Nồi hơi liên hiệp phụ khí thải là một thiết bị dùng nhiệt lượng của nhiênliệu khi đốt cháy và khí thải của máy chính khi làm việc để đun sôi nước sinh hơi.Đối với nồi hơi khí thải, tuy l
Trang 1CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG
I GIỚI THIỆU:
Trong điều kiện kinh tế nước ta hiện nay còn nghèo, do vậy việc thay thếcác thiết bị trên tàu gặp nhiều khó khăn, nên vấn đề đặt ra là làm sao phải khaithác các thiết bị một cách kinh tế và đảm bảo an toàn
Nồi hơi liên hiệp phụ khí thải là một thiết bị dùng nhiệt lượng của nhiênliệu khi đốt cháy và khí thải của máy chính khi làm việc để đun sôi nước sinh hơi.Đối với nồi hơi khí thải, tuy làm tăng sức cản khí và giảm một phần nào công suấtcủa máy chính song lại làm cho hiệu suất của hệ động lực Diesel tăng Trong khi
đó nồi hơi phụ đốt dầu cung cấp hơi nước khi máy chính làm việc nhẹ tải hoặcngừng làm việc ( nồi hơi khí thải không hoạt động ) Vì vậy, nồi hơi phụ khí thảigiúp cho việc sử dụng hệ thống động lức cong tàu đạt hiệu quả kinh tế cao
Nồi hơi LYFO.3/70-07 là nồi hơi liên hiệp phụ khí thải do hãng ShengangBoiler – Trung Quốc chế tạo năm 2004 Loại nồi hơi liên hiệp phụ khí xả này làloại cùng chung một thân thẳng đứng
Nồi hơi LYFO có khu vực đốt dầu và khí thải riêng rẽ, nhỏ gọn để việc lắpđặt giảm đến mức tối thiểu không gian cần thiết Cả hai phần hơi phụ và hơi đốtdầu có thể được sử dụng một cách không lệ thuộc vào nhau hoặc không liên quantới hơi cần nhu cầu và điều kiện làm việc của máy chính Việc khai thác một cách
tự động căn cứ vào áp suất hơi, do đó việc khai thác và bảo dưỡng được đơn giảnhoá Hơi bão hoà ở áp suất thấp của sản phẩm có thể dùng cho việc làm nóng dầunhiên liệu, làm nóng nước làm mát ở vòng tuần hoàn ngoài cho nhiều loại máyDiesel hàng hải khác nhau cũng như sưởi ấm không khí trên tàu khi ở những xứlạnh
Điểm nổi bật của nồi hơi là có thể tự động điều chỉnh ngay cả ở dưới điềukiện bình thường, việc khai thác có thể bằng tay trong tình trạng khẩn cấp hoặc đốtnồi lúc còn lạnh hoặc tắt cả hệ thống trong một thời gian dài Việc tự động điều
Trang 2chỉnh một cách hoàn toàn và an toàn bởi vì nó được bảo vệ bởi nhiều loại van antoàn khác nhau.
Vị trí của đồng hồ đo mức nước có thể được đặt gần như theo một đườngdọc của tàu để giảm tới mức tối thiểu tác động mất cân bằng và có thể đọc đồng hồmột cách đáng tin cậy
Trên nồi hơi đước lắp 02 van cấp nước và 02 van kiểm tra Hơn nữa nó cònkèm theo 02 bơm cấp nước, những đồng hồ đo áp suất cần thiết và 01 van an toànđược lắp trên đường nước vào nồi
Áp suất hơi định trước được duy trì một cách tự động việc điều chỉnh côngsuất của dầu đốt hoặc việc khai thác của van hơi nhiệt độ của riêng khí thải máychính Trong những trường hợp sau: nếu áp suất đặt trước của nồi hơi bị vượt quá,lượng sản phẩm hơi thừa sẽ dẫn ra bình ngưng không khí thông qua van Van hơiđược lắp tuỳ thuộc nhu cầu của hệ thống ống dẫn hơi trên tàu
II THÔNG SỐ CƠ BẢN.
