Предохранительные клапаны. Назначение, места установок, порядок проверки. Требования Правил к предохранительным клапанам. Регулирование предохранительных клапанов котлов типа де а - грузовой
Регулирование предохранительных клапанов котлов типа ДЕ
Регулирование предохранительных клапанов производится:
1. При пуске котла, после монтажа.
2. При пуске котла после нахождения его в резерве.
3. При проведении технического освидетельствования котла.
4. По результатам проверки исправности действия предохранительных клапанов.
5. При изменении рабочего давления в котле.
Регулирование предохранительных клапанов может осуществляться на стенде, при проведении гидравлических испытаний или в процессе щелочения при сбросе пара через линию собственных нужд и смонтированных пароотводящих трубопроводах.
До установки предохранительных клапанов следует произвести их ревизию. Смазать резьбу нажимной втулки (серебристый графит - 20%, глицерин - 70%, медный порошок - 10%), проверить состояние уплотнительных поверхностей, наличие уплотнений штока.
В нормальном режиме работы клапан закрыт, тарелка усилием пружины прижата к седлу. Усилие пружины на тарелку регулируется величиной ее сжатия, производимого с помощью резьбовой нажимной втулки.
Медленно поднимаетсядавление и регулируются предохранительные клапаны на давление начала открытия, указанное в табл.3.
При необходимости эксплуатации котла на пониженном давлении (но не ниже значений указанных в п.1 раздела «Техническое обслуживание котла») клапаны настраиваются соответственно этому рабочему давлению, согласно разделу 6.2. Правил по котлам.
Регулирование предохранительных клапанов производится поочередно в следующей последовательности (рисунок предохранительного клапана см. П. II ):
- в котле установить необходимое давление;
- снять рычаг ручного подрыва (4) и защитный колпак (11);
- откручивая нажимную втулку (8) добиться начала-подрыва клапана;
- снизить давление в котле до посадки клапана, при этом перепад между давлением подрыва и посадки клапана должен быть не более 0,3 МПа. Вращением демпферной втулки (9) по часовой стрелке перепад увеличивают,против - уменьшают. Для вращения демпферной втулки необходимо ослабить винт стопорный (7), по окончании регулировки указанный винт застопорить;
- замерить высоту затяга пружины с точностью 1 мм и записать в сменный журнал;
- по окончании регулировки установить на место защитный колпак и рычаг ручного подрыва;
- опломбировать защитный колпаккапана .
Для проверки правильности регулировки предохранительных клапанов поднять давление до момента срабатывания клапана, затем снизить давление до закрытия клапана.
Если давление срабатывания клапана не соответствует давлению начала открытия, указанному в таблице, и перепад между давлением подрыва и посадки клапана более 0,3 (3) МПа (кгс/см 2 ), регулировку повторить.
Сушка обмуровки, щелочение котлов типа ДЕ
1. После окончания монтажа котла рекомендуется произвести сушку обмуровки в течение 2-3 суток электрокалориферами, на дровахили используя пар работающих котлов, который подается в заполненный водой до нижнего уровня котел через линию прогрева нижнего барабана. Процесс нагрева воды в котле необходимо вести постепенно и непрерывно; при этом, необходимо следить за уровнем воды в котле по указателям уровня прямого действия. В период сушки температура воды в котле поддерживается на уровне 80-90°С.
2. Щелочение котла производится для очистки внутренних поверхностей от маслянистых отложений и продуктов коррозии.
Для заполнения котла при щелочении и подпитки в период щелочения желательно использовать химически очищенную воду. Допускается заполнение котла сырой осветленной водой с температурой не ниже + 5°С.
Пароперегреватель не подлежит щелочению и щелочным раствором не заполняется.
Очистка его от маслянистых загрязнений и ржавчины производится потоком пара, для чего перед щелочением открывается продувочный вентиль пароперегревателя.
Перед щелочением котла осуществляется подготовка котла к растопке (см. раздел «Осмотр и подготовка к растопке»).
Ввод реагентов и начало щелочения котла в целях экономии времени и топлива следует производить за 1 день до окончания сушки обмуровки.
Ввод реагентов может быть осуществлен посредством насоса-дозатора с емкостью или через бак емкостью 0,З-0,5 м З, установленный над площадкой верхнего барабана. Из бака раствор реагентов по гибкому шлангу вводить через вентиль патрубка «пар на собственные нужды».
Для щелочения применяются реагенты: каустическая (едкий натр) или кальцинированная сода и тринатрийфосфат (таблица 4).
Реагенты перед вводом растворяются до концентрации около 20%. Растворы соды и тринатрийфосфата необходимо вводить раздельно во избежание кристаллизации тринатрийфосфата в трубах котла. Вводить раствор реагентов из бачка в котел можно лишь при полном отсутствии давленияв последнем. Персонал, работающий на операциях по приготовлению раствора и ввода его в котел, должен быть обеспечен спецодеждой (резиновые фартуки, сапоги, резиновые перчатки и маски с защитными очками).
При загрузке в бак твердых реагентов не рекомендуется разбивать их на куски, а лучше растворять в кипятке или прогревать паром банку с реагентами, установленную открытым торцом над отверстием бака.
