o w e p aln ik ó w ro z p a ło w y c h 4 000 g o d z . 8 000 g o d z . 3 . K ocioł w ła śc iw y
- r u r y p o d g rz e w a c z a wody m in . 2 la t a
m ax 4 la ta
o k . 12 la t
- r u r y p r z e g r z e w a c z a p a r y m -s to p n io w e j 3 - 6 lat o k . 12 la t - s ie d z e n ia i g rz y b k i a r m a tu r y w odnej 1 - 1 , 5 ro k u 4 la ta
- d y s z e w try s k o w e 1 0 -1 2 m ie s ię c y 4 la ta
4 . U kład d o p ro w a d z e n ia p o w ie tr z a
- k la p y o d c in a ją c e 3 la ta 4 la ta
- - k a n a ły tło c z n e 3 la ta 4 la ta
5 . U kład o d p ro w a d z e n ia sp a lin
- ło p a tk i w e n ty la to ró w c ią g u m i n .3 m ie s ią c e / e l . S i e r s z a / m ax . 12 m ie s ię c y
/ e l . R y b n ik /
48 m ie s ię c y
- t a r c z e n o ś n e i p ia s ty w irn ik ó w 2 la t a 4 la ta
- k la p y s p a lin m in . 1 ro k
/ e l . R y b n ik / 4 la t a
- m ax . 2 la t a
/ e l . S i e r s z a /
D o ty ch czaso w e d o św ia d c z e n ia zakładów 171
E lem en ty w u k ła d a c h Ż yw otność
o b e c n a
Ż yw o tn o ść w ym agana
6 . U kład o d p o p ie la n ia 6 m ie s ię c y 4 la ta
- d y s z a in ż e k to ró w p o w ie tr z a 6 m ie s ię c y 4 la ta
- k o la n a ru r o c ią g ó w 6 m ie s ię c y 4 la ta
- k o rp u s pom py p o w ie trz n e j 2 l a t a 4 la ta
- z a m k n ię c ie dzw onow e w /w pompy 1 ro k 4 la ta
7 . U kład o d ż u ż la n ia
- ś liz g i 1 ,5 m ie s ię c a 12 m ie s ię c y
- k a m ie n ie p ro w a d z ą c e 3 m ie s ią c e 12 m ie s ię c y
- ła ń c u c h z g rz e b ło w y 4 - 6 m ie s ię c y 12 m ie s ię c y
- k o ła łań c u c h o w e 4 m ie s ią c e 12 m ie s ię c y
- k r u s z a r k a ż u ż la /b ę b e n , k o ła z ę b a te
i g w ia ź d z i s te / 1 m ie s ią c 12 m ie s ię c y
- w irn ik pom py b a g ro w e j 1 m ie s ią c 12 m ie s ię c y
- h y d ro o d ż u ż la n ie / r u r o c i ą g i s ta lo w e / 6 m ie s ię c y 12 m ie s ię c y
2 . P r z y c z y n y z u ż y c ia elem entów
R o z ró ż n ia s i ę n a s tę p u ją c e r o d z a j e n is z c z e n ia m etalu elem en tó w k o tło w y c h :
- e r o z j a p o w s ta ją c a w w yniku d z ia ła n ia c z ą s t e k s ta ły c h /w ę g ie l , pył w ęg lo w y , p o p ió ł ż u ż e l / n a p o w ie rz c h n ię m e ta lu .
- e r o z j a ta r c io w a p o w s ta ją c a w w yniku w s p ó łp r a c y dw óch m e ta li, - e r o z j a p o w s ta ją c a w w yniku d z ia ła n ia s tr u m ie n ia w ody lu b p a r y , - u tl e n ie n i e m e ta lu w w yniku d z ia ła n ia w y so k ie j te m p e r a tu r y , - k o r o z j a m e ta lu w w yniku d z ia ła n ia a g re s y w n e g o c z y n n ik a .
W ię k s z o ś ć e lem en tó w k o tło w y ch u le g a n is z c z e n iu w s k u te k d z ia ła n ia e r o z y jn e g o p o p io łu , p y łu w ęglow ego i ż u ż la . U d z ia ł te g o p r o c e s u z u ż y c ia w y n o si o k . 80 %. C a łk o w i
te w y elim in o w a n ie te g o r o d z a ju n is z c z e n ia m e ta lu j e s t n ie m o ż liw e , p o n iew aż w ynika z p r o c e s u te c h n o lo g ic z n e g o . W z a le ż n o ś c i o d w aru n k ó w p r a c y n is z c z e n ie p r z e b ie g a r ó ż n i e . S z y b k ie z u ż y c ie elem en tó w k o tło w y c h z a c h o d z i ta m , g d z ie w y s tę p u ją p r z e d e w s z y stkim n a s t ę p u ją c e p a r a m e tr y :
a / d u ż a k o n c e n tr a c ja c z y n n ik a b / d u ż a je g o s z y b k o ś ć p rz e p ły w u c / n ie o d p o w ie d n ia ja k o ś ć m a t e r i a łu .
