Правила експлуатації котлів. Експлуатація парових та водогрійних котлів
Загальні положенняексплуатації котельних установок
Експлуатація парових та водогрійних котлів проводиться відповідно до Правил пристрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів Ростехнагляду, Правил технічної експлуатації електричних станцій та мереж (ПТЕ), Правил безпеки систем газорозподілу та газоспоживання, інструкціями заводів-виробників, місцевими інструкціями: посадовими, визначальними правничий та обов'язки персоналу; технічними, якими визначаються умови безпечної та економічної роботи котлів та окремих їх елементів у різні періоди експлуатації; з техніки безпеки, в яких зазначаються необхідні заходи, що забезпечують умови безпечної роботиперсоналу; аварійними, у яких зазначаються заходи щодо запобігання розвитку та ліквідації аварій; іншими нормативно-технічними документами.
Правила пристрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів поширюються на парові котельні агрегати з тиском понад 0,07 МПа та водогрійні котельні агрегати з температурою води не нижче 115 °C. У них визначено вимоги до конструкції, виготовлення, ремонту та матеріалу зазначеного обладнання, зазначено номенклатуру та кількість арматури, вимірювальної техніки, захистів, приладів автоматики, а також наведено вимоги до обслуговуючого обладнання.
Котельна установка є дуже небезпечним виробничим об'єктом і тому на неї поширюються вимоги Федеральних законів від 21.07.1997 № 116-ФЗ (у редакції Федеральних законів від 07.08.2000 № 122-ФЗ, 10.01.2003 № 12-4, 2.2. -ФЗ, 09.05.2005 № 45-ФЗ, 18.12.2006 № 232-ФЗ) «Про промислову безпеку виробничих об'єктів» та від 27.12.2002 № 184-ФЗ «Про технічне регулювання».
Федеральний закон «Про промислову безпеку виробничих об'єктів» визначає правові та економічні засади забезпечення безпечної експлуатації небезпечних свавілля; тивних об'єктів і спрямований на попередження аварій на небезпечних виробничих об'єктах та забезпечення готовності організації, що експлуатує небезпечні виробничі об'єкти, до локалізації та ліквідації наслідків зазначених можливих аварій.
Федеральний закон «Про технічне регулювання» регулює відносини, що виникають при розробці, прийнятті, застосуванні та виконанні обов'язкових вимог до продукції, процесів виробництва, експлуатації, зберігання, перевезення, реалізації та утилізації. У законі викладаються вимоги щодо змісту та застосування технічних регламентів, принципи стандартизації, правила розробки та затвердження стандартів, організації обов'язкової сертифікації, акредитації органів із сертифікації та здійснення державного контролю за дотриманням технічних регламентів.
Відповідно до Федерального закону «Про промислову безпеку виробничих об'єктів» основою промислової безпеки є ліцензування видів діяльності (проектування, будівництво, експлуатація, реконструкція, виготовлення, монтаж, налагодження, ремонт тощо) у галузі промислової безпеки; сертифікація технічних пристроїв, що застосовуються на небезпечному виробничому об'єкті; експертиза промислової безпеки технічних пристроїв; вимоги промислової безпеки до експлуатації небезпечного виробничого об'єкта (забезпечення укомплектованості штату працівників небезпечного виробничого об'єкта, що задовольняють відповідним кваліфікаційним вимогам; наявність на небезпечному виробничому об'єкті нормативних правових актів та нормативних технічних документів, що встановлюють правила ведення робіт на небезпечному виробничому об'єкті; дотриманням вимог промислової безпеки, забезпечення наявності та функціонування необхідних приладів та систем контролю за виробничими процесами; забезпечення проведення експертизи промислової безпеки будівель, діагностики та випробування технічних пристроїв у встановлені терміни тощо).
Експлуатація парових та водогрійних котлів та котельного обладнання полягає в обслуговуванні котельних агрегатів, допоміжного обладнання(димососів, вентиляторів, насосів, газоходів та димових труб).
Відповідно до ПТЕ персонал котельні повинен забезпечити надійну роботу всього основного та допоміжного обладнання, можливість досягнення номінальної продуктивності, параметрів пари та води. У ПТЕ викладено основні вимоги до експлуатації котлів та допоміжного обладнання (розпалювання, зупинки, основні режими роботи, умови негайного зупинення роботи обладнання).
В інструкціях наводяться технічні характеристики та докладний описобладнання, порядок та терміни технічного обслуговування, контролю, ремонтів; даються граничні значення та відхилення параметрів, рекомендації щодо безпечного обслуговування та правила безпечної роботи обслуговуючого персоналу.
Складність обладнання змушує пред'являти високі вимоги до обслуговуючого персоналу котельні. Усі новоприйняті робітники, які мають виробничої спеціальності або змінюють її, зобов'язані пройти професійно-технічну підготовку обсягом вимог кваліфікаційної характеристики відповідно до Єдиним тарифно-кваліфікаційним довідником (ЕТКС). Підготовка робітників проводиться, як правило, у навчальних комбінатах та інших установах початкового професійно-технічного обслуговування, контролю, ремонтів; даються граничні значення нічної освіти.
Особи, які отримали теоретичну та виробничу підготовку, проходять стажування та перевірку знань на підприємствах, де вони працюватимуть. У процесі стажування вивчаються обладнання котельні, виробничі інструкції та діючі схеми, правила техніки безпеки та пожежної безпеки, правила Ростехнагляду, посадові інструкції. Після цього стажист може бути допущений до дублювання виконання обов'язків на робочому місці під наглядом та керівництвом досвідченого працівника з терміном дублювання не менше 10 робочих змін. Особлива увага надається проблемам професійної придатності, фізіологічної, психологічної підготовленості працівника. Приймаються працювати люди, які досягли 18-річного віку і мають позитивний медичний висновок. Надалі медичний огляд проводиться один раз на два роки.
Обслуговуючому персоналу необхідно постійно поглиблювати та вдосконалювати знання, підвищувати свою кваліфікацію. Для цього має бути організована робота щодо підвищення кваліфікації персоналу. Для операторів щорічно проводиться перевірка знань безпечних методів праці та прийомів виконання робіт, та один раз на два роки – за ПТЕ, Правилами пожежної безпеки, виробничими та посадовими інструкціями.
1.2. Підготовка котельного агрегату та допоміжного обладнання до пуску
Пуск котла - це складний процес, який проводиться після монтажу котла при введенні його в експлуатацію, а також після реконструкції, ремонту, планових і позапланових зупинок котла. Проведення процесу пуску пов'язане з чітким виконанням строго за інструкцією великої кількості різноманітних дій за дотримання строгого розподілу обов'язків персоналу, координації його дій в умовах високої оперативності та технічної дисципліни. До пуску казана допускається найбільш кваліфікований персонал. Керує операціями з пуску казана начальник зміни чи старший оператор.
Пуск котла пов'язаний з його розпалюванням, якому передують операції з детального огляду агрегату з метою перевірки справності та готовності до роботи. Огляду підлягають топка, радіаційні та конвективні поверхні нагріву, пароперегрівач, водяний економайзер, повітряний підігрівач, обмурівка, вибухові клапани, обшивка, колектори, трубопроводи та арматура, газо- та мазутопроводи, пальники, підвіски, опори, захисні та дистанційні елементи. При огляді поверхонь нагріву в котлі звертається увага на наявність тріщин, нориць, віддулин, слідів корозії та забруднення труб. Усі сторонні предмети та сміття з топки та газоходів повинні бути прибрані, а лази газоповітряного тракту щільно закриті.
Перевіряються зняття заглушок на газопроводі, паровій, водяній, продувній та дренажній лініях; справність приводів та легкість ходу шиберів, осьових напрямних апаратів димососів та вентиляторів; керованість ними з головного щита; заземлення електродвигунів; наявність олії в підшипниках; подача води на їхнє охолодження; наявність огороджуючих кожухів на механізмах, що обертаються, і свобода їх обертання. Після огляду допоміжного обладнання їх механізми повинні бути включені вхолосту, при цьому не повинно бути стукоту, вібрації, надмірного нагрівання підшипників, електродвигунів.
Проводиться перевірка справності усієї водяної та парової арматури котла, водовказівних приладів, справність дії дистанційних приводів. Перевіряються робота запально- захисних пристроїв, справність запобіжних клапанів, а також справність та готовність до вмикання контрольно- вимірювальних приладів, автоматичних регуляторів, блокувань, захисту, засобів оперативного зв'язку, освітлення, засобів пожежогасіння.
Виявлені під час перевірки несправності повинні бути усунені до пуску котла. При несправності захисту, що діють на зупинку котла, запуск його забороняється.
Після перевірки обладнання починається підготовка до пуску газоповітряного і водопарового трактів, розпалювального, паро- та газомазутного господарства, обдування котла та ін. .
Перед заповненням котла водою перевіряється закривання головного парозапірного вентиля всіх дренажних і продувних вентилів; відкриваються повітряники барабана та водяного економайзера; включаються в робоче положення водовказівне скло, вентилі по воді та пару знижених покажчиків рівня; манометр на барабані має бути у робочому стані; відкриваються запірні пристрої на живильних трубопроводах перед водяним економайзером; перевіряються регулювальні пристрої - вони мають бути щільно закриті.
У котлів з чавунним економайзером відкривається шибер прямого ходу для пропуску ПГ повз економайзер. За відсутності обвідного газоходу вода через економайзер повинна безперервно прокачуватися і прямувати по згінній лінії деаератор. У казанів зі сталевим економайзером відкривається вентиль на лінії рециркуляції.
Для подачі води в котел необхідно відкрити живильний вентиль та заповнити водою водяний економайзер; у разі появи води закрити повітряник на вихідному колекторі економайзера. Котел заповнюється водою до розпалювального рівня.
Щоб уникнути порушення щільності вальцювальних з'єднань та термічних деформацій від нерівномірного прогріву не допускається заповнення котла водою з температурою вище 90 °C літній часі 50...60°C зимовий період.
Після заповнення котла водою необхідно переконатись у щільності арматури шляхом промацування спускних дренажних труб. Якщо протягом 0,5 години після заповнення котла водою при закритому поживному клапані не відбудеться зниження або підвищення рівня води в барабані котла, можна продовжувати операції з підготовки котла до пуску. За наявності пристрою для парового обігріву нижнього барабана відкривається подача пари від працюючих котлів і підігрів води в котлі до температури 90... 100 °C.
Перед розпалюванням котла, що працює на газі, з холодного стану проводиться передпускова перевірка герметичності затворів запірних пристроїв перед пальниками та запобіжно-запірних клапанів (контрольне опресування). Порядок та методи передпускової перевірки встановлюються виробничою інструкцією. На автоматичних та блокових газових пальниках, якими в даний час оснащуються багато котельних агрегатів, встановлюються прилади для автоматичної перевірки герметичності.
При підготовці до розпалювання котла, що працює на газі, газопровід до запірних пристроїв на пальники повинен бути продутий газом через свічки продувки. Для цього необхідно відкрити ПЗК на прохід і відкрити запірний пристрій на опуску, і протягом часу, зазначеного у виробничій інструкції, провести продування газопроводу через свічку продувки.
Закінчення продування визначається за допомогою газоаналізатора за вмістом кисню в газопроводі. У продутому газопроводі вміст кисню має перевищувати 1 %.
Перед включенням газових пальниківабо розпалювальних мазутних форсунок необхідно виконати вентиляцію топки та газоходів, спочатку використовуючи природну тягу, а потім примусову. При природної вентиляціїповністю відкривають шибери газового тракту та заслінки, що регулюють подачу повітря на пальники. Для примусової вентиляції включають у роботу димосос, а потім вентилятор і протягом 10...15 хв при спільній їх роботі здійснюють вентиляцію димового тракту котельного агрегату.
6.3. Пуск парового котельного агрегату
Пуск парового котельного агрегату в роботу може проводитися тільки за письмовим розпорядженням начальника котельні. Послідовність операцій при пуску котлів визначається їх тепловим станом після відповідного простою (у ремонті або в резерві). Залежно від ступеня охолодження котельного агрегату після попереднього зупинки розрізняють пуски з холодного, неохололого, гарячого станів та з гарячого резерву. Кожному виду пуску властива певна технологія. Пуск з холодного стану проводиться через 3...4 діб і більше після зупинки при повному охолодженні котельного агрегату та відсутності в ньому тиску. У даному випадку пуск, що починається з найнижчого рівня температур і тисків в котельному агрегаті, має найбільшу тривалість.
Надійність розпалювання газових пальників з примусової подачею повітря залежить, головним чином, від щільності шиберів, що регулюють подачу повітря в пальник. Розпалювання кожної з вуста поповнених пальників повинен проводитися від індивідуального запальника, встановленого в запальному отворі. Стійкість полум'я запальника залежить від розрідження в топці і щільності шибера, регулюючого подачу повітря в пальник для розпалювання значенням. Полум'я запальника повинне розташовуватися збоку та в безпосередній близькості від амбразури або над нею.
При стійкій роботі запальника подача газу в пальник проводиться плавно, щоб тиск газу не перевищував 10... 15 % помп нального. Займання газу, що виходить із пальника, має відбуватися негайно. Якщо газ, що виходить із пальника, відразу ж не запалюється, необхідно швидко припинити його подачу до пальника та запальника та для видалення газу з топки провентилювати його протягом 10...15 хв. Повторний розпал горглки дозволяється лише після усунення причин, що перешкоджають нормальному пуску.
Після запалення газу, що виходить із пальника, регулюють подачу повітря таким чином, щоб світність смолоскипа зменшилася, але не відбулося відриву його від пальника. Для підвищення продуктивності пальника спочатку збільшують на 10... 15% тиск газу, а потім, відповідно, тиск повітря, після чого відновлюють задане значення розрідження в топці. При стійкій роботі пальника приступають послідовно до розпалювання інших пальників.
Для розпалювання котлів, що працюють на мазуті після завершення вентиляції топки та газоходів (при роботі димососу та вентиляторів) по черзі розпалюють мазутні форсунки. Так, наприклад, перед запаленням форсунки з паровим розпиленням мазуту необхідно закрити повністю лючки і глядалки, припинити подачу повітря на форсунку, відрегулювати розрідження у верхній частині топки, встановивши його рівним 10...20 Па, і переконатися, що встановилася необхідна температура підігріву мазу . Потім слід вставити в запальний отвір мазутний розпалювальний факел. При стійкому горінні факела у форсунку спочатку подається трохи повітря та пари, а потім і мазут шляхом поступового відкривання регулювального вентиля. При запаленні мазуту необхідно відрегулювати його горіння, змінюючи подачу мазуту, пари та повітря. При стійкому горінні мазуту розтоплювальний факел видаляють.