Перед первой растопкой котла после монтажа ослабляются пружины предохранительных клапанов, если клапаны не были отрегулированы на стенде. При каждом подъеме давления при щелочении (0,3; 1,0; 1,3 МПа) закручиванием нажимных втулок устанавливается соответствие давления пружины на клапан давлению пара.
При щелочении после ввода реагентов выполнить растопку котла, в соответствии с требованиями раздела «Растопка» поднять давление в котле до 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/см 2 ) и выполнить обтяжку болтовых соединений люков и фланцев. Щелочение на этом давлении производить в течение 8 часов с нагрузкой котла не более 25%от номинальной.
Продуть котел по всем точкам по 20-30 сек. каждую и подпитать до верхнего уровня.
Снизить давление доатмосферного .
Поднять давление до 1,0 МПа (10 кгс/см 2 ) и щелочить при нагрузке не более 25% - 6 часов.
Продувку и подпитку котла производить при сниженном до 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/см 2 ) давлении.
Новый подъем давления до 1,3 МПа (13 кгс/см 2 ), а для котлов на избыточное давление 2,3 МПа (23 кгс/см 2) до давления 2,3 МПа (23 кгс/см 2) и щелочение при нагрузке не более 25% в течение 6 часов.
Смена котловой воды производится путем многократных продувок и заполнения котла.
В процессе щелочения не допускать заброса воды в пароперегреватель. Продувочный вентиль пароперегревателя все время открыт. Общая щелочность котловой воды во время щелочения должна быть не менее 50 мг.э кв/л. При снижении ниже этого предела в котел вводится дополнительная часть раствора реагентов, при этом давление в котле не должно превышать атмосферное.
Окончание щелочения определяют в результате производства анализов на стабильность содержания в воде Р 2 О 5 .
Расход реагентов приведен в таблице 4. ¦
Таблица 4.
|
Типоразмер котла |
Наименование реагентов |
|
|
NaOH (каустическая сода),кг |
Na 3 PO 4 х12 H 2 O (тринатрийфосфат),кг |
|
|
ДЕ-4-14ГМ |
26-40 |
15-25 |
|
ДЕ-6,5-14ГМ |
30-50 |
20-25 |
|
ДЕ-10-14(24)ГМ |
43-70 |
25-40 |
|
ДЕ-16-14(24)ГМ |
70-110 |
|
|
ДЕ-25-14(24)ГМ |
85-140 |
|
Примечание.Масса указана для стопроцентного реагента. Меньшее значение реагента для чистых котлов, большее для котлов с большим слоем ржавчины .
После щелочения снижают давление до нуля и после снижения температуры воды до 70-80°С сливают воду из котла.
Вскрывают люки барабанов и лючки коллектора, производят тщательную промывку барабанов, внутрибарабанных устройств, труб из шланга со штуцером давлением воды 0,4-0,5 МПа (4-5 кгс/см 2 ), желательно с температурой 50-60 °С.
Состояние поверхностей нагрева фиксируется в журнале ХВО.
После щелочения необходимо выполнить ревизию, продувочной и спускной арматуры и указателей уровня воды прямого действия.
Если период между щелочением и пуском котла превышает 10 дней, то котел необходимо поставить на консервацию.
3. После щелочения выполнить прогрев и продувку паропровода от котла до точек подключения к работающим участкам паропроводов или до паропотребителей.
При прогреве и продувке производятся следующие операции:
- давление в котле поднимается до рабочего;
- уровень воды поднимается выше среднего на 30 мм;
- открывается на паропроводе воздушник и дренажные вентили;
- постепенно открывают парозапорный вентиль, достигая наибольшего расхода пара в течение 5-10 минут, при этом необходимо следить за уровнем воды в котле.
Примечание:Порядок продувки паропровода может быть иным. Он регламентируется требованиями производственной инструкции в зависимости от схем паропроводов, продувочных трубопроводов и автоматизации управления арматурой .
Комплексное опробование котлоагрегатов и наладка при комплексном опробовании котлов типа ДЕ
Комплексное опробование является завершающей стадией монтажных работ.
Генеральная и субподрядные организации, осуществлявшие монтаж котла, КИПиА, вспомогательного оборудования, электромонтажные и другие работы, в период комплексного опробования котлоагрегата обеспечивают дежурство своего персонала для оперативного устранения выявленных дефектов строительных и монтажных работ в соответствии с требованиями СНиП-3.05.05-84.
Перед выполнением комплексного опробования заказчик совместно с пусконаладочной организацией составляют программу выполнения опробования. Комплексное опробование выполняется персоналом заказчика с привлечением специалистов-наладчиков.
Порядок комплексного опробования котла и наладка при этом должны быть приведены в соответствие требованиям СНиП 3.01.04-87 и ГОСТ 27303-87.
Нагрузки для комплексного опробования определяются в программе (как правило: номинальная, минимально-возможная и промежуточная).
Опробование работы котла в комплексе с экономайзером, тягодутьевыми механизмами, системой трубопроводов, вспомогательным оборудованием котельной, системой КИПиА проводится в течение 72 часов. В этот период наладочная организация выполняет наладку, топочного и водно-химического режима, системы КИПиА с выдачей временных режимных карт. После окончания комплексного опробования устраняются дефекты и неисправности, выявленные в процессе его проведения (при необходимости котел останавливается); составляется акт комплексного опробования и сдачи котла в эксплуатацию.