172 Zbigniew K rzy w d a
M a to m ie js c e s z c z e g ó ln ie w u k ła d a c h p rz y g o to w a n ia i tr a n s p o r t u pyłu w ęglow ego o ra z o d p o p ie la n ia . N ie k tó r e ele m e n ty w u k ła d a c h k o tła w ła śc iw e g o i o d ż u ż la n ia u le g a ją r ó w n ie ż intensyw nem u zu ży ciu w w yniku e r o z j i ta r c io w e j o r a z k ilk u p ro c e s ó w zac h o d z ą c y c h ró w n o c z e ś n ie a m ia n o w ic ie :
- e r o z j i z k o r o z j ą , - e r o z j i z u tle n ie n ie m .
E r o z ja ta r c io w a z a c h o d z i w o d ż u ż la c z a c h i w p o d a jn ik a c h w ę g la . N is z c z e n ie e ro z y jn o - k o ro z y jn e w y stę p u je w o d ż u ż la c z a c h i w k o m o rze p iry to w e j m łynów w ęg lo w y ch . U tle n ie n ie m etalu a n a s tę p n ie e ro z y jn e u su w a n ie p ro d u k tó w u tle n ie n ia z a c h o d z i w k o tle w ł a ś c i
wym n a p o w ie rz c h n ia c h o g rz e w a ln y c h ja k i n a z a w iro w y w a c z a c h palników p y łow ych.
N a p o d s ta w ie w ie lo le tn ic h d o św ia d c z e ń s tw ie r d z a s i ę , ż e ży w o tn o ść p rz e d s ta w io n y c h elem en tó w je s t m n ie js z a n iż p rz e w id u ją c y k le m ięd zy rem o n to w e p o sz c z e g ó ln y c h u r z ą d z e ń . R z e c z y w is te ja k i w ym agane o k r e s y ż y w o tn o śc i elem en tó w p o d an e s ą w ta b e li 1.
S ą to w a r to ś c i ś r e d n ie o p ra c o w a n e n a p o d s ta w ie d a n y c h e k s p lo a ta c y jn y c h kotłów typu O P -3 8 0 k i O P -6 5 0 k w e l . e l . Ł a g is z a , S i e r s z a , Ł a z is k a , R y b n ik , i Jaw o rzn o III.
1 3 . P r a c o c h ło n n o ś ć rem o n to w a
C z a s o k r e s y p o sto jó w u r z ą d z e ń z w ią z a n e z n a p ra w ą lu b w ym ianą elem en tó w ś c i e r a l n y ch s ą d u ż e a n a p r a w y s ą b a rd z o p ra c o c h ło n n e n p . :
a / c z a s o k r e s p o sto ju p o d a jn ik a w ęglow ego z w ią z a n y z n a p ra w ą u sz k o d z o n e g o ła ń c u c h a w y n o si:
- d la s p i ę c ia r o z e r w a n e g o ła ń c u c h a i w ym iany u s z k o d z o n y c h elem entów - 2 d n i, - d la w ym iany z n is z c z o n e g o ła ń c u c h a około 3 d n i.
b / c z a s o k r e s p o s to ju 200 MW p o tr z e b n y do w ym iany z a w iro w y w a c z y paln ik ó w p y ło w ych w y n o si około 3 d n i p r z y zaan g a ż o w a n iu około 10 lu d z i / 2 g ru p y po 5 lu d z i, p r a c u ją c y c h po 12 g odzin n a 2 z m ia n y /,
c / c z a s o k r e s p o sto ju m łyna R P -1 0 4 3 x p o tr z e b n y do w ym iany elem entów m ie lą c y c h w y n o si około 3 0 d n i p r z y zaan g a ż o w a n iu około 25 l u d z i .
U. D o ty ch czaso w e d o ś w ia d c z e n ia z e sto so w a n ie m tw o rz y w tru d n o ś c ie r a ln y c h
W c e lu z w ię k s z e n ia ż y w o tn o śc i e le m e n tó w , k tó r y c h n a p r a w a lu b w ym iana j e s t b a rd z o p r a c o c h ło n n a , n a p r z e s t r z e n i k ilk u n a s tu l a t p rz e p r o w a d z o n o w ie le d o ś w ia d c z e ń .