Особлива увага при пусках котла приділяється підтримці заданої температури металу товстостінних деталей (барабана, колекторів, паропроводів, арматури) та швидкості їх прогріву. Вибір технології прогріву залежить від їх вихідного стану. Для забезпечення рівномірних температур по периметру барабана, особливо верхньої та нижньої його частин, застосовують паровий прогрів, для чого в барабані встановлюють відповідні паропроводи у нижній частині.
При розпалюванні котла здійснюють контроль за рівнем води в барабані водоуказательним колонкам на барабані і за зниженими покажчиками рівня. На котлах з тиском до 4 МПа водовказівні колонки продуваються при тиску 0,1 МПа і повторно перед включенням котла до загального паропроводу. Під час підйому тиску рівень води у барабані підвищується. При перевищенні рівня води понад допустиму межу необхідно спустити частину води з котла через лінію періодичного продування. При зниженні рівня води внаслідок продування котельного агрегату та пароперегрівача необхідно провести підживлення котла водою.
У процесі розпалювання котла з холодного стану необхідно стежити за тепловим розширенням екранів, барабана, колекторів та трубопроводів за встановленими на них реперами. При відставанні прогріву будь-якого екрану його слід продути через дренажі нижніх колекторів протягом 25 секунд.
При підвищенні тиску пари в котельному агрегаті вище атмосферного з повітряників почне виходити пара, після чого необхідно закрити вентилі повітряників і продути котлові манометри. Прогрів сполучних паропроводів від котла до головного паропроводу проводиться одночасно з розпалюванням котла. Під час прогрівання паропроводу не можна допускати появи гідравлічних ударів, а при їх виникненні необхідно призупинити прогрівання, з'ясувати причину гідравлічних ударів та усунути її.
Котельний агрегат включають до загального паропроводу при температурі, близькій до розрахункової, і при досягненні в ньому тиску па 0,05...0,10 МПа меншого, ніж тиск у загальному паропроводі. Запірні пристрої на паропроводі відкривають дуже повільно, щоб уникнути гідравлічних ударів. Якщо, тим не менш, під час включення котельного агрегату в загальний паропровід виникають поштовхи та гідравлічні удари, процедуру включення негайно призупиняють, послаблюють горіння в топці, відкривають вентиль, збільшують продувку пароперегрівача та підсилюють дренаж паропроводу.
6.4. Обслуговування котельної установки під час роботи
Обслуговування котельної установки - це процес, який включає контроль роботи установки, управління її органами і допоміжними механізмами з метою регулювання робочого процесу в котлі.
Для контролю роботи котел забезпечений контрольно-вимірювальними приладами, розташованими на самому агрегаті та на тепловому щиті. Для регулювання роботи котельний агрегат має засоби керування з приводами безпосередньо на місці встановлення або з дистанційними приводами. Так, дистанційне керування за допомогою електроприводів здійснюється з пульта керування котла.
Найважливішими завданнями обслуговування парових котельних агрегатів є підтримання заданих тиску пари та продуктивності (навантаження) котла відповідно до вказівок режимної карти, приблизний зразок якої наведено в табл. 6.1, а також підтримання заданої температури перегрітої пари, рівномірне харчування котельного агрегату водою, підтримання нормального рівня води в барабані, забезпечення нормальної чистоти насиченої пари, догляд за всім обладнанням котельного агрегату.
Таблиця 6.1
Орієнтовна режимна карта роботи парового котельного агрегату ДКВР-10-13
«Стверджую» Головний інженер підприємства
Параметр | вимірювання | Паропродуктивність, т/год |
|||
Тиск пари в барабані котла | |||||
Кількість пальників | |||||
Тиск газу перед пальниками | |||||
Тиск первинного повітря перед пальниками | |||||
Тиск вторинного повітря перед пальниками | |||||
Розрідження в топці казана | |||||
Температура живильної води | |||||
Тиск живильної води | |||||
Коефіцієнт надлишку повітря за котельним агрегатом | |||||
Температура газів. | |||||
Втрати теплоти з газами, що йдуть | |||||
Втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння | |||||
Втрати теплоти через зовнішні огорожі | |||||
ККД котельного агрегату брутто | |||||
Витрата теплоти на власні потреби | |||||
ККД котельного агрегату нетто | |||||
Витрати палива | |||||
Примітка. Тип пальників – газомазутні типу ГМГ-2,5.
Режимну карту склав
Посада працівника налагоджувальної організації
При роботі водогрійного котельного агрегатунеобхідно забезпечувати температурний графік відпустки теплової енергії (табл. 6.2), яким керується у своїй роботі оператор під час встановлення режимних параметрів роботи установки.
Підтримка тиску пари та продуктивності котельного агрегату. Залежно від режиму роботи котельні основне обладнання може більш-менш тривалий час працювати при постійному (базовим)режимі. Порушення стаціонарного режиму може бути викликане зміною тепловиділення в топці та подачі води, а також перекиданням навантаження з одного котельного агрегату на інший.
Основним завданням персоналу, котрий обслуговує котел, є підтримання найбільш економічних режимів спалювання палива, що в основному визначає теплову економічність роботи котла. Так, максимальний ККД котельного агрегату, що працює на газоподібному і рідкому паливах, досягається при мінімальних сумарних теплових втратах з газами, що йдуть, і від хімічної неповноти згоряння. Втрати теплоти з газами, що йдуть, залежать від коефіцієнта надлишку повітря в топці, рівня підсмоктування повітря по газоходах котла і температури газів, що йдуть, а втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння - від коефіцієнта надлишку повітря ат на виході з топки і від розподілу повітря і газу по пальникам .
Таким чином, при обслуговуванні котельного агрегату оператор повинен стежити за температурою і коефіцієнтом надлишку повітря ауг у газах, що йдуть на виході з котельного агрегату (за вмістом О2 або СО2), тиском газу і повітря перед пальниками. Для отримання найбільшої економічності роботи котельного агрегату необхідно підтримувати режим топки відповідно до режимної карти, яка складається за результатами спеціальних випробувань котла, коли визначається найбільший ККД для кожного з досліджуваних навантажень.
Підтримка нормального тиску пари в казані здійснюється шляхом регулювання роботи топки.
Таблиця 6.2 Зразковий температурний графік відпустки теплої енергії
Підвищення тиску пари вище за норму свідчить про надмірну паропродуктивність котельного агрегату і для її зниження потрібно зменшити подачу газу і повітря в топку. Навпаки, зниження тиску пари вказує на недостатню паропродуктивність котельного агрегату, і для її підвищення необхідно збільшити подачу газу та повітря. Відхилення тиску пари викликаються змінами витрати пари у споживача, кількості подається в топку газу та температури поживної води. Отже, регулювання тиску пари в котельному агрегаті безпосередньо пов'язане з регулюванням паропродуктивності та здійснюється шляхом зміни витрати палива та повітря, що подаються в топку, та встановлення належної тяги.
Під час роботи котельного агрегату потрібне візуальне спостереження за процесом горіння в топці через глядалки. За результатами спостереження за смолоскипом приймаються певні рішення, щоб досягти хорошого і правильного горіння. Ознаки гарного горіння: факел рівномірно заповнює камеру топки; певний колірфакела та його довжина (залежать від типу пальників); горіння повинне закінчуватися в камері топки, кінець факела повинен бути чистим.
Підтримка нормальної температури пари. При роботі котла з постійним навантаженням відхилення температури перегрітої пари від середнього значення невеликі і регулювання його температури практично не потрібно.
Необхідність регулювання температури перегрітої пари виникає при встановленні оптимального режиму горіння або зміні навантаження котла. Підвищення температури перегрітої пари може статися через збільшення навантаження котла; надлишку повітря у топці; зниження температури поживної води; зменшення витрати охолодної води через пароохолоджувач. Якщо здатність пароохолоджувача вже повністю вичерпана, а температура перегрітої пари вище за норму, то необхідно зменшити надлишок повітря в топці до допустимої межі; скоротити відбір насиченої пари; знизити навантаження котельного агрегату.
Живлення котельного агрегату водою. Працюючи котельного агрегату необхідно підтримувати його нормальне харчування водою, тобто. забезпечувати матеріальний баланс по воді та парі. Живлення котла водою регулюється автоматичним або ручним способом. При автоматичному регулюванні забезпечується рівномірне живлення котла водою відповідно до витрати пари і підтримується заданий рівень води в барабані.
Контролювання правильності роботи регуляторів живлення котла водою оператор веде за приладами, що вказують рівень водив барабані (водомірне скло, знижені покажчики рівня). Вода у водовказівних колонках повинна постійно коливатися біля нормального рівня (на середині висоти скла). Цілком спокійний рівень води в колонках може бути ознакою засмічення трубок водомірного скла. Не слід допускати наближення рівня до граничних (верхнього і нижнього) положень, щоб уникнути упуску рівня з видимої зони водомірного скла.
Водяний режим котельного агрегату. Робота котельного агрегату без пошкодження його елементів внаслідок відкладень накипу, шламу та підвищення лужності котлової води до небезпечних меж забезпечується водним режимом. Підтримка заданого солевмісту котлової води досягається безперервною продувкою. Для видалення шламу з нижніх точок проводиться періодичне продування агрегату (злив котлової води).
З безперервним продуванням втрачається значна кількість теплоти. При тиску пари 1... 1,3 МПа кожен 1% продування, теплота якої не використовується, збільшує витрату палива приблизно на 0,3%. Використання теплоти безперервного продуванняможливо у спеціально встановлюваних сепараторах отримання вторинної пари. Для регулювання величини безперервної продувки застосовуються голчасті вентилі. Із загального колектора безперервного продування вода надходить у сепаратор, де в результаті зниження тиску частина її закипає. Пар, що утворюється, прямує в деаератор, а вода - для підігріву сирої води, що надходить на ділянку хімічної водопідготовки.
Терміни і тривалість періодичних продувок встановлюю виробничою інструкцією. Перед такою продуванням слсдусз переконатися у справній роботі поживних насосів, у наявності води в поживних баках, підживити котел до верхнього рівня по вказівному склу. Продування здійснюється в наступному порядку: відкривається спочатку другий по ходу, а потім перший вентилі на трубі продувки і після прогрівання продувного трубопроводу проводиться власне продування, під час якої безперервно контролюється за допомогою водомірного скла рівень води в барабані котла. При гідравлічних ударах в іроду воїнному трубопроводі негайно прикривають вентиль продувки до припинення стуку в трубопроводі, потім вентиль знову поступово відкривають. Після закінчення продування вентилі закривають спочатку перший по ходу води, а потім другий.
Обслуговує обладнання котельного агрегату. У період експлуатації котельного агрегату необхідно стежити за станом запірної та регулюючої арматури, підтягувати сальники у разі їх ослаблення та пропуску води або пари. При несправності прокладок та нещільності арматури призначають її ремонт. Справність запобіжних клапанів перевіряється щозмінно шляхом обережного їх відкриття (“підриву”).
Перевірку справності манометра проводять щозмінно встановленням його стрілки на “нуль” (“посадка на нуль”) шляхом повільного перекривання триходового крана манометра та з'єднання його з атмосферою. Переконавшись, що стрілка манометра зійшла на «нуль», обережно повертають триходовий кран у робоче положення, прагнучи не пропустити воду з сифонної трубки, щоб уникнути перегріву пружини та псування манометра. Для перевірки манометра періодично (не рідше одного разу на 6 міс) порівнюються його показання зі показаннями контрольного манометра.
Справність дії водовказівних колонок на барабані перевіряється їх продуванням у такому порядку: відкривається продувний кран, одночасно продуваються водомірне скло, водяна та парова трубки; закривається водяний кран і продуваються парова трубка та водомірне скло; відкривається водяний кран та закривається паровий кран - продується водяна трубка та водомірне скло; відкривається паровий кран і закривається продувний кран, т. е. встановлюється рівень води у скло в робоче положення, і перевіряється рівень води в барабані.
Всі дії з продування слід проводити повільно, при захисті очей окулярами і обов'язково при одягнених рукавицях.
Під час роботи котла слід уважно стежити за щільністю газової арматури та газопроводів. Періодично, не менше одного разу на зміну, проводити перевірку на витік газу за вмістом метану у приміщенні; у разі наявності метану в повітрі більше 1% виявити місця витоку та вжити заходів щодо їх ліквідації.
Необхідно стежити за станом обмуровки котла, щільністю лазів та лючків, оглядаючи їх при обході, а також за показаннями киснедоміру контролювати можливість підсмоктування по тракту. Слід також, відкриваючи лючки, прислухатися до звуків у топці та газоходах, для виявлення можливих пошкоджень труб, що супроводжуються посиленим шумом.
Періодично необхідно перевіряти роботу димососів, вентиляторів, насосів казанів. Температуру статорів електродвигунів та підшипників перевіряють на дотик; шум машин, що обертаються, повинен бути монотонним, без різких ударів, що свідчать про зачеплення, і без вібрацій, які перевіряються також на дотик у підстави підшипників і опорних плит; гайки фундаментних болтів електродвигунів, насосів, димососів та вентиляторів повинні бути щільно затягнуті.
Через кожні 2 години необхідно проводити запис показань контрольно-вимірювальних приладів у змінний журнал.
Особливості обслуговування водогрійних казанів. При роботі водогрійного котла температура води на вході в котел повинна бути вищою за температуру точки роси, тобто не менше 60 °C. Це досягається змішанням виходить із котла води зі зворотною мережевою водою, тобто. шляхом рециркуляції гарячої води, що передбачається схемою включення водогрійного котла до мережі.
Гаряча вода з вихідного колектора котла рециркуляційним насосом подається у вхідний колектор і, змішуючись зі зворотною мережевою водою, підігріває її. Задана температура води і тепломережі у своїй досягається напрямом у ній зворотної поди по перемичці. При регулюванні витрати води, поданої на рециркуляцію, необхідно стежити за тим, щоб витрата води через водогрійний котел завжди була більшою, ніж мінімально допустима за умовами закипання.
