Мой забор - Выбор. Законы. Изгородь. Калитка. Монтаж. Ограждения. Каменный

4-1. ТРЕБОВАНИЯ ПРАВИЛ ГОСГОРТЕХНАДЗОРА

Эксплуатация паровых и водогрейных котлов должна про­изводиться в строгом соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора СССР. Конструкция котла, пароперегревателя и водяного экономайзера должна быть надежной и безопасной в эксплуатации, а также должна обеспечивать возможность осмотра, очистки с применением средств механизации, продувки, промывки и ремонта всех элементов агрегата.

Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегрева­теля и водяного экономайзера должны обеспечивать надежное охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением. Размещение неизолированных элементов барабанов и коллек­торов в топочном пространстве и в газоходах допускается только при условии надежного охлаждения этих элементов из­нутри жидкостью. При растопке и нормальном режиме работы все элементы котла должны равномерно прогреваться и иметь возможность свободного перемещения вследствие теплового расширения. У котлов производительностью 10 т/ч и выше дол­жны быть установлены реперы (указатели перемещения), поз­воляющие контролировать перемещение элементов вследствие теплового расширения.

За правильность конструкции котла, пароперегревателя, эко­номайзера и его элементов, расчета на прочность и выбора материалов отвечает организация-разработчик, за качество из­готовления - завод-изготовитель, монтажа и ремонта - органи-

зации, выполнявшие эти работы. Изменения в конструкцию котла могут вноситься только по согласованию с заводом-изго­товителем или специализированной организацией, имеющей право производить реконструкцию котлоагрегатов.

Каждый котельный агрегат оборудуется необходимым чис­лом лазов, люков, гляделок и топочных дверок, используемых при эксплуатации, для контроля его работы и ремонта.

В соответствии с «Правилами» Госгортехнадзора паровые и водогрейные котлы оборудуют устройствами и приборами, обеспечивающими безопасные условия эксплуатации. К таким устройствам относятся: предохранительные клапаны котла, предохранительные устройства газоходов, указатели уровня воды в котле, питательные насосы, измерительные приборы и приборы безопасности.

Паровые котлы производительностью более 100 кг/ч должны иметь не менее двух предохранительных клапанов: один конт­рольный и один рабочий. При двух предохранительных клапа­нах и неотключаемом пароперегревателе один клапан (конт­рольный) устанавливается на выходном коллекторе паропере­гревателя. При эксплуатации паровых котлов регулировка предохранительных клапанов производится в соответствии с дан­ными табл. 4-1. При этом во избежание вывода пароперегрева­теля из строя всегда должен первым открываться и. последним закрываться предохранительный клапан, установленный на вы­ходном коллекторе пароперегревателя.

На водогрейных котлах устанавливается также не менее двух предохранительных клапанов. При этом на прямоточных водогрейных котлах с камерными топками, оборудованных ав­томатикой безопасности, предохранительные клапаны могут не устанавливаться. Предохранительные клапаны водогрейных котлов регулируются в момент начала открытия при давлении, не большем 1,08 рабочего давления в котле.

Отключаемые по водяной стороне экономайзеры оборуду­ются одним предохранительным клапаном на входе воды и од-/ ним предохранительным клапаном на выходе из экономайзера! Установка клапана на входе воды в экономайзер производится после отключающего органа, а на выходе из экономайзера -j- до отключающего органа. Предохранительный клапан на входе воды в Л экономайзер должен открываться при превышении дав­ления на 25 %, а на выходе из экономайзера - на 10 % рабо­чего давления в котле.

Предохранительные клапаны котла, пароперегревателя и водяного экономайзера должны систематически проверяться. Проверка исправности предохранительных клапанов произво­дится продувкой («подрывом вручную»). Проверка произво­дится при каждом пуске котла, пароперегревателя и экономай­зера, а также во время их работы. У котлов, пароперегревате­лей и экономайзеров, работающих с давлением до 2,35 МПа включительно, проверка каждого клапана производится не реже одного раза в сутки, а с давлением от 2,35 до 3,82 МПа включительно - производится поочередно, но не менее одного клапана в сутки. Проверка предохранительных клапанов про­изводится в присутствии начальника смены и фиксируется за­писью в вахтенном журнале.

Основными неполадками при эксплуатации предохранитель­ных клапанов являются: пропуск пара, запаздывание при подъеме и частое срабатывание при резко колеблющейся на­грузке. Пропуск пара клапаном приводит к его преждевремен­ному износу, поэтому после проверки или срабатывания кла­пана следует убедиться в плотности его посадки. Пропуск пара может происходить из-за перекоса, попадания посторонних предметов под клапан, самопроизвольного передвижения груза и т. д. Запаздывание подъема клапана происходит при его прикипании, самопроизвольном перемещении груза, при уве­личении нажатия на пружину, при заедании направляющих ребер в гнезде и штока в месте прохода его сквозь крышку. Во избежание частого срабатывания клапана при колеблю­щейся нагрузке давление в котле поддерживают на 0,10- 0,15 МПа меньше рабочего, на которое отрегулированы кла­паны.

Для защиты обмуровки и газоходов от разрушения при взрывах котлы с камерными топками (сжигание пылевидного, жидкого, газообразного топлива), а также с шахтной топкой для сжигания торфа, опилок, стружек и других мелких произ­водственных отходов оборудуются взрывными предохранитель­ными клапанами. На рис. 4-1 показаны конструкции применяе­мых предохранительных клапанов. Клапаны устанавливаются в обмуровке топки, последнего газохода котла, экономайзера и золоуловителя. Допускается не устанавливать взрывные кла­паны в обмуровке котлов, имеющих один ход продуктов го­рения, а также в газоходах перед дымососами.

Для котлов производительностью менее 10 т/ч число, раз­мещение и размеры взрывных предохранительных клапанов ус­танавливаются проектной организацией. Обычно проектные opганизации выбирают площадь взрывных клапанов для этих котлов из расчета 250 см 2 площади взрывного клапана на 1 м 3 объема топки или газоходов котла. В качестве примера на рис. 4-2 показано размещение взрывных предохранительных клапанов на котлах типа ДКВР. Для котлов производитель­ностью от 10 до 60 т/ч в верхней части обмуровки над топкой

Устанавливаются взрывные клапаны площадью не ме­нее 0,2 м 2 . Не менее двух предохранительных клапа­нов с общим минимальным сечением 0,4 м 2 устанавли­ваются на последнем газо­ходе котла, газоходе водя­ного экономайзера и газо­ходе золоуловителя. При эксплуатации взрывных пре­дохранительных клапанов, выполненных из асбеста, не­обходимо следить за их це­лостью. Опыт показывает, что вследствие пульсаций в топке возможен разрыв клапана, который приводит к повышенному присосу хо­лодного воздуха. При вы­полнении взрывных клапа­нов в виде откидываю­щихся дверец необходимо проверять плотность прилегания клапана к рамке.

Водоуказательные приборы и «сниженные» указатели уровня, устанавливаемые на площадке обслуживания котла, должны систематически проверяться. Проверка водоуказательных приборов котлов, работающих при давлении до 2,35 МПа, производится каждую смену, а котлов при давлении более 2,35 МПа - один раз в сутки. Сопоставление показаний сни­женных указателей уровня и водоуказательных приборов должно производиться не реже одного раза в смену с записью) выполненной операции в вахтенный журнал.

При эксплуатации водоуказательных приборов наблюда­ются следующие неполадки в их работе: засорение вентилей," пропуск пара через неплотности, хрупкость стекла. При про­пуске пара через неплотности в вентиле верхней головки уро­вень воды в водоуказательном стекле будет выше действитель­ного. При пропуске пара через неплотности в вентиле нижней головки уровень воды в водоуказательном стекле будет зани-

жен. Для устранения хрупкости стекла его следует прокипя­тить в чистом смазочном масле в течение 20-30 мин и затем медленно остудить.

При эксплуатации оборудования котельного цеха система­тически проверяется исправность всех установленных пита­тельных насосов. У котлов с давлением до 2,35 МПа каждый из насосов кратковременно включается в работу не реже од­ного раза в смену, а у котлов с большим давлением - в сроки, предусмотренные производственной инструкцией, но не реже одного раза в 2-3 дня. При пробном пуске насосов проверяют создаваемое ими давление, отсутствие течи через неплотности, нагрев подшипников, амплитуду вибрации, исп­равность привода насоса (электродвигатель, турбина, паровая машина).

Для контроля работы котла и для регулирования процесса горения устанавливается комплекс измерительных приборов. Объем теплового контроля котла выбирается в зависимости от производительности последнего, вида топлива и способа его сжигания, конструктивных особенностей котла и других фак­торов. Однако каждый котельный агрегат в соответствии с «Правилами» Госгортехнадзора должен иметь определенное минимальное число приборов, без которых не допускается его эксплуатация.