1 / N a jw ię c e j p r ó b w ykonano n a p rz e w o d a c h p y lo - p o w ie trz n y c h a s z c z e g ó ln ie nad zw ię k sz e n ie m ż y w o tn o śc i ic h k o la n . K o lan a w y k o n an e ze zw y k łej s t a l i w ęglow ej
D o ty ch czaso w e d o ś w ia d c z e n ia zakładów 173 lub z ż e liw a Z1 20 zale w an o n a z e w n ą trz w o d p o w ied n ich fo rm ach cem en tem , m ie s z a n i n ą c e m e n tu , p ia s k u i s z k ła w o dnego. P r ó b y te n ie p rz y n io s ły sp o d ziew an y ch e fe k tó w , p o n iew aż p od wpływem d rg a ń p rzew o d ó w lu b u d e r z e ń m e ch a n iczn y ch obudow y tych k o lan p ę k a ły i k r u s z y ły s i ę . S to so w an o k o la n a b a z a lto w e a le i o n e n ie z d a ły egzam inu po n iew aż b a rd z o szybko p ę k a ły pod wpływ em d z ia ła n ia n a p r ę ż e ń m ech a n iczn y ch i r ó ż n ic te m p e ra tu ro w y c h . M inim alne z w ię k s z e n ie ży w o tn o ści u z y sk a n o p r z e z s to s o w a n ie kolan o d lew an y ch z ż e liw a " N ih a rd " z 1 ro k u do max 1 ,5 r o k u .
2 / K ilka la t tem u ro z p o c z ę to p ró b y n ap aw y w an ia p o w ie rz c h n i ś c ie r a ln y c h p ro s z k a m i tru d n o ś c ie r a ln y m i, m etodą g a z o w ą , p ro s z k a m i i a p a ra ta m i im portow anym i z k ra jó w k a p ita lis ty c z n y c h . Ż yw o tn o ść n ie k tó ry c h napaw yw anych elem entów n p . śliz g ó w o d - ż u ż la c z a , ło p a te k w e n ty la to ra m łynow ego z w ię k s z y ła s ię z 1 ro k u do 2 - 2 ,5 l a t . N ie s te ty , o b e c n ie w y k o rz y s ta n ie ty c h d o ś w ia d c z e ń n aw et n a s k a lę p ó łp rz e m y sło w ą n ie j e s t m o ż liw e , p o n iew aż w k r a ju a p a r a t y do n ap aw y w an ia n ie są p ro d u k o w an e a p o ls k ie p r o s z k i s ą n ie w ła ś c iw e /n ie je d n o r o d n a g r a n u l a c j a / .
3 / Pow ażnym w kładem p r a c y w niesionym n a r z e c z z m n ie js z e n ia z u ż y c ia elem entów e n e rg e ty c z n y c h j e s t p r a c a n a u k o w o -b a d a w c z a p t . "O p ra c o w a n ie stopów o d p o rn y c h n a ś c i e r a n i e p ro d u k ta m i s p a la n ia i z a s to s o w a n ie ic h w u k ła d a c h e n e rg e ty c z n y c h "
w ykonana p r z e z In s ty tu t O d lew n ictw a P o lite c h n ik i ś l ą s k i e j w la ta c h 1 9 7 4 -7 5 . P ie r w s z y e ta p p r a c y b a d a w c z e j d o ty c z y ł d o b o ru o p ty m aln ej k o n s tr u k c ji za w iro w y w a - c z a / r o z e t y , r o z d z i e l a c z a / p a ln ik a pyłow ego k o tła O P -3 8 0 k , p rz y s to s o w a n e j do t e c h n o lo g ii w y tw a rz a n ia elem en tu n a d r o d z e o d le w a n ia .
W aru n k i p r a c y z a w iro w y w a c z y s ą tr u d n e p o n ie w a ż :
- n a g rz e w a ją s i ę do te m p e r a tu r y około 500°C po w o d u jąc n a d m ie rn e n a p r ę ż e n ia c ie p ln e ,
- s ą in te n s y w n ie ś c i e r a n e pyłem w ęglow ym , u d e rz a ją c y m o p i e r ś c i e n i e z s z y b k o ś c ią około 25 m / s e k .
W z a k r e s i e k o n s tr u k c ji z a w iro w y w a c z a w sp ó łp ra c o w a n o z O śro d k ie m B a d a w c z o -R o z wojowym K otłów i U rz ą d z e ń E n e rg e ty c z n y c h T a rn o w s k ie G ó ry . O b lic z o n o i s k o n s tru o w a no z a w iro w y w a c z o k ą c ie w ierzch o łk o w y m w s p ó łp ie r ś c i e n i w ynoszącym 7 5° i o g r u b o ś c i p ie r ś c ie n i 15 mm / r y s . l / .