6.5. Плановий зупинка котельного агрегату
Плановий зупинка котельного агрегату проводиться за письмовим розпорядженням начальника котельні. Технологія зупинки, обсяг і послідовність операцій визначаються типом котельного агрегату, використовуваним паливом і видом зупинки. По кінцевому тепловому стану котельного агрегату розлучають два види зупинок - без розхолодження обладнання і з його розхолодженням. Зупинка без розхолодження проводиться при виведенні котла в гарячий резерв і для невеликих робіт, як правило, зовні котла. Зупинка з розхолодженням проводиться з метою виконання ремонтних робітпідвищеної тривалості, причому повнота охолодження залежить від виду передбачуваного ремонту.
При знаходженні котла у гарячому резерві необхідно вжити заходів до більш тривалого збереження в ньому тиску та максимального акумулювання в обладнанні теплоти. Для цього після вентиляції топки і газоходів проводиться ущільнення газоповітряного тракту шляхом закривання шиберів і направляючих апаратів димососів і дутьових вентиляторів. Забороняється тримати в гарячому резерві котельний агрегат без відключення від паропроводу. Для підтримання тиску в котлі дозволяється періодичне його підтоплення. Під час перебування котла у гарячому резерві його черговий персонал повинен перебувати на робочих місцях.
При зупинки котла необхідно зменшити подачу палива та дуття, підтримуючи розрідження в топці; при цьому необхідно стежити за водоуказальними колонками за рівнем води в барабані. Для зменшення подачі газоподібного або рідкого палива поступово знижують тиск повітря, а потім газу або мазуту перед пальниками підтримуючи необхідне розрідження на виході з топки. Після досягнення граничних мінімальних значень тиску палива по черзі гасять пальники.
Після припинення подачі палива на котел закривають головну засувку, тобто. відключають котел від парової магістралі, та відкривають продування пароперегрівача. Протягом певного часу, відповідно до виробничої інструкції, проводять вентиляцію топки та газоходів, після чого зупиняють вентилятори, а потім димосос, закривають димові шибери та лопатки осьових направляючих апаратів димососів та вентиляторів.
Наповнюють барабан котла водою до верхньої позначки у вказівній колонці і підтримують такий рівень до спуску води. Спуск води із зупиненого барабанного казана дозволяється після зниження тиску в ньому до атмосферного. Після зупинки котла не дозволяється до його розхолодження відкривати люки та лази.
У зимовий період у заповненому водою котлі, щоб уникнути розморожування, має бути встановлене ретельне спостереження за щільністю газоповітряного тракту, за поверхнями нагріву та їх продувними та дренажними лініями, за калориферами, імпульсними лініями та датчиками контрольно-вимірювальних приладів та автоматики. Температура всередині топки та газоходів повинна бути вище О °C, для чого періодично підігрівають топку та газоходи включенням мазутних форсунок або подачею гарячого повітря від сусідніх котлів, стежать за щільністю шиберів, лазів та люків. На водогрійних котлахмає бути забезпечена циркуляція води через казан.
6.6. Аварійний зупинка котельного агрегату
В процесі експлуатації котельного агрегату в ньому можуть відбуватися пошкодження, виникати неполадки, що створюють небезпечні ситуації, що загрожують виходом з ладу обладнання або котельного агрегату в цілому, руйнування з великими матеріальними втратами і людськими жертвами. Усунення виявлених порушень та дефектів можливе з урахуванням пошкоджень без зупинки котельного агрегату або з обов'язковим негайним його зупиненням.
Основою правильного проведенняоперацій з ліквідації аварії є збереження обладнання та запобігання великим його руйнуванням (через неправильні дії персоналу або затримки ліквідації аварії), а також виключення можливості травмування персоналу. Будь-яке обладнання, що має дефекти, що загрожують життю персоналу, має бути негайно зупинено. Якщо аварія сталася на стику двох змін, робочий персонал приймаючої зміни залучається до ліквідації аварії та виконує розпорядження персоналу зміни, що ліквідує аварію. До ліквідації аварії може бути залучено ремонтний персонал та персонал інших цехів.
Технологія аварійного зупинки котельного агрегату визначається видом аварії та моментом встановлення її причин. Спочатку до моменту встановлення причини аварії, але не більше ніж протягом 10 хв зупинка ведеться з мінімально можливим розхолодженням обладнання (зі збереженням робочого тиску та ущільненням газоповітряного тракту). Якщо протягом 10 хв виявлено та усунено причину аварії, то далі виконується пуск котельного агрегату зі стану гарячого резерву. Якщо в цей термін причину аварії не виявлено, то, як і при поломці обладнання, проводять зупинку котельного агрегату.
Обов'язковий негайний зупин котельного агрегату персонал проводить при неприпустимому підвищенні чи зниженні рівня води в барабані, а також виході з ладу вказівних приладів (викликаному неполадками регуляторів живлення, пошкодженнями регулюючої арматури, приладів теплового контролю, захисту, автоматики, зникнення живлення та ін.); відмови всіх витратомірів поживної води; зупинки всіх поживних насосів; неприпустиме підвищення тиску в пароводяному тракті та відмові хоча б одного запобіжного клапана; розрив труб пароводяного тракту або поява тріщин, здуття, пропусків у зварних швах основних елементів котла, у паропроводах, арматурі.
Крім того, котли обов'язково зупиняють при припиненні горіння та неприпустимому зниженні або підвищенні тиску газу та зниженні тиску мазуту за регулюючим клапаном; при неприпустимому зниженні витрати повітря перед пальниками та розрідження в топці котла, викликаних зупинкою відповідно всіх вентиляторів та димососів; вибухи в топці, в газоходах; розігріві до червона несучих балок каркаса та обвалах обмурівки; пожежі, що загрожує персоналу, обладнання, живлення системи дистанційного керуваннявідключає арматури та відповідних систем захисту; зникнення напруги в лініях дистанційного та автоматичного керування та контрольно-вимірювальних приладів.
Водогрійні котли повинні бути зупинені також при зниженні витрати води та тиску перед котлом нижче за мінімально допустиме значення.
6.7. Несправності та аварії в котельні. Пошкодження елементів котельного агрегату
Аварії та неполадки котельного обладнання викликають простої агрегату, що веде до недовідпустки споживачам електроенергії та теплової енергії (пара та гарячої води). Всі випадки виникнення аварійних ситуацій, серйозних неполадок у роботі котла та його обладнання повинні розбиратися з виявленням причин та розглядом дій персоналу. З метою запобігання можливим аваріям, котельним та виробленням впевнених дій персоналу в аварійних ситуаціях для обслуговуючого персоналу регулярно проводяться протиаварійні тренування, під час яких умовно створюються різні видиаварій та контролюється робота персоналу. Після таких тренувань проводиться розбір проведеної роботи та дається оцінка оперативності та правильності дії змінного персоналу.
Аварії через перепивання та впуск води в котлі. При значному перепиванні барабана котлова вода разом з парою закидається в пароперегрівач, звідти вона (якщо не встигне випаруватись) може бути винесена в паропровід. Рухаючись разом із парою з дуже великою швидкістю, вода є причиною виникнення гідравлічних ударів, які іноді бувають настільки великою силою, що можуть спричинити пошкодження паропроводів.
При глибокому упуску води в котлі нижче рівня, що допускається, метал кип'ятільних і екранних труб і частин барабанів, що обігріваються гарячими газами, перегрівається, внаслідок чого втрачає свою міцність, деформується, а іноді і розривається, відбувається вибух барабана котла. Вибух зазвичай супроводжується великими руйнуваннями з тяжкими наслідками. Слід пам'ятати, що засмічення з'єднувальних труб барабана з водоуказательными колонками викликає спотворення рівня води у водомірних стеклах, він відповідає дійсному положенню рівня води в барабані котла. При цьому засмічення парового крана або сполучної трубки від барабана до цього крана призводить до швидкого підвищення рівня води у водомірному склі, а засмічення сполучної водяної трубки або водяного крана супроводжується повільнішим підвищенням рівня внаслідок поступової конденсації пари у водовказівній колонці.
Що стосується значного зниження рівня води у казані, тобто. «догляду» рівня нижче нижчого, що допускається при нормальному тиску води в поживній лінії і парі, необхідно продути водовказівні колонки і переконатися в правильності їх показань; перевірити роботу регулятора живлення і, якщо дефект важко усунути, перейти на ручне регулювання, посилити живлення котла; перевірити справність поживних насосів та у разі їх пошкодження включити резервні; закрити вентиль безперервного продування і перевірити щільність всіх продувних вентилів котла; перевірити візуально і на слух, чи немає течі у швах, трубах, люках (по шуму). Якщо рівень води продовжує знижуватися і вже знаходиться на 25 мм вище за нижню кромку водомірного скла, то необхідно провести аварійний зупинку котельного агрегату.
При перепиванні котла, коли рівень води піднявся до вищого рівня, що допускається при нормальному тиску в котлі і в поживній лінії, необхідно продути водовказівні колонки і переконатися в правильності їх показань; перевірити роботу автоматичного регулятора живлення та, якщо він несправний, перейти на ручне регулювання, зменшити живлення котла. Якщо, незважаючи на вжиті заходи, рівень води продовжує підвищуватися, ще зменшити живлення котла і посилити безперервну продувку; обережно відкрити періодичне продування, але, як тільки рівень води почне знижуватися, припинити продування.
Якщо рівень води «пішов» за верхній край водомірного скла, необхідно провести аварійне відключення котельного агрегату.
Пошкодження кип'ятільних та екранних труб, поживних та парових трубопроводів. Досвід експлуатації парових котлів показує, що пошкодження кип'ятільних та екранних труб відбуваються найчастіше через порушення. водного режиму, викликаних незадовільною роботою хімічної водопідготовки, нс правильного режиму фосфатування та ін. Причинами розривів труб також можуть бути перевищення тиску, порушення температурних умов їх роботи, корозія або знос труб, неякісне їх виготовлення та монтаж, невідповідність використовуваних матеріалів та ін.
Іноді на кінцях кип'ятільних та екранних труб, ввальцовапних у барабани або колектори, спостерігаються кільцеві тріщини. Причиною таких пошкоджень є агресивність котлової води та значні місцеві додаткові напруження внаслідок неможливості вільного термічного розширення труб або колекторів через затискання їх у місцях проходження через обмуровку та ін. Розриви поживних трубопроводів та основних паропроводів спостерігаються значно рідше, ніж розриви труб поверхонь нагріву проте за своїми руйнівними наслідками ці пошкодження набагато небезпечніші.
Враховуючи підвищену небезпеку руйнівних дій при розривах, необхідно регулярно перевіряти стан трубопроводів. Перевірка здійснюється відповідно до Інструкції зі спостереження та контролю за металом трубопроводів і котлів Під час цих перевірок має проводитися своєчасне вибрання пошкоджених ділянок трубопроводів та подальша їх заміна. Переважно порушення мають місце на ділянках згинів, поблизу установки арматури, у місцях переходів з однієї товщини на іншу, у місцях зварних стиків.
Зовнішніми ознаками розриву кип'ятільних або екранних груб є швидке зниження рівня води в барабанах котлів, незважаючи на посилене живлення їх водою: значне розходження між масою поживної води, що надходить в котел, і масою пари, що виробляється котлом, що визначається за показаннями приладів; сильний шум пари в топці або газоходах казана; підвищення тиску в топці та вибивання газів з нещільного гей обмурівки та люків глядалок.
Аварії та неполадки пароперегрівачів. Пароперегрівач належить до найменш надійних елементів котельного агрегату. Основним видом аварій у ньому є перепал змійовиків через надмірне підвищення температури стінки труби щодо розрахункового значення. Підвищення температури стінки змійовиків можливе через нерівномірний розподіл температур ПГ по ширині газоходу, в якому розташований пароперегрівач; нерівномірного розподілу пари по змійовиках; занесення труб пароперегрівача солями, що призводить до погіршення передачі теплоти від стінок труб до пари.
Часто в роботі пароперегрівача спостерігаються неполадки, що виражаються у надмірному підвищенні температури перегріву пари. Причинами цього є зміна сорту та якості палива; збільшення навантаження казана; підвищення температури ПГ перед пароперегрівачем; Зниження температури поживної води.
Аварії та неполадки водяних економайзерів. Ушкодження сталевих змсевікових економайзерів відбуваються, головним чином, внаслідок внутрішньої та зовнішньої корозії труб. Крім того, нерідко спостерігаються нориці та розриви у місцях зварювання змійовиків, що свідчать про незадовільну якість зварювальних робіт.
Внутрішня корозія труб виникає зазвичай у тому випадку, коли харчування економайзера здійснюється недеаерованою водою з великим вмістом кисню або СО2. Зовнішня корозія економайзера найчастіше зустрічається під час роботи котлів на сірчистих паливах. Причинами зовнішньої корозії є охолодження та конденсація на стінках труб водяної пари та сірчистого ангідриду, що знаходяться в продуктах спалювання палива.
Пошкодження чавунних ребристих економайзерів бувають через розрив труб і сполучних калачів, а також пошкодження прокладок у фланцевих з'єднаннях. Такі пошкодження можуть бути спричинені гідравлічними ударами в економайзері, неправильною установкою прокладок, надмірною затяжкою фланців та ін.
Першими ознаками аварії водяних економайзерів (розрив труби, текти та ін) є різке зниження рівня води в барабані котла при його нормальній роботі та шум в області економайзера.
Вибухи та бавовни у топці та газоходах. У котлах на газовому паливі вибухи в топці спричинені витоками газу, поганою вентиляцією топки та газоходів перед розпалюванням та неповним продуванням газопроводів до пальників (через свічки), а також повторним запалюванням газу після обриву смолоскипа без достатньої повторної вентиляції топки. Ці вибухи, як правило, мають тяжкі наслідки.
При спалюванні рідкого палива пожежі і вибухи в топці і газоходах виникають при неякісному його розпиленні форсунками, що супроводжується витіканням мазуту в амбразури і на стіни топки з накопиченням його в значних кількостях, а також підвищеним виносом в газоходи сажі, що з'являється при погано неповному його згоранні. В останньому випадку відбувається накопичення, а в певних умовах і загоряння відкладень на поверхнях нагрівання. При цьому відзначається невластиве для даної поверхні підвищення температури газів, зменшується потяг, відбувається розігрів обшивки, а іноді вибивається полум'я.
При виявленні пожежі слід негайно припинити подачу палива, локалізувати горіння (відключенням дутьових вентиляторів та димососів та щільним закриванням газових та повітряних шиберів) та включити місцеве пожежогасіння (подачу пари або води в газохід). Вибухи та бавовни можуть спричинити руйнування обмурівки та елементів котельного агрегату.
Скасовано у зв'язку з виходом.