Паровой котел обязательно должен иметь приборы для из­мерения давления пара в барабане котла и после пароперегре­вателя, давления питательной воды перед органом, регулирую­щим ее подачу в котел, давления воды на входе и выходе из отключаемого по воде экономайзера, температуры перегретого пара до главной паровой задвижки котла, температуры пара до пароохладителя и после него, температуры питательной воды до и после водяного экономайзера.

Водогрейный котел обязательно должен иметь приборы для измерения давления воды на входе и нагретой воды на выходе из котла, давления воды на всасывающей и нагнетательной линиях циркуляционного насоса, давления воды на линии пи­тания котла или подпитки теплосети, температуры воды на входе и на выходе из котла.

На паровых котлах производительностью более 10 т/ч и во­догрейных котлах мощностью более 5815 кВт обязательна ус­тановка регистрирующего манометра. На паровых котлах с ес­тественной циркуляцией производительностью более 20 т/ч и прямоточных производительностью более 1 т/ч, а также на во­догрейных котлах мощностью более 1163 кВт прибор для из­мерения температуры перегретого пара и нагретой воды дол­жен быть регистрирующим. Давление и температура горячей воды у водогрейных котлов измеряются между котлом и за­порным органом.

У котельных агрегатов, сжигающих жидкое топливо, перед форсунками измеряется его температура и давление. При ра-

боте на газообразном топливе должно измеряться давление газа и воздуха перед каждой горелкой после регулирующих органов, а также разрежение в верхней части топочной ка­меры.

Обслуживающий персонал обязан систематически следить за правильностью показаний контрольно-измерительных при­боров. Л Машинисты котлов не реже одного раза в смену про­изводят проверку манометров с помощью трехходовых кранов или заменяющих их вентилей. Инженерно-технический персо­нал котельного цеха производит не реже одного раза в шесть месяцев проверку рабочих манометров путем сравнения их по­казаний с контрольным манометром. Проверка фиксируется записью в журнале контрольных проверок.

Не разрешается применять манометры без пломбы, клейма или с просроченной датой проверки, с разбитым стеклом или другими повреждениями, отражающимися на точности пока­заний, со стрелкой, не возвращающейся в нулевое положение при отключении манометра (допускается отклонение от нуле­вого положения на величину, не большую половины погрешно­сти манометра).

Котельные агрегаты в целях повышения надежности обо­рудуются приборами безопасности, прекращающими работу котла при возникновении аварийных ситуаций. Котлы паропроизводительностью 0,7 т/ч и выше должны иметь автомати­чески действующие звуковые сигнализаторы нижнего и верх­него предельных уровней воды в барабане котла. Если эти котлы имеют камерные топки, то дополнительно устанавлива­ется автоматическое устройство, прекращающее подачу топ­лива к горелкам (пылевым, газовым, мазутным) в случае сни­жения уровня воды в барабане за допустимый предел, уста­новленный заводом-изготовителем.

Прямоточные водогрейные котлы с камерными топками оборудуются автоматическими устройствами, прекращающими подачу топлива к горелкам, а котлы со слоевыми топками - устройствами, отключающими топливоподающие механизмы (питатели топлива, забрасыватели, цепные решетки) и тягодутьевые машины, в случаях:

а) повышения давления воды в выходном коллекторе котла
до 1,05 давления, полученного при расчете на прочность тру­бопровода теплосети и котла;

б) понижения давления воды в выходном коллекторе котла
до значения, соответствующего давлению насыщения при мак­симальной рабочей температуре воды на выходе из котла;

в) повышения температуры воды на выходе из котла до
значения на 20 °С ниже температуры насыщения, которая соот­ветствует рабочему давлению воды в выходном коллекторе котла;

г) такого уменьшения расхода воды через котел, при ко­
тором недогрев воды до кипения на выходе из котла при мак-

симальной нагрузке и рабочем давлении в выходном коллек­торе достигает 20°С.

Предохранительные клапаны на прямоточном водогрейном котле с камерной топкой могут не устанавливаться, если име­ется указанная защита. Превышение температурой нагретой воды указанного значения опасно, так как может вызвать гид­равлические удары вследствие частичного парообразования. Во избежание локального закипания средняя скорость воды в от­дельных обогреваемых трубах должна быть не менее 1 м/с. Температура нагретой воды может достигнуть предельного зна­чения вследствие недостаточного рабочего давления, повышен­ной форсировки котла или заметного снижения расхода воды. В эксплуатации нельзя допускать уменьшения расхода воды по сравнению с минимальным. Минимальный допустимый рас­ход воды (в кг/с)

где Q макс - максимальная мощность котла, кВт; t s - темпера­тура насыщения при рабочем давлении на выходе из котла, °С; t вх - температура воды на входе в котел, С С.

При сжигании газообразного топлива кроме указанных при­боров безопасности на паровых и водогрейных котлах должна устанавливаться автоматика, обеспечивающая прекращение по­дачи газа в случае:

а) отклонения давления газа в недопустимых пределах;

б) погасание пламени хотя бы на одной из основных го­релок;

в) нарушения тяги (повышение или понижение разрежения
в верхней части топки в недопустимых пределах);

г) прекращения подачи воздуха или снижения его давле­ния перед горелками за установленный предел (для котлов,
оборудованных горелками с принудительной подачей воздуха).

В целях повышения безопасности при сжигании газообраз­ного топлива шиберы газоходов должны иметь отверстия диа­метром не менее 50 мм для непрерывного вентилирования топки и газоходов. Отвод продуктов горения от котлов, в ко­торых сжигается газ, и котлов, в которых используются другие топлива, в общий боров разрешается только для уже сущест­вующих котельных, переводимых на газ. При этом пуск агре­гатов на газообразном топливе должен производиться только при остановленных остальных агрегатах, работающих на дру­гих топливах. Если остановка этих агрегатов при пуске одного из котлов на газе невозможна, то разрабатываются специаль­ные меры безопасности, согласованные с местным органом Госгортехнадзора.

Приборы безопасности котельного агрегата систематически проверяются на срабатываемость в сроки, указанные заводом-

изготовителем, и обязательно при каждой остановке котла. В котельном цехе обычно составляется график профилактиче­ского ремонта и проверки всех установленных контрольно-из­мерительных приборов и приборов безопасности, утверждае­мый главным инженером предприятия.

ПАРОВЫЕ КОТЛЫ

При эксплуатации вертикально-цилиндрических котлов осо­бое внимание должно быть обращено на систематическое на­блюдение за состоянием поверхности нагрева. Наиболее ча­стыми повреждениями вертикально-цилиндрических котлов яв­ляются выпучины и трещины топочных листов. В связи с этим у котлов типа МЗК топочная камера покрыта защитной огне­упорной обмуровкой, за целостью которой необходимо систе­матически следить. При наладке котла и настройке автоматики особенно тщательно должен быть выбран воздушный режим топки во избежание появления при эксплуатации химического недожога, так как наличие последнего приводит к отложению сажи на поверхностях нагрева, очистка которых крайне трудна. Периодически следует производить полный анализ продуктов горения и следить за изменением температуры уходящих газов. Повышение температуры уходящих газов после пуска котла указывает на загрязнение поверхности нагрева.

Вертикально-водотрубные котлы, выпускаемые в настоящее время промышленностью, имеют горизонтальную или верти­кальную ориентацию поверхностей нагрева. Из старых типов котлов горизонтальной ориентации в большом количестве экс­плуатируются котлы ДКВР Бийского котельного завода. Котлы ДКВР были разработаны для сжигания твердого топлива, но впоследствии были приспособлены для сжигания жидкого и га­зообразного топлив.

Опыт эксплуатации и обследование котлов ДКВР, произ­веденное ЦКТИ, показали, что основными недостатками в их работе являются: значительные присосы воздуха в газоход кон­вективных пучков (в тяжелой обмуровке Aa K =0,4-f-0,9; а в об­легченной с металлической обшивкой Да к = 0,2-т-0,5) и осо­бенно в газоход чугунных водяных экономайзеров; недостаточ­ная степень заводской готовности; длительные сроки монтажа; более низкие эксплуатационные к. п. д. по сравнению с расчет­ными. Пережог топлива вследствие присосов воздуха оценива­ется от 2 до 7%. Поэтому при эксплуатации котлов ДКВР необходимо систематически устранять неплотности, появляю­щиеся в месте изоляции верхнего барабана.

При работе на газе и мазуте котлов ДКВР часть верхнего барабана, расположенная в топочной камере, должна быть за­щищена от излучения. Опыт эксплуатации показал, что защита барабана посредством торкрета непрочна и в течение одного-двух месяцев разрушается. Более надежно защищать барабан

фасонным огнеупорным кирпичом. Конструкция крепления ог­неупорного кирпича показана на рис. 4-3.

В связи с указанными недостатками котлов типа ДКВР ЦКТИ совместно с БиКЗ для сжигания газа и мазута разра­ботал газомазутные котлы типа ДЕ, а для сжигания твердого топлива на базе котлов ДКВР - котельные агрегаты типа КЕ. Котлы типа ДЕ и КЕ поставляются в полной заводской готов­ности.

