Tarnowskie Góry, 2009.09.20
Motto: „Jasiu, w dokumentacji kotłów OR16-102 jest bardzo dużo błędów. Wiem, ale ich dokumentacja ma być dostarczona do fabryk w takim stanie w jakim jest.” |
Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej ul. Konarskiego 22 44-100 Gliwice |
Opowieść o losie polskiej energetyki zgotowanym jej przez jednego agenta SB.
Część siedemdziesiąta trzecia
Powody pozostawienia polskich kotłów rusztowych w stanie zacofania technicznego
z okresu pierwszych lat istnienia Peerelu.
F. Wyjaśnienie powodów trwającej przez ostatnie 20 lat istnienia Peerelu zapaści jego przemysłu kotłowego w dostarczaniu krajowi dobrych konstrukcji kotłów rusztowych - niezależnie od nieopanowania przez ten przemysł produkcji samych palenisk narzutowych - z której ówczesne jego fabryki już później nie wyszły - część dwudziesta trzecia
Wyjaśnienie dlaczego zapotrzebowanie na duże kotły rusztowe zamiast unikatowymi w skali światowej konstrukcjami według wynalazku nr 82638, może być pokrywane tylko produkcją technicznych monstrum w rodzaju wyprodukowanego przez „RAFAKO” - Racibórz kotła OR35 dla NZPT w Brzegu, lub „zmodernizowanego” kotła OR32 w OPEC Grudziądz
- część piąta, o skutkach całkowitego odsunięcia inż. J. Kopydłowskiego od udziału w opracowaniu w 1967 r. projektu technicznego kotła typu OR16-101, a w 1968 r. dokumentacji wykonawczej (warsztatowej) kotła OR16-101, od której dokumentacja wykonawcza z 1972 r. kotła typu OR16-102 różniła się tylko rozwiązaniem urządzeń samego paleniska narzutowego - ciąg dalszy.
WPROWADZENIE
Po to aby coś prawidłowo skonstruować, trzeba przede wszystkim wiedzieć jakie ma to zadanie do spełnienia. W opracowaniu dokumentacji kotła typu OR16-102, poza Zakładem Kotłów Przemysłowych oraz Zakładem Palenisk Rusztowych i Urządzeń Mechanicznych, uczestniczyły Pracownia Stalowych Konstrukcji Nośnych oraz Pracownia Obmurzy, Izolacji i Opancerzenia.
W sprawie projektu wynalazczego p.t. „Konstrukcja nośna kotła OR16-102”, nr ewid. 32/74 z 10.10.1974 r. kierownik pracowni konstrukcji nośnej mgr inż. Zygmunt Gorol (otrzymujący go do zaopiniowania) z datą 18.10.1974 r. napisał: „Przedstawiony projekt racjonalizatorski dotyczy wersji kotła OR16-102. W nowej wersji zmieniono nieco układ kotła, w związku z tym zmieniła się obudowa kotła, która przy tym typie kotła spełnia rolę drugorzędną. Mając powyższe na uwadze projekt nadaje się do realizacji, o ile część ciśnieniowa i paleniskowa nadaje się do realizacji.”
Jeśli chodzi o konstrukcję nośną kotła, to zmiana układu kotła mogła dotyczyć tylko dolnej części przodu kotła (patrz część 70), natomiast obudowa kotła to (oprócz konstrukcji nośnej) jego opancerzenie wewnętrzne skonstruowane w pracowni konstrukcji nośnych oraz całe jego obmurze (wszystko co wykonane z ceramicznych materiałów ogniotrwałych oraz lekka izolacją cieplna z wełny mineralnej i osłaniające ją opancerzenie zewnętrzne) skonstruowane w pracowni obmurzy, w których to obu pracowniach w sprawie owej obudowy kotła „spełniającej rolę drugorzędną”:
1. W pracowni konstrukcji nośnych nie wiedziano, że trzeba zastosować opancerzenie wewnętrzne w przestrzeni pod pierwszym ciągiem konwekcyjnym kotła, jako blachy wyścielające szczelnie od wewnątrz rury tworzące tą przestrzeń. Natomiast w pracowni obmurzy nie wiedziano jak nawet bez tego można by zapewnić szczelne odcięcie przepływu przez tą przestrzeń spalin z komory paleniskowej do drugiego ciągu konwekcyjnego; również że strop tej przestrzeni i ściany boczne kotła nad nim to wewnętrzne ściany ciągów konwekcyjnych kotła, a nie jakaś zewnętrzna jego powierzchnia wymagająca zaizolowania matami z wełny mineralnej jak pozostałe zewnętrzne ściany kotła; także jak w bardzo prosty sposób położyć beton ogniotrwały do utworzenia (faktycznie całkowicie zbędnego) tylnego sklepienia komory paleniskowej mając do dyspozycji rząd luźno ustawionych rur - patrz część 69.