+ Áp suất thiết kế: 0,9 MPa
+ Áp suất làm việc: 0,7 MPa
+ Áp suất thử nước: 1,13 MPa
+ Áp suất hơi điều khiển và đặt van an toàn:
- 0,54 MPa: Bắt đầu đốt
- 0,56 MPa: Ngọn lửa thấp chuyển sang cao
- 0,64 MPa: Ngọn lửa cao chuyển sang thấp
- 0,69 MPa: Tự động dừng cháy
- 0,72 MPa: Mở van góp hơi
- 0,75 MPa: Áp suất hơi cao
- 0,78 ± 0,01 MPa: Mở van an toàn+ Nhiệt độ nước cấp: 60oC
+ Sản lượng hơi:
Trang 3+ Hệ thống đốt: dùng hệ thống phun áp lực cưỡng bức
+ Loại nhiên liệu:
- Dùng dầu máy Diesel khi bắt đầu khởi động
- Dùng dầu nặng FO khi cháy ổn định+ Nguồn cung cấp: 3 x 380V x 50Hz
+ Công suất: 5 KW
+ Van nước điều chỉnh và đặt van an toàn:
+90 mm: Mức nước cao, còi và đèn báo
Trang 4III.KẾT CẤU NỒI HƠI.
Trang 5- Chiều dài: 2662 mm.
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
I CÁC HƯ HỎNG VÀ NGUYÊN NHÂN.
Trong quá trình khai thác và vận hành, nồi hơi và ống lửa của nồi hơithường có những hư hỏng sau:
1 Bục ống.
a Hiện tượng.
+ Nước chảy trong buồng đốt
+ Có tiếng xì hơi trong thân nồi
+ Mức nước nồi cạn nhanh
+ Áp suất hơi tụt nhanh
+ Ngọn lửa quá yếu
+ Trong nồi có tiếng xì xèo của nước bị cháy
+ Áp suất nồi tụt nhanh hơn mức bình thường
+ Lượng nước trong nồi tụt nhanh hơn mức bình thường
b Nguyên nhân.
Ống nồi hơi bị nứt là do:
Trang 6+ Do việc hoạt động lâu của nồi hơi làm mức nước trong nồi giảm đi, saumột thời gian không dược bổ xung một cách kịp thời làm ống nồi hơi bị cháy.Khi đổ cấp nước lạnh vào đột ngột sẽ tạo nên ứng suất nhiệt làm nứt ống nồi.+ Do ống sử dụng lâu ngày, khi tắt nồi nhiệt độ trong nồi giảm nhanh, hoặcnồi hơi để lâu, khi khởi động không được làm nóng trước làm nhiệt độ nồi hơităng nhanh gây ra ứng suất nhiệt làm nứt ống.
3 Rò rỉ giữa đầu ống và mặt sàng.
a Hiện tượng.
+ Trong nồi có tiếng xì xèo của nứơc cháy
+ Áp suất và mức nước nồi giảm nhanh
+ Trên bề mặt vỏ nồi hơi có những vết xám đen ở bên ngoài mà mắt thường
có thể dễ dàng nhìn thấy Các vết rỗ lâu ngày sẽ tăng dần và sâu dần làm chonồi hơi bị thủng
+ Áp suất trong nồi hơi giảm mạnh
+ Nước trong nồi giảm mạnh và phun ra ngoài
Trang 7+ Khi nâng hạ một số thiết bị có trọng lượng và kích thước lớn, do khôngchú ý gây va chạm vào thân nồi.
+ Trong quá trình hoạt động lâu ngày, phần đinh giằng bị ăn mòn hoá họchay ăn mòn điện hoá, làm cho nó bị đứt Do vậy kết cấu nồi không con vữngchắc và lấu ngày vỏ nồi sẽ bị hỏng
5 Hư hỏng lớp vật liệu cách nhiệt trong buông đốt.
a Hiện tượng.