P ie r w s z e z a w iro w y w a c z e wg w yżej w y m ien io n ej k o n s tr u k c ji w ykonane p r z e z In s ty tu t O d lew n ictw a z ż e liw a ch ro m o w o -n ik lo w o -w o lfra m o w o -w a n a d o w o -m o lib d e n o w e g o , z o s t a
ły zabudow ane w 1974- r . n a k o tle n r 4 w e l.R y b n ik . N a le ż y z a z n a c z y ć , ż e w y b ó r e l e k tro w n i R ybnik d la z b ie r a n ia d o św ia d c z e ń b y ł c e lo w y , p o n iew aż w te j e le k tro w n i s p a la n y je s t w ę g ie l o n a jw ię k s z e j z a w a r to ś c i p o p io łu - około 40 % a n ie r z a d k o 55 %.
J
JA .
Zbigniew K rzy w d a Po około 4 m ie s ię c z n e j e k s p lo a ta c ji ty c h z a w iro w y w a c z y stw ie rd z o n o :- m inim alny u b y te k m a te ria ło w y typu e r o z y jn e g o , g r u b o ś c i p ie r ś c ie n i k s z ta łto w a ły s ię w g ra n ic a c h 1 2 -1 4 mm,
- p ę k n ię c ia ż e b e r łą c z ą c y c h p ia s tę z p ie r ś c ie n ie m ,
- p ę k n ię c ia n a w s k r o ś n a z e w n ę trz n y c h s k r a jn y c h p ie r ś c ie n ia c h b e z p o ś re d n io p r z y ż e b r a c h łą c z ą c y c h ,
- o d k s z ta łc e n ia z e w n ę trz n e p ie r ś c i e n i w k ie ru n k u ze w n ę trz n y m /n a ty c h p ie r ś c ie n ia c h / n a k tó r y c h n ie s tw ie rd z o n o p ę k n ię ć / .
R - R
R y s . l Z a w iro w y w acz p aln ik o w y p ie r w s z e j w e r s j i
P r z y c z y n ą p o w s ta n ia w s z y s tk ic h p ę k n ię ć było s z ty w n e p o łą c z e n ie p ia s ty z p i e r ś c i e niem w ew n ętrzn y m i p i e r ś c i e n i m ięd zy s o b ą . P ę k n ię c i a t e w y w o łan e b y ły w ysokim i n a
p rę ż e n ia m i ś c in a ją c y m i w ż e b r a c h , p o w stały m i w sk u te k ró ż n ic w y d łu żeń c ie p ln y c h p i a s t y i w sp ó łś ro d k o w y c h p i e r ś c i e n i . W c e lu w y elim in o w an ia w y żej w ym ienionych u s z k o d z e ń o p ra c o w a n o w s p ó ln ie z Z E O P d i In sty tu te m O d le w n ic tw a now ą k o n c e p c ję k o n s tr u k c y jn ą p o łą c z e ń ż e b e r z p ie r ś c ie n ia m i p o le g a ją c ą n a u m ie js c o w ie n iu ż e b e r w je d n e j lin ii co 9 0 ° w fo rm ie w y k o n an ej w edług s p e c ja ln e j te c h n o lo g ii / r y s . 2 / .
D o ty ch czaso w e d o św ia d c z e n ia zakładów i 75 Po r o c z n e j e k s p lo a ta c ji w yżej w ym ienionych z a w iro w y w aczy s tw ie rd z o n o tylko z m n ie js z e n ie g ru b o ś c i p ie r ś c ie n i z 15 mm do 8 mm i 6 mm /n a le ż y z a z n a c z y ć , że p i e r ś c ie n ie n ie są ś c i e r a n e ró w n o m ie rn ie n a całym o b w o d z ie /.
R - f l
*
R y s . 2 Z a w iro w y w acz p aln ik o w y o s t a te c z n e j w e r s j i
Do c z a s u b adań e k s p lo a ta c y jn y c h z a w iro w y w a c z y p aln ik o w y ch wg In sty tu tu O d le w n ic tw a u żyw ano z a w iro w y w a c z e sp a w a n e z b la c h y c h ro m o w o -n ik lo w e j o g ru b o ś c i 6 - 8 mm / r y s .3 / .
Ż y w o tn o ść ic h w y n o siło o k o ło 1 m i e s i ą c a . P o tym c z a s i e p a ln ik i p ra c o w a ły jako stru m ie n io w e p o g a r s z a ją c s p a la n ie w k o tle . C z a s u ż y te c z n y z a w iro w y w a c z y , z e w z g lę du n a m o żliw o ść o d s ta w ie n ia k o tła do w ym iany z a w iro w y w a c z y około 3 m ie s ię c y . Na jednym z k o tłó w c z y n io n o p ró b y e k s p lo a ta c y jn e z zaw iro w y w a c z a m i śrubow ym i wg p a te n tu R a fa k o . U ż y te c z n a ż y w o tn o ść ic h w y n o siło 6 - 7 m ie s ię c y , p r z y czym w y s tę p o w ały w tym c z a s i e c z ę s t e p ę k a n ia ło p a te k k ie r u ją c y c h . U sz k o d z e n ia ich pow odow ały n ie w ła ś c iw e o d c h y le n ia w iru s p a la ją c e j s ię m ie s z a n k i p y ło - p o w i e tr z n e j.