Правила пристрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів встановлюють вимоги до проектування, конструкції, матеріалів, виготовлення, монтажу, налагодження, ремонту та експлуатації парових котлів, автономних пароперегрівачів та економайзерів з робочим тиском понад 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ) ), водогрійних котлів та автономних економайзерів з температурою води вище 115°C.
Правила обов'язкові для виконання керівниками та спеціалістами, зайнятими проектуванням, виготовленням, монтажем, налагодженням, ремонтом, технічним діагностуванням, оглядом та експлуатацією котлів, автономних пароперегрівачів, економайзерів та трубопроводів у межах котла.
У зв'язку з введенням у дію цих Правил після їх офіційного опублікування вважаються такими, що втратили чинність Правила устрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів (наказ Держгіртехнагляду Росії від 17.07.03 № 156).
I. Загальні положення
1.1. Призначення та сфера застосування Правил
1.2. Відповідальність за порушення Правил
1.3. Котли та напівфабрикати, що купуються за кордоном
1.4. Порядок розслідування аварій та нещасних випадків
ІІ. Проектування
2.1. Розробка проектів
2.2. Зміна проектів котлів
ІІІ. Конструкція
3.1. загальні положення
3.2. Положення рівня води
3.3. Лази, лючки, кришки та топкові дверцята
3.4. Запобіжні пристрої топок та газоходів
3.5. Чавунні економайзери
3.6. Днища та трубні грати
3.7. Зварні з'єднання, розташування зварних швів та отворів
3.8. Криволінійні елементи
3.9. Вальцювальні з'єднання
3.10. Системи продування, спорожнення та дренажу
3.11. Пальникові пристрої
IV. Матеріали та напівфабрикати
4.1. загальні положення
4.2. Сталеві напівфабрикати. Загальні вимоги
4.3. Листова сталь
4.4. Сталеві труби
4.5. Сталеві поковки, штампування та прокат
4.6. Сталеві виливки
4.7. Кріплення
4.8. Чавунні виливки
4.9. Кольорові метали та сплави
4.10. Вимоги до сталей нових марок
V. Виготовлення, монтаж та ремонт
5.1. загальні положення
5.2. Різання та деформування напівфабрикатів
5.3. Зварювання
5.4. Термічна обробка
5.5. Контроль
5.6. Візуальний та вимірювальний контроль
5.7. Радіографічний та ультразвуковий контроль
5.8. Капілярний та магнітопорошковий контроль
5.9. Контроль стилоскопуванням
5.10. Вимірювання твердості
5.11. Контроль прогонкою металевої кулі
5.12. Механічні випробування, металографічні дослідження та випробування на міжкристалітну корозію
5.13. Норми оцінки якості
5.14. Гідравлічні випробування
5.15. Виправлення дефектів у зварних з'єднаннях
5.16. Паспорт та маркування
VI. Арматура, прилади та поживні пристрої
6.1. загальні положення
6.2. Запобіжні пристрої
6.3. Вказівники рівня води
6.4. Манометри
6.5. Прилади для вимірювання температури
6.6. Запірна та регулювальна арматура
6.7. Прилади безпеки
6.8. Поживні пристрої
VII. Приміщення для казанів
7.1. загальні положення
7.2. Освітлення
7.3. Розміщення котлів та допоміжного обладнання
7.4. Майданчики та сходи
7.5. Паливоподача та шлакозоловидалення
VIII. Водно-хімічний режим котлів
8.1. Загальні вимоги
8.2. Вимоги до якості живильної води
8.3. Вимоги до якості котлової води
IX. Організація безпечної експлуатації та ремонту
9.1. Організація безпечної експлуатації
9.2. Обслуговування
9.3. Перевірка контрольно-вимірювальних приладів, автоматичних захистів, арматури та поживних насосів
9.4. Аварійна зупинка казана
9.5. Організація ремонту
X. Реєстрація, технічний огляд та дозвіл на експлуатацію
10.1. Реєстрація
10.2. Технічний огляд
10.3. Пуско-налагоджувальні роботи
10.4. Дозвіл на експлуатацію нововстановлених котлів
XI. Додаткові вимоги до котлів, що працюють із високотемпературними органічними теплоносіями.
11.1. загальні положення
11.2. Конструкція
11.3. Арматура
11.4. Вказівники рівня рідини
11.5. Манометри
11.6. Прилади для вимірювання температури
11.7. Запобіжні клапани
11.8. Розширювальні судини
11.9. Автоматичний захист
11.10. Насоси
11.11. Встановлення та експлуатація
XII. Додаткові вимоги до содорегенераційних котлів
12.1. загальні положення
12.2. Конструкція, оснащення та контроль
12.3. Встановлення та експлуатація
XIII. Додаткові вимоги до газотрубних котлів
13.1. загальні положення
13.2. Конструкція
13.3. Автоматичний захист
XIV. Контроль за дотриманням цих Правил
Додаток 1. Коротка таблиця співвідношень між одиницями Міжнародної системи(СІ) та іншими одиницями фізичних величин, прийнятими у цих Правилах
Додаток 2. Основні терміни та визначення
Додаток 3. Умовні позначення та одиниці виміру
Додаток 4. Паспорт котла (автономних пароперегрівачів та економайзера)
Додаток 4а. Паспорт казана
Додаток 5. Матеріали для виготовлення котлів, пароперегрівачів, економайзерів, що працюють під тиском
Додаток 6. Підрозділ сталей на типи та класи
Додаток 7. Визначення понять однотипних та контрольних зварних з'єднань
Додаток 8. Норми оцінки якості зварних з'єднань
4-1. ВИМОГИ ПРАВИЛ ДЕРЖГОРТЕХНАДЗОРУ
Експлуатація парових та водогрійних котлів повинна проводитись у суворій відповідності до «Правил пристрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів» Держгіртехнагляду СРСР. Конструкція котла, пароперегрівача та водяного економайзера повинна бути надійною та безпечною в експлуатації, а також забезпечувати можливість огляду, очищення із застосуванням засобів механізації, продування, промивання та ремонту всіх елементів агрегату.
Конструкція та гідравлічна схема котла, пароперегрівача та водяного економайзера повинні забезпечувати надійне охолодження стінок елементів під тиском. Розміщення неізольованих елементів барабанів та колекторів у топковому просторі та в газоходах допускається лише за умови надійного охолодження цих елементів зсередини рідиною. При розпалюванні та нормальному режимі роботи всі елементи котла повинні рівномірно прогріватися та мати можливість вільного переміщення внаслідок теплового розширення. У котлів продуктивністю 10 т/год і вище повинні бути встановлені репери (покажчики переміщення), що дозволяють контролювати переміщення елементів через теплове розширення.
За правильність конструкції котла, пароперегрівача, економайзера та його елементів, розрахунку на міцність та вибору матеріалів відповідає організація-розробник, за якість виготовлення – завод-виробник, монтажу та ремонту – органі-
ції, які виконували ці роботи. Зміни у конструкцію котла можуть вноситися лише за погодженням із заводом-виробником або спеціалізованою організацією, що має право проводити реконструкцію котлоагрегатів.
Кожен котельний агрегат обладнується необхідним числом лазів, люків, глядалок і дверей, що використовуються при експлуатації, для контролю його роботи та ремонту.
Відповідно до «Правил» Держгіртехнагляду парові та водогрійні котли обладнують пристроями та приладами, що забезпечують безпечні умови експлуатації. До таких пристроїв належать: запобіжні клапани котла, запобіжні пристрої газоходів, вказівники рівня води в котлі, живильні насоси, вимірювальні прилади та прилади безпеки.
Парові котли продуктивністю понад 100 кг/год повинні мати не менше двох запобіжних клапанів: один контрольний та один робітник. При двох запобіжних клапанах і пароперегрівачі, що не відключається, один клапан (контрольний) встановлюється на вихідному колекторі пароперегрівача. При експлуатації парових котлів регулювання запобіжних клапанів провадиться відповідно до даних табл. 4-1. При цьому, щоб уникнути виведення пароперегрівача з ладу, завжди повинен першим відкриватися і. останнім закриватиметься запобіжний клапан, встановлений на вихідному колекторі пароперегрівача.
На водогрійних котлах встановлюється також не менше двох запобіжних клапанів. При цьому на прямоточних водогрійних казанах з камерними топками, обладнаних автоматикою безпеки, запобіжні клапани можуть не встановлюватися. Запобіжні клапани водогрійних котлів регулюються в момент початку відкриття при тиску не більше 1,08 робочого тиску в котлі.
Економайзери, що відключаються по водяній стороні, обладнуються одним запобіжним клапаном на вході води і одним запобіжним клапаном на виході з економайзера! Установка клапана на вході води в економайзер проводиться після органу, що відключає, а на виході з економайзера -j-до органу, що відключає. Запобіжний клапан на вході води в Л економайзер повинен відкриватись при перевищенні тиску на 25%, а на виході з економайзера – на 10% робочого тиску в котлі.
Запобіжні клапани котла, пароперегрівача та водяного економайзера повинні систематично перевірятись. Перевірка справності запобіжних клапанів проводиться продуванням (підривом вручну). Перевірка проводиться при кожному пуску котла, пароперегрівача та економайзера, а також під час їхньої роботи. У котлів, пароперегрівачів та економайзерів, що працюють із тиском до 2,35 МПа включно, перевірка кожного клапана проводиться не рідше одного разу на добу, а з тиском від 2,35 до 3,82 МПа включно – проводиться по черзі, але не менше одного клапана на добу. Перевірка запобіжних клапанів проводиться у присутності начальника зміни та фіксується записом у вахтовому журналі.
Основними неполадками при експлуатації запобіжних клапанів є: пропуск пари, запізнювання при підйомі і часте спрацьовування при різкому навантаженні. Пропуск пари клапаном призводить до його передчасного зношування, тому після перевірки або спрацьовування клапана слід переконатися в щільності його посадки. Пропуск пари може відбуватися через перекос, попадання сторонніх предметів під клапан, мимовільного пересування вантажу і т. д. Запізнення підйому клапана відбувається при його прикипання, мимовільному переміщенні вантажу, при збільшенні натискання на пружину, при заїданні направляючих ребер в гнізді і штока місце проходу його крізь кришку. Щоб уникнути частого спрацьовування клапана при коливанні навантаження тиск в котлі підтримують на 0,10-0,15 МПа менше робочого, на яке відрегульовані клапани.
Для захисту обмуровки та газоходів від руйнування під час вибухів котли з камерними топками (спалювання пилоподібного, рідкого, газоподібного палива), а також із шахтною топкою для спалювання торфу, тирси, стружок та інших дрібних виробничих відходів обладнуються вибуховими запобіжними клапанами. На рис. 4-1 показані конструкції застосовуваних запобіжних клапанів. Клапани встановлюються в обмуровці топки, останнього газоходу котла, економайзера та золоуловлювача. Допускається не встановлювати вибухові клапани в обмуровці котлів, що мають один хід продуктів горіння, а також газоходах перед димососами.
Для котлів продуктивністю менше 10 т/год число, розміщення та розміри вибухових запобіжних клапанів встановлюються проектною організацією. Зазвичай проектні організації вибирають площу вибухових клапанів для цих котлів з розрахунку 250 см 2 площі вибухового клапана на 1 м 3 обсягу топки або газоходів котла. Як приклад на рис. 4-2 показано розміщення вибухових запобіжних клапанів на казанах типу ДКВР. Для котлів продуктивністю від 10 до 60 т/год у верхній частині обмуровки над топкою
Встановлюються вибухові клапани площею щонайменше 0,2 м 2 . Не менше двох запобіжних клапанів із загальним мінімальним перетином 0,4 м 2 встановлюються на останньому газоході котла, газоході водяного економайзера та газоході золоуловлювача. При експлуатації вибухових запобіжних клапанів, виконаних з азбесту, необхідно стежити за цілістю. Досвід показує, що внаслідок пульсацій у топці можливий розрив клапана, що призводить до підвищеного присмоктування холодного повітря. При виконанні вибухових клапанів у вигляді дверей, що відкидаються, необхідно перевіряти щільність прилягання клапана до рамки.
Водовказівні прилади та «знижені» покажчики рівня, що встановлюються на майданчику обслуговування котла, повинні систематично перевірятися. Перевірка водовказівних приладів котлів, що працюють при тиску до 2,35 МПа, проводиться кожну зміну, а котлів при тиску понад 2,35 МПа один раз на добу. Зіставлення показань знижених покажчиків рівня та водовказівних приладів повинно проводитися не рідше одного разу на зміну із записом виконаної операції у вахтовий журнал.
При експлуатації водовказівних приладів спостерігаються такі неполадки в їх роботі: засмічення вентилів," пропуск пара через нещільність, крихкість скла. рівень води у водоуказальному склі буде зани-
жен. Для усунення крихкості скла його слід прокип'ятити в чистому мастилі протягом 20-30 хв і потім повільно остудити.
Під час експлуатації обладнання котельного цеху систематично перевіряється справність усіх встановлених поживних насосів. У котлів з тиском до 2,35 МПа кожен із насосів короткочасно включається в роботу не рідше одного разу на зміну, а у котлів з великим тиском - у терміни, передбачені виробничою інструкцією, але не рідше одного разу на 2-3 дні. При пробному пуску насосів перевіряють тиск, що створюється ними, відсутність течі через нещільності, нагрівання підшипників, амплітуду вібрації, справність приводу насоса (електродвигун, турбіна, парова машина).
Для контролю роботи котла та регулювання процесу горіння встановлюється комплекс вимірювальних приладів. Об'єм теплового контролю котла вибирається в залежності від продуктивності останнього, виду палива та способу його спалювання, конструктивних особливостейкотла та інших факторів. Однак кожен котельний агрегат відповідно до «Правил» Держгіртехнагляду повинен мати певну мінімальну кількість приладів, без яких не допускається його експлуатація.
Паровий котел обов'язково повинен мати прилади для вимірювання тиску пари в барабані котла і після пароперегрівача, тиску поживної води перед органом, що регулює її подачу в котел, тиску води на вході і виході з економайзера, що відключається по воді, температури перегрітої пари до головної парової засувки котла, температури пари до пароохолоджувача та після нього, температури поживної води до та після водяного економайзера.
Водогрійний котел обов'язково повинен мати прилади для вимірювання тиску води на вході та нагрітої води на виході з котла, тиску води на всмоктувальній та нагнітальній лініях циркуляційного насосу, тиск води на лінії живлення котла або підживлення тепломережі, температури води на вході та на виході з котла.
