ОГРАЖДЕНИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Испытания накаркасной обмуровки монтажного изготовления

При испытании обмуровки из плит монтажного изго­товления изучались вопросы влияния металлической об­шивки на растечку теплоты в районе стыка плит; темпе­ратурного режима наружной каркасной рамы, закрытой слоем изоляции; режимов сушки и первого разогрева на прочность жаростойкого бетона; газоплотностн обмуро­вочиых плит и их стыков различной конструкции, а так­же качества изготовления обмуровки. Обмуровочные плиты, предназначенные для котлов, изготавливались на монтажных участках электростанций и доставлялись для испытаний на ЗнО. Примером необходимости про­верки качества могут служить испытания плит со слоем упрочненного диатомобетона. Низкое качество бетона, приведшее к его растрескиванию, было обнаружено при нагреве плиты до рабочих температур (600°С). Лабора­торные испытания образцов бетона, взятых при изготов­лении плит, дали удовлетворительные прочностные ха­рактеристики [12-1].

На рнс. 12-2 показано несколько типов обмуровок котлов, испытанных на стенде [12-3]. Обмуровочные плиты 1 состоят из слоя жаростойкого шамотобетона с боковыми стенками по периметру плит и металлической обшивки по нижней полке швеллерной рамы. Стык меж­ду плитами заполняется упрочненным диатомобетоном на глиноземистом цементе. Конструкция была испытана с наружной металлической обшивкой, а после снятия ее — с асбестовой штукатуркой. При одинаковых темпе­ратурах на внутренней поверхности обмуровки и темпе­ратуре окружающего воздуха потери теплоты в окру­жающую среду через наружную металлическую обшив­ку плит составили <?=378 ккал/(ч-м2), а через слой штукатурки — 9=300 ккал/(ч-м2); температура на на­ружной поверхности соответственно снизилась с 68 до 57°С. Температура на поверхности шамотных стенок плиты в результате растечки теплоты по металлической

Обшивке уменьшается до 87°С. Незначительное отличие или равенство температур на наружной поверхности об­муровки в опытах с разрежением и без разрежения сви­детельствует о газоплотности обмуровочной плиты даже при снятой металлической обшивке; об этом же свидетель­ствуют и низкие удельные локальные прососы воздуха через плиту [1,5—2,0 л/(ч-м2-мм вод. ст.)]. Полученная линейная зависимость расхода воздуха от разрежения в камере стенда указывает на ламинарный характер дви­жения воздуха через поры обмуровочного материала, т. е. на отсутствие сквозных трещин в жаростойком бе­тоне и изоляции (рис. 12-3)

Присосы в стыках плит сильно зависят от плотности их заполнения. В проведенных испытаниях присосы воз­духа через стыки шириной около 100 мм составили от 0,5 до 10 м3/ч на 1 м длины. Такой разброс значений присосов воздуха указывает на необходимость тщатель­ной герметизации стыков плит.

Испытания обмуровочиых плит такой же конструк­ции, но с применением упрочненного диатомобетона вместо шамотобетоиа показали, что разрежение в каме­ре стенда сильно влияет иа температуру наружной по­верхности обмуровки. При одинаковой температуре внут­ренней поверхности обмуровки и окружающего воздуха температура наружной поверхности плит уменьшается с 55 до 30°С при изменении разрежения от 0 до 10 мм вод. ст. Замер локальных присосов воздуха по плнте показал большой разброс их значений по точкам: при среднем удельном значении присоса воздуха в 55л/(м2Х Хч-мм вод. ст.) максимальное значение составило 180 л/(м2-ч-мм вод. ст.). Осмотр плнт после 250 ч испы­таний показал сильное растрескивание слоя упрочненно-

/—плиты котла типа ПК-39; 2 — плиты котла типа П-50 (без обшивки).

1—давление 2.5 мм вод. ст.; 2 — давление 0; 3 — разре­жение 4,0 мм вод. ст.

Го диатомобетона. При ознакомлении с изготовлением плит на монтажной площадке было обнаружено наруше­ние технологии изготовления: заливка бетона на севели - товые плиты производилась без надежной гидроизоляции.

Конструкция плиты 3, показанная на рис. 12-2, пред­полагала упрощение технологии изготовления бетонного слоя и уменьшение перетечек теплоты к наружной швел­лерной раме за счет ликвидации теплопроводных бетон­ных стенок плиты. Жароупорный бетон в виде плоской плиты крепится к швеллерной раме металлическими скобами. Такая конструкция обмуровки без металличе­ской обшивки не обладает достаточной газоплотностыо.

При работе стенда под разрежением удельные локаль­ные присосы воздуха составили около 80 л/(м2-ч-мм вод. ст.), а наружная температура обмуровки снизилась на 10—12° С. При работе стенда под давлением наблюдал­ся рост температуры на наружной поверхности огражде­ния. Отсутствие газоплотиости в дайной конструкции плит и нх стыка показывает распределение температур по металлической скобе, предназначенной для крепления бетонного слоя к швеллерной раме (рис. 12-4). Темпера­тура верхней полкн швеллера в зависимости от давления или разрежения в камере стенда составляла, °С: 58 прн разрежении 4 мм вод. ст.; 187 при нулевом давлении и 347 при избыточном давлении 2,5 мм вод. ст.

На основе стендовых испытаний иакаркасиой обму­ровки монтажного изготовления были выданы рекомен­дации для проектирования. Так, например, толщина слоя шамотобетоиа (плиты и боковые столбики) была уменьшена от 100 до 60—70 мм, что снизило массовую характеристику обмуровки и тепловые потери в окружа­ющую среду. Технология изготовления обмуровочиых плит со слоем упрочненного диатомобетона была изме­нена с целью повышении качества бетона, а его приме­нение в обмуровке НРЧ котла было исключено. Боковые бетонные стенки плиты, соприкасаясь с каркасной ра­мой, обеспечивают газоплотпость и позволяют отказать­ся от металлической обшивки, сохранив ее только по стыкам плит.