Служат для предотвращения разрушения котлов и сосудов при превышении рабочего давления. Они делятся на грузовые, пружинные и импульсные.
Рычажный клапан (см.рис.7) имеет рычаг с грузом, под действием которого он закрывается. При нормальном давлении в котле этот груз прижимает клапанную тарелку к седлу, то есть давление пара и груза на клапан уравновешенные. При повышении давления клапан поднимается, излишек давления удаляется в атмосферу, а клапан под действием массы груза опускается на седло. Подвешивание дополнительного груза на рычаг или заклинивание клапана с целью устранения неплотности не допускается. Они выпускаются одногрузовыми с Ду = 25,32,40,80,100 мм и двухгрузовыми с Ду = 80,100,125,150,200 мм . Регулирование клапанов проводится путем передвижения груза по рычагу.
а - однорычажные
б - двухрычажные
1 - корпус
2 - крышка корпуса
3 - клапан
4 - седло клапана
8 - стойка
9 - ограничительная скоба
10 - стопорные болты
В пружинных клапанах (см.рис.8б) давление в аппаратах уравновешивается силой сжатия пружины. Эти клапаны используются на ресиверах, передвижных котлах, а в последнее время их начали использовать для установки на котлах типа Е и ДЕ. Они выпускаются с ДУ = 25,40,50,80,100 мм .
Рис.8. Предохранительные клапаны :
а - грузовой:
1 - крышка
2 - рычаг с грузом
4 - корпус
5 - шпиндель
6 - седло клапана
7 - тарелка
б - пружинный клапан:
1 - штуцер
2 - клапан
3 - корпус
4 - пружина
6 - контргайка
7 - регулировочный винт.
Импульсные клапаны устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 39 кгс/см 2 (3,9 мПа).
На каждом паровом и водогрейном котле и экономайзере, который отключается по рабочей среде и пароперегревателе должно быть установлено не менее двух клапанов. Один из них - контрольный - должен быть в металлическом кожухе, закрыт на замок или опломбирован и иметь устройство его подрыва, а второй - рабочий.
Предохранительные клапаны паровых котлов регулируют на начало открывания при давлении, которое не превышает следующих величин:
На водогрейных котлах они должны быть отрегулированы на начало открывания при давлении не больше 1,08 Р раб давления в котлах.
Обратные клапаны оборудования пропускают среду только в одном направлении и служат для защиты оснащения от повреждений вследствие обратного потока среды. Они выпускаются двух видов: подъемные (см.рис.9а) и поворотные (см.рис.9б). По виду материала корпуса они выпускаются: чугунные, стальные и бронзовые. По способу соединения с трубопроводом они бывают муфтовые и фланцевые.
Обратный подъемный клапан состоит из корпуса, в круглое проходное отверстие которого впрессовано седло, закрывающее клапанной тарелкой. Для плотного закрывания клапанная тарелка притирается к седлу. Корпус закрывается крышкой, куда заходит направляющий шток тарелки. При движении воды в обратном направлении клапанная тарелка опускается и обратное движение воды прекращается.
Рис. 9. Обратные клапаны:
а - подъемный
б - поворотный
Обратный поворотный клапан (см.рис.10) состоит из корпуса с шарнирно закрепленной заслонкой, которая под давлением движущейся среды поднимается и клапан открывается. При отключении насоса или аварийном снижении давления после клапана, клапан закрывается и обратное движение воды прекращается.
Рис. 10. Поворотный обратный клапан:
2 - корпус
3 - клапан
4 - седло клапана
5 - ось клапана
Подъемные обратные клапаны устанавливаются только на горизонтальных, а поворотные - на горизонтальных и вертикальных трубопроводах.
Обратные клапаны необходимо устанавливать на отключающем устройстве по ходу движения воды. Обратные клапаны с муфтовым соединением изготовляются на небольшие условные проходы Ду = 15,20,25,32,40,50,80 мм , а с фланцевым - Ду = 20-200 мм .
Краны с условным проходом до 50 мм изготовляются с крышкой на резьбе, а больше 50 мм с крышкой на шпильках.
Легкоплавкие пробки (см.рис.11) предназначены для предотвращения повреждений котлов ДКВР при спуске воды. Они имеют коническую форму с внешней резьбой и вкручиваются в нижнюю часть верхнего барабана со стороны топки (2 шт.).
Рис. 11. Контрольная легкоплавкая пробка:
1 - клеймо
3 - корпус
Отверстие пробки заливается легкоплавким сплавом (90% свинца и 10% олова), температура плавления которого 280-310 о С.
При нормальном уровне воды в паровом котле легкоплавкий сплав охлаждается водой и не плавится. При спуске воды пробки не охлаждаются, а вместе с тем со стороны топки они продолжают нагреваться продуктами сгорания топлива и легкоплавкий сплав расплавляется. Через образованное отверстие пароводяная смесь под давлением с шумом выходит в топку, что служит сигналом для аварийной остановки котла.
Для надежной работы пробки необходимо заменять или перезаливать не реже 1 раза в квартал. при замене наносится клеймо с указанием даты.