Котлы типа ДЕ имеют ряд конструктивных особенностей: верхний и нижний барабаны одинаковой длины; от конвектив-

ного пучка топочная камера отделяется газоплотной перего­родкой; трубы перегородки и правого бокового экрана, покры­вающего также под и потолок топки, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны; концы труб заднего и фронто­вого экрана привариваются к верхней и нижней ветвям С-об-разных коллекторов; все экраны топочной камеры и перего­родка, отделяющая топку от конвективного газохода, выполнены из труб, между которыми вварены пррставки, обеспечивающие необходимую плотность; обмуровка котла выполнена из плит, которые снаружи имеют обшивку толщиной около 1 мм.

При эксплуатации котлов горизонтальной ориентации, имею­щих нижние раздающие и верхние собирающие коллекторы, следует осуществлять тщательный контроль над состоянием труб экранных поверхностей нагрева, так как в них циркуля­ция пароводяной эмульсии менее надежна. Для повышения на­дежности циркуляции в этих котлах предусмотрена установка рециркуляционных труб (например, у котла ДКВР-20). Рецир­куляционными называют опускные необогреваемые трубы, сое­диняющие верхний коллектор контура с нижним.

В ходе эксплуатации котельного агрегата возможен выход из строя отдельных труб поверхности нагрева. В этом случае временно, до замены труб, ставится заглушка. Для котлов, ра­ботающих при давлении до 1,27 МПа, рекомендуется применять заглушку, показанную на рис. 4-4. Заглушка состоит из двух частей: патрубка, вырезанного из трубы, и донышка. Патрубок завальцовывается в отверстие, а затем со стороны внутренней поверхности барабана приваривается или устанавливается на резьбе донышко. При приварке донышка не допускается про­грев вальцовочного соединения во избежание нарушения его плотности.

При пуске и работе котлов ДКВР и КЕ необходимо следить за тепловым расширением передних концов камер боковых эк­ранов и заднего днища нижнего барабана, на которых обычно ус­танавливают реперы.

Надежность работы котлов горизонтальной ориентации в значительной мере зависит от режима растопки. Для сокраще­ния времени растопки и умень­шения разности температуры воды в этих котлах следует пользоваться устройством для подогрева воды в нижнем бара­бане. Для этого от работающих котлов через подводящий паропровод в нижний барабан подают перед пуском топки пар. Рекомендуется производить подогрев воды в котле до температуры 90-100 °С. Паровой обогрев ниж­него барабана прекращают при достижении давления в котле, равного 0,75 давления греющего пара, и после этого пускают топку, растапливая ее при огневом подогреве. Подъем давле­ния на котлах горизонтальной ориентации, рассчитанных на давление 1,27 МПа, ведут так, чтобы через 1,5 ч после растопки давление в барабане составляло 0,1 МПа, еще через 2,5 ч со­ставляло 0,4-0,5 МПа и через 3 ч - 1,27 МПа.

В настоящее время Белгородский завод энергетического машиностроения (БЗЭМ) выпускает много модификаций ко­тельных агрегатов вертикальной ориентации производитель­ностью до 75 т/ч с давлением 1,4-4,0 МПа. Все котлы верти­кальной ориентации имеют П-образную компоновку поверхно­стей нагрева и сплошное экранирование топочной камеры. Котлоагрегаты достаточно надежны в эксплуатации и имеют высокую ремонтоспособность. Основным недостатком котлов в эксплуатации являются повышенные присосы холодного воз­духа в газоходы от топки до последней поверхности нагрева (Аа=0,25 ^0,35).

При сжигании твердого топлива с большим содержанием золы необходимо следить за износом поверхности нагрева

котла. Золовой износ зависит от скорости продуктов горения и концентрации золы и уноса. Особенно опасны повышенные местные скорости и концентрации, которые наблюдаются в га­зовых коридорах между стенками газохода и трубами, а также в местах разверки отдельных труб и змеевиков (нарушение креплений и появление различных зазоров между трубами и змеевиками для прохода продуктов горения). Большему износу подвержены также трубы, расположенные вблизи неплотностей в газовых перегородках и в зоне поворота продуктов го­рения.

При эксплуатации любых котельных агрегатов инженерно-технический персонал должен уделять особое внимание свое­временному выявлению повреждений труб поверхности нагрева. При образовании в трубах котла, и особенно пароперегрева­теля, свищей выходящие из них с большой скоростью пар и вода, перемешиваясь с золой, интенсивно разрушают соседние трубы. Появление свищей опасно и при сжигании мазута.

Неплотности в трубах поверхности нагрева котла, паро­перегревателя и водяного экономайзера можно выявить по шуму в газоходах, снижению уровня воды в барабане котла, расхождению показаний паромера и водомера, появлению воды в шлаковых и золовых бункерах. В течение смены необходимо не менее двух раз произвести обход котла, просматривая через гляделки состояние поверхности нагрева, прослушивая топку, газоход пароперегревателя, газоходы котла и водяного эконо­майзера.

Выход из строя труб поверхности нагрева паровых котлов наблюдается также из-за нарушения циркуляции воды. Поэтому в эксплуатации для повышения надежности циркуляции необ­ходимо следить за поддержанием правильного режима горения, обеспечивать равномерное питание котла водой, не допускать резких колебаний давления пара и уровня воды в барабане котла, не допускать зашлаковывания поверхности нагрева, сле­дить за чистотой внутренней поверхности труб, контролировать плотность продувочной арматуры.

Под правильным режимом горения понимается отсутствие тепловых перекосов в работе топки и первых газоходов котла, а также удара факела в экраны и обмуровку, окончание про­цесса горения в пределах топочной камеры, поддержание опти­мального избытка воздуха в топке, отсутствие шлакования, по­степенное изменение форсировки в случае необходимости, под­держание оптимальной тонкости пыли и хороший распыл жид­кого топлива, равномерное распределение топлива на решетке при слоевом сжигании.

Повышать давление в котле следует постепенно, особенно при малой нагрузке котла, так как при интенсивной форсировке топки заметно увеличивается тепловосприятие экранных труб, а паросодержание возрастает значительно медленнее, ибо часть тепла расходуется на подогрев воды до более высокой темпе-

ратуры насыщения, соответствующей возросшему давлению. Подъем давления следует производить так, чтобы при пони­женных нагрузках оно росло примерно со скоростью 400 Па/с, а при номинальных - со скоростью 800 Па/с. При резком сбросе нагрузки следует немедленно уменьшить форсировку топки во избежание перегрева экранных труб из-за ухудшения цирку­ляции.

При эксплуатации арматуры, установленной на котле, необ­ходимо следить за ее плотностью, отсутствием парения через фланцевые соединения или сальниковое уплотнение, за легко­стью хода шпинделя при открывании и закрывании арматуры. Особенно быстро изнашиваются задвижки и вентили, которыми в эксплуатации пользуются для регулирования расхода воды или пара. Перед каждым пуском котельного агрегата вся ус­тановленная арматура должна проверяться на легкость хода путем открывания и закрывания ее. При работе котельного агрегата плотность арматуры проверяется ощупыванием трубо­провода, который при закрытом положении арматуры должен быть холодным.

При внутреннем осмотре котла инженерно-технический пер­сонал должен обращать внимание на состояние следующих эле­ментов. В барабанах осматриваются внутренние поверхности, сварные и заклепочные швы, концы завальцованных или при­варенных труб и штуцеров. Повреждения в заклепочных швах вертикальных водотрубных котлов возникают главным образом в нижних барабанах, в местах сопряжения продольных и попе­речных заклепочных швов. Межкристаллитные трещины могут появляться в трубных решетках барабанов, а также в местах ввода питательной воды, фосфатов. Внутренние поверхности котла могут иметь коррозионный износ, главным образом в ме­стах поступления питательной воды, слабой циркуляции воды и в местах отложения шлама.

При осмотре труб проверяются угловые экранные трубы, горизонтальные и слабонаклонные участки кипятильных труб. Наиболее распространенными дефектами экранных и кипятиль­ных труб являются кольцевые и продольные трещины, отдулины, свищи, местное утонение стенок труб и деформация труб из-за отложений накипи или нарушения циркуляции.

У обогреваемых продуктами горения барабанов осматрива­ются места обогрева, в которых могут образоваться выпучины. Проверяется состояние торкрета, защищающего барабан от пе­регрева. Образование трещин возможно в сварных швах бара­банов и коллекторов.

Наружная поверхность труб осматривается из топки и га­зоходов. Разрывы, отдулины, прогибы, вырывание труб из труб­ных решеток чаще всего бывают в первых рядах труб, обра­щенных в топку. Кроме того, проверяется износ труб под дей­ствием золы. Износ труб выявляется с помощью специальных шаблонов.

Весьма важно для промышленных и водогрейных котлоагрегатов осуществлять мероприятия, предотвращающие корро­зию внутренних поверхностей нагрева при остановках на ко­роткий или длительный срок. При этом различают следующие случаи:

а) консервацию на срок менее трех суток (при остановке котла без вскрытия барабана) с использованием пара от сепа­ратора непрерывной продувки или от других котлов;

б) консервацию на срок более трех суток (при остановке котла без вскрытия барабана) путем подключения котла к трубопроводу с обескислороженным конденсатом или питательной водой с давлением 0,3-0,5 МПа;

в) консервацию на любой срок (при остановке котла со вскрытием барабана) с заполнением пароперегревателя кон­денсатом, содержащим аммиак (концентрация аммиака 500 мг/кг).