На парових котлах продуктивністю понад 10 т/год та водогрійних котлах потужністю понад 5815 кВт обов'язкове встановлення реєструючого манометра. На парових котлах з природною циркуляцією продуктивністю понад 20 т/год та прямоточною продуктивністю понад 1 т/год, а також на водогрійних котлах потужністю понад 1163 кВт прилад для вимірювання температури перегрітої пари та нагрітої води повинен бути реєструючим. Тиск та температура гарячої води у водогрійних котлах вимірюються між котлом та запірним органом.
У котелень, що спалюють рідке паливо, перед форсунками вимірюється його температура і тиск. При ра-
боті на газоподібному паливі має вимірюватися тиск газу та повітря перед кожним пальником після регулюючих органів, а також розрідження у верхній частині камери згоряння.
Обслуговуючий персонал повинен систематично стежити за правильністю показань контрольно-вимірювальних приладів. Л Машиністи котлів не рідше одного разу на зміну проводять перевірку манометрів за допомогою триходових кранів або вентилів, що їх замінюють. Інженерно-технічний персонал котельного цеху проводить не рідше одного разу на шість місяців перевірку робочих манометрів шляхом порівняння їх показань із контрольним манометром. Перевірка фіксується записом у журналі контрольних перевірок.
Не дозволяється застосовувати манометри без пломби, тавра або з простроченою датою перевірки, з розбитим склом або іншими пошкодженнями, що відображаються на точності показань, зі стрілкою, що не повертається в нульове положення при відключенні манометра (допускається відхилення від нульового положення на величину, не більшу за половину манометра).
Котельні агрегати для підвищення надійності обладнуються приладами безпеки, що припиняють роботу котла при виникненні аварійних ситуацій. Котли паропродуктивністю 0,7 т/год і вище повинні мати автоматичні звукові сигналізатори нижнього і верхнього граничних рівнів води в барабані котла. Якщо ці котли мають камерні топки, то додатково встановлюється автоматичний пристрій, який припиняє подачу палива до пальників (пиловим, газовим, мазутним) у разі зниження рівня води в барабані за допустиму межу, встановлену заводом-виробником.
Прямоточні водогрійні котли з камерними топками обладнуються автоматичними пристроями, що припиняють подачу палива до пальників, а котли з шаровими топками - пристроями, що відключають паливні механізми (живильники палива, закидачі, ланцюгові грати) та тягудутьові машини, у випадках:
а) підвищення тиску води у вихідному колекторі котла
до 1,05 тиску, отриманого при розрахунку на міцність трубопроводу тепломережі та котла;
б) зниження тиску води у вихідному колекторі котла
до значення, що відповідає тиску насичення за максимальної робочої температури води на виході з котла;
в) підвищення температури води на виході з казана до
значення на 20 °С нижче температури насичення, що відповідає робочому тиску води у вихідному колекторі котла;
г) такого зменшення витрати води через котел,
тором недогрівання води до кипіння на виході з котла при мак-
симальному навантаженні та робочому тиску у вихідному колекторі досягає 20°С.
Запобіжні клапани на прямоточному водогрійному котлі з камерною топкою можуть не встановлюватися, якщо є вказаний захист. Перевищення температури нагрітої води зазначеного значення небезпечне, оскільки може викликати гідравлічні удари внаслідок часткового пароутворення. Щоб уникнути локального закипання, середня швидкість води в окремих трубах, що обігріваються, повинна бути не менше 1 м/с. Температура нагрітої води може досягти граничного значення внаслідок недостатнього робочого тиску, підвищеного форсування котла або помітного зниження витрати води. В експлуатації не можна допускати зменшення витрати води порівняно з мінімальною. Мінімальна допустима витрата води (в кг/с)
де Q макс – максимальна потужність котла, кВт; t s- температура насичення при робочому тиску на виході з казана, °С; t вх- Температура води на вході в котел, З С.
При спалюванні газоподібного палива крім зазначених приладів безпеки на парових та водогрійних котлах повинна встановлюватися автоматика, що забезпечує припинення подачі газу у разі:
а) відхилення тиску газу у неприпустимих межах;
б) згасання полум'я хоча б на одному з основних пальників;
в) порушення тяги (підвищення або зниження розрідження
у верхній частині топки у неприпустимих межах);
г) припинення подачі повітря або зниження його тиску перед пальниками за встановлену межу (для котлів,
обладнаних пальниками із примусовою подачею повітря).
З метою підвищення безпеки при спалюванні газоподібного палива шибери газоходів повинні мати отвори діаметром не менше 50 мм для безперервного вентилювання топки та газоходів. Відведення продуктів горіння від котлів, в яких спалюється газ, і котлів, в яких використовуються інші палива, в загальний бор дозволяється тільки для вже існуючих котелень, що переводяться на газ. При цьому пуск агрегатів на газоподібному паливі повинен проводитися тільки при інших агрегатах, що працюють на інших паливах. Якщо зупинка цих агрегатів під час пуску одного з котлів на газі неможлива, то розробляються спеціальні заходи безпеки, погоджені з місцевим органом Держгіртехнагляду.
Прилади безпеки котельного агрегату систематично перевіряються на спрацьовуваність у строки, вказані заводом.
виробником і обов'язково при кожній зупинці котла. У котельному цеху зазвичай складається графік профілактичного ремонту та перевірки всіх встановлених контрольно-вимірювальних приладів та приладів безпеки, що затверджується головним інженером підприємства.
ПАРОВІ КОТЛИ
При експлуатації вертикально-циліндричних котлів особлива увага має бути звернена на систематичне спостереження за станом поверхні нагрівання. Найбільш частими ушкодженнями вертикально-циліндричних котлів є випучини та тріщини топкових листів. У зв'язку з цим у котлів типу МЗК топкова камера покрита захисною вогнетривкою обмуровкою, за цілістю якої необхідно систематично стежити. При налагодженні котла та налаштуванні автоматики особливо ретельно повинен бути обраний повітряний режим топки, щоб уникнути появи при експлуатації хімічного недопалу, оскільки наявність останнього призводить до відкладення сажі на поверхнях нагріву, очищення яких дуже важке. Періодично слід проводити повний аналіз продуктів горіння і слідкувати за зміною температури газів. Підвищення температури газів після пуску котла вказує на забруднення поверхні нагріву.
Вертикально-водотрубні котли, що випускаються нині промисловістю, мають горизонтальну або вертикальну орієнтацію поверхонь нагріву. Зі старих типів котлів горизонтальної орієнтації у великій кількості експлуатуються котли ДКВР Бійського котельного заводу. Котли ДКВР були розроблені для спалювання твердого палива, але згодом були пристосовані для спалювання рідкого та газоподібного палив.
Досвід експлуатації та обстеження котлів ДКВР, вироблене ЦКТІ, показали, що основними недоліками в їх роботі є: значні присоси повітря в газохід конвективних пучків (у важкій обмуровці Aa K =0,4-f-0,9; а в полегшеній з металевою обшивкоюТак до = 0,2-т-0,5) і особливо в газохід чавунних водяних економайзерів; недостатній рівень заводської готовності; тривалі терміни монтажу; нижчі експлуатаційні к. п. д. у порівнянні з розрахунковими. Перепал палива внаслідок присосів повітря оцінюється від 2 до 7%. Тому під час експлуатації котлів ДКВР необхідно систематично усувати нещільності, що у місці ізоляції верхнього барабана.
При роботі на газі та мазуті котлів ДКВР частина верхнього барабана, розташована в камері топки, повинна бути захищена від випромінювання. Досвід експлуатації показав, що захист барабана за допомогою торкрету є неміцним і протягом одного-двох місяців руйнується. Більш надійно захищати барабан
фасонною вогнетривкою цеглою. Конструкція кріплення вогнетривкої цегли показана на рис. 4-3.
У зв'язку із зазначеними недоліками котлів типу ДКВР ЦКТІ спільно з БіКЗ для спалювання газу та мазуту розробив газомазутні котли типу ДЕ, а для спалювання твердого палива на базі котлів ДКВР – котельні агрегати типу КЕ. Котли типу ДЕ та КЕ поставляються у повній заводській готовності.
Котли типу ДЕ мають низку конструктивних особливостей: верхній та нижній барабани однакової довжини; від конвектив-
ного пучка топкова камера відокремлюється газощільною перегородкою; труби перегородки та правого бічного екрану, що покриває також під і стелю топки, вводяться безпосередньо у верхній та нижній барабани; кінці труб заднього та фронтового екрану приварюються до верхньої та нижньої гілок С-образних колекторів; всі екрани камери топки і перегородка, що відокремлює топку від конвективного газоходу, виконані з труб, між якими вварені пррставки, що забезпечують необхідну щільність; обмуровування котла виконано з плит, які зовні мають обшивку завтовшки близько 1 мм.
При експлуатації котлів горизонтальної орієнтації, що мають нижні роздають і верхні колектори, що збирають, слід здійснювати ретельний контроль над станом труб екранних поверхонь нагріву, так як в них циркуляція пароводяної емульсії менш надійна. Для підвищення надійності циркуляції у цих котлах передбачено встановлення рециркуляційних труб (наприклад, у котла ДКВР-20). Рециркуляційними називають опускні труби, що не обігріваються, що з'єднують верхній колектор контуру з нижнім.
 |
У ході експлуатації котельного агрегату можливий вихід із ладу окремих труб поверхні нагріву. У цьому випадку тимчасово до заміни труб ставиться заглушка. Для котлів, що працюють при тиску до 1,27 МПа, рекомендується використовувати заглушку, показану на рис. 4-4. Заглушка складається з двох частин: патрубка, вирізаного з труби, і денце. Патрубок завальцовується в отвір, а потім з боку внутрішньої поверхні барабана приварюється або встановлюється на різьбленні денце. При приварюванні денця не допускається прогрів вальцювального з'єднання, щоб уникнути порушення його щільності.
При пуску та роботі котлів ДКВР та КЕ необхідно стежити за тепловим розширенням передніх кінців камер бічних екранів та заднього днища нижнього барабана, на яких зазвичай встановлюють репери.
Надійність роботи котлів горизонтальної орієнтації значною мірою залежить від режиму розпалювання. Для скорочення часу розпалювання та зменшення різниці температури води у цих котлах слід користуватися пристроєм для підігріву води у нижньому барабані. Для цього від працюючих котлів через підвідний паропровід в нижній барабан подають перед пуском топки пар. Рекомендується підігрів води в котлі до температури 90-100 °С. Паровий обігрів нижнього барабана припиняють при досягненні тиску в котлі, рівного 0,75 тиску пари, що гріє, і після цього пускають топку, розтоплюючи її при вогневому підігріві. Підйом тиску на котлах горизонтальної орієнтації, розрахованих на тиск 1,27 МПа, ведуть так, щоб через 1,5 год після розпалювання тиск у барабані становив 0,1 МПа, ще через 2,5 год становив 0,4-0,5 МПа і через 3 год – 1,27 МПа.
В даний час Білгородський завод енергетичного машинобудування (БЗЕМ) випускає багато модифікацій котельних агрегатів вертикальної орієнтації продуктивністю до 75 т/год із тиском 1,4-4,0 МПа. Всі котли вертикальної орієнтації мають П-подібне компонування поверхонь нагріву та суцільне екранування камери згоряння. Котлоагрегати досить надійні в експлуатації та мають високу ремонтоспроможність. Основним недоліком котлів в експлуатації є підвищені присоси холодного повітря газоходи від топки до останньої поверхні нагріву (Аа=0,25 ^0,35).
При спалюванні твердого палива з великим вмістом золи необхідно стежити за зносом поверхні нагрівання
казана. Золовий знос залежить від швидкості продуктів горіння та концентрації золи та винесення. Особливо небезпечні підвищені місцеві швидкості та концентрації, що спостерігаються в газових коридорах між стінками газоходу та трубами, а також у місцях розвірки окремих труб та змійовиків (порушення кріплень та поява різних зазорів між трубами та змійовиками для проходу продуктів горіння). Більшому зносу схильні також труби, розташовані поблизу нещільностей у газових перегородках та у зоні повороту продуктів горіння.
При експлуатації будь-яких котелень агрегатно інженерно-технічний персонал повинен приділяти особливу увагу своєчасному виявленню пошкоджень труб поверхні нагріву. При утворенні в трубах котла, і особливо пароперегрівача, нориці виходять з них з великою швидкістю пара і вода, перемішуючись із золою, інтенсивно руйнують сусідні труби. Поява нориці небезпечна і при спалюванні мазуту.
Нещільності в трубах поверхні нагріву котла, пароперегрівача та водяного економайзера можна виявити по шуму в газоходах, зниження рівня води в барабані котла, розбіжності показань пароміра та водоміру, появі води в шлакових та золових бункерах. Протягом зміни необхідно не менше двох разів зробити обхід котла, переглядаючи через глядалки стан поверхні нагріву, прослуховуючи топку, газохід пароперегрівача, газоходи котла та водяного економайзера.
Виходу з ладу труб поверхні нагрівання парових котлів спостерігається також через порушення циркуляції води. Тому в експлуатації для підвищення надійності циркуляції необхідно стежити за підтриманням правильного режиму горіння, забезпечувати рівномірне живлення котла водою, не допускати різких коливань тиску пари та рівня води в барабані котла, не допускати зашлаковування поверхні нагріву, стежити за чистотою внутрішньої поверхні труб, контролювати щільність продувної арматури.
Під правильним режимом горіння розуміється відсутність теплових перекосів у роботі топки і перших газоходів котла, а також удару факела в екрани та обмуровку, закінчення процесу горіння в межах камери топки, підтримання оптимального надлишку повітря в топці, відсутність шлакування, поступова зміна форсування в разі необхідності, підтримка оптимальної тонкості пилу та гарний розпил рідкого палива, рівномірний розподіл палива на решітці при шаровому спалюванні.
Підвищувати тиск у котлі слід поступово, особливо при малому навантаженні котла, так як при інтенсивному форсуванні топки помітно збільшується теплосприйняття екранних труб, а пароутримання зростає значно повільніше, бо частина тепла витрачається на підігрів води до більш високої температури.
ратури насичення, що відповідає збільшеному тиску. Підйом тиску слід робити так, щоб при знижених навантаженнях воно зростало приблизно зі швидкістю 400 Па/с, а при номінальних - зі швидкістю 800 Па/с. При різкому скиданні навантаження слід негайно зменшити форсування топки, щоб уникнути перегріву екранних труб через погіршення циркуляції.