Требования Правил (ПБ-10-574-03):
На каждом котле должно быть установлено не менее двух предохранительных клапанов
Суммарная пропускная способность предохранительных устройств, устанавливаемых на паровом котле, должна быть не менее номинальной паропроизводительности котла
Применение рычажно-грузовых предохранительных клапанов не допускается
Допускается применение только предохранительных клапанов полностью закрытого типа
Условный проход предохранительного клапана должен быть не менее 25 и не более 150 мм.
Предохранительные клапаны должны защищать котлы, пароперегреватели и экономайзеры от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).
Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружины сверх установленной величины. Пружины клапанов должны быть защищены от прямого воздействия выходящей струи пара.
10.1.1 В котельных с паровыми котлами с давлением пара более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) и водогрейными котлами с температурой воды более 115°С (независимо от давления) трубы, материалы и арматура должны соответствовать .
10.1.2 В котельных с паровыми котлами с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) и водогрейными котлами с температурой нагрева воды не выше 115°С выбор труб и арматуры в зависимости от параметров транспортируемой среды должен производиться в соответствии с требованиями государственных стандартов.
10.1.3 Магистральные трубопроводы, к которым присоединяются паровые котлы, следует предусматривать одинарными секционированными или двойными в котельных первой категории. В остальных случаях секционирование определяется в задании на проектирование.
Магистральные питательные трубопроводы паровых котлов давлением свыше 0,17 МПа следует проектировать двойными для котельных первой категории согласно . В остальных случаях эти трубопроводы могут предусматриваться одинарными несекционированными.
Магистральные подающие и обратные трубопроводы систем теплоснабжения, к которым присоединяются водогрейные котлы, водоподогревательные установки и сетевые насосы, должны предусматриваться одинарными секционированными или двойными для котельных первой категории независимо от расхода тепла и для котельных второй категории - при расходе тепла 350 МВт и более. В остальных случаях эти трубопроводы должны быть одинарными несекционированными.
Магистральные паропроводы, питательные трубопроводы, подающие и обратные трубопроводы систем теплоснабжения для котельных с паровыми котлами с давлением пара до 0,17 МПа и температурой воды до 115 °С независимо от категории принимаются одинарными несекционированными.
10.1.4 При установке котлов с индивидуальными питательными насосами питательные трубопроводы должны предусматриваться одинарными.
10.1.5 Трубопроводы пара и воды от магистралей к оборудованию и соединительные трубопроводы между оборудованием должны предусматриваться одинарными.
10.1.6 Диаметры паропроводов следует принимать, исходя из максимальных часовых расчетных расходов теплоносителя и допускаемых потерь давления.
При этом скорости пара должны приниматься не более:
- для перегретого пара при диаметре труб, мм,
до 200 - 40 м/с; свыше 200 - 70 м/с;
- для насыщенного пара при диаметре труб, мм,
для 200 - 30 м/с; свыше 200 - 60 м/с.
10.1.7 Горизонтальные участки трубопроводов в котельных должны прокладываться с уклоном не менее 0,004, а для трубопроводов тепловых сетей допускается уклон не менее 0,002.
10.1.8 Отбор среды от паропроводов должен производиться в верхней части трубопровода.
10.1.9 Отключаемые участки, а также нижние и концевые точки паропроводов должны иметь устройства для периодической продувки и отвода конденсата: штуцера с вентилями, конденсатоотводчики. Во избежание обратного тока при остановке системы за конденсатоотводчиком следует устанавливать обратный клапан.
10.1.10 Для периодического спуска воды или периодической продувки котла, дренажа трубопроводов, паропроводов и конденсатопроводов следует предусматривать в нижних частях трубопроводов устройства для спуска воды (спускники) и общие сборные спускные и продувочные трубопроводы, а в высших точках трубопроводов - устройства для спуска воздуха (воздушники) в соответствии с приложением В.
10.1.11 Минимальные расстояния в свету между поверхностями теплоизоляционных конструкций смежных трубопроводов, а также от поверхности тепловой изоляции трубопроводов до строительных конструкций зданий следует принимать в соответствии с приложением Д.
10.1.12 Соединение всех трубопроводов, кроме гуммированных, должно предусматриваться на сварке. На фланцах допускается присоединение трубопроводов к арматуре и оборудованию.
Применение муфтовых соединений допускается на трубопроводах пара и воды четвертой категории с условным проходом не более 100 мм, а также для котельных с котлами с давлением пара до 0,17 МПа и температурой воды до 115°С. Для трубопроводов, расположенных в пределах котлов, с давлением пара более 0,17 МПа и температурой более 115°С может предусматриваться применение муфтовых соединений согласно .
10.1.13 Для установки измерительных и отборных устройств на трубопроводах должны предусматриваться прямые участки длиной, определяемой инструкцией завода-изготовителя устройства.
10.1.14 Оснащение запорных устройств котельных электрическими приводами следует производить в зависимости от степени автоматизации технологического процесса, требований дистанционного управления и безопасности эксплуатации по заданию на проектирование.
10.2 Предохранительные устройства
10.2.1 Каждый элемент котла, внутренний объем которого ограничен запорными органами, должен быть защищен предохранительными устройствами, автоматически предотвращающими повышение давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу.