Все котлы эксплуатируют в соответствии с требованиями, указанными инспекцией Госгортехнадзора. При их невыполнении в котлах возможно возникновение пожаров и взрывов. К причинам взрывов относят:

· неисправность контрольно-измерительных и (или) предохранительных приборов управления режимами работы котла (предохранительных клапанов, манометров, водоуказательных приборов);

· нарушение процесса приготовления горючей смеси, например вследствие неисправности форсунки, аварийного останова вентилятора и т. п.);

· снижение прочности стенок котла в результате коррозии, перегрева и др.;

· работа котла без надзора;

· несвоевременное техническое освидетельствование котла;

· большой слой накипи на стенках;

· обслуживание котлов необученным персоналом.

Котлы с избыточным давлением пара свыше 0,07 МПа и водогрейные котлы с температурой воды более 115 °С должны быть зарегистрированы в органах Госгортехнадзора. Для регистрации в инспекцию представляют следующие документы: заявление, паспорт котла, акт об исправности котла, если он прибыл в собранном виде; удостоверение о качестве монтажа, чертеж котельной, справку о соответствии водоподготовки проекту, справку о наличии питательных устройств и их характеристики.

Паровые котлы с избыточным давлением, меньшим или равным 0,07 МПа, и водогрейные котлы с температурой нагрева воды, не превышающей 115 °С, надо располагать в отдельных зданиях или помещениях, отделенных от производственных брандмауэром (противопожарной стеной). Нельзя устанавливать котлы под помещениями, в которых возможно нахождение большого числа людей, под складами горючих материалов (кроме тех, которые служат топливом для котельной) и в примыкающих к ним помещениях.

Полы в котельных должны быть из несгораемых нескользких материалов (бетона).

Расстояние от фронта котлов до противоположной стены должно быть не менее 3 м, для котлов на жидком и газовом топливе - не менее 2 м. Ширина проходов между котлами, а также между котлами и стеной должна быть не менее 1 м.

В котельных площадью менее 200 м2 устраивают одну входную дверь, открывающуюся наружу, при большей площади - не менее двух в противоположных частях помещения. Двери из котельной в другие помещения должны открываться в сторону котельной, иметь приспособления для самозакрывания и быть обиты листовым железом со стороны котельной.

Помещение котельной оборудуют естественной и искусственной вентиляцией и системой аварийного освещения (предусматривают при площади помещения менее 250 м2 использовать фонари, в том числе и аккумуляторные, а при площади более 250 м2 - автономный источник подачи энергии и электрические светильники).

На трубопроводах жидкого топлива устанавливают запорные вентили на случай аварии или пожара, но не менее двух: один - у горелки, а другой - вне здания котельной. Топливный бак вместимостью не более 0,5 м3 допускается устанавливать в одном помещении с котлами, но не ближе 3 м от них. Резервуары с жидким топливом располагают на расстоянии не менее 12 м от помещения котельной и оснащают молниезащитным устройством.

В котельной должны быть: инструкция по охране труда для операторов, вывешенная на видном месте; противопожарный инвентарь, включающий в себя два пенных огнетушителя, ящик с песком вместимостью не менее 0,5 м3, лопату, ведро и багор.

На корпусе котла должна быть пластинка с нанесенными на ней паспортными данными: наименованием завода-изготовителя, заводским номером, годом изготовления, значениями рабочего и пробного давления, допустимой температурой нагрева стенок котла.

Лицо, ответственное за безопасную эксплуатацию котлов, - начальник котельной. В случае отсутствия этой должности приказом по предприятию ответственным назначают одного из инженерно-технических работников, который не реже одного раза в три года должен проходить проверку знаний в соответствующей комиссии предприятия.

К обслуживанию котлов допускают лиц не моложе 18 лет, прошедших медицинское освидетельствование, обучение по соответствующей программе и имеющих удостоверение, выданное квалификационной комиссией предприятия, где проводилось обучение. Повторную проверку знаний операторов проводят не реже одного раза в год, а также при переходе на обслуживание котлов других типов.

В котельной следует вести вахтенный журнал, в котором старший по смене расписывается в приеме и сдаче смены, отмечает время пуска и останова котлов, замеченные неисправности. Запрещается оставлять котел без надзора после прекращения горения до тех пор, пока давление в нем не снизится до атмосферного.

В процессе эксплуатации:

· проверяют водоуказательные приборы продувкой не менее одного раза в смену (как правило, 2...3 раза);

· контролируют исправность действия предохранительных клапанов при каждом пуске котла в работу, но в любом случае не менее одного раза в смену (предохранительные клапаны паровых котлов с избыточным давлением до 1,3 МПа должны срабатывать при увеличении рабочего давления на 0,03 МПа);

· проверяют и пломбируют манометры не реже одного раза в год.

На циферблате манометра должна быть красная черта, соответствующая максимальному рабочему давлению. Запрещается наносить такую черту на стекло манометра, так как оно может повернуться и отметка максимально разрешенного давления при этом сместится. При сбросе давления стрелка должна остановиться на нулевом делении шкалы. Во время работы она должна находиться в пределах средней трети шкалы. При этом манометры устанавливают не ниже класса точности 2,5. Диаметр манометров должен быть не менее 100 мм при высоте их расположения до 2 м и не менее 150мм -2...5м от уровня пола. Эти приборы устанавливают на котле вертикально или с наклоном вперед до 30°.

Не допускается применять манометры, если отсутствуют пломба или клеймо, просрочен срок проверки, стрелка манометра при его выключении не возвращается на нулевую отметку шкалы, разбито стекло или имеются другие повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний манометра.

Котел немедленно останавливают:

· при прекращении действия водоуказательных приборов или предохранительных клапанов в количестве, большем 50 % общего их числа;

· если температура воды или давление пара поднялись выше разрешенного более чем на 10 % и продолжают расти, несмотря на принятые меры (прекращение подачи топлива, снижение тяги или дутья, усиление подпитки водой и пр.);

· при снижении уровня воды ниже минимальной отметки на водомерном стекле (в этом случае.во избежание взрыва подпитка запрещается) или быстром падении ее уровня, несмотря на усиленную подпитку;

· если в основных элементах котла (барабан, коллектор, огневая коробка) обнаружены трещины, выпучины, раковины или пропуски в сварных швах;

· при взрыве газа в газоходах, горении в них частиц топлива и сажи;

· если произошло отключение электроэнергии (для котлов с искусственной тягой);

· при повреждении обмуровки, угрожающем обвалом, или раскаливании докрасна элементов котла;

· при выявлении неисправностей, опасных для котла или обслуживающего персонала (при возникновении стуков, вибрации, шума в газоходах и т. п.);

· при пожаре.

При техническом освидетельствовании котлы подвергают:

· внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию пробным давлением при пуске в эксплуатацию, после перестановки или ремонта основных элементов;

· внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию рабочим давлением не реже одного раза в год, а также после чистки или мелкого ремонта, не затронувшего основных конструкций;

· гидравлическому испытанию пробным давлением не реже одного раза в шесть лет.

Пробное давление должно составлять не менее 150 % рабочего, но при этом быть равным или более 0,2 МПа. Выдерживают котел при определенном значении давления обычно в течение 10... 15 мин (но не менее 5 мин). Если не обнаружены признаки подтекания, разрыва, "слезок", потения сварных соединений или основного металла, остаточных деформаций, то котел признают годным к эксплуатации. Освидетельствование проводит комиссия в составе руководителя производственного подразделения, специалиста по охране труда и лица, ответственного за эксплуатацию сосудов, работающих под давлением, или начальника котельной. Результаты испытаний заносят в паспорт котла с указанием даты следующего испытания. Освидетельствование котлов высокого давления проводит инспектор Госгортехнадзора в присутствии лица, ответственного за безопасную эксплуатацию.

Общие положений эксплуатации котельных установок

Эксплуатация паровых и водогрейных котлов проводится в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов Ростехнадзора, Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ), Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления, инструкциями заводов-изготовителей, местными инструкциями: должностными, определяющими права и обязанности персонала; техническими, которыми определяются условия безопасной и экономичной работы котлов и отдельных их элементов в разные периоды эксплуатации; по технике безопасности, в которых указываются необходимые мероприятия, обеспечивающие условия безопасной работы персонала; аварийными, в которых указываются мероприятия по предотвращению развития и ликвидации аварий; другими нормативно-техническими документами.

Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов распространяются на паровые котельные агрегаты с давлением более 0,07 МПа и водогрейные котельные агрегаты с температурой воды не ниже 115 °C. В них определены требования к конструкции, изготовлению, ремонту и материалу указанного оборудования, указана номенклатура и количество арматуры, измерительной техники, защит, приборов автоматики, а также приведены требования к обслуживающему оборудованию.

