Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов в транспортабельном блоке котла

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в котлостроении для крепления змеевиков горизонтальных пакетов в транспортабельном блоке парового котла.
Известно устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащее размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы, с закрепленными на них опорными элементами, и хомуты, охватывающие каждый несколько теплообменных труб, связанные с опорными трубами, (А.с. SU №565198 А1, МПК F28F 9/26, от 12.08.75 г., опуб. 15.07.1977 г.).
В известном устройстве теплообменные трубы опираются на хомуты, имеющие опорные поверхности, а хомуты попарно навешены на один опорный элемент, закрепленный на опорной трубе. При этом на опорные поверхности хомутов действует нагрузка от веса каждой трубы, а на опорный элемент - нагрузка от веса хомутов и всех труб, охваченных упомянутыми хомутами, что в условиях высоких температур дымовых газов (порядка 1000-1100°С) приводит к быстрому разрушению хомутов и опорных элементов. Кроме того, данная конструкция имеет низкую ремонтопригодность, так как при прогорании отдельной трубы, зажатой хомутами вместе с другими трубами пакета необходимо разбирать часть пакета для доступа к местам крепления хомутов и трубы в хомутах. Так же при транспортировке под действием горизонтальных знакопеременных сил пакеты змеевиков могут перемещаться в горизонтальном направлении и тереться о вертикальные опорные трубы, что может привести к частичному разрушению, как труб змеевиков, так и опорных труб, что снижает надежность устройства при эксплуатации.
Известно устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащее пару стянутых между собой пластинами опорных труб, охватывающих трубы змеевика с двух сторон и снабженных дистанционирующими выступами, опорную трубу, установленную между захватывающими трубами, а последние размещены с обеспечением охвата, по крайней мере, пары змеевиков, (Патент RU №2029192 С1, МПК F22B 37/20, от 15.07.1991 г., опуб. 20.02.1995 г.).
Следует отметить, что известное устройство так же имеет низкую ремонтопригодность, так как заменить прогоревшую трубу, зажатую между вертикальными трубами, без частичной разборки всего пакета невозможно. Кроме того, при транспортировке под действием знакопеременных сил трубы змеевиков могут перемещаться вдоль опорных труб в вертикальном направлении и тереться о вертикальные опорные трубы, что может привести к частичному разрушению, как труб змеевиков, так и опорных труб, что снижает надежность устройства при эксплуатации.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащее размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы, с закрепленными на них опорными пластинами для каждой теплообменной трубы, (Патент RU №2129235 С1, МПК F22B 37/20, F28 F 9/00, от 24.09.1996 г., опуб. 20.04.1999 г.).
Следует отметить, что известное устройство так же имеет низкую ремонтопригодность, так как заменить прогоревшую трубу, зажатую между хомутами без частичной разборки всего пакета невозможно. Кроме того, при транспортировке под действием знакопеременных сил трубы змеевиков могут перемещаться вдоль опорных труб в вертикальном направлении и тереться об охватывающие их хомуты, что может привести к частичному разрушению труб змеевиков, в результате чего снижается надежность устройства при эксплуатации.
Техническим результатом полезной модели является надежное крепление теплообменных труб пакетов при транспортировке.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве для крепления змеевиков горизонтальных пакетов в транспортабельном блоке котла, содержащем размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы, с закрепленными на них опорными пластинами для каждой теплообменной трубы, согласно полезной модели, опорные пластины выполнены с седловидной выемкой, препятствующей смещению труб в поперечном направлении, а между трубами пакета установлены прокладки с прижимом, обеспечивающие прижим труб к опорным пластинам с возможностью предотвращения смещения их в вертикальном направлении.
Выполнение опорных пластин с седловидной выемкой и установка прокладок и прижимов между трубами пакета, обеспечивает надежную фиксацию теплообменных труб и крепление пакетов теплообменных труб при транспортировке, препятствует смещению труб в поперечном и вертикальном направлениях, в результате чего повышается надежность устройства при транспортировке. Седловидные выемки в опорных пластинах обеспечивают возможность фиксации труб пакетов в горизонтальном (поперечном) направлении, а прокладки с прижимами предотвращают смещение труб в вертикальном направлении, чем и обеспечивается надежность крепления теплообменных труб при транспортировке.
