КАРКАС КОТЛА

Каркас котла - пространственная металлическая конструкция, воспринимающая нагрузку от веса барабана и обмуровки котла, поверхностей нагрева и коллекторов, изоляции и обшивки, трубопроводов и коробов, помостов и лестниц обслуживания и передающая их на фундамент. Различают каркасы котлов с самостоятельным фундаментом, не связанным со строительной конструкцией здания, и совмещенное с несущими конструкциями здания. Паровые и водогрейные котлы малой производительности устанавливают на раму или специальной стойки, на обмуровку, гарнитуру и другие детали крепят к обвязочному каркасу. Несущий каркас котла, обычно выполняют раздел, на части, относящиеся к топочному устройству и конвективным поверхностям нагрева. Металлоемкость каркаса котла составляет 20—40% полной металлоемкости котла, зависит от мощности агрегата, вида сжигаемого топлива, конструкции и компоновки котла. Каркас котла представляет собой жесткую рамную конструкцию из стандартных металлических профилей, изготовленных из малоуглеродистой стали. Каркас котла состоит из вертикальных колонн, располагаемых по углам топочной камеры, и конвективного газохода, обвязанного поперечными балками, фермами и ригелями. К балкам и фермам крепятся барабаны, трубная система с коллекторами, обмуровка, площадки и лестницы. Ненагружные ригели служат связями жесткости между колоннами. На каркасы паровых и водогрейных котлов действуют следующие основные нагрузки: от веса агрегата; неравномерного расширения каркаса при его нагревании; от кратковременных случайных сил, вызываемых землетрясением; от взрывов в топке или газоходах; от ветрового давления при открытой или полуоткрытой компоновке оборудования. Прочность и устойчивость каркаса котла обеспечиваются связями и горизонтальными балками, жестко приваренные к колоннам, а так же - за счет забетонирования колонн в фундаменте котла. Для агрегатов, работающих в сейсмических областях, предусматривают специальные фермы и растяжки, связывающие каркасы соседних котлов. В агрегате небольшой паропроизводительности колонны устанавливают только по углам топки и конвективной шахты. Колонны обычно выполняют из двух стальных швеллеров или двутавровых балок, жестко соединенных накладками из листовой стали; они передают на фундамент сосредоточенные нагрузки, достигающие 100 тонн и более. Во избежание чрезмерных удельных давлений на фундамент колонны снабжены опорными башмаками из листовой стали и угольниками. Нижняя плоскость башмаков рассчитана на допускаемое для материала фундамента напряжение сжатия и закреплена после выверки болтами или заделана в фундамент для увеличения жесткости колонн. Фундамент котла обычно не связывают с фундаментом здания, чтобы каждый из них имел независимую осадку. Для удобного и безопасного обслуживания котлов на каркасы котлов крепят постоянные площадки и лестницы с перилами высотой 1 метр, со сплошной обшивкой перил в нижней части стальным листом высотой 100 мм. Ширину свободного прохода площадки для обслуживания контрольно-измерительных приборов, арматуры и других работ принимают 800 мм. Лестницы должны иметь ширину не менее 600, высоту между ступенями до 200, ширину ступеней 80 мм. Площадки и лестницы изготовляют из листовой рифленой или полосовой стали с ячейкой 30x30 мм. Площадки состоят из металлических рам, опирающихся на каркас котла через укосины. Диаметр поручней 18—20 мм. Барабаны паровых котлов, коллекторы экранов, пароперегревателей и экономайзеров при нагреве удлиняются, поэтому для исключения больших температурных напряжений и возможного разрушения опорных конструкций их устанавливают на специально подвижные опоры, закрепленные на горизонтальных балках, или подвешивают к балкам на стальных хомутах или шарнирных тягах. Каркасы котлов монтируют блоками, но на монтажную площадку их поставляют отдельными элементами. Монтаж каркаса котла разделяют на два этапа: подготовительные работы, включающие проверку правильности размеров собранных блоков и готовности фундамента, подготовку такелажной оснастки и механизмов и их установку в соответствии с проектом; собственно монтаж каркаса котла, включающий транспортирование блоков в зону действия грузоподъемного механизма, строповку блока и установку его в проектное положение, раскрепление блока, выверку его положения, установку балок и ригелей, соединяющих блоки каркасов котлов между собой, сварку узлов и установку элементов, монтируемых россыпью.