Котельная установка является весьма опасным производственным объектом и поэтому на нее распространяются требования Федеральных законов от 21.07.1997 № 116-ФЗ (в редакции Федеральных законов от 07.08.2000 № 122-ФЗ, 10.01.2003 № 15-ФЗ, 22.08.2004 № 122-ФЗ, 09.05.2005 № 45-ФЗ, 18.12.2006 № 232-ФЗ) «О промышленной безопасности производственных объектов» и от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании».

Федеральный закон «О промышленной безопасности производственных объектов» определяет правовые и экономические основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных произвол; ственных объектов и направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности организации, эксплуатирующей опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий указанных возможных аварий.

Федеральный закон «О техническом регулировании» регулирует отношения, возникающие при разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации. В законе излагаются требования к содержанию и применению технических регламентов, принципы стандартизации, правила разработки и утверждения стандартов, организации обязательной сертификации, аккредитации органов по сертификации и осуществлению государственного контроля за соблюдением технических регламентов.

В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности производственных объектов» основой промышленной безопасности являются лицензирование видов деятельности (проектирование, строительство, эксплуатация, реконструкция, изготовление, монтаж, наладка, ремонт и т.д.) в области промышленной безопасности; сертификация технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте; экспертиза промышленной безопасности технических устройств; требования промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта (обеспечение укомплектованности штата работников опасного производственного объекта, удовлетворяющих соответствующим квалификационным требованиям; наличие на опасном производственном объекте нормативных правовых актов и нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте; организация и осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности; обеспечение наличия и функционирования необходимых приборов и систем контроля за производственными процессами; обеспечение проведения экспертизы промышленной безопасности зданий, диагностики и испытания технических устройств в установленные сроки и т.д.).

Эксплуатация паровых и водогрейных котлов и котельного оборудования заключается в обслуживании котельных агрегатов, вспомогательного оборудования (дымососов, вентиляторов, насосов, газоходов и дымовых труб).

В соответствии с ПТЭ персонал котельной должен обеспечить надежную работу всего основного и вспомогательного оборудования, возможность достижения номинальной производительности, параметров пара и воды. В ПТЭ изложены основные требования к эксплуатации котлов и вспомогательного оборудования (растопки, остановы, основные режимы работы, условия немедленного останова работы оборудования).

В инструкциях приводятся технические характеристики и подробное описание оборудования, порядок и сроки технического обслуживания, контроля, ремонтов; даются предельные значения и отклонения параметров, рекомендации по безопасному обслуживанию и правила безопасной работы обслуживающего персонала.

Сложность оборудования заставляет предъявлять высокие требования к обслуживающему персоналу котельной. Все вновь принимаемые рабочие, не имеющие производственной специальности или меняющие ее, обязаны пройти профессионально-техническую подготовку в объеме требований квалификационной характеристики в соответствии с Единым тарифно-квалификационным справочником (ЕТКС). Подготовка рабочих проводится, как правило, в учебных комбинатах и других учреждениях начального профессионально-техобслуживания, контроля, ремонтов; даются предельные значения нического образования.

Лица, получившие теоретическую и производственную подготовку, проходят стажировку и проверку знаний на предприятиях, где они будут работать. В процессе стажировки изучаются оборудование котельной, производственные инструкции и действующие схемы, правила техники безопасности и пожарной безопасности, правила Ростехнадзора, должностные инструкции. После этого стажер может быть допущен к дублированному исполнению обязанностей на рабочем месте под наблюдением и руководством опытного работника со сроком дублирования не менее 10 рабочих смен. Особое внимание уделяется проблемам профессиональной пригодности, физиологической, психологической подготовленности работника. Принимаются на работу люди, достигшие 18-летнего возраста и имеющие положительное медицинское заключение. В дальнейшем медицинское освидетельствование проводится один раз в два года.

Обслуживающему персоналу необходимо постоянно углублять и совершенствовать знания, повышать свою квалификацию. Для этого должна быть организована работа по повышению квалификации персонала. Для операторов ежегодно проводится проверка знаний безопасных методов труда и приемов выполнения работ, и один раз в два года - по ПТЭ, Правилам пожарной безопасности, производственным и должностным инструкциям.

1.2. Подготовка котельного агрегата и вспомогательного оборудования к пуску

Пуск котла в работу - это сложный процесс, который проводится после монтажа котла при вводе его в эксплуатацию, а также после реконструкции, ремонта, плановых и внеплановых остановок котла. Проведение процесса пуска сопряжено с четким выполнением строго по инструкции большого числа разнообразных действий при соблюдении строгого распределения обязанностейперсонала, координации его действий в условиях высокой оперативности и технической дисциплины. К пуску котла допускается наиболее квалифицированный персонал. Руководит операциями по пуску котла начальник смены или старший оператор.

Пуск котла связан с его растопкой, которой предшествуют операции по детальному осмотру агрегата с целью проверки его исправности и готовности к работе. Осмотру подлежат топка, радиационные и конвективные поверхности нагрева, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздушный подогреватель, обмуровка, взрывные клапаны, обшивка, коллекторы, трубопроводы и арматура, газо- и мазутопроводы, горелки, подвески, опоры, защитные и дистанционирующие элементы. При осмотре поверхностей нагрева в котле обращается внимание на наличие трещин, свищей, отдулин, следов коррозии и загрязнения труб. Все посторонние предметы и мусор из топки и газоходов должны быть убраны, а лазы газовоздушного тракта плотно закрыты.

Проверяются снятие заглушек на газопроводе, паровой, водяной, продувочной и дренажной линиях; исправность приводов и легкость хода шиберов, осевых направляющих аппаратов дымососов и вентиляторов; управляемость ими с главного щита; заземление электродвигателей; наличие масла в подшипниках; подача воды на их охлаждение; наличие ограждающих кожухов на вращающихся механизмах и свобода их вращения. После осмотра вспомогательного оборудования их механизмы должны быть включены вхолостую, при этом не должно быть стука, вибрации, чрезмерного нагревания подшипников, электродвигателей.

Проводится проверка исправности всей водяной и паровой арматуры котла, водоуказательных приборов, исправность действия дистанционных приводов. Проверяются работа запально-защитных устройств, исправность предохранительных клапанов, а также исправность и готовность к включению контрольно-измерительных приборов, автоматических регуляторов, блокировок, защит, средств оперативной связи, освещения, средств пожаротушения.

Выявленные при проверке неисправности должны быть устранен ы до пуска котла. При неисправности защит, действующих на останов котла, пуск его запрещается.

После проверки оборудования начинается подготовка к пуску газовоздушного и водопарового трактов, растопочного, паро- и газомазутного хозяйства, обдувки котла и др. Открываются запорные общие и индивидуальные шиберы (на воздуховодах, горелках, форсунках), закрываются направляющие аппараты вентиляторов, дымососов, регулирующие воздушные шиберы.

Перед заполнением котла водой проверяется закрывание главного парозапорного вентиля, всех дренажных и продувочных вентилей; открываются воздушники барабана и водяного экономайзера; включаются в рабочее положение водоуказательные стекла, вентили по воде и пару сниженных указателей уровня; манометр на барабане должен быть в рабочем состоянии; открываются запорные устройства на питательных трубопроводах перед водяным экономайзером; проверяются регулировочные устройства - они должны быть плотно закрыты.

У котлов с чугунным экономайзером открывается шибер прямого хода для пропуска ПГ мимо экономайзера. При отсутствии обводного газохода вода через экономайзер должна непрерывно прокачиваться и направляться по сгонной линии в деаэратор. У котлов со стальным экономайзером открывается вентиль на линии рециркуляции.

Для подачи воды в котел необходимо открыть питательный вентиль и заполнить водой водяной экономайзер; при появлении воды закрыть воздушник на выходном коллекторе экономайзера. Котел заполняется водой до растопочного уровня.

Во избежание нарушения плотности вальцовочных соединений и термических деформаций от неравномерного прогрева не допускается заполнение котла водой с температурой выше 90 °C в летнее время и 50...60°C в зимний период.

После заполнения котла водой необходимо убедиться в плотности арматуры путем прощупывания спускных дренажных труб. Если в течение 0,5 ч после заполнения котла водой при закрытом питательном клапане не произойдет снижения или повышения уровня воды в барабане котла, можно продолжать операции по подготовке котла к пуску. При наличии устройства для парового обогрева нижнего барабана открывается подача пара от работающих котлов и производится подогрев воды в котле до температуры 90... 100 °C.

Перед растопкой котла, работающего на газе, из холодного состояния проводится предпусковая проверка герметичности затворов запорных устройств перед горелками и предохранительно-запорных клапанов (контрольная опрессовка). Порядок и методы предпусковой проверки устанавливаются производственной инструкцией. На автоматических и блочных газовых горелках, которыми в настоящее время оснащаются многие котельные агрегаты, устанавливаются приборы для автоматической проверки герметичности.