Khu vực xung quanh vùng đốt dầu có nhiệt độ nóng hơn nhiều so với mứcbình thường Tuy nhiên quá trình này xảy ra từ từ trong thời gian dài nên khóphát hiện, chỉ có thể phát hiện khi sửa chữa trong buồng đốt Các lớp cáchnhiệt quanh lò có hiện tượng nứt ra và bóc tách ra thành từng lớp Khi quạt nồihơi thổi gió vào làm các lớp này bay đi và làm giảm chiều dày của lớp bọccách nhiệt
+ Khi mở van không thấy công chất chảy ra ngài
+ Đối với các van hơi thì làm lượng hơi giảm, khả năng tăng áp suất hơikhông nhanh hoặc không tăng được áp suất hơi trong bầu chứa hơi
+ Đối với các van nước như van xả gạn mặt hay van xả đáy, khi bị hỏng cóthể làm thất thoát lượng lớn nước nồi hơi làm lượng nước trong nồi giảmnhanh và có thể dẫn tới cháy nồi hơi
b Nguyên nhân.
+ Trong quá trình sử dụng các van nước, do tính chất của nước cấp vào nồikhông được làm sạch Trong nước có chứa nhiều chất làm cứng nước, do đó
Trang 8nước dễ bị đóng cáu cặn Khi đi qua các van có tiết diện hẹp thì dễ bị đóng cáucặn tại các van làm tắc van.
+ Đối với các van hơi, do quá trình sử dụng lâu ngày, van hoạt động nhiềulàm cho các bộ phận làm kín của van dẽ bị mòn Do đó khả năng làm kín củavan giảm Van không đạt yêu cầu kĩ thật và hơi dẽ bị thất thoát ra ngoài
7 Hỏng sùng phun nhiên liệu.
a Hiện tượng.
+ Khi đốt lò, dầu không phun được vào buồng đốt
+ Khi đốt lò, dầu phung vào buồng đốt không có dạng sương làm cho quátrình cháy diễn ra khó khăn
b Nguyên nhân.
Kim phun của nồi hơi là loại kim phun mà trong đầu phun có dạng răng cưaxoay tròn, có tác dụng xé nhỏ nhiên liệu Khi hoạt động lâu dài, các răng bịmòn, khả năng xé nhỏ nhiên liệu giảm
II LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA.
Trong quá trình làm việc thấy áp suất nồi hơi giảm, nước trong nồi hạnhanh, lửa cháy yếu thì có thể giả định nồi hơi bị hỏng do một số nguyên nhânsau đây:
Trang 94 Bảng nguyên công sơ bộ.
Hiện nay khi nồi hơi bị sự cố về ống, thường tiến hành thay mới những ống
bị sự cố Do đó ta có bảng nguyên công sơ bộ:
STT Tên nguyên công Vị trí làm việc
2 Chọn ống lửa mới Dưới nhà máy
3 Vệ sinh lỗ mặt sàng Trên tàu
4 Hàn ống lửa vào sàng Trên tàu
CHƯƠNG III GIẢI THÍCH QUY TRÌNH
I NGUYÊN CÔNG 1: THÁO ỐNG LỬA CŨ
1 Yêu cầu kỹ thuật.
+ Khi tháo không làm biến dạng mặt sàng.
+ Không làm biến dạng các ống lửa khác.
Trang 10+ Sau khi tách được liên kết giữa ống lửa và mặt sàng ở cả sàng trên vàsàng dưới thì rút ống ra khỏi sàng.
+ Dùng đá mài, mài sạch phần vẩy hàn còn sót lại trên mặt sàng để chuẩn bịcho việc lắp ráp và hàn ống tiếp theo được dễ dàng
Trang 11II NGUYÊN CÔNG 2: CHỌN ỐNG LỬA MỚI
1 Yêu cầu kỹ thuật.
+ Chiều dày sai lệch không vượt quá 1,5%
+ Độ ô van không vượt quá 1%
+ Dùng Palmex đo đường kính trong của ống
+ Dùng thước cặp đo đường kính ngoài của ống
+ Dùng thước dài để đo chiều dài của ống
Trang 14III NGUYÊN CÔNG 3: VỆ SINH LỖ MẶT SÀNG.