2. W pracowni konstrukcji nośnych nie wiedziano jak zapewnić dostęp do przedniej części rusztu bez demontowania stalowej konstrukcji nośnej, opancerzenia i pokrywających go od wewnątrz materiałów ogniotrwałych i izolacyjnych. Natomiast w pracowni obmurzy nie wiedziano jak wykonać sklepienie w obrębie okien wylotu węgla z narzutników. W obu tych pracowniach całkowicie nie zdawano również sprawy z tego, że części pod ciśnieniem kotła po jego rozpaleniu wydłużają się i w związku z tym zarówno jego stalowa konstrukcja, jak i materiały ceramiczne w ich obrębie muszą zapewniać im taką możliwość - patrz część 70.
3. W obu pracowniach nie wiedziano jak wykonać prawidłowo strop nad komorą paleniskową i pierwszym ciągiem konwekcyjnym oraz całą górną część kotła nad nim - patrz część 72.
H. Fragmenty zewnętrznych ścian kotła pozbawione szczelnego pokrycia rurami.
Sposób pokrycia rurami ściany zewnętrznej kotła wykonanej techniką „skin casing” przedstawia Rys. 55a. Jest to przednie naroże komory paleniskowej kotła OR16-102. Rury od zewnątrz pokryte są blachą opancerzenia wewnętrznego według dokumentacji wykonanej w pracowni konstrukcji nośnych, z położonymi na niej matami z wełny mineralnej z zewnętrzną blachą osłonową według dokumentacji pracowni obmurzy.
W zakresie niższych temperatur spalin w technice „skin casing” stosuje się również rzadsze ustawienie rur, z przyspawanymi do nich płetwami. Fragment takiej ściany przedstawia Rys. 55b i jest to naroże ściany zewnętrznej komory paleniskowej na połączeniu z pierwszym ciągiem konwekcyjnym kotła. Na ścianie bocznej tego ciągu konwekcyjnego zastosowano jednak i takie pokrycie jej rurami jak to przedstawiają Rys. 55c i Rys. 55d. Na Rys. 55c pokazana jest jedna z dwóch dużych przerw między rurami znajdująca się u góry tego ciągu od strony komory paleniskowej (patrz Rys. 54c w części 72), a lewa strona Rys. 55d to fragmenty ścian bocznych na całej szerokości tego ciągu w obrębie pęczka przegrzewacza pary, z których jeden występuje na całej jego wysokości.
Te fragmenty ścian w dokumentacji pracowni konstrukcji nośnych zamknięto od zewnątrz blachą opancerzenia wykonaną w formie skrzynki (w rodzaju pojemnika pudełka zapałek), odsadzonej od lica podstawowego opancerzenia na głębokość mającego ją wypełnić betonu ogniotrwałego, do wykonania według dokumentacji pracowni obmurzy.
W obu pracowniach popełniono jednak w tym rozwiązaniu trzy podstawowe błędy:
1. w pracowni konstrukcji nośnych skrzynką opancerzenia znajdującą się w obrębie stropu nad pierwszym ciągiem konwekcyjnym nie objęto całej powierzchni ściany pozbawionej pełnego pokrycia rurami, pozostawiając fragmenty ściany z odsłoniętą podstawową blachą opancerzenia, przylegającą bezpośrednio do rur w obrębie przerw między nimi.
2. w pracowni obmurzy przewidziano wypełnienie skrzynki tylko betonem ogniotrwałym, który daje bardzo mały spadek temperatury na swojej grubości.
3. same skrzynki wydano w dokumentacji konstrukcji i opancerzenia kotła, a więc w dokumentacji pracowni konstrukcji nośnych.