10.2.2 В качестве предохранительных устройств допускается применять:
- рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
- пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
- выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы).
10.2.3 Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов.
При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.
Отбор рабочей среды через патрубок, на котором расположены предохранительные клапаны, запрещается.
10.2.4 Конструкция предохранительных клапанов должна предусматривать возможность проверки их действия в рабочем состоянии путем принудительного открывания клапана.
Грузы рычажных предохранительных клапанов должны быть закреплены на рычаге способом, исключающим их произвольное перемещение. Навешивать новые грузы после регулировки клапана запрещается.
Если на котле установлены два предохранительных клапана, то один из них должен быть контрольным. Контрольный клапан снабжают устройством (например, кожухом, запирающимся на замок), не позволяющим обслуживающему персоналу регулировать клапан, но не препятствующим проверке его состояния.
10.2.5 Предохранительные клапаны должны иметь устройства (отводные трубы) для защиты обслуживающего персонала от ожогов при срабатывании клапанов. Среду, выходящую из предохранительных клапанов, отводят за пределы помещения. Конфигурация и сечение отвода должны быть такими, чтобы за клапаном не создавалось противодавление. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы устройствами для слива конденсата, причем как на отводящих трубопроводах, так и на сливных устройствах не должно быть запорных органов.
10.2.6 Водогрейные котлы, имеющие барабаны, а также котлы без барабанов теплопроизводительностью выше 0,4 МВт (0,35 Гкал/ч) оборудуют не менее чем двумя предохранительными клапанами с минимальным диаметром каждого 40 мм. Диаметры всех устанавливаемых клапанов должны быть одинаковыми.
Водогрейные котлы без барабанов теплопроизводительностью 0,4 МВт (0,35 Гкал/ч) и менее могут быть оборудованы одним предохранительным клапаном.
Число и диаметр предохранительных клапанов определяют расчетом.
10.2.7 На любых котлах (в том числе имеющих один предохранительный клапан) вместо одного предохранительного клапана допускается устанавливать обвод с обратным клапаном, пропускающим воду из котла в обход запорного устройства на выходе горячей воды. В этом случае между котлом и расширительным сосудом не должно быть другой запорной арматуры, кроме указанного обратного клапана.
Допускается не устанавливать предохранительные клапаны на водогрейных котлах, работающих на газообразном и жидком топливе, оборудованных автоматическими устройствами согласно 15.9, и на водогрейных котлах с механическими топками, оборудованных автоматическими устройствами согласно 15.10.
10.2.8 Диаметр соединительного и атмосферного трубопровода расширительного сосуда должен быть не менее 50 мм. Для предотвращения замерзания воды сосуд и трубопровод следует утеплить; расширительный сосуд нужно плотно закрывать крышкой.
10.2.9 В случае включения котлов в систему отопления без расширительного сосуда заменять предохранительные клапаны на котлах обводами не разрешается.
10.2.10 У водогрейных котлов, работающих на систему горячего водоснабжения, вместо предохранительных клапанов допускается устройство отдельной выкидной трубы, соединяющей верхнюю часть котлов с верхней частью бака для воды. На этой выкидной трубе не должно быть запорных устройств, а бак следует соединить с атмосферой. Диаметр выкидной трубы должен быть не менее 50 мм.
10.2.11 При наличии в котельных нескольких секционных либо трубчатых водогрейных котлов без барабанов, работающих на общий трубопровод горячей воды (если кроме запорных устройств на котлах имеются запорные устройства на общем трубопроводе), разрешается вместо предохранительных клапанов на котлах устанавливать на каждом котле обводы с обратными клапанами у запорных устройств котлов, а на общем трубопроводе горячей воды (в пределах котельной) - два предохранительных клапана между запорными устройствами на котлах и запорными устройствами на общем трубопроводе. Диаметр каждого предохранительного клапана следует принимать по расчету для одного из котлов, имеющего наибольшую теплопроизводительность, но не менее 50 мм.
10.2.12 Диаметры обводов и обратных клапанов должны быть приняты по расчету, но не менее:
- 40 мм - для котлов теплопроизводительностью до 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч);
- 50 мм - для котлов теплопроизводительностью более 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч).
10.2.13 Суммарная пропускная способность устанавливаемых на паровом котле предохранительных устройств должна быть не менее номинальной часовой паропроизводительности котла.
10.2.14 Число и размеры предохранительных клапанов рассчитывают по следующим формулам:
а) для водогрейных котлов с естественной циркуляцией
ndh=0,000006Q; (10.1)
б) для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией
ndh=0,000003Q, (10.2)
где n - число предохранительных клапанов;
d - диаметр клапана, см;
h - высота подъема клапанов, см;
Q - максимальная производительность котла, ккал/ч.
Высота подъема клапана при расчете по указанным формулам для обычных малоподъемных клапанов принимается не более 1/20d.
Трубы от предохранительных устройств паровых котлов должны выводиться за пределы котельной и иметь устройства для отвода воды. Площадь поперечного сечения выхлопной трубы должна быть не менее двойной площади поперечного сечения предохранительного устройства.