При експлуатації арматури, встановленої на котлі, необхідно стежити за її щільністю, відсутністю ширяння через фланцеві з'єднання або сальникове ущільнення, за легкістю ходу шпинделя при відкриванні та закриванні арматури. Особливо швидко зношуються засувки та вентилі, якими користуються для регулювання витрати води або пари. Перед кожним пуском котельного агрегату вся встановлена арматура повинна перевірятись на легкість ходу шляхом відкривання та закривання її. При роботі котельного агрегату щільність арматури перевіряється обмацуванням трубопроводу, який при закритому положенні арматури має бути холодним.
При внутрішньому огляді котла інженерно-технічний персонал повинен звертати увагу стан наступних елементів. У барабанах оглядаються внутрішні поверхні, зварні та заклепувальні шви, кінці завальцьованих або приварених труб та штуцерів. Пошкодження в заклепувальних швах вертикальних водотрубних котлів виникають головним чином у нижніх барабанах, у місцях сполучення поздовжніх та поперечних заклепувальних швів. Міжкристалітні тріщини можуть з'являтися у трубних решітках барабанів, а також у місцях введення живильної води, фосфатів. Внутрішні поверхні котла можуть мати корозійний знос, головним чином місця надходження поживної води, слабкої циркуляції води та місцях відкладення шламу.
При огляді труб перевіряються кутові екранні труби, горизонтальні та слабопохилі ділянки окропу. Найбільш поширеними дефектами екранних та кип'ятільних труб є кільцеві та поздовжні тріщини, віддулини, нориці, місцеве потонання стінок труб та деформація труб через відкладення накипу або порушення циркуляції.
У обігріваються продуктами горіння барабанів оглядаються місця обігріву, в яких можуть утворитися випучини. Перевіряється стан торкрету, що захищає барабан від перегріву. Утворення тріщин можливе у зварних швах барабанів та колекторів.
Зовнішня поверхня труб оглядається з топки та газоходів. Розриви, віддулини, прогини, виривання труб із трубних ґрат найчастіше бувають у перших рядах труб, звернених у топку. Крім того, перевіряється зношування труб під дією золи. Зношування труб виявляється за допомогою спеціальних шаблонів.
Дуже важливо для промислових та водогрійних котлоагрегатів здійснювати заходи, що запобігають корозії внутрішніх поверхонь нагріву при зупинках на короткий або тривалий термін. При цьому розрізняють такі випадки:
а) консервацію на строк менше трьох діб (при зупинці котла без розтину барабана) з використанням пари від сепаратора безперервного продування або інших котлів;
б) консервацію на термін більше трьох діб (при зупинці котла без розтину барабана) шляхом підключення котла до трубопроводу з знекисленим конденсатом або живильною водою з тиском 0,3-0,5 МПа;
в) консервацію на будь-який термін (при зупинці котла з розкриттям барабана) із заповненням пароперегрівача конденсатом, що містить аміак (концентрація аміаку 500 мг/кг).
Реєстраційний № 4703
Постанова
"Про затвердження Правил пристрою та безпечної експлуатації
парових та водогрійних котлів"
Держгіртехнагляд Росії ухвалює:
1. Затвердити Правила пристрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів.
2. Направити Правила влаштування та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів на державну реєстрацію до Міністерства юстиції Російської Федерації.
Начальник Держгіртехнагляду Росії
В.М. Кульєчов
Правила влаштування та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів
ПБ 10-574-03
I. Загальні положення
1.1. Призначення та сфера застосування Правил
1.1.1. Правила пристрою та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів (далі за текстом Правила) встановлюють вимоги до проектування, конструкції, матеріалів, виготовлення, монтажу, налагодження, ремонту та експлуатації парових котлів, автономних пароперегрівачів та економайзерів з робочим тиском (1) більше 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ), водогрійних котлів та автономних економайзерів (2) із температурою води вище 115°С.
Використовувані у Правилах умовні позначеннята одиниці вимірювання наведені у додатку 3.
1.1.2. Правила поширюються на:
а) парові котли, у тому числі котли-бойлери, а також автономні пароперегрівачі та економайзери;
б) водогрійні та пароводогрейні котли;
в) енерготехнологічні котли: парові та водогрійні, у тому числі содорегенераційні котли (СРК);
г) котли-утилізатори (парові та водогрійні);
д) котли пересувних та транспортабельних установок та енергопоїздів;
е) котли парові та рідинні, що працюють з високотемпературними органічними теплоносіями (ВОТ);
ж) трубопроводи пари та гарячої води в межах котла.
1.1.3. Правила не поширюються на:
а) котли, автономні пароперегрівачі та економайзери, що встановлюються на морських та річкових суднах та інших плавучих засобах (крім драг) та об'єктах підводного застосування;
б) опалювальні котливагонів залізничного складу;
в) казани з електричним обігрівом;
г) котли з об'ємом парового та водяного простору 0,001 м 3 (1 л) і менше, у яких добуток робочого тиску в МПа (кгс/см 2) на об'єм м 3 (л) не перевищує 0,002 (20);
д) на теплоенергетичне обладнання атомних електростанцій;
е) пароперегрівачі трубчастих печей підприємств нафтопереробної та нафтохімічної промисловості.
1.1.4. Відступи від Правил можуть бути допущені лише за дозволом Держгіртехнагляду Росії.
Для отримання дозволу підприємство має подати Держгіртехнагляду Росії відповідне обґрунтування, а у разі потреби також укладання спеціалізованої організації. Копія дозволу на відступ від Правил має бути додана до паспорта котла.
1.2. Відповідальність за порушення Правил
1.2.1. Правила обов'язкові для виконання керівниками та спеціалістами, зайнятими проектуванням, виготовленням, монтажем, налагодженням, ремонтом, технічним діагностуванням, оглядом та експлуатацією котлів, автономних пароперегрівачів, економайзерів та трубопроводів у межах котла (3) .
1.2.2. За правильність конструкції котла, розрахунок його на міцність, вибір матеріалу, якість виготовлення, монтажу, налагодження, ремонту, технічного діагностування, огляду, а також за відповідність котла вимогам Правил, стандартів та іншої нормативної документації (далі за текстом НД) відповідає організація (незалежно) від відомчої власності та форм власності), яка виконала відповідні роботи.
1.2.3. Керівники та фахівці організацій, зайняті проектуванням, конструюванням, виготовленням, налагодженням, технічним діагностуванням, оглядом та експлуатацією, що порушили Правила, несуть відповідальність відповідно до законодавства Російської Федерації.
ДЕРЖГОРТЕХНАГЛЯД РОСІЇ
Затверджено
постановою
Держгіртехнагляду Росії
від 11.06.2003 № 88
ПРАВИЛА
ПРИСТРОЇ
І БЕЗПЕЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ПАРОВИХ І ВОДОГРЕЙНИХ КОТЛІВ
Правила влаштування та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів (ПБ10-574-03) друкуються за офіційним текстом, опублікованим у «Російській газеті» від 21.06.03 № 120/1 (3234/1).
I. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 1.1.Призначення та сфера застосування Правил
1.1.1. Правила влаштування та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів (далі по тексту Правила) встановлюють вимоги до проектування, конструкції, матеріалів, виготовлення, монтажу, налагодження, ремонту та експлуатації парових котлів, автономних пароперегрівачів та економайзерів з робочим тиском1 більше 0,07 МПа (0,7 кгс/ см2), водогрійних котлів та автономних економайзерів2 з температурою води вище 115 °С.
1 Тут і далі по тексту вказується надлишковий тиск. У зв'язку з запровадженням Міжнародної системи одиниць виміру додається таблиця співвідношень між цими одиницями і прийнятими у цих Правилах (додаток 1).
2 Основні терміни та визначення, що використовуються у цих Правилах, наведені у додатку 2.
Умовні позначення та одиниці вимірювання, що використовуються в Правилах, наведені в додатку 3.
1.1.2. Правила поширюються на:
а) парові котли, у тому числі котли-бойлери, а також автономні пароперегрівачі та економайзери;
б) водогрійні та пароводогрейні котли;
в) енерготехнологічні котли: парові та водогрійні, у тому числі содорегенераційні котли (СРК);
г) котли-утилізатори (парові та водогрійні);
д) котли пересувних та транспортабельних установок та енергопоїздів;
е) котли парові та рідинні, що працюють з високотемпературними органічними теплоносіями (ВОТ);
ж) трубопроводи пари та гарячої води в межах котла.
1.1.3. Правилани поширюються на:
а) котли, автономні пароперегрівачі та економайзери, що встановлюються на морських і річкових суднах та інших плавучих засобах (крім драг) та об'єктах підводного застосування;
б) опалювальні котли вагонів залізничного складу;
в) котли з електричним обігрівом;
г) котли зі з'ємом парового і водяного простору 0,001 м3 (1 л) і менше, у яких добуток робочого тиску в МПа (кгс/см2) на об'єм в м3(л) не перевищує 0,002 (20);
д) натеплоенергетичне обладнання атомних електростанцій;
е) пароперегрівачі трубчастих печей підприємств нафтопереробної і нафтохімічної промисловості.
1.1.4. Відступи від Правил можуть бути допущені лише за дозволом Держгіртехнагляду Росії.
Для отримання дозволу підприємство має подати Держгіртехнагляду Росії відповідне обґрунтування, а у разі потреби також висновок спеціалізованої організації. Копія дозволу на відступ від Правил повинна бути додана до паспорта котла.
1.2. Відповідальність порушення Правил
1.2.1. Правила обов'язкові для виконання керівниками та спеціалістами, зайнятими проектуванням, виготовленням, монтажем, налагодженням, ремонтом, технічним діагностуванням, оглядом та експлуатацією котлів, автономних пароперегрівачів, економайзерів та трубопроводів у межах котла3.
3Котли, автономні пароперегрівачі, економайзери та трубопроводи в межах котла далі за текстом - котли.
1.2.2. Заправильність конструкції котла, розрахунок його на міцність, вибір матеріалу, якість виготовлення, монтажу, налагодження, ремонту, технічного діагностування, огляду, а також за відповідність котлам вимог Правил, стандартів та іншої нормативної документації (далі по тексту НД) відповідає організація (незалежно від відомчої належності та форм) власності), що виконала відповідні роботи.
1.2.3.Керівники та фахівці організацій, зайняті проектуванням, конструюванням, виготовленням, налагодженням, технічним діагностуванням, оглядом та експлуатацією, що порушили Правила, несуть відповідальність відповідно до законодавства Російської Федерації.
1.3. Котли та напівфабрикати, що купуються за кордоном
1.3.1. Котли та їх елементи, а також напівфабрикати для їх виготовлення та комплектуючі котелі виробу, придбані за кордоном, повинні відповідати вимогам Правил. Паспорт, інструкція з монтажу та експлуатації та інша документація, що поставляється з котлом, повинні бути перекладені російською мовою та відповідати вимогам Правил.
Можливі відступи від Правил повинні бути обґрунтовані та узгоджені замовником з Держтехнадзором Росії до укладення контракту. Копії погодження відступів повинні бути додані до паспорта котла.
1.3.2. Розрахунки на міцність котлів та їх елементів повинні виконуватися за нормами, узгодженими з Держгіртехнаглядом Росії, за винятком випадків, коли спеціалізованою або експертною організацією буде видано висновок, що розрахунки, виконані за методикою, прийнятою постачальником, задовольняють вимогам зазначених норм.
Відповідність основних та зварювальних матеріалів іноземних марок вимогам Правил або припустимість їх застосування в кожному конкретному випадку повинні бути підтверджені спеціалізованою або експертною організацією. Копії зазначених документів прикладаються до паспорта котла.
1.3.3. Паспорткотла повинен бути складений російською за формою згідно з додатками 4 та 4а.
1.4. Порядок розслідування аварій та нещасних випадків
1.4.1.Розслідування аварій та нещасних випадків, пов'язаних з експлуатацією котлів, повинно проводитися в порядку, встановленому Держгіртехнаглядом Росії.
1.4.2. Про кожну аварію, смертельний або груповий нещасний випадок, пов'язаний з обслуговуванням котлів, що знаходяться в експлуатації, власник котла зобов'язаний негайно повідомити орган Держгіртехнагляду Росії.
1.4.3. До прибуття в організацію представника Держгіртехнагляду Росії для розслідування обставин і причин аварії або нещасного випадку власник зобов'язаний забезпечити збереження всієї обстановки аварії (нещасного випадку), якщо це не становить небезпеки для життя людей і не викликає подальшого розвитку аварії.
ІІ. ПРОЕКТУВАННЯ 2.1. Розробка проектів
2.1.1. Проекти котлів та їх елементів (у тому числі запчастин до них), а також проекти їх монтажу або реконструкції, модернізації та модифікації повинні виконуватись спеціалізованими організаціями.
2.1.2. Проекти котлів повинні узгоджуватися та затверджуватись у встановленому порядку.
2.1.3. Проекти котелень, у тому числі транспортабельних, а також проекти їх реконструкції повинні виконуватися спеціалізованими організаціями.
2.1.4.Відповідність проектів котелень, розроблених інофірмами, вимогам цих Правил має бути підтверджено висновком спеціалізованої чи експертної організації.
2.1.5. Розрахунки міцність елементів котлів, що працюють під тиском, повинні виконуватися понормам, узгодженим з Держгіртехнаглядом Росії.
2.2. Зміна проектів котлів
2.2.1. Зміна проекту, необхідність у якому виникає у процесі виготовлення, монтажу, експлуатації, ремонту, модернізації чи реконструкції, має бути узгоджена з організацією-розробником проекту, а для котлів, придбаних за кордоном, а також за відсутності організації-розробника проекту котла – зі спеціалізованою організацією.
ІІІ. КОНСТРУКЦІЯ 3.1. Загальні положення
3.1.1.Конструкція котла та його основних частин повинна забезпечувати надійність, довговічність та безпеку експлуатації на розрахункових параметрах протягом розрахункового ресурсу безпечної роботи котла (елемента), прийнятого в технічних умовах (технічному завданні), а також можливість технічного огляду, очищення, промивання, ремонту та експлуатаційного контролю металу
Внутрішні пристрої в паровій та водяній частині барабанів котлів, що перешкоджають огляду їх поверхні, а також проведенню дефектоскопічного контролю, повинні виконуватися знімними.
Допускається розташовувати в барабані приварні елементи для кріплення внутрішніх пристроїв. Організація-виробник зобов'язана в інструкції з монтажу та експлуатації вказати порядок знімання та встановлення цих пристроїв.