1 2 6 Z b ig n ie w K rz y w d a W o p a rc iu o d o ty c h c z a so w e d o ś w ia d c z e n ia e k s p lo a ta c y jn e n ad zaw iro w y w aczam i wg In s ty tu tu O d lew n ictw a s tw ie rd z o n o , ż e :
R - R
R y s . 3
a / d o b ó r m a te r ia łu je s t w ła ś c iw y , p o n iew aż w yk o n an e z n ie g o z a w iro w y w a c z e mogą być e k s p lo a to w a n e p r z e z ro k co z a p e w n ia p ra w id ło w ą p r a c ą k o tła w planow ym c y klu rem o n to w y m ,
b / z a w iro w y w a c z e te z a p e w n ia ją b a r d z ie j s ta b iln e s p a la n ie w p o ró w n a n iu z p o p r z e d n io sto so w an y m i ty p am i n p . śru b o w y m i,
c / z a w iro w y w a c z e te p r z y c z y n ia ją s ię do z m n ie js z e n ia p r a c o c h ło n n o ś c i rem o n to w ej i z u ż y c ia s t a l i ,
d / c a łk o w ity e fe k t r o c z n y w s to so w a n iu z a w iro w y w a c z y wg In s ty tu tu O d lew n ictw a n a 4 k o tła c h w e l.R y b n ik w y n o si około 5 m ilionów z ło ty c h , a w y n ik a :
- z e z m n ie js z e n ia p r a c o c h ło n n o ś c i re m o n to w e j o o k o ło 7000 r b g . , - o s z c z ę d n o ś c i z u ż y c ia s t a l i o około 55 to n ,
- z m n ie js z e n ia n ie p la n o w y c h p o sto jó w bloków 200 MW o około 10 d n i.
Z aw iro w y w acz p aln ik o w y sp a w a n y z b la c h y
D o ty ch czaso w e d o św ia d c z e n ia zakładów 177 N astępnym etapem p r a c y było w y k o n an ie n ie k tó ry c h elem en tó w przew o d ó w p y ło -p o - w ie trz n y c h z w kładkam i tru d n o ś c ie ra ln y m i z ż e liw a w ysokochrom ow ego z dodatkiem niklu łub m ie d z i:
- k o la n a R - 1000 - k o la n a R - 500
- odcinków p ro s ty c h r u r o c ią g u n a w y lo c ie z m łyna w ęg lo w eg o .
D o ty ch czaso w e k o la n a są o d lew an e z ż e liw a Ź1 2 0 , a o d c in k i p r o s te n a w y lo c ie z m łyna z b la c h y s ta lo w e j. W sp ó ln ie z Z E O P d i k o n s tru k to r a m i O BRK iU E T a rn o w s k ie G óry o p ra c o w a n o now ą k o n s tr u k c ję k o la n a R - 1000 / r y s . 4 / , a z Z akładem K otłów i W ytw ornic P a r y P o lite c h n ik i ś l ą s k i e j now ą k o n s tr u k c ję k o la n a R - 500 / r y s . 5 / ,
Na p o d s ta w ie d o ty c h c z a so w y c h d o św ia d c z e ń s tw ie r d z a s i ę , ż e żyw otność w y żej w ym ienionych k o lan w sto su n k u do p o p rz e d n ic h p r z e d łu ż y s ię w 1 o k r e s ie do co n a j m niej 4 l a t , a w ię c c z te r o k r o t n ie . W p rz y p a d k u zab u d o w an ia w s z y s tk ic h w y żej w y m ie
n io n y ch k o la n n a 4 k o tła c h w e l.R y b n i k , c a łk o w ity e fe k t r o c z n y w y n ió słb y około 12 min z ł a w y n ik a łb y :
- z e z m n ie js z e n ia p ra c o c h ło n n o ś c i re m o n to w e j o około 9000 r b g . , - o s z c z ę d n o ś c i z u ż y c ia s t a li o około 200 to n ,
- z m n ie js z e n ia p o sto jó w bloków w re m o n c ie o około 6 d n i.