Повышение ремонтопригодности котла при эксплуатации обеспечивается за счет того, что при монтаже прокладки с прижимами удаляют и при эксплуатации прогоревшая труба пакета может быть свободно извлечена и заменена новой без разборки всего пакета.
Так как при монтаже котла прокладки и упоры, установленные на время транспортировки изделия, удалены, то трубы пакета не зажаты с боков и сверху, и при выходе отдельной трубы из строя, например, прогорании, такая труба может быть извлечена из блока и заменена новой без разборки смежных пакетов.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием примеров его конкретного выполнения и чертежами, где:
на фиг. 1 изображено устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов транспортабельного блока котла;
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, показано размещение прокладок 5 между трубами 4 пакета и прижима 6, прижимающего прокладки 5 к трубам 4 пакета;
на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.2, показано размещение каждой опорной трубы 2 между двумя смежными пакетами теплообменных труб 4 и расположение каждой трубы 4 пакета на соответствующей опорной пластине 3, показана опорная пластина 3, приваренная седловидной выемкой вверх к опорной трубе 2, размещение прокладок 5 между трубами 4 пакета и прижимов 6;
на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3. показано установленные между трубами 4 прокладки 5, которые прижимом 6 прижимают трубы 4 пакета к опорным пластинам 3, прижим снабжен шпилькой 7, на которую навинчивают гайки 8 для прижатия прокладок к теплообменным трубам 4 пакета.
Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов транспортабельного блока котла содержит каркас 1 с закрепленными в нем опорными трубами 2, к которым приварены опорные пластины 3 с седловидной выемкой (фиг. 1). Каждая опорная труба 2 размещена между двумя смежными пакетами теплообменных труб 4 так, что каждая теплообменная труба 4 пакета опирается на соответствующую опорную пластину 3 (фиг. 2). Опорная пластина 3 приварена седловидной выемкой вверх, с тем, чтобы предотвратить смещение труб 4 в поперечном направлении, т.к. при транспортировке собранного пакета возникают знакопеременные горизонтальные и вертикальные нагрузки (фиг. 3). Между трубами 4 установлены прокладки 5, которые прижимом 6 прижимают трубы 4 к опорным пластинам 3, тем самым фиксируют трубы 4 от смещения в вертикальном направлении. Прижим 6 снабжен шпилькой 7, на которую навинчивают гайки 8, с помощью которых обеспечивается прижатие прокладок 5 к теплообменным трубам 4 пакета (фиг. 4).
Сборку транспортабельного блока горизонтальных пакетов змеевиков транспортабельного блока котла с использованием предлагаемого устройства осуществляют следующим образом:
В каркасе 1 размещают опорную трубу 2 с опорными пластинами 3. На опорные пластины 3 укладывают теплообменные трубы 4 пакетов. Опорную трубу 2 закрепляют в каркасе 1. Затем так же собирают пакеты теплообменных труб 4 около следующей опорной трубы 2. Действия повторяют для последующих опорных труб 2 с теплообменными трубами 4 пакетов. После сборки транспортабельного блока котла между теплообменными трубами 4 пакетов вертикально устанавливают прижимы 6, затем между теплообменными трубами 4 пакетов горизонтально устанавливают прокладки 5. На шпильки 7 навинчивают гайки 8 и притягивают прижимы 6 к прокладкам 5, тем самым обеспечивая зажатие теплообменных труб 4 пакетов между прокладками 5 и опорными пластинами 3, что предотвращает смещение теплообменных труб 4 пакетов при транспортировке. После установки транспортабельного блока в котел прижимы 6 с прокладками 5 удаляют.
Если в процессе эксплуатации прогорает одна из теплообменных труб 4 пакетов при ремонтных работах, такая труба может легко заменена новой.
Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает надежное крепление теплообменных труб пакетов при транспортировке и повышает ремонтопригодность котла при эксплуатации.