3.1.2.Конструкція та гідравлічна схема котла, пароперегрівача та економайзера повинні забезпечувати надійне охолодження стінок елементів, що знаходяться під тиском.
Температура стін елементів котла, пароперегрівача і економайзера не повинна перевищувати величини, прийнятої в розрахунках на міцність.
3.1.3.Конфігурація розміщених у газоходах труб, що відводять робоче середовище зекономайзера, повинна виключати можливість утворення в них парових мішків іпробок.
3.1.4. Конструкція котла повинна забезпечувати можливість рівномірного прогрівання його елементів при розпалюванні та нормальному режимі роботи, а також можливість вільного теплового розширення окремих елементів котла.
Для контролю за переміщенням елементів котлів при тепловому розширенні у відповідних точках повинні бути встановлені покажчики переміщення (репери). Місця установки реперовуказуються у проекті котла.
При неможливості забезпечення вільного теплового розширення при розрахунках міцність необхідно враховувати відповідну додаткову напругу. В цьому випадку установка реперів не потрібна.
3.1.5. Бойлер, включений у природну циркуляцію котла (розташований поза барабаном), повинен бути укріплений на підвісках (опорах), що допускають можливість вільного теплового розширення труб, що з'єднують його з котлом, і розрахованих на компенсацію гідравлічних ударів у бойлері.
3.1.6. Ділянки елементів котлів та трубопроводів з підвищеною температуроюповерхні, з якими можливий безпосередній зіткнення обслуговуючого персоналу, повинні бути покриті тепловою ізоляцією, що забезпечує температуру зовнішньої поверхні не більше 55 ° С при температурі навколишнього середовища не більше 25 ° С.
3.1.7. Конструкція котла повинна забезпечувати можливість видалення повітря з усіх елементів, що знаходяться під тиском, в яких можуть утворитися повітряні пробки під час заповнення котла водою.
3.1.8.Влаштування вводів поживної води, подачі в котел хімікатів і приєднання труб рециркуляції, а також розподіл поживної води в барабані не повинні викликати місцевого охолодження стінок елементів котла, для чого повинні бути передбачені захисні пристрої.
Допускається конструкція котла без захисних пристроїв, якщо це обґрунтовано розрахунками на міцність.
3.1.9.Влаштування газоходів повинно виключати можливість утворення вибухонебезпечного накопичення газів, а також забезпечувати необхідні умовидля очищення газоходів від відкладень продуктів згоряння.
3.1.10. Конструкція котлів повинна враховувати можливість короткочасного підвищення тиску від «бавовни». При оснащенні котла димососами конструкція котла повинна враховувати можливість короткочасного розрідження після бавовни. Розрахункові величини тиску та розрідження вибираються проектувальником.
3.2. Положення рівня води
3.2.1. Нижній допустимий рівень води в газотрубних (жаротрубних) котлах повинен бути не менше ніж на 100 мм вище за верхню точку поверхні нагрівання котла.
Нижній допустимий рівень води в барабанах водотрубних котлів встановлюється спеціалізованою організацією.
3.2.2. Верхній допустимий рівень води в парових котлах встановлюється розробником проекту котла.
3.3. Лази, лючки, кришки та дверцята
3.3.1. Длябарабанів і колекторів повинні застосовуватися лази та лючки, що відповідаютьнаступним вимогам.
У барабанах лази повинні бути круглої, еліптичної або овальної форми: діаметр круглого лаза повинен бути не менше 400 мм, а розмір осей еліптичного або овального лаза - не менше 300 400 мм.
Кришка лазамасою більше 30 кг повинна бути забезпечена пристосуванням для полегшення відкривання та закривання.
У колекторах внутрішнім діаметром більше 150 мм повинні бути передбачені отвори (лючки) еліптичної або круглої форми з найменшим розміром у світлі не менше 80 мм для огляду та чищення внутрішньої поверхні. Замість зазначених лючків дозволяється застосування приварних штуцерів круглого перерізу, що заглушуються приварним денцем, що відрізається при огляді (чистці). Кількість та розташування штуцерів встановлюються при розробці проекту. Лючки та штуцера допускається не передбачати, якщо до колекторів приєднані труби зовнішнім діаметром не менше 50 мм, розташовані так, що після їх відрізки можливий доступ для огляду внутрішнього просторуколектора.
Конкретні вказівки щодо виконання цієї роботи повинні міститися в інструкції підприємства-виробника з монтажу та експлуатації котла.
3.3.2. У стінках топки і газоходів повинні бути передбачені лази і глядалки, що забезпечують можливість контролю за горінням і станом поверхонь нагріву, обмуровки, а також за ізоляцією частин барабанів і колекторів, що обігріваються.
Прямокутні лази повинні бути розміром не менше 400 450 мм, круглі - діаметром не менше 450 мм і забезпечувати можливість проникнення всередину котла для огляду поверхонь його елементів (за винятком жаротрубних і газотрубних котлів).
Як лазів можуть використовуватися топкові дверцята і амбразури пальникових пристроїв за умови, що їх розміри будуть не меншими, ніж зазначені в цій статті.
3.3.3. Дверцята і кришки лазів, лючків і глядалок повинні бути міцними, щільними і повинні виключати можливість мимовільного відчинення.
На котлах з надлишковим тиском газів у топці, в газоходах лючки повинні бути оснащені пристроями, що виключають вибивання газів назовні при їх відкритті.
3.4. Запобіжні пристрої топок та газоходів
3.4.1. Котли скамерним спалюванням палива (пилоподібного, газоподібного, рідкого) або з шахтною топкою для спалювання торфу, тирси, стружок або інших дрібних виробничих ходів паропродуктивністю до 60 т/год включно повинні бути забезпечені вибуховими запобіжними пристроями. Вибухові запобіжні пристрої повинні бути розміщені і влаштовані так, щоб було виключено отравмування людей. Конструкція, кількість, розміщення та розміри прохідного перетину вибухових запобіжних пристроїв визначаються проектом котла.
Котли з камерним спалюванням будь-якого виду палива паропродуктивністю понад 60 т/год вибуховими запобіжними пристроями не оснащуються. Надійна робота цих котлів повинна забезпечуватися автоматичною системою захисту та блокування у всіх режимах їх роботи
3.4.2.Конструкція, кількість, розміщення та розміри прохідного перерізу вибухових запобіжних пристроїв визначаються проектом котла.
Вибухові запобіжні пристрої дозволяється не встановлювати в топках і газоходах котлів, якщо це обґрунтовано проектом.
3.4.3. Між котлом-утилізатором і технологічним агрегатом має бути встановлений пристрій, що відключає, що дозволяє роботу агрегату без котла-утилізатора.
Допускається невстановлювати цей пристрій, якщо режим експлуатації технологічного агрегату дозволяє зупинити котел і виконати вимоги цих Правил з проведення технічних оглядівабо ремонту котлів.
3.5. Чавунні економайзери
3.5.1. Схеми включення чавунних економайзерів повинні відповідати вимогам інструкції заводу-виробника з монтажу та експлуатації.
3.5.2.Температура води на виході з чавунного економайзера повинна бути не менше ніж на 20 °С нижче температури насиченої пари в паровому котлі або температури пароутворення при наявному робочому тиску води у водогрійному котлі.
3.6. Днища та трубні грати
3.6.1. Днища слід застосовувати опуклі півкульові або еліптичні. При постачанні поімпорту допускається використання торосферичних (коробових) днищ.
Для газотрубних і жаротрубних котлів допускається застосування торосферичних днищ з відбортуванням або плоских днищ з відбортуванням або без відбортування. Плоскі днища повинні бути укріплені поздовжніми та (або) кутовими зв'язками.
Для колекторів водовідрубних котлів допускається застосування плоских днищ внутрішнім діаметром не більше 600 мм. Це обмеження не є обов'язковим, якщо ресурс колектора обґрунтований повірковим розрахунком на міцність.
3.6.2. Днища, як правило, слід виготовляти з одного листа. Допускаються днища з дволистів, при цьому листи повинні бути зварені до виготовлення і зварний шов підданий радіографічному або ультразвуковому контролю (УЗК) по всій довжині після виготовлення днища.
3.6.3. Трубні грати допускається виготовляти з двох і більше листів за умови, що відстань між сусідніми зварними швами буде не менше 5-кратної товщини стіни і зварні шви по всій довжині піддані УЗК або радіографії.
3.6.4. Плоскіднища з канавками по внутрішній стороніабо з циліндричною частиною, виконані механічним розточуванням, повинні виготовлятися з поковки, перевіреної на суцільність УЗК.
Допускається застосування листового прокату на робочий тиск до 4 МПа (40 кгс/см2) і температуру середовища до 450 ° С за умови 100-відсоткового контролю заготовки або виготовленого днища ультразвуковим або іншим рівноцінним методом.
3.6.5.Еліптичні, торосферичні та плоскі днища з відбортуванням повинні мати циліндричний борт.
3.6.6. Плоскі і опуклі денця зовнішнім діаметром не більше 80 мм можуть виготовлятися механічною обробкою з круглої прокатної заготовки.
3.7. Зварні з'єднання, розташування зварних швів та отворів
3.7.1. Зварні шви повинні бути стиковими, з повним проплавленням.
Застосування кутових зварних з'єднань допускається за умови суцільного ультразвукового або радіографічного контролю.
Допускається застосування кутових швів з конструктивним зазором без контролю радіографією або ультразвуком для приварки до колекторів, барабанів водотрубних котлів і корпусів газотрубних котлів труб і штуцерів внутрішнім діаметром не більше 100мм, а також плоских фланців (незалежно від їх діаметра) і елементів. Контроль якості таких з'єднань повинен виконуватись за нормативною документацією (далі за текстом НД), узгодженою з Держгіртехнаглядом Росії.
Допускається застосування нахлесточных з'єднань для приварки зовнішніх муфт з'єднань труб з умовним проходом менше 16 мм, а також для приварювання накладок і сорочок.
3.7.2. У стикових зварних з'єднаннях деталей різної номінальної товщини повинен бути забезпечений плавний перехід від однієї деталі до іншої шляхом поступового потонання більш товстостінної деталі з кутом нахилу на кожній з поверхонь переходу не більше 15°.
Допускається збільшити кут нахилу поверхонь переходу до 30 °, якщо надійність з'єднання обґрунтована розрахунком на міцність з визначенням розрахункового ресурсу.
При різниці в номінальній товщині елементів стінки, що зварюються, менше 30 % товщини стінки тонкого елемента, але не більше 5 мм допускається здійснення зазначеного плавного переходу з боку розкриття кромок за рахунок похилого розташування поверхні шва.
Вимоги кстиковим з'єднанням різнотовщинних елементів з різними властивостями міцності, наприклад, з'єднанням литих елементів з трубами, деталями з листа або поковок, а також з'єднанням труб з крутовигнутими колінами, виготовленими методами протяжки або згинання з осадкою, повинні визначатися НД, погодженою з Держгіртехн.
3.7.3.Конструкція та розташування зварних швів повинні забезпечувати:
а) можливість виконання зварних з'єднань з дотриманням всіх встановлених у НД, виробничо-технічної документації (далі за текстом ПМД) вимог зварювання;
б) вільне розміщення нагрівальних пристроїв у разі місцевої термічної обробки;
в) доступність проведення контролю якості зварних з'єднань передбаченими для них методами;
г) можливість виконання ремонту зварних з'єднань з подальшою термообробкою та контролем, якщо вони передбачені НД.
3.7.4. Не допускається перетин стикових зварних з'єднань. Зміщення осей зварних швів, що виходять на межу зварного шва паралельно або під кутом, має бути не менше 3-кратної товщини товстішого листа, але не менше 100 мм.
Вимога цього пункту не є обов'язковою для стикових зварних з'єднань деталей з номінальною товщиною, стінки до 30 мм включно, а також для складальних одиниць, попередньо зварених з деталей різної номінальної товщини при одночасному дотриманні наступних умов:
а) зварні з'єднання мають бути виконані автоматичним зварюванням;
б) місця перетину зварних швів повинні бути піддані ультразвуковому та радіографічному контролю.
Якщо засварного з'єднання розташовуються отвори, то від точки перетину осейзварних швів найближча кромка отвору повинна знаходитися на відстані не менше де Dm і s - середній діаметр товщина елемента відповідно, в якому розташовуються отвори, мм.
Вимірювання повинні проводитися для барабанів по внутрішній, а решти елементів - зовнішньої поверхні.
3.7.5.Мінімальна відстань між осями швів сусідніх несопрягаемых стикових зварних з'єднань (поперечних, поздовжніх, меридіональних, хордових, кругових та ін.) повинна бути не менше номінальної товщини деталей, що зварюються, але не менше 100мм при товщині стінки більше 8 мм і не менше мм при товщині стінки менше 8 мм.
3.7.6. Довжина циліндричного борту від осі стикового зварного шва до початку закруглення опуклого днища або іншого відбортованого елемента повинна забезпечувати можливість ультразвукового контролю зварного шва приварювання днища з боку днища.
3.7.7. Зварні з'єднання котлів не повинні стикатися з опорами. При розміщенні опор над (під) зварними з'єднаннями відстань від опори до шва повинна бути достатньою для проведення необхідного контролю за станом зварного з'єднання в процесі експлуатації.
Допускається перекривати опорами поперечні зварні з'єднання циліндричних корпусів котлів, що експлуатуються в горизонтальному положенні, за умови, що ділянки зварних з'єднань, що перекриваються, з припуском набік не менше але не менше 100 мм були піддані суцільному радіографічному або ультразвуковому контролю.
Не допускається перекривати опорами місця перетину та сполучення зварних з'єднань.
3.7.8. Відстань від краю шва стикового зварного з'єднання до осі отворів подразвальцовку або приварку труб має бути не менше 0,9 діаметра отвору. при виконанні наступних умов:
а) до розточування отворів зварні з'єднання повинні бути піддані радіографічному абоультразвуковому контролю на ділянці отворів з припуском не менше але не менше 100 мм у кожну сторону зварного шва;
б) розрахунковий ресурс експлуатації може бути обгрунтований повірочним розрахунком на міцність.
Розрахунки допускається не проводити, якщо відстань між кромками отворів, розташованих у поздовжньому шві, не менше а для отворів у кільцевому (поперечному) шві - не менше
Допускається розташовувати отвори під розвальцювання труб на стикових зварних з'єднаннях відповідно до НД, погодженої з Держгіртехнаглядом Росії.