При подготовке к растопке котла, работающего на газе, газопровод до запорных устройств на горелки должен быть продут газом через продувочные свечи. Для этого необходимо открыть ПЗК на проход и приоткрыть запорное устройство на опуске, и в течение времени, указанного в производственной инструкции, провести продувку газопровода через продувочную свечу.

Окончание продувки определяется с помощью газоанализатора по содержанию кислорода в газопроводе. В продутом газопроводе содержание кислорода не должно превышать 1 %.

Перед включением газовых горелок или растопочных мазутных форсунок необходимо выполнить вентиляцию топки и газоходов, сначала используя естественную тягу, а затем принудительную. При естественной вентиляции полностью открывают шиберы газового тракта и заслонки, регулирующие подачу воздуха на горелки. Для принудительной вентиляции включают в работу дымосос, а затем вентилятор и в течение 10... 15 мин при совмест ной их работе осуществляют вентиляцию дымового тракта котельного агрегата.

6.3. Пуск парового котельного агрегата

Пуск парового котельного агрегата в работу может проводить ся только по письменному распоряжению начальника котельной. Последовательность операций при пуске котлов определяется их тепловым состоянием после соответствующего простоя (в ремон те или в резерве). В зависимости от степени охлаждения котель ного агрегата после предшествующего останова различают пуски из холодного, неостывшего, горячего состояний и из горячего резерва. Каждому виду пуска свойственна определенная техноло гия. Пуск из холодного состояния проводится через 3...4 сут и более после останова при полном охлаждении котельного агрега та и отсутствии в нем давления. В данном случае пуск, начинаю щийся с наиболее низкого уровня температур и давлений в ко тельном агрегате, имеет наибольшую продолжительность.

Надежность розжига газовых горелок с принудительной пода чей воздуха зависит, главным образом, от плотности шиберов, регулирующих подачу воздуха в горелку. Розжиг каждой из уста повленных горелок должен проводиться от индивидуального за пальника, установленного в запальном отверстии. Устойчивость пламени запальника зависит от разрежения в топке и плотности шибера, регулирующего подачу воздуха в горелкуВ связи с ним перед вводом запальника в топку необходимо убедиться в iijioi ном закрытии шибера, регулирующего подачу воздуха, и огрегу лировать разрежение в верхней части топки в соответствии с рско мендуемым для растопки значением. Пламя запальника должно располагаться сбоку и в непосредственной близости от амбразуры или над ней.

При устойчивой работе запальника подача газа в горелку про водится плавно, чтобы давление газа не превышало 10... 15 % помп нального. Воспламенение газа, выходящего из горелки, должно происходить немедленно. Если газ, выходящий из горелки, сразу же не воспламеняется, необходимо быстро прекратить его подачу к горелке и запальнику и для удаления газа из топки провентилировать ее в течение 10...15 мин. Повторный розжиг горглки разрешается только после устранения причин, препятствующих ее нормальному пуску.

После воспламенения газа, выходящего из горелки, регулируют подачу воздуха таким образом, чтобы светимость факела уменьшилась, но не произошло отрыва его от горелки. Для повышения производительности горелки сначала увеличивают на 10... 15% давление газа, а затем соответственно давление воздуха, после чего восстанавливают заданное значение разрежения в топке. При устойчивой работе первой горелки приступают последовательно к розжигу остальных горелок.

Для розжига котлов, работающих на мазуте после завершения вентиляции топки и газоходов (при работе дымососа и вентиляторов) поочередно разжигают мазутные форсунки. Так, например, перед зажиганием форсунки с паровым распылением мазута необходимо закрыть полностью лючки и гляделки, прекратить подачу воздуха на форсунку, отрегулировать разрежение в верхней части топки, установив его равным 10...20 Па, и убедиться, что установилась требуемая температура подогрева мазута. Затем следует вставить в запальное отверстие мазутный растопочный факел. При устойчивом горении факела в форсунку сначала подается немного воздуха и пара, а затем и мазут путем постепенного открывания регулировочного вентиля. При воспламенении мазута необходимо отрегулировать его горение, изменяя подачу мазута, пара и воздуха. При устойчивом горении мазута растопочный факел удаляют.

Особое внимание при пусках котла уделяется поддержанию заданной температуры металла толстостенных деталей (барабана, коллекторов, паропроводов, арматуры) и скорости их прогрева. Выбор технологии прогрева зависит от исходного их состояния. Для обеспечения равномерных температур по периметру барабана, особенно верхней и нижней его частей, применяют паровой прогрев, для чего в барабане устанавливают соответствующие паропроводы в нижней части.

При растопке котла осуществляют контроль за уровнем воды в барабане по водоуказательным колонкам на барабане и по сниженным указателям уровня. На котлах с давлением до 4 МПа водоуказательные колонки продуваются при давлении 0,1 МПа и вторично перед включением котла в общий паропровод. Во время подъема давления уровень воды в барабане повышается. При превышении уровня воды сверх допустимого предела необходимо спустить часть воды из котла через линию периодической продувки. При понижении уровня воды вследствие продувки котельного агрегата и пароперегревателя необходимо провести подпитку котла водой.

В процессе растопки котла из холодного состояния необходимо следить за тепловым расширением экранов, барабана, коллекторов и трубопроводов по установленным на них реперам. При отставании прогрева какого-либо экрана его следует продуть через дренажи нижних коллекторов в течение 25 с.

При повышении давления пара в котельном агрегате выше атмо сферного из воздушников начнет выходить пар, после чего необхо димо закрыть вентили воздушников и продуть котловые манометры Прогрев соединительных паропроводов от котла к главному паропроводу проводится одновременно с растопкой котла. Во время прогрева паропровода нельзя допускать появления гидравлических ударов, а при их возникновении необходимо приостановить прогрев, выяснить причину гидравлических ударов и устранить ее.

Котельный агрегат включают в общий паропровод при температуре, близкой к расчетной, и при достижении в нем давления па 0,05...0,10 МПа меньшего, чем давление в общем паропроводе. Запорные устройства на паропроводе открывают очень медленно во избежание гидравлических ударов. Если, тем не менее, по время включения котельного агрегата в общий паропровод возникают толчки и гидравлические удары, процедуру включения немедленно приостанавливают, ослабляют горение в топке, открывая вентиль, увеличивают продувку пароперегревателя и усиливают дренаж паропровода.

6.4. Обслуживание котельной установки во время работы

Обслуживание котельной установки - это процесс, который включает в себя контроль работы установки, управление ее органами и вспомогательными механизмами с целью регулирования рабочего процесса в котле.

Для контролирования работы котел снабжен контрольно-измерительными приборами, расположенными на самом агрегате и на тепловом щите. Для регулирования работы котельный агрегат имеет средства управления с приводами непосредственно на месте их установки или с дистанционными приводами. Так, дистанционное управление посредством электроприводов осуществляется с пульта управления котла.

Важнейшими задачами обслуживания паровых котельных агрегатов являются поддержание заданных давления пара и производительности (нагрузки) котла в соответствии с указаниями режимной карты, примерный образец которой приведен в табл. 6.1, а также поддержание заданной температуры перегретого пара, равномерное питание котельного агрегата водой, поддержание нормального уровня воды в барабане, обеспечение нормальной чистоты насыщенного пара, уход за всем оборудованием котельного агрегата.

Таблица 6.1

Примерная режимная карта работы парового котельного агрегата ДКВр-10-13

«Утверждаю» Главный инженер предприятия

	Параметр	измерения	Паропроизводительность, т/ч
	Давление пара в барабане котла
	Число работающих горелок
	Давление газа перед горелками
	Давление первичного воздуха перед горелками
	Давление вторичного воздуха перед горелками
	Разрежение в топке котла
	Температура питательной воды
	Давление питательной воды
	Коэффициент избытка воздуха за котельным агрегатом
	Температура уходящих газов
	Потери теплоты с уходящими газами
	Потери теплоты от химической неполноты сгорания
	Потери теплоты через наружные ограждения
	КПД котельного агрегата брутто
	Расход теплоты на собственные нужды
	КПД котельного агрегата нетто
	Расход топлива

Примечание. Тип горелок - газомазутные типа ГМГ-2,5.

Режимную карту составил

Должность работника наладочной организации

При работе водогрейного котельного агрегата необходимо обеспечивать температурный график отпуска тепловой энергии (табл. 6.2), которым руководствуется в своей работе оператор при установлении режимных параметров работы установки.

Поддержание давления пара и производительности котельного агрегата. В зависимости от режима работы котельной основное оборудование может более или менее длительно работать при постоянном (базовом) режиме. Нарушение стационарного режима может быть вызвано изменением тепловыделения в топке и пода чи воды, а также перебросом нагрузки с одного котельного агрегата на другой.