Трубы от предохранительных клапанов для водогрейных котлов менее 100°С выводятся в канализацию, для котлов до 115°С - через пароводоотделитель - в атмосферу и в канализацию.
10.2.15 Предохранительные клапаны должны защищать котлы от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).
10.2.16 Предохранительные клапаны должны устанавливаться:
- в паровых котлах с естественной циркуляцией без пароперегревателя - на верхнем барабане или сухопарнике;
- в водогрейных котлах - на выходных коллекторах или барабане;
- в отключаемых экономайзерах - не менее чем по одному предохранительному устройству на выходе и входе воды.
10.2.17 Проверка исправности действия предохранительных клапанов должна производиться не реже одного раза в смену на котлах с рабочим давлением до 1,4 МПа (14 кгс/см 2) включительно и не реже одного раза в сутки на котлах с рабочим давлением свыше 1,4 МПа (14 кгс/см 2).
10.2.18 На паровых котлах вместо предохранительных клапанов может устанавливаться выкидное предохранительное устройство (гидрозатвор), рассчитанное так, чтобы давление в котле не превышало избыточного рабочего давления более чем на 10%. Между котлом и выкидным предохранительным устройством и на самом устройстве установка запорных органов не допускается.
Выкидное предохранительное устройство должно иметь расширительный сосуд с трубой в верхней части для отвода пара, которая должна быть выведена в безопасное для людей место. Расширительный сосуд соединяется с нижним коллектором выкидного предохранительного устройства переливной трубой.
Диаметры труб выкидного предохранительного устройства должны быть не менее приведенных в таблице 10.1
Таблица 10.1
| Паропроизводительность котла, т/ч | Внутренний диаметр трубы, мм | |
|---|---|---|
| Выше | До | |
| 0,124 | 0,233 | 65 |
| 0,233 | 0,372 | 75 |
| 0,372 | 0,698 | 100 |
| 0,698 | 1,241 | 125 |
| 1,241 | 2,017 | 150 |
| 2,017 | 3,103 | 173 |
| 3,103 | 4,654 | 200 |
| 4,654 | 6,982 | 225 |
Диаметр трубы, отводящей пар от выкидного предохранительного устройства, должен быть не менее диаметра труб самого устройства. При установке нескольких выкидных устройств допускается устройство общей отводной трубы с площадью сечения не менее 1,25 суммы площадей сечения труб присоединенных устройств.
Для заполнения гидрозатвора водой его следует соединить с водопроводной трубой, имеющей запорный вентиль и обратный клапан, и оборудовать приспособлениями для контроля за уровнем воды и спуска воды.
Выкидное предохранительное устройство должно быть защищено от замерзания в нем воды. Эксплуатация котлов с недействующим предохранительным выкидным устройством запрещается.
10.3 Указатели уровня воды в котле
10.3.1 Водогрейный котел должен быть снабжен водопробным краном, установленным в верхней части барабана котла, а при отсутствии барабана - на выходе воды из котла в магистральный трубопровод (до запорного устройства).
10.3.2 На паровом котле для постоянного наблюдения за положением уровня воды в барабанах следует устанавливать не менее двух водоуказательных приборов прямого действия.
10.3.3 Для чугунных и стальных трубчатых котлов с площадью поверхности нагрева менее 25 м 2 допускается установка одного водоуказательного прибора.
Чугунный котел с барабаном (паросборником) необходимо оборудовать циркуляционными трубами, соединяющими нижнюю часть барабана с секциями котла.
10.3.4 Водоуказательные приборы прямого действия следует монтировать в вертикальной плоскости или с наклоном вперед под углом не более 30°. Они должны быть расположены и освещены так, чтобы уровень воды был хорошо виден с рабочего места машиниста (кочегара), оператора.
10.3.5 На водоуказательных приборах против предельно допустимого низшего уровня воды в котле следует устанавливать неподвижный металлический указатель с надписью "Низший уровень". Этот уровень должен быть не менее чем на 25 мм выше нижней видимой кромки прозрачной пластины (стекла) водоуказательного прибора. Аналогично следует размещать указатель высшего допустимого уровня воды в котле, который должен находиться не менее чем на 25 мм ниже верхней видимой кромки прозрачной пластины (стекла).
10.3.6 Водоуказательные приборы или пробные краны следует устанавливать на барабане котла отдельно друг от друга. Допускается совместное размещение двух водоуказательных приборов на соединительной трубе (колонке) диаметром не менее 70 мм.
Если водоуказательные приборы соединяют с котлом трубами длиной до 500 мм, то внутренний диаметр этих труб должен быть не менее 25 мм, а длиной более 500 мм - не менее 50 мм.
Трубы, соединяющие водоуказательные приборы с котлами, должны быть доступны для внутренней очистки. Установка промежуточных фланцев и запорных органов на них не допускается. Конфигурация труб, соединяющих водоуказательный прибор с барабаном котла, должна исключать возможность образования в них воздушных и водяных мешков.
10.3.7 Трубы, соединяющие водоуказательные приборы с барабаном (корпусом) котла, должны быть защищены от замерзания.
10.3.8 В указателях уровня прямого действия паровых котлов следует применять плоские прозрачные стекла. Водоуказательные приборы с цилиндрическими стеклами могут быть использованы на паровых котлах производительностью не более 0,5 т/ч.