O p ró c z w y ż e j w ym ienionych r o z w ią z a ń In s ty tu t O d lew n ictw a z Z akładem K otłów i W y tw o rn ic P a r y o p ra c o w a li now ą k o n s tr u k c ję k o lan z n a k ła d k a m i i d y s z y in ż e k - to ró w p o w ie tr z a u k ład u p n eu m aty czn eg o o d p o p ie la n ia o r a z o s ło n ę s z c z e lin y p r z e l o to w ej m łynów E M -7 0 . N a k ła d k i, w k ład k i i o s ło n y w ykonane z ż e liw a w y sokochrom ow ego pow inny m ieć k ilk a k ro tn ie w y ż sz ą ż y w o tn o ść od d o ty c h c z a s sto so w a n y c h m a te r ia łó w , t a k ic h ja k n ih a r d lu b b a z a l t. D okładna ży w o tn o ść b ę d z ie o k r e ś lo n a po d o ś w ia d c z e n ia c h e k s p lo a ta c y jn y c h w e l . e l . R ybnik i S i e r s z a po 2 -le tn im o k r e s i e e k s p l o a ta c j i.
O sobnym p ro b lem em Z E O P d w y stę p u ją c y m w ro k u 1977 s ą m łyny R P -1 0 4 3 x z a i n s t a lo w an e w e l.J a w o r z n o III. D o ty c h c z a so w e d o ś w ia d c z e n ia e k s p lo a ta c y jn e e l.J a w o r z n o 111 w y k azu ją p a r o k r o tn ie s z y b s z e od n o rm aty w n eg o z u ż y w a n ia s i ę elem en tó w m ie lą c y c h , co w obec o g ra n ic z o n y c h m o ż liw o śc i z a b e z p ie c z e n ia c z ę ś c i zam ien n y ch p r z e z p ro d u c e n ta pow oduje n is k ą d y sp o z y c y jn o ś ć p ro d u k c y jn ą now ej e le k tro w n i.
Z e s p ó ł m ie lą c y m łyna R P -1 0 4 3 x s k ła d a s ię z : - b a n d a ż y r o l e k / r y s . 6 /
- w y k ład zin m is y / r y s . 7 / - w y k ład zin n a w ro tn ic p o w ie tr z a .
Zhigniew K rzyw da
Ż yw otność w yżej w ym ienionych elem entów k s z ta łtu je s ię n a s tę p u ją c o : b a n d a ż e r o le k - N ih a rd 1 /R F N / - około 2300 godzin
- N ih ard /H u ta Z g o d a / - około 1500 godzin w y k ład zin y m isy - p ły tk i - N ih a rd I z RFN
- p rz e k ła d k i - V autid W Z z RFN - około 2500 g o d z . w y k ład zin y n a w ro tn ic p o w ie tr z a - N ih a rd I z RFN - około 1500 g o d z . D otychczasow e d o św ia d c z e n ia zakładów . . . __________________________
R y s. 5 K olano p rz e d p a ln ik o w e R = 500
Z powodu ta k n is k ie j ż y w o tn o śc i elem en tó w m ie lą c y c h bloki w e l.J a w o r z n o III p ra c u ją z z a n iż o n ą m ocą a n ie r z a d k o s ą w y łą c z a n e z r u c h u . W obec p rzew id y w an y ch s t r a t ja k ie p o n o sić b ę d z ie w sk u te k teg o g o s p o d a r k a n a ro d o w a , Z E O P d p o d ją ł d z ia ła n ia d la o k r e ś l e n ia m o ż liw o śc i r o z w ią z a n ia teg o p ro b lem u w w a ru n k a c h k ra jo w y c h .
180 /h ie n ie '* ' K rz y w d a W sp ó łp raca z In sty tu tem O d lew n ictw a P o lite c h n ik i Ś lą s k ie j d o p ro w a d z iła do u s ta le n ia p r z e z te n In sty tu t ro d z a ju m a te ria łó w tru d n o ś c ie r a ln y c h i o p ra c o w a n ia te c h n o lo g ii ich w y k o n an ia. Z a s to s o w a n ie s ta liw a c h ro m o w o -m ilib d en o w eg o n a odlew y zesp o łu m ie lą c e go młynów R P -10Z 3x o r a z za p e w n ie n ie w ła ś c iw e j o b ró b k i c ie p ln e j tych odlew ów p o z w a la o c z e k iw a ć k ilk a ro tn e g o z w ię k s z e n ia ż y w o tn o śc i elem entów m łynów . P ie r w s z e odlew y w yżej w ym ienionych elem entów z o s ta ły w ykonane w k w ietn iu 1978 r . p r z e z H utę M ałap a- n e w , a w c z e rw c u 1978 r . zam ontow ane do m łynów .
R y s .6 K o n s tru k c ja b a n d a ż a r o l k i
B - B
R y s . 7 E le m e n ty w y k ła d z in y m isy
5 . P o tr z e b y Z E O P d w z a k r e s i e m a te ria łó w tr u d n o ś c i e r a l n y c h
D o s ta r c z a n e d o ty c h c z a s p r z e z H u tn ictw o m a t e r i a ły t a k i e , ja k s t a l H a d fie ld a , żeliw o s z a r e i n ih a r d o r a z r ó ż n e g o ro d z a ju s ta liw a c h a r a k te r y z u j ą s ię sto su n k o w o n is k ą ż y w o tn o ś c ią .