1 Yêu cầu kỹ thuật.
+ Lỗ ống có độ ô van nhỏ hơn 0,5 mm
+ Những cạnh sắch nhọn của mép lỗ phải được làm nhẵn
+ Những vỉa hàn cũ phải được mài sạch
+ Sau khi vệ sinh lỗ phải đạt độ bóng T5 trở lên
Trang 15IV NGUYÊN CÔNG 4: HÀN ỐNG LỬA CHẰNG.
1 Yêu cầu kỹ thuật.
+ Mặt cắt và góc nối tiếp của đường hàn phải ngấu, kim lại phải đều, mịn
và không bị rỗ khí hay ngậm xỉ
+ Hình dáng đường hàn phải phù hợp với kích thước quy định, vẩy hàn nhỏ
và đều trên mặt đường hàn
+ Chỗ tiếp giáp giữa đường hàn và mặt cạnh ống phải tròn và thoải, mépđường hàn không có khuyết tật
2 Dụng cụ.
+ Máy hàn hồ quang tay
+ Que hàn
3 Cách tiến hành.
Trang 16F F n
40 5 2
4 2
2 2
40 4 10 )
12 8
28 40
150 8
3600
I V
(m/s)Trong đó:
- γ: hệ số, γ = 7,3 (g/mm2);
- αd: hệ số đắp, αd = (7 8) Chọn αd = 8
Trang 17Bước 2: Tiến hành hàn:
+ Sau khi vệ sinh sạch sẽ đầu ống lửa, tiến hành gá lên mặt sàng
+ Hàn dính đầu ống lửa lên mặt sàng
+ Vị trí mối hàn đính đối xứng nhau qua tâm của ống lửa, kích thước củacác lỗ hàn như sau:
- Chiều dài khoảng 2 ÷ 2,5 chiều dày thành ống
- Chiều cao khoảng 0,6 ÷ 0,7 chiều dày thành ống chỗ hàn đính,khi hàn mối hàn phải đảm bảo nóng chảy hết Nếu khi hàn xongthấy có khuyết tật thì cần phải đục bỏ và hàn lại
+ Sau khi hàn đính xong cần phải tiếp tục ngay công viếc hàn mối hànchính Đường hàn cần phải phẳng, hơi vồng lên một chút để chánh đọng xỉ ở mépống
Chú ý: Trong quá trình hàn, cho đến khi mối hàn nguội hẳn không chằng
néo hay có bất kỳ tác động nào
Trang 18V NGUYÊN CÔNG 5: THỬ THUỶ LỰC NỒI HƠI.
Trang 191 Yêu cầu kỹ thuật.