Основной задачей персонала, обслуживающего котел, является поддержание наиболее экономичных режимов сжигания топлива, что в основном определяет тепловую экономичность работы котла. Так, максимальный КПД котельного агрегата, работающего на газообразном и жидком топливах, достигается при минималь ных суммарных тепловых потерях с уходящими газами и от хи ми ческой неполноты сгорания. Потери теплоты с уходящими газами зависят от коэффициента избытка воздуха в топке, уровня подсоса воздуха по газоходам котла и температуры уходящих газов, а потери теплоты от химической неполноты сгорания - от коэф фициента избытка воздуха ат на выходе из топки и от распределения воздуха и газа по горелкам.

Таким образом, при обслуживании котельного агрегата оператор должен следить за температурой и коэффициентом избытки воздуха ауг в уходящих газах на выходе из котельного агрегата (по содержанию О2 или СО2), давлением газа и воздуха перед горелками. Для получения наибольшей экономичности работы котельного агрегата необходимо поддерживать топочный режим в соответствии с режимной картой, которая составляется по результатам специальных испытаний котла, когда определяется наибольший КПД для каждой из исследуемых нагрузок.

Поддержание нормального давления пара в котле осуществляется путем регулирования работы топки.

Таблица 6.2 Примерный температурный график отпуска теплоной энергии

Повышение давления пара выше нормы свидетельствует об избыточной паропроизводительности котельного агрегата и для ее снижения требуется уменьшить подачу газа и воздуха в топку. Напротив, снижение давления пара указывает на недостаточную паропроизводитель- ность котельного агрегата, и для ее повышения необходимо увеличить подачу газа и воздуха. Отклонения давления пара вызываются изменениями расхода пара у потребителя, количества подаваемого в топку газа и температуры питательной воды. Следовательно, регулирование давления пара в котельном агрегате непосредственно связано с регулированием паропроизводительности и осуществляется путем изменения расхода топлива и воздуха, подаваемых в топку, и установления надлежащей тяги.

Во время работы котельного агрегата необходимо визуальное наблюдение за процессом горения в топке через гляделки. По результатам наблюдения за факелом принимаются определенные решения, с тем чтобы добиться хорошего и правильного горения. Признаки хорошего горения: факел равномерно заполняет топочную камеру; определенный цвет факела и его длина (зависят от типа горелок); горение должно заканчиваться в топочной камере, конец факела должен быть чистым.

Поддержание нормальной температуры пара. При работе котла с постоянной по времени нагрузкой отклонения температуры перегретого пара от среднего значения невелики и регулирование его температуры практически не требуется.

Необходимость в регулировании температуры перегретого пара возникает при установлении оптимального режима горения или изменении нагрузки котла. Повышение температуры перегретого пара может произойти вследствие увеличения нагрузки котла; избытка воздуха в топке; понижения температуры питательной воды; уменьшения расхода охлаждающей воды через пароохладитель. Если способность пароохладителя уже полностью исчерпана, а температура перегретого пара выше нормы, то необходимо уменьшить избыток воздуха в топке до допустимого предела; сократить отбор насыщенного пара; снизить нагрузку котельного агрегата.

Питание котельного агрегата водой. При работе котельного агрегата необходимо поддерживать его нормальное питание водой, т.е. обеспечивать материальный баланс по воде и пару. Питание котла водой регулируется автоматическим или ручным способом. При автоматическом регулировании обеспечивается равномерное питание котла водой в соответствии с расходом пара и поддерживается заданный уровень воды в барабане.

Контролирование правильности работы регуляторов питания котла водой оператор ведет по приборам, указывающим уровень- воды в барабане (водомерные стекла, сниженные указатели уровня). Вода в водоуказательных колонках должна постоянно слегка колебаться около нормального уровня (на середине высоты стекла). Совершенно спокойный уровень воды в колонках может быть признаком засорения трубок водомерных стекол. Не следует до пускать приближения уровня к предельным (верхнему и нижнему) положениям во избежание упуска уровня из видимой зоны водомерного стекла.

Водный режим котельного агрегата. Работа котельного агрегата без повреждения его элементов вследствие отложений накипи, шлама и повышения щелочности котловой воды до опасных пределов обеспечивается водным режимом. Поддержание заданного солесодержания котловой воды достигается непрерывной продув кой. Для удаления шлама из нижних точек проводится периоди ческая продувка агрегата (слив котловой воды).

С непрерывной продувкой теряется значительное количество теплоты. При давлении пара 1... 1,3 МПа каждый 1 % продувки, теплота которой не используется, увеличивает расход топлива при мерно на 0,3%. Использование теплоты непрерывной продувки возможно в специально устанавливаемых сепараторах получении вторичного пара. Для регулирования величины непрерывной про дувки используются игольчатые вентили. Из общего коллектора непрерывной продувки вода поступает в сепаратор, где в резулв тате снижения давления часть ее закипает. Образующийся пар направляется в деаэратор, а вода - для подогрева сырой воды, поступающей на участок химической водоподготовки.

Сроки и длительность периодических продувок устанавливаю тем производственной инструкцией. Перед такой продувкой слсдусз убедиться в исправной работе питательных насосов, в наличии воды в питательных баках, подпитать котел до верхнего уровни по водоуказательному стеклу. Продувка осуществляется в следующем порядке: открывается сначала второй по ходу, а затем первый вентили на продувочной трубе и после прогрева продувочного трубопровода проводится собственно продувка, во время которой непрерывно контролируется с помощью водомерного стекла уровень воды в барабане котла. При гидравлических ударах в ироду воином трубопроводе немедленно прикрывают продувочный вентиль до прекращения стука в трубопроводе, затем вентиль снова постепенно открывают. По окончании продувки вентили закрывают - сначала первый по ходу воды, а затем второй.

Обслуживание оборудования котельного агрегата. В период эксплуатации котельного агрегата необходимо следить за состоянием запорной и регулирующей арматуры, подтягивать сальники в случае их ослабления и пропуска воды или пара. При неисправности прокладок и неплотностях арматуры назначают ее ремонт. Исправность предохранительных клапанов проверяется ежесменно путем осторожного их открывании (“подрыва”).

Проверку исправности манометра проводят ежесменно уста новкой его стрелки на “нуль” (“посадка на нуль”) путем медленного перекрывания трехходового крана манометра и соединения его с атмосферой. Убедившись, что стрелка манометра сошла на «нуль», осторожно возвращают трехходовой кран в рабочее положение, стремясь не упустить воду из сифонной трубки во избежание перегрева пружины и порчи манометра. Для проверки манометра периодически (не реже одного раза в 6 мес) сравниваются его показания с показаниями контрольного манометра.

Исправность действия водоуказательных колонок на барабане проверяется их продувкой в следующем порядке: открывается продувочный кран, одновременно продуваются водомерное стекло, водяная и паровая трубки; закрывается водяной кран и продуваются паровая трубка и водомерное стекло; открывается водяной кран и закрывается паровой кран - продувается водяная трубка и водомерное стекло; открывается паровой кран и закрывается продувочный кран, т. е. устанавливается уровень воды в водомерном стекле в рабочее положение, и проверяется уровень воды в барабане.

Все действия по продувке надлежит проводить медленно, при защите глаз очками и обязательно при надетых рукавицах.

Во время работы котла необходимо внимательно следить за плотностью газовой арматуры и газопроводов. Периодически, не менее одного раза в смену, проводить проверку на утечку газа по содержанию метана в помещении; в случае наличия метана в воздухе более 1 % выявить места утечки и принять меры по их ликвидации.

Необходимо следить за состоянием обмуровки котла, плотностью лазов и лючков, осматривая их при обходе, а также по показаниям кислородомера контролировать возможность подсосов по тракту. Следует также, приоткрывая лючки, прислушиваться к звукам в топке и газоходах, для выявления возможных повреждений труб, которые сопровождаются усиленным шумом.

Периодически необходимо проверять работу дымососов, вентиляторов, насосов котлов. Температуру статоров электродвигателей и подшипников проверяют на ощупь; шум вращающихся машин должен быть монотонным, без резких ударов, свидетельствующих о задевании, и без вибраций, которые проверяются также на ощупь у основания подшипников и опорных плит; гайки фундаментных болтов электродвигателей, насосов, дымососов и вентиляторов должны быть плотно затянуты.

Через каждые 2 ч необходимо проводить запись показаний контрольно-измерительных приборов в сменный журнал.

Особенности обслуживания водогрейных котлов. При работе водогрейного котла температура воды на входе в котел должна быть выше температуры точки росы, т. е. не менее 60 °C. Это достигается смешением выходящей из котла воды с обратной сетевой водой, т.е. путем рециркуляции горячей воды, что предусматривается схемой включения водогрейного котла в сеть.

Горячая вода из выходного коллектора котла рециркуляцион ным насосом подается во входной коллектор и, смешиваясь с об ратной сетевой водой, подогревает ее. Заданная температура воды и теплосети при этом достигается направлением в нее обратной поды по перемычке. При регулировании расхода воды, подавас мой на рециркуляцию, необходимо следить за тем, чтобы расход воды через водогрейный котел всегда был больше минимально допустимого по условиям вскипания.