N is k a ż y w o tn o ść elem en tó w w sto su n k u do w ym aganej w e n e r g e ty c e w pływ a n a : - n ie d o trz y m y w a n ie o b o w ią z u ją c y c h cy k ló w re m o n to w y c h , a tym samym k o n ie c z n o ś ć
z w ię k s z a n ia c z ę s to tliw o ś c i re m o n tó w ,
D o ty ch czaso w e d o św ia d c z e n ia zakładów 181
- p rz e d łu ż e n ie c z a su rem o n to w eg o , - o b n iż e n ie d y sp o z y c y jn o śc i bloków ,
- w z r o s t p ra c o c h ło n n o ś c i i k o sztó w re m o n tó w , - n a d m ie rn e z u ż y c ie m a te ria łó w ,
W obecnym o k r e s ie k ra jo w e g o d e fic y tu e n e r g i i e le k tr y c z n e j i b ra k u w ła ś c iw e j s iły p rz e r o b o w e j rem o n to w ej w e n e r g e ty c e , p o tr z e b y w z a k r e s ie z w ię k s z e n ia ży w o tn o śc i u r z ą d z e ń e n e rg e ty c z n y c h s ą b a rd z o d u ż e .
S z c z e g ó ło w e p o tr z e b y w y n ik ają z z e s ta w ie n ia p rz e d s ta w io n e g o w ta b e li 1 i pow inny być ro z w ią z y w a n e wg w a ż n o ś c i z a g a d n ie ń w n a s tę p u ją c e j k o le jn o ś c i:
a / e le m e n ty o d ż u ż la c z a - ła ń c u c h z g rz e b ło w y , - k o ła ła ń c u c h o w e . b / a r m a tu r a w odna k o tła , c / w ir n ik i w e n ty la to ró w c ią g u , d / m łyny R P -1 0 4 3 x .
2 . U r z ą d z e n ia w p ły w a ją c e n a o b n iż e n ie m ocy bloku a / u k ła d o d p ro w a d z e n ia s p a lin
- ło p a tk i w irn ik a w e n ty la to ró w c ią g u ,
b / u k ła d p rz y g o to w a n ia i tr a n s p o r t u pyłu w ęglow ego - ła ń c u c h i k o ła ła ń c u c h o w e p o d a jn ik a w ę g la , - ło p a tk i w e n ty la to ró w m łynow ych,
- e le m e n ty m ie lą c e m łynów R P -1 0 4 3 x , - k o la n a r o z d z i e lc z e ,
- z a w iro w y w a c z e p a ln ik o w e . .
3 . U r z ą d z e n ia o d u ż e j p ra c o c h ło n n o ś c i w p ły w a ją c e n a p r z e d łu ż e n ie c z a s o k r e s u p o sto ju rem o n to w eg o
a / p rz e w o d y p y ło w e, b / m łyny w ęg lo w e, c / p a ln ik i p y ło w e , d / u k ła d o d p o p ie la n ia , e / u k ła d o d ż u ż la n ia .
P o tr z e b y r o c z n e Z E O P d n a o d lew y tr u d n o ś c i e r a l n e elem en tó w p rz e w o d ó w p y ło p o w ie tr z n y c h i m łynów R P -1 0 4 3 x w y n o sz ą o k o ło 1500 to n , a w c a łe j e n e r g e ty c e k il k a k r o tn ie w ię k s z e . In s ty tu t O d lew n ictw a P o lite c h n ik i ś l ą s k i e j ze w zględów o c z y w is ty c h n ie j e s t w s t a n ie p o k ry ć z a p o tr z e b o w a n ia Z E O P d n a teg o ro d z a ju e le m e n ty . R ów nież w ra m a c h e n e r g e t y k i n ie ma m o ż liw o śc i w y k o n an ia ta k ic h o d lew ó w , p o n iew aż je d y n a o d le w n ia w " E n e rg o p r e m ie " W ro c ła w m o ż e w ykonyw ać ty lk o o d lew y z ż e liw a s z a r e g o . W zw iązk u z p o w yższym p o tr z e b y e n e r g e ty k i pow inno za p e w n ić h u tn ic tw o .
182 Z bigniew K rzy w d a
WNIOSKI
N a p o d sta w ie d o ty c h c z a so w y c h d o św ia d c z e ń Z E O P d s tw ie r d z a s ię co n a s tę p u je : 1. O p ra c o w a n e p r z e z In s ty tu t O d lew n ictw a P o lite c h n ik i Ś lą s k ie j tw o rzy w a i rudno
ś c i e r a l n e m ają p e łn ą p rz y d a tn o ś ć w e n e r g e ty c e .