+ Sau khi thử không có hiện tượng nứt dọc theo mối hàn và vết hàn giữa đầuống và mặt sàng
+ Không tìm ra được những hạt nước, bụi, nước chaut qua các mối hàn
+ Thân nồi phải được tiến hành làm sạch bên ngoài và bên trong Tất cả các
đầu nối, ống nối và các lỗ hở khác phải được đóng kín bằng các van tiêu chẩn.Đóng chặt các van xả đáy, gạn mặt, đóng chặt nắp cửa chui, các lỗ tháo bùn Van xả khi cần để mở để thoát hết không khí ra ngoài Cho bơm cấp nước nồi làmviệc, nước cấp nồi là nước nóng có nhiệt độ tử 30 60 (oC) Cấp liên tục vào nồihơi cho đến khi thấy van xả có nước chảy ra đều, không có bọt, đóng van xả khílại
+ Áp suất trong nồi được nâng lên từ từ theo từng cấp, cứ qua 5 bar lại dừng lại
để xem xét cho đến khi áp suất nồi đạt đến áp suất làm việc Sau đó nâng áp suấtlên đến bằng áp suất thử, trong đó giữ nguyên nồi hơi 5 ÷ 10 phút, tiến hành đo,sau đó giảm xuống áp suất làm việc và tiến hành xem xét lần cuối Khi xuất hiện
sự rò nước, giảm áp suất xuống tới 0 và khắc phục hư hỏng Cấm khắc phục hưhỏng khi còn áp suất Sau khi loại trừ hư hỏng phải thử lại nồi hơi Sau khi thử, xảhết nước, làm sạch nồi hơi và lau bằng khăn khô, đóng nút các ống và sau đó bảoquản
+ Khi nồi hơi lắp đặt trên tàu, nồi hơi phải thử độ kín với áp suất Pt = 1,25.Pcv,đóng các van và cửa miệng, đổ đầy nước vào nồi hơi Tạo áp suất nước bằng bơm
Trang 20hay máy ép thuỷ lực và đo bằng hai áp kế: kiểm tra và thuỷ lực Thoạt đầu nâng ápsuất lên dần cho đến áp suất thử, giữ nồi hơi dưới áp suất thử trong vòng 5 phút,sau đó giảm áp suất đến áp suất làm việc Tiến hành xem xét nồi hơi Để nắm chắc
là không có rò rỉ ở các chỗ nối ống, ở các chỗ đặt ống nối và qua cửa miệng trongtang chứa và trong các phần tử khác của nồi hơi Trong thời gian thử, áp suất được
đo theo áp kế phải không thay đổi Trước khi thử để xem xét tang chứa, người tatháo khu vực bọc lớp cách nhiệt
b Thử nóng:
+ Khi đã kết thúc việc lắp đặt nồi hơi và đặt tất cả các bộ phận và các ống dẫncần thiết phải tiến hành thử hơi nước Mục đích là kiểm tra độ kín của tất cả cácmối nối của nồi hơi và tất cả các ống nối, và cả sự giảm nhiệt của các tang chứahơi trên giá đỡ khi đưa nồi hơi vào hoạt động Việc chuẩn bị nồi hơi để thử hơinước bao gồm: đưa nồi hơi ra khỏi bảo quản, làm sạch các bộ phận nồi hơi, kiểmtra trạng thái tốt của nồi hơi, ánh sáng chính và ánh sáng sự cố, các phượng tiệnchữa cháy và sự cố, kiểm tra chất lượng ống nối, các đồng hồ đo nước và thiết bịkiểm tra đo đạc, kiểm tra các khe hở nhiệt ở và phần bắt chặt trên của nồi hơi, sựsẵn sàng của các ống nối, các dây dẫn và hệ thống tự động điều khiển, sự sẵn sàngkhởi động các bộ phận phục vụ nồi hơi Tất cả các công việc ấy được thực hiệnthích ứng với bản hướng dẫn làm việc
+ Đổ đầy nước vào nồi cho đến vạch mức dưới (nhưng không thấp hơn nó) khivan khống chế đã được mở Tiến hành khởi động nồi hơi, để nồi hơi làm việc ổnđịnh và nâng dần áp suất hơi nước trong đó Đóng van không khí, khi từ đó khôngcòn hơi nước bão hoà thoát ra
+ Tất cả các công việc về phối khí nồi hơi, khởi động các bộ phận và nâng ápsuất hơi nước phải được thực hiện thích ứng với bản hướng dẫn về sử dụng Khitrong nồi hơi đạt áp suất 5 bar phải nung nóng các ống dẫn hơi nước và khởi động
Trang 21các bộ phận phục vụ nồi hơi Sau đó nâng áp suất đến áp suất làm việc, xen xét kĩnồi hơi và phát hiện những hư hỏng Phải điều chỉnh các van an toàn:
Pat = Pcv + 0.03 bar Nếu không có rò nước và hơi nước nồi hơi thì xem như là chịuđược sự thử hơi nước Kết quả thử thuỷ lực phải được chuyển cho phòng KCS.Các số liệu thử nghiệm của các lần thử được đưa vào hồ sơ nồi hơi