3.7.9. Відстань між центрами двох сусідніх отворів в обічайках і опуклих днищах по зовнішній поверхні повинна бути не менше 1,4 діаметра отвору або 1,4 напівсуми діаметрів отворів, якщо діаметри різні.
При розташуванні отворів в один поздовжній або поперечний ряд допускається зазначену відстань зменшити до 1,3 діаметра. При установці в такому ряду труб газощільної мембранної панелі з приваркою поверхні колектора труб і проставок між ними (або плавників) по всій протяжності стикується з колектором панелі відстань між отворами допускається зменшити до 1,2 діаметра отвору.
3.8. Криволінійні елементи
3.8.1.Конструкція колін та криволінійних колекторів повинна відповідати НД, узгодженій з Держгіртехнаглядом Росії.
3.8.2.Штампосварні коліна допускається застосовувати з одним поперечним зварним швом або з одним або двома поздовжніми зварними швами діаметрального розташування за умови проведення радіографічного або ультразвукового контролю по всій довжині швів.
3.8.3. Товщина стінки на зовнішній і внутрішній сторонах, а також овальність поперечного перерізу коліна не повинні виходити за допустимі значення, встановлені НД на виріб.
3.8.4. Застосування колін, кривизна яких утворюється за рахунок складок (гофр) на внутрішній стороні коліна, не допускається.
3.8.5.Застосування секторних колін допускається при робочому тиску не більше 4 МПа (40кгс/см2) за умови, що кут між поперечними перерізамисекторів не перевищує 22° 30¢ і відстань між сусідніми зварними швами по внутрішній стороні коліна забезпечує контроль цих швів з обох сторін по зовнішній поверхні.
3.9. Вальцювальні з'єднання
3.9.1.Вальцювальні з'єднання, виконані із застосуванням ручної або механізованої вальцювання, а також із застосуванням вибуху всередині труби, що вальцюється, слід використовувати для труб зовнішнім діаметром не більше 108 мм при температурі стінки труби в місці вальцювання в умовах експлуатації не більше 400 °С.
При цих же обмеженнях допускається використання вальцювального з'єднання з обваркою труби до або після вальцювання.
3.9.2.Номінальна товщина стінки обічайки або трубної решітки при використанні вальцювального з'єднання повинна бути не менше 13 мм.
3.9.3. Конструкція вальцювального з'єднання (з однією або декількома канавками, отриманими розточуванням або накаткою, а також без канавок, з відбортуванням дзвіночка або без неї) повинна відповідати НД на виріб, узгоджений з Держгіртехнаглядом Росії.
3.9.4.Допустима овальність отвору, висота виступаючої частини труби або величина заглиблення, кут відбортовки дзвіночка повинні відповідати НД на виріб.
3.9.5. Тріщини індріви на кромці дзвіночка не допускаються.
3.10. Системи продування,порожнення та дренажу
3.10.1. Кожен котел повинен мати трубопроводи:
а) підживлення або мережевої води;
б) продування котла і спуску води при зупинці котла;
в) видалення повітря з котла при заповненні його водою та розпалюванні;
г) продування пароперегрівача та паропроводу;
д) відбору пробводи та пари;
е) введення в котлову воду коригувальних реагентів у період експлуатації та миючих реагентів при хімічному очищенні котла;
ж) відведення води або пари при розпалюванні та зупинці;
з) розігрівубарабанів при розпалюванні.
Поєднання зазначених трубопроводів або їх відсутність має бути зазначено проектною організацією.
3.10.2.Кількість і точки приєднання до елементів котла продувних, спускних, дренажних і повітряних трубопроводів повинні вибиратися організацією, що проектує котел, таким чином, щоб забезпечити видалення води, конденсату та опадів із найнижчих та повітря з верхніх частин котла. У тих випадках, коли видалення робочого середовища не може бути забезпечене за рахунок самопливу, слід передбачити примусове видалення його продувкою парою, стисненим повітрям, азотом або іншими способами.
3.10.3.Продувний трубопровід повинен відводити воду в ємність, що працює без тиску. Допускається застосування ємності, що працює під тиском, за умови підтвердження надійності та ефективності продування відповідними розрахунками.
3.10.4. На всіх ділянках паропроводу, які можуть бути відключені запірними органами, повинні бути влаштовані дренажі, що забезпечують відведення конденсату.
3.10.5.Конструктивні та компонувальні рішення систем продувок, спорожнення, дренажу, введення реагенту тощо, що приймаються конструкторською та проектними організаціямиза конкретним обладнанням, повинні забезпечити надійність експлуатації котла на всіх режимах, включаючи аварійні, а також надійну його консервацію при простоях.
3.11. Пальникові пристрої
3.11.1.Пальникові пристрої повинні забезпечувати безпечну та економічну експлуатацію котлів.
3.11.2.Пальникові пристрої повинні виготовлятися організаціями відповідно до снормативної документації, погодженої з Держгіртехнаглядом Росії. В нормативній документації повинні бути встановлені вимоги безпеки, вказівки з експлуатації та ремонту.
3.11.3. Допуск нововиготовлених та імпортних пальникових пристроїв в експлуатацію здійснюється на підставі дозволу Держгіртехнагляду Росії.
Копія дозволу Держгіртехнагляду Росії на застосування повинна додаватися до паспорту пальникового пристрою.
3.11.4.Пальникові пристрої повинні мати паспорт організації-виробника, в якому повинні бути вказані основні відомості (найменування та адреса виробника, заводський номер, дата виготовлення, конструктивні рішення, основні розміри, параметри робочих середовищ, тип, потужність, регулювальний діапазон, основні технічні характеристики та ін.). Форма паспорта встановлюється виробником. Всі пальники повинні в установленому порядку пройти відповідні випробування (прийомосдаткові, сертифікаційні, атестаційні, типові).
3.11.5. Котел повинен бути забезпечений:
а) комплектом основних та резервних форсунок. Число резервних форсунок і форсунок на пальниках пиловугільних котлів, що використовують рідке паливо як розпалювальне, визначається проектом;
б)запально-захисними пристроями (ЗЗУ) з контролем розпалювального та основногофакелу. Місця встановлення ЗЗП та засобів контролю факела визначаються проектом;
в) комплектомарматури, що забезпечує автоматичне, дистанційне або ручне управліннягорілками.
Котли теплових електростанцій комплектуються пальниковими пристроями відповідно до снормативної документації (НД), узгодженої з Держгіртехнаглядом Росії.
3.11.6.Пальникові пристрої, розроблені та поставляються спільно з котлом одним заводом-виробником, проходять приймальні випробування у складі цього котла (наголовних зразках котлів одночасно з випробуваннями котла в цілому).
3.11.7.Випробування пальникових пристроїв тепловою потужністю до 3 МВт для промислових парових і водогрійних котлів можуть бути проведені на стендах в умовах, максимально наближених до натурних.
3.11.8.Пальникові пристрої повинні забезпечувати надійне запалення і стійке горіння палива без відриву і проскоку полум'я в заданому діапазоні режимів роботи, не допускати випадання крапель рідини палива на підлогу і стінки топки, а також сепарації вугільного пилу (якщо не вжито спеціальних заходів щодо її дожигання) ).
3.11.9.Аеродинамічні характеристики пальників і розміщення їх на стінах топки повинні забезпечувати рівномірне заповнення топки факелом без накидання його на стіни і виключати утворення застійних і погано вентильованих зон в обсязі топки.
3.11.10. Як розпалювальне паливо для розпалювальних пристроїв пиловугільних пальників повинен використовуватися топковий мазут або природний газ.
Допускається застосування інших видів рідкого палива з температурою спалаху не нижче 61 °С.
Застосування легкозаймистих палив як розпалювальні не допускається.
3.11.11. Розташування в пальнику мазутної форсунки має бути таким, щоб розпилюючий вузол (головка) мазутної форсунки не омивався високотемпературними продуктами згоряння.
3.11.12. Підводне паливо до пальників, вимоги до запірної регулюючої та відсічної (запобіжної) арматури, перелік необхідних захистів та блокувань, а також вимоги до приготування та подачі палива регламентуються для кожного видопливу з НД, погодженої з Держгіртехнаглядом Росії.
3.11.13. Підвіски котлів є основними несучими елементами, що сприймають навантаження від маси поверхонь нагрівання котла. У процесі експлуатації необхідно стежити за рівномірністю розподілу навантаження та контролювати стан елементів підвісної системи. Натяг підвісок після монтажу та в процесі експлуатації повинен регулюватися відповідно до інструкції організації - виробника котла.
IV. МАТЕРІАЛИ І НАПІВФАБРИКАТИ 4.1. Загальні положення
4.1.1. Для виготовлення, монтажу та ремонту котлів та їх деталей, що працюють під тиском, повинні застосовуватися матеріали та напівфабрикати за стандартами та технічними умовами, зазначеними в табл. 1 - 7 додатки 5. Нові стандарти та технічні умови, а також стандарти та технічні умови після їх чергового перегляду повинні містити вимоги до матеріалів та напівфабрикатів не нижче зазначених у цьому розділі.
4.1.2. Застосування матеріалів, перелічених у табл. 1 - 7, подругою НД, не зазначеної в таблицях, допускається при позитивному висновку спеціалізованої науково-дослідної організації, якщо вимоги цих НД будуть не нижче вимог НД, зазначених у табл. 1 – 7.
4.1.3. Застосування матеріалів та напівфабрикатів, не наведених у табл. 1 - 7, розширення меж їх застосування або скорочення обсягу випробувань та контролю, порівняно з зазначеними в даному розділі та табл. 1 - 7 дозволяються Держгіртехнаглядом Росії на підставі позитивних висновків спеціалізованої організації.
4.1.4. Постачання напівфабрикатів (їх здавальні характеристики, обсяг і норми контролю) має проводитися з НД, погодженої з Держгіртехнаглядом Росії.
4.1.5. Дані в якості та властивості матеріалу напівфабрикатів повинні бути підтверджені організацією-виробником напівфабрикату та відповідним маркуванням. При відсутності або неповноті сертифікатів (маркування) організація-виробник або організація, що виконує монтаж або ремонт котла, повинна провести необхідні випробування з оформленням результатів протоколом постачальника напівфабрикату.
4.1.6. Перед виготовленням, монтажем і ремонтом повинен проводитися вхідний контроль основних та зварювальних матеріалів і напівфабрикатів.
4.1.7. При виборі матеріалів для котлів, що поставляються в райони з холодним кліматом, крім робочих параметрів має враховуватися вплив низьких температур при експлуатації, монтажі, вантажно-розвантажувальних роботах та зберіганні.
Організаційно-технічні заходи та методика обліку впливу низьких температур повинні бути узгоджені зі спеціалізованою організацією.
4.1.8. Кожний напівфабрикат, що використовується при виготовленні або ремонті котла, повинен мати маркування, що містить позначення організації-виробника, марку сталі, стандарт або ТУ на його виготовлення.
Спосіб маркування встановлюється виробничо-технологічною документацією (далі за текстом ПТД) на напівфабрикат, при цьому має бути виключено неприпустиме зміна властивостей металу напівфабрикату і забезпечена безпека маркування протягом усього періоду його експлуатації.
4.1.9.Маркування труб діаметром 25 мм і більше, товщиною стінки 3 мм і більше повинна мати позначення товарного знака організації-виробника, марку сталі та номер партії. Для труб діаметром менше 25 мм будь-якої товщини і діаметром більше 25 мм, товщиною менше 3 мм допускається маркування проводити на бирках, що прив'язуються до пакетів труб, в маркуванні вказуються: товарний знак організації-виробника, розмір труб, марка сталі, номер партії, номер нормативної документації на їх виготовлення.
4.2. Сталеві напівфабрикати. Загальні вимоги
4.2.1 Виробник напівфабрикатів повинен контролювати хімічний склад матеріалу. У документ на напівфабрикат слід вносити результати хімічного аналізу, отримані безпосередньо для напівфабрикату, або аналогічні дані на заготівлю (кромеотливок), використану для його виготовлення.
Підрозділ сталей, що використовуються виготовлення напівфабрикатів, на типи і класи дано в додатку 6.
4.2.2.Напівфабрикати повинні поставлятися у термічно обробленому стані. Режимтермічної обробки має бути зазначений у документі організації-виробника напівфабрикату.
Допускається постачання напівфабрикатів без термічної обробки у таких випадках:
якщо механічні та технологічні характеристики металу, встановлені в НД, забезпечуються технологією виготовлення напівфабрикату (наприклад, методом прокату);
якщо в організаціях-виробниках обладнання напівфабрикат піддається гарячому формоутворенню, поєднаному з термічною обробкою або з подальшою термічною обробкою.
У цих випадках постачальник напівфабрикатів контролює властивості на термічно оброблених зразках.
В інших випадках допустимість використання напівфабрикатів без термічної обробки повинна бути підтверджена спеціалізованою організацією.
4.2.3. Виробник напівфабрикатів повинен контролювати механічні властивості металу шляхом випробувань на розтяг при 20 °З визначенням тимчасового опору, умовної межі плинності приостаточной деформації 0,2 або 1 % або фізичної межі плинності, відносного подовження і відносного звуження (якщо випробування проводяться на циліндр. Значення відносного звуження допускається наводити як довідкові дані. У тих випадках, коли нормуються значення щодо звуження, контроль відносного подовження не є обов'язковим.
4.2.4. Випробуванням на ударну в'язкість повинні піддаватися напівфабрикати відповідно до вимог, зазначених у табл. 1 - 6 додатка 5, при товщинисті, поковки (виливки) або стінки труби 12 мм і більше або при діаметрі круглого прокату (поковки) 16 мм і більше.
На вимогу конструкторської організації випробування на ударну в'язкість повинні проводитися для труб, листа та поковок з товщиною стінки 6 - 11 мм. Ця вимога має утримуватися в НД на виріб або в конструкторській документації.
4.2.5. Випробуванням на ударну в'язкість при температурі нижче 0 °С повинен піддаватися метал деталей фланцевих з'єднань трубопроводів, прокладених на відкритому повітрі, в грунті, каналах або в приміщеннях, що не обігріваються, де температура металу може бути нижче 0 ° С, а також інших деталей на вимогу конструкторської організації, що повинно бути зазначено в НДна виріб або у конструкторській документації.
4.2.6. Випробування на ударну в'язкість на зразках з концентратором типу U (KCU) повинні проводитися при 20 °С, а у випадках, передбачених п. 4.2.5, при одній з температур, зазначених у табл. 1.