10.3.9 Водоуказательные приборы должны иметь наружные защитные устройства, обеспечивающие безопасность обслуживающего персонала при разрыве стекла. Защитные устройства не должны затруднять наблюдение за уровнем воды.
10.3.10 Водоуказательные приборы должны быть снабжены запорной арматурой для отключения от парового и водяного пространства котла, обеспечивающей возможность замены стекол и корпуса во время работы котла, а также продувочной арматурой. Допускается применение для этих целей пробковых кранов. Для спуска воды при продувке водоуказательных приборов следует использовать воронки с защитным приспособлением и отводной трубкой для свободного слива.
10.3.11. Полностью автоматизированные котлы должны быть оснащены автоматизированными устройствами указателя и поддержания уровня воды в барабане котла.
10.4 Манометры
10.4.1 Манометры, устанавливаемые на котлах и питательных линиях, должны иметь класс точности не ниже 2,5.
10.4.2 Манометры должны выбираться с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении их стрелка находилась в средней трети шкалы.
10.4.3 На шкалу манометра следует наносить красную черту по делению, соответствующему разрешенному давлению в котле с учетом добавочного давления от веса столба жидкости.
Взамен красной черты разрешается прикреплять или припаивать к корпусу манометра металлическую пластинку, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра, над соответствующим делением шкалы. Наносить красную черту на стекло краской запрещается.
10.4.4 Манометр следует устанавливать так, чтобы его показания были видны обслуживающему персоналу, при этом циферблат манометра должен находиться в вертикальной плоскости или с наклоном вперед до 30°.
10.4.5 Диаметр корпусов манометров, устанавливаемых от уровня площадки наблюдения за манометром на высоте до 2 м, должен быть не менее 100 мм, на высоте 2-5 м - не менее 160 мм и на высоте 5 м - не менее 250 мм.
10.4.6 На каждом паровом котле должен быть установлен манометр, сообщающийся с паровым пространством котла через соединительную сифонную трубку или через другое аналогичное приспособление с гидравлическим затвором.
10.4.7 У котлов, работающих на жидком топливе, на трубопроводе подвода топлива к форсункам (горелкам) необходимо устанавливать манометры после последнего по ходу топлива запорного органа, а также на общем паропроводе к мазутным форсункам после регулирующего клапана.
10.4.8 Манометры не допускаются применять в случаях, когда:
- на манометре отсутствует пломба или клеймо о проведении проверки;
- просрочен срок поверки манометра;
- стрелка манометра при его включении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допустимой погрешности для данного манометра;
- разбито стекло или имеются другие повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний.
10.4.9 На водогрейных котлах манометры следует располагать:
- на входе воды в котел после запорного органа;
- на выходе нагретой воды из котла до запорного органа;
- на всасывающих и нагнетательных линиях циркуляционных и подпиточных насосов.
10.4.10 У каждого парового котла манометр следует устанавливать на питательной линии перед органом, регулирующим питание котла.
При наличии в котельной нескольких котлов паропроизводительностью менее 2 т/ч допускается установка одного манометра на общей питательной линии.
Манометры на питательных линиях паровых и водогрейных котлов должны быть отчетливо видны обслуживающему персоналу.
10.4.11 В случае использования водопроводной сети взамен второго питательного насоса в непосредственной близости от котла на этой водопроводной линии должен быть установлен манометр.
10.4.12 Котлы, работающие на газообразном топливе, должны быть оснащены контрольно-измерительными приборами согласно .
10.5 Приборы для измерения температуры
10.5.1 У водогрейных котлов для измерения температуры воды необходимо устанавливать термометры при входе воды в котел и на выходе из него.
На выходе воды из котла термометр должен быть расположен между котлом и запорным органом.
При наличии в котельной двух и более котлов термометры, кроме того, размещают на общих подающем и обратном трубопроводах. В этом случае установка термометра на обратном трубопроводе каждого котла не обязательна.
10.5.2 На питательных трубопроводах паровых котлов следует устанавливать термометры для измерения температуры питательной воды.
10.5.3 При работе котлов на жидком топливе, требующем подогрева, топливопровод следует оборудовать термометром, измеряющим температуру топлива перед форсунками. Для котлов производительностью ниже 50 МВт допускается измерение температуры на входе в котельную.
10.6 Арматура котла и его трубопроводы
10.6.1 Арматура, установленная на котлах и трубопроводах, должна иметь маркировку, в которой надлежит указывать:
- диаметр условного прохода;
- условное или рабочее давление и температуру среды;
- направление потока среды.
На штурвалах арматуры должны быть указаны направления вращения для их открывания и закрывания.
10.6.2 На паропроводе от котла устанавливают запорный вентиль или задвижку. Запорные органы на паропроводе располагают по возможности ближе к котлу.
10.6.3 На питательном трубопроводе парового котла устанавливается обратный клапан и запорная арматура.
10.6.4 На питательном трубопроводе устанавливаются обратный клапан и запорный орган (вентиль).
10.6.5 При наличии нескольких питательных насосов, имеющих общий всасывающий и нагнетательный трубопроводы, у каждого насоса на стороне всасывания и на стороне нагнетания устанавливают запорные органы. На напорном патрубке питательного или циркулирующего центробежного насоса до запорного органа устанавливают обратный клапан.