2 . T e c h n o lo g ie o d le w a n ia ty ch tw o rzy w mogą być sto so w a n e w w a ru n k a c h p rz e m y słow ych .
3 . O p ra c o w a n e 1 p rz e b a d a n e k o n s tr u k c je z z a sto so w a n ie m m a te ria łó w tru d n o ś c i e r a l n y ch pow inno być w ykonyw ane p r z e z p rz e m y s ł w m o żliw ie ja k n a js z y b sz y m c z a s i e d la e le k tro w n i ju ż e k sp lo a to w a n y c h i now o b u d o w an y ch .
ń . P ro b le m y z w ię k s z e n ia ż y w o tn o śc i elem entów e n e rg e ty c z n y c h pow inny b y ć r o z w ią zyw ane p r z y pełnym z a a n g ażo w an iu w łą śc iw y c h in s ty tu tó w , k o n s tru k to ró w i d o s ta w ców u r z ą d z e ń .
5 . P r z y s to s o w a n ie ż y w o tn o śc i u r z ą d z e ń e n e rg e ty c z n y c h do p la n o w y c h c y k li re m o n to w ych d z ię k i z a s to s o w a n iu odlew ów tru d n o ś c i e r a l n y c h p r z y c z y n i s ię d o :
- z n a c z n e g o z m n ie js z e n ia p r a c o c h ło n n o ś c i rem o n to w ej
- z m n ie js z e n ia il o ś c i n a p ra w i r e g e n e r a c ji p rz e p r o w a d z a n y c h p o s p ie s z n ie i c z ę s to n ie w ła ś c iw ie w w a ru n k a c h a w a ry jn y c h ,
- z n a c z n ą r e d u k c ję c z ę ś c i zam ien n y ch i z a p a só w m agazynow ych /o s z c z ę d n o ś ć s t a l i / o r a z z w ią z a n y c h z tym k o s z tó w ,
- z w ię k s z e n ie d y s p o z y c y jn o ś c i bloków i ic h u r z ą d z e ń p o m o cn iczy ch a tym samym z w ię k s z e n ie p r o d u k c ji e n e r g i i e le k tr y c z n e j ,
- z m n ie js z e n ie k o sz tó w p ro d u k c ji e n e r g ii e le k t r y c z n e j .
E X P E R I E N C E S O F S O UT HE RN REGION P O W E R P L A N T S IN THE F I E L D O F WE A R - R E S I S T I NG M A T E R I A L S
S u m m a r y
L ife o f p o w e r g e n e ra tin g equipm ent e le m e n ts in b lo ck ty p e e l e c t r i c p o w e r p la n ts w as d is c u s s e d in c lu d in g th e c a u s e s o f w e a r an d e f f e c ts o f low lif e on m a in te n a n c e an d a v a i l a b ility o f th e b lo c k s . P r a c t i c a l r e s u l t s o f a p p lic a tio n in c e r t a i n b o ile r e le m e n ts o f w e a r - r e s i s t i n g m a t e r i a ls d e v e lo p e d jo in tly by th e I n s titu te o f C a s tin g o f S il is ia n P o ly te c h n ic a n d S R P P w e r e p r e s e n t e d . T h e d a ta from p a s t e x p e r ie n c e w e r e u s e d to d e te r m in e f u tu r e n e e d s o f S R P P a s r e g a r d s im p ro v em en t o f th e lif e o f b a s ic e le m e n ts o f b lo ck b o i l e r s .
D o ty ch czaso w e d o św ia d c z e n ia zakładów 183
OilblTbl 2 0 HACTOflBErO BPEMEHH 3HEPrETH4ECKMX 3A B 020B 3*011 B 0EJ1ACTH nPMtiEHEHWH M3H0C0CT0MHX MATEPHA20B
P e 3 H) u e
P a c c u a ip H B a e T C H c p o K c n y K ó ti n e i a j i e i i 3H e p re T M w e c K o ro o C o p y n o B a m iH Ha 3JieKipOCTaHUHHX, npHiHHH H3HOCa 3THX fleT aJ ie ii H BJIHHHH6 HX HH3K0fi flO JirO - BeUHOCTH Ha peUOHTHOe X03HllCTB0 H rOTOBHOCTB dJIOKOB.
IIpHBOflHTCH BKCHJiyaTailHOHHHe 3$$«K TH
C npHH6H6HHHH3HOCOCTO0KHX
M 8T epH - ajio B b H 0K O Topux fle T a jm x k o t j i o b , pa8pa<5oTaH H H x WHCTHiyTOM J l m e i i H o r o J e n aC n jie3C K oro IIoJiHTexHHHecKoro HHCTHTyTa u 33011. Ha ocHOBaHHH onuTOB n o
Hac-TOHiuero B paueH H o n p e a e n e H a n o T p e d H o c T B
