水浸式捞渣机链条、驱动轮链齿在线修复技术 研究与应用
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完成单位:内蒙古能源发电投资集团有限公司乌斯太热电厂
登记编号:ZSCX-D4-J-2-89
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、立项背景
火力发电厂水浸式捞渣机(300MW、600MW、1000MW机组)驱动链条、驱动链轮一般采用国外产品培瓦克、路德、海科产品,尺寸为 Ф30×120 使用寿命约3万小时,链条、驱动轮链齿磨损严重,无法保证机组长周期安全稳定运行,需整套链条、驱动轮全部更换为新品,一套链条造价约75万元左右,驱动轮整套造价约5万元。国内链条造价一套约50万元左右,驱动轮整套造价约3万元,使用寿命约1.7万小时。乌斯太热电厂机组长期运行后,Ф30×120链条Ф30磨损至Ф18 ,磨损量-12mm 频繁出现断链、脱链(链条节距变大无法与驱动轮链齿正常啮合),故障后检修工作量非常大,(降负荷、关液压关断门、放水、接链、注水、开液压关断门、约10小时),严重影响机组负荷及安全运行、某厂链条磨损被迫停机;停机时间长、开液压关断门、锅炉负压无法保证,直接就是灭火、如果调整不当、甚至非停、伤了人命(频繁出现此类事故通报)。
前后对比如图所示:
乌斯太热电厂两台300MW火力发电空冷机组水浸式捞渣机采用进口奥地利链条Ф30×120,运行21600小时磨损情况:磨损量-12mm 无法长期安全运行,随时会出现断链,链条节距变大无法与驱动轮链齿正常啮合,捞渣机随时存在脱链、断链状态,故障后检修工作量非常大,对机组影响也特别大(降负荷、关液压关断门、放水、接链、注水、开液压关断门、恢复负荷检修时间约10小时严重甚至停机)。
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机组停运检修捞渣机更换链条、驱动链轮一次工作量:机组停运、捞渣机放水、刮板(85块)全部拆除、旧链条Ф30×120 230米全部拆除、旧驱动链轮(两侧两套)全部拆除、新驱动轮(两侧两套)安装、新链条Ф30×120 230米安装、刮板(85块)安装、捞渣机注水,至少6天时间)影响机组负荷。
内涵和主要做方法、原理
水浸式捞渣机链条的磨损和更换:链条渗碳一旦磨掉,链条磨损速度就会大大加快,链齿磨损也会加快;厂家规定:链条任意一点的磨损,其平均直径小于公称直径的10%,须更换新链条。既:平均直径(d1+d2)/2≦0.9d 按照此要求我方链条尺寸:(18+22)/2≦0.9×30 20<27 需更换链条。
乌斯太热电厂两台300MW火力发电空冷机组水浸式捞渣机采用进口奥地利链条Ф30×120,运行21600小时磨损情况:磨损量-12mm 无法长期安全运行,随时会出现断链,链条节距变大无法与驱动轮链齿正常啮合,捞渣机随时存在脱链、断链状态,故障后检修工作量非常大,对机组影响也特别大,经多次研究制定方案进行不停机在线对链条、驱动轮链齿进行修复(此方案可循环进行,不断延长链条、驱动轮使用寿命) 。水浸式捞渣机链条、驱动轮链齿在线修复技术(链条、驱动轮链齿修复为特种焊条采用特殊焊接工艺):
链条修复现场:
驱动链轮修复现场:
链条修复完投运5个月磨损情况:经测量磨损量为-1mm
链条修复技术要求:利用机组低负荷时段进行链条修复,R407φ3.2耐热钢焊条,采用直流反接,焊前焊条经过350℃左右烘焙1h并配置焊条保温桶,随烘随用,焊接温度控制在550℃以下,焊接电流(A)控制95A以下,焊前必须清除焊件铁锈、油污、水分等杂质,冷却入水最高温度60℃(捞渣机水温控制在55℃-60℃);焊接前链间距36㎜,焊后实测间距为56㎜(?18焊至?28)。1包焊条150根,3根焊条焊2环,1600环共用焊条2400根,共需16包焊条,需80公斤焊条,每公斤35元,焊完整套链条共投入2800元。
注:链条修复地点:捞渣机机尾部液压张紧处(间隙停运、张紧链条放下进行焊接),低负荷时每次控制停运时间(捞渣机间歇性运行方式注意主机燃煤量控制在140T/H内 时间控制在1小时)进行链条修复工作,修复时会出现链条不够长,两侧定时需接链条。
驱动轮链齿修复:待链条焊接修复完方可进行,将驱动轮链齿磨损部位修复即可,R407φ3.2耐热钢焊条,采用直流反接,焊前焊条须经过350℃左右烘焙1h并配置焊条保温桶,随烘随用,焊接温度控制在550℃以下,焊接电流(A)控制95A,焊前必须清除焊件铁锈、油污、水分等杂质。注:低负荷时每次控制停运时间(捞渣机间歇性运行方式)进行驱动轮链齿修复工作。
附:
水浸式捞渣机链条在线修复后拉力测试报告
水浸式捞渣机链条、驱动轮链齿在线修复技术查新报告
水浸式捞渣机链条、驱动轮链齿在线修复应用证明
创新亮点和值得学习借鉴之处
根本解决水浸式捞渣机链条、驱动轮链齿磨损无法长周期运行问题;
根本解决捞渣机链条、驱动轮使用周期短频繁更换检修费用大问题;
根本解决水浸式捞渣机链条、驱动轮链齿磨损后在线修复功能,不用停机,大大减少了备品备件费用及机组损失负荷(机组停机检修);
水浸式捞渣机链条、驱动轮链齿在线修复技术研究可循环进行,不断延长链条、驱动轮使用寿命。 经(内蒙古大学图书馆)教育部科技工作站L23查新:未见相同技术内容与应用的科技成果。
实施应用前后效果(益)情况对比
实施效果:节约生产成本备品节约75万元及检修人员劳动强度;节约检修费用:25万元;直接效益(影响机组负荷)2016万元。2台机组 ×1次(更换链条、链轮)×144小时(停机检修)×0.28元/度 ×25万(KW)度=2016万元 共计:2016万元+25万元+75万元=2116万元
可推广应用范围
该技术可在火力发电厂水浸式捞渣机(300MW、600MW、1000MW机组)驱动轮、链条推广使用。