10.6.6 Питательный трубопровод должен иметь патрубки для выпуска воздуха из верхней точки трубопровода и дренажи для спуска воды из нижних точек трубопровода.
10.6.7 У каждого водогрейного котла, подключенного к общим трубопроводам сетевой воды, на подающем и обратном трубопроводах котла монтируют по одному запорному органу (вентилю или задвижке).
10.6.8 Для предотвращения перегрева стенок котла и повышения в нем давления при случайной остановке сетевых насосов в системе с принудительной циркуляцией между котлом и вентилем (задвижкой) должен быть установлен трубопровод с запорным устройством для отвода воды в безопасное место.
10.6.9 На спускных, продувочных и дренажных линиях трубопроводов паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) и водогрейными котлами с температурой нагрева воды не выше 115°С следует предусматривать установку одного запорного вентиля (задвижки); на трубопроводах паровых котлов с давлением пара более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) и водогрейных котлов с температурой воды более 115°С согласно .
ГОСТ 24570-81. Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (с Изменениями N 1, 2)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ
КОТЛОВ
Технические требования
Safety valves of steam and hot-water boilers.
Technical requirements
ГОСТ 24570-81
(СТ СЭВ 1711-79)
Группа Е21
Дата введения 1981-12-01
Предисловие
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1981 г. N 363
ПРОВЕРЕН в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 N 1714 срок действия продлен до 01.01.92*
* Проверен в 1990 г. Постановлением Госстандарта СССР N 2484 от 29.08.90 срок действия продлен до 01.01.97**. (ИУС N 11 1990 г.).
** Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации. (ИУС N 11 1995 г.).
ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1987 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1986 г. (ИУС 9-86)
ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.08.90 N 2484 и опубликованное в ИУС N 11, 1990 г.
Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны, устанавливаемые на паровых котлах с абсолютным давлением выше 0,17 МПа (1,7 кгс/см 2) и водогрейных котлах с температурой воды выше 388 К (115°С).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79.
Стандарт устанавливает обязательные требования.
Предохранительный служит для защиты котла от разрушения при чрезмерном повышении давления пара. Максимальное давление пара в котле при действии предохранительного клапана не должно превышать рабочее давление более, чем на 10%.
В соответствии с требованиями классификационных обществ, каждый котёл должен иметь не менее двух предохранительных клапанов, установленных на пароводяном коллекторе, и один клапан, установленный на выходном коллекторе пароперегревателя, в случае, если он имеется.
Предохранительные клапаны могут быть расположены отдельно друг от друга или в одном общем корпусе. Два предохранительных клапана, размещённых в одном общем корпусе, называются сдвоенными.
Суммарная пропускная способность предохранительных клапанов должна быть не меньше часовой производительности котла. Предохранительный клапан пароперегревателя должен открываться раньше, чем предохранительный клапан, установленный на пароводяном коллекторе.
Предохранительные клапаны соединены с паровым пространством котла непосредственно без промежуточных запорных устройств. Предохранительный клапан должен открываться не только автоматически под действием давления внутри котла, но и иметь приводы для стравливания пара вручную. Привод для ручного подъёма клапанов должен быть устроен так, чтобы можно было поднять все предохранительные клапаны, установленные на данном котле, а управление этими приводами должно осуществляться с двух безопасных мест, одно из которых должно находиться в котельном отделении, а второе - на верхней палубе.
Существует ПХК прямого и непрямого (импульсного) действия. При рабочем давлении пара в котле менее 40 кг/смІ (Рк < 4 МПа) используют ПХК прямого действия. При рабочем давлении пара в котле выше 40 кг/смІ (Рк >4 МПа) используют предохранительные устройства непрямого действия, состоящие из импульсных и главных ПХК.
Водоуказательные приборы, их ремонт
Водоуказательные приборы (ВУП) служат для наблюдения за уровнем воды в котле и монтируются на пароводяном коллекторе. В основе ВУП лежит принцип сообщающихся сосудов. На каждый котёл устанавливают два ВУП одинаковой конструкции. Если водоуказательный прибор исправен, то уровень воды должен слегка колебаться. Неподвижный уровень свидетельствует о неисправности прибора.
При выходе из строя одного из приборов котёл следует вывести из действия. Работа котла с одним ВУП запрещается. Если котёл полностью автоматизирован, то допускается замена ВУП без вывода котла из эксплуатации.
Водоуказательные приборы могут иметь цилиндрические либо плоские с призматическими выступами стекла (колонка Клингера), или со слюдяными пластинками. Более надёжны в работе ВУП с плоскими стеклами, т.к. цилиндрические стёкла часто лопаются во время работы.
Ремонт водоуказательных приборов сводится, в основном, к замене повреждённых стёкол. При сборке стёкол необходимо тщательно очистить гнёзда в рамке и крышках от старых прокладок. Новые стёкла ставят на новые прокладки. После этого стёкла прижимают крышками к рамке с помощью болтов с гайками. Гайки необходимо поджимать равномерно крест-накрест, чтобы не было перекосов и стёкла во время работы котла не лопнули.