Nie było by żadnego problemu, gdyby:
1. zdawano sobie sprawę dokąd u góry bocznych ścian kotła sięga pierwszy ciąg konwekcyjny kotła i zastosowanymi skrzynkami objęto go całkowicie,
2. wydano skrzynki w dokumentacji pracowni obmurza kotła jako jedne z jego części metalowych, a nie w dokumentacji pracowni konstrukcji nośnych jako części opancerzenia wewnętrznego, wskutek czego w trakcie montażu kotła były one przyspawywane jako puste, bez możliwości późniejszego ich wypełnienia betonem, a nawet bez świadomości wykonujących następnie obmurze, że trzeba tego dokonać,
3. w pracowni obmurzy przewidziano dwuwarstwowe wypełnienie skrzynek, najpierw od zewnątrz betonem izolacyjnym, a dopiero od wewnątrz betonem ogniotrwałym, co skutecznie chroniłoby blachę skrzynek przed działaniem wysokiej temperatury spalin; w takim rozwiązaniu w prawie tym samym czasie skonstruowane zostały w CBKK całe ściany wodnego kotła rusztowego typu WR10-010 (WR10-011).
Inż. J. Kopydłowski nie był w konflikcie z nikim z obu pracowni, a znał się ze wszystkimi, gdyby więc agent SB pozwolił, to skutkom nieudolnych rozwiązań zasadniczej konstrukcji kotła można było zaradzić niwelując je łatwym wprowadzeniem odpowiednich zmian w dokumentacji owej „obudowy kotła spełniającej rolę drugorzędną” autorstwa pracowni konstrukcji stalowych i pracowni obmurzy.
Ponieważ jednak nie pozwolił, to w uruchamianych kotłach OR16-102 owe skrzynki pozostawały puste, nie obejmując nawet całej powierzchni fragmentów ścian pozbawionych pokrycia rurami lub pokrytymi nimi rzadko, potęgując nieszczelność do przepływu spalin z obu boków ściany działowej między ciągami konwekcyjnymi, zamiast ich przepływu pierwszym ciągiem konwekcyjnym w dół, a następnie drugim do góry. Natomiast intensywny przepływ spalin przez puste skrzynki zwiększał proces utleniania ich blachy oraz blach opancerzenia pod górnym walczakiem, gdzie rury ściany bocznej drugiego ciągu konwekcyjnego również pozbawiono płetw (patrz Rys. 54c w części 72).
Jak sobie z tym radzili później użytkownicy kotłów OR16-102 tego już dojść nie sposób, ponieważ znaczna ich część wskutek popełnienia w dokumentacji niezliczonej ilości błędów bardzo szybko popadała w ruinę, lub zniechęcała użytkownika do ich eksploatacji.
Załączniki: Załączniki I i II do części 73 opowieści. (-) Jerzy Kopydłowski
Do wiadomości: 1. Raciborska Fabryka Kotłów „RAFAKO” ul. Łąkowa 31; 47-300 Racibórz 2. Sędziszowska Fabryka Kotłów „SEFAKO” ul. Przemysłowa 9; 28-340 Sędziszów 3. Fabryka Palenisk Mechanicznych ul. Towarowa 11; 43-190 Mikołów 4. Zakłady Urządzeń Kotłowych „Stąporków” ul. Górnicza 3; 26-220 Stąporków 5. Krajowa Agencja Poszanowania Energii ul. Mokotowska 35; 00-560 Warszawa 6. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska ul. Powstańców 41 a; 40-024 Katowice
|
|
Przez co poza energetyką zawodową dysponuje ona kotłami o konstrukcjach pochodzących sprzed wojny i sięgających w zakresie kotłów o małych wydajnościach okresu wojen napoleońskich.
Wszystkie nazwy pochodzą już z czasu przemianowania CBKK na OBRKiUE, natomiast nazwy pracowni są wyjątkowo nietrafne, ponieważ pracownia konstrukcji nośnych wykonywała zarazem dokumentację opancerzenia wewnętrznego kotła, a izolacja i opancerzenie zewnętrzne składają się na obmurze kotła.
Z opisem stanu dotychczasowego i proponowanych zmian wg pkt A załącznika I do części 73.
To ostatnie rozwiązanie z jednym płaskownikiem przyspawanym dwustronnie do rur jest niczym innym jak sposobem wykonania ścian kotła noszącym angielskie nazwy „membrane wall” lub „welded wall”, a w Polsce sławnymi „ścianami szczelnymi”, w zastosowaniu zwłaszcza w wodnych kotłach rusztowych do „uszczęśliwiania” niczego nieświadomych ich użytkowników. Oczywiście wobec faktu, że rozwiązanie „skin casing” dla kotłów przemysłowych, a szczególnie wodnych, z różnych powodów jest o wiele korzystniejsze i między innymi nieporównywalnie tańsze.
Zestawienie konstrukcji i opancerzenia kotła, nr rys. B0-1207063, aktualizowany w maju 1972 r.
2