6.5. Плановый останов котельного агрегата

Плановый останов котельного агрегата проводится по пись менному распоряжению начальника котельной. Технология оста нова, объем и последовательность операций определяются типом котельного агрегата, используемым топливом и видом останови. По конечному тепловому состоянию котельного агрегата разлп чают два вида остановов - без расхолаживания оборудования и с его расхолаживанием. Останов без расхолаживания проводится при выводе котла в горячий резерв и для выполнения небольших работ, как правило, снаружи котла. Останов с расхолаживанием производится с целью выполнения ремонтных работ повышенной про должительности, причем полнота охлаждения зависит от вида предполагаемого ремонта.

При нахождении котла в горячем резерве необходимо принять меры к более длительному сохранению в нем давления и максимальному аккумулированию в оборудовании теплоты. Для этого после вентиляции топки и газоходов проводится уплотнение га зовоздушного тракта путем закрывания шиберов и направляю щих аппаратов дымососов и дутьевых вентиляторов. Запрещается держать в горячем резерве котельный агрегат без отключения сю от паропровода. Для поддержания давления в котле разрешается периодическая его подтопка. При нахождении котла в горячем резерве его дежурный персонал должен находиться на рабочих местах.

При останове котла необходимо уменьшить подачу топлива и дутья, поддерживая разрежение в топке; при этом необходимо следить по водоуказательным колонкам за уровнем воды в барабане. Для уменьшения подачи газообразного или жидкого топлива постепенно снижают давление воздуха, а затем газа или мазута перед горелками, поддерживая необходимое разрежение на выходе из топки. По достижении предельных минимальных значений давления топлива по очереди гасят горелки.

После прекращения подачи топлива на котел закрывают главную паровую задвижку, т.е. отключают котел от паровой магистрали, и открывают продувку пароперегревателя. В течение определенного времени, в соответствии с производственной инструкцией, проводят вентиляцию топки и газоходов, после чего останавливают вентиляторы, а затем дымосос, закрывают дымовые шиберы и лопатки осевых направляющих аппаратов дымососов и вентиляторов.

Наполняют барабан котла водой до верхней отметки в водоуказательной колонке и поддерживают такой уровень до спуска воды. Спуск воды из остановленного барабанного котла разрешается после снижения давления в нем до атмосферного. После останова котла не разрешается до его расхолаживания открывать люки и лазы.

В зимний период в заполненном водой котле во избежание размораживания должно быть установлено тщательное наблюдение за плотностью газовоздушного тракта, за поверхностями нагрева и их продувочными и дренажными линиями, за калориферами, импульсными линиями и датчиками контрольно-измерительных приборов и автоматики. Температура внутри топки и газоходов должна быть выше О °C, для чего периодически подогревают топку и газоходы включением мазутных форсунок или подачей горячего воздуха от соседних котлов, следят за плотностью шиберов, лазов и люков. На водогрейных котлах должна быть обеспечена циркуляция воды через котел.

6.6. Аварийный останов котельного агрегата

В процессе эксплуатации котельного агрегата в нем могут происходить повреждения, возникать неполадки, создающие опасные ситуации, чреватые выходом из строя оборудования или котельного агрегата в целом, разрушениями с большими материальными потерями и человеческими жертвами. Устранение обнаруженных нарушений и дефектов возможно с учетом повреждений без останова котельного агрегата или с обязательным немедленным его остановом.

Основой правильного проведения операций по ликвидации аварии является сохранение оборудования и предотвращение крупных его разрушений (из-за неправильных действий персонала или задержки ликвидации аварии), а также исключение возможности травмирования персонала. Любое оборудование, имеющее дефекты, предоставляющие угрозу для жизни персонала, должно быть немедленно остановлено. Если авария произошла на стыке двух смен, рабочий персонал принимающей смены привлекается к ликвидации аварии и выполняет распоряжения персонала смены, ликвидирующей аварию. К ликвидации аварии может быть привлечен ремонтный персонал и персонал других цехов.

Технология аварийного останова котельного агрегата определяется видом аварии и моментом установления ее причин. Первоначально до момента установления причины аварии, но не более чем в течение 10 мин останов ведется с минимально возможным расхолаживанием оборудования (с сохранением рабочего давления и уплотнением газовоздушного тракта). Если в течение 10 мин выявлена и устранена причина аварии, то далее выполняется пуск котельного агрегата из состояния горячего резерва. Если в этот срок причина аварии не выявлена, то, как и при поломке оборудования, проводят останов котельного агрегата.

Обязательный немедленный останов котельного агрегата персонал проводит при недопустимом повышении или понижении уровня воды в барабане, а также выходе из строя указательных приборов (вызванном неполадками регуляторов питания, повреждениями регулирующей арматуры, приборов теплового контроля, защиты, автоматики, исчезновения питания и др.); отказах всех расходомеров питательной воды; остановах всех питательных насосов; недопустимом повышении давления в пароводяном тракте и отказе хотя бы одного предохранительного клапана; разрыве труб пароводяного тракта или появлении трещин, вздутий, пропусков в сварных швах основных элементов котла, в паропроводах, арматуре.

Кроме того, котлы обязательно останавливают при прекращении горения и недопустимом понижении или повышении давления газа и понижении давления мазута за регулирующим клапаном; при недопустимом понижении расхода воздуха перед горелками и разрежения в топке котла, вызванных остановом соответственно всех вентиляторов и дымососов; взрывах в топке, в газоходах; разогреве докрасна несущих балок каркаса и обвалах обмуровки; пожаре, угрожающем персоналу, оборудованию, питанию системы дистанционного управления отключающей арматуры и соответствующих систем защит; исчезновении напряжения в линиях дистанционного и автоматического управления и контрольно-измерительных приборов.

Водогрейные котлы должны быть остановлены также при снижении расхода воды и давления перед котлом ниже минимально допустимого значения.

6.7. Неполадки и аварии в котельной. Повреждения элементов котельного агрегата

Аварии и неполадки котельного оборудования вызывают простои агрегата, что ведет к недоотпуску потребителям электроэнергии и тепловой энергии (пара и горячей воды). Все случаи возникновения аварийных ситуаций, серьезных неполадок в работе котла и его оборудования должны разбираться с выявлением причин и рассмотрением действий персонала. С целью предотвращения возможных аварий, в котельных и выработки уверенных действий персонала в аварийных ситуациях для обслуживающего персонала регулярно проводятся противоаварийные тренировки, во время которых условно создаются различные виды аварий и контролируется работа персонала. После таких тренировок проводится разбор проведенной работы и дается оценка оперативности и правильности действия сменного персонала.

Аварии из-за перепитки и упуска воды в котле. При значительной перепитке барабана котловая вода вместе с паром забрасывается в пароперегреватель, оттуда она (если не успеет испариться) может быть вынесена в паропровод. Двигаясь вместе с паром с очень большой скоростью, вода является причиной возникновения гидравлических ударов, которые иногда бывают настолько большой силы, что могут вызвать повреждения паропроводов.

При глубоком упуске воды в котле ниже допускаемого уровня металл кипятильных и экранных труб и частей барабанов, обогреваемых горячими газами, перегревается, вследствие чего теряет свою прочность, деформируется, а иногда и разрывается, происходит взрыв барабана котла. Взрыв обычно сопровождается большими разрушениями с тяжелыми последствиями. Следует иметь в виду, что засорение соединительных труб барабана с водоуказательными колонками вызывает искажение уровня воды в водомерных стеклах, он не соответствует действительному положению уровня воды в барабане котла. При этом засорение парового крана или соединительной трубки от барабана к этому крану приводит к быстрому повышению уровня воды в водомерном стекле, а засорение соединительной водяной трубки или водяного крана сопровождается более медленным повышением уровня вследствие постепенной конденсации пара в водоуказательной колонке.

В случае значительного снижения уровня воды в котле, т.е. «ухода» уровня ниже низшего допускаемого при нормальном давлении воды в питательной линии и пара, необходимо продуть водоуказательные колонки и убедиться в правильности их показаний; проверить работу регулятора питания и, если дефект трудноустраним, перейти на ручное регулирование, усилить питание котла; проверить исправность питательных насосов и в случае их повреждения включить резервные; закрыть вентиль непрерывной продувки и проверить плотность всех продувочных вентилей котла; проверить визуально и на слух, нет ли течи в швах, трубах, люках (по шуму). Если уровень воды продолжает снижаться и уже находится на 25 мм выше нижней кромки водомерного стекла, то необходимо провести аварийный останов котельного агрегата.

При перепитке котла, когда уровень воды поднялся до высшего допускаемого уровня при нормальном давлении в котле и в питательной линии, необходимо продуть водоуказательные колонки и убедиться в правильности их показаний; проверить работу автоматического регулятора питания и, если он неисправен, перейти на ручное регулирование, убавить питание котла. Если, несмотря на принятые меры, уровень воды продолжает повышать ся, еще уменьшить питание котла и усилить непрерывную про дувку; осторожно открыть периодическую продувку, но, как только уровень воды начнет снижаться, прекратить продувку.

Если уровень воды «ушел» за верхнюю кромку водомерного стекла, необходимо провести аварийное отключение котельного агрегата.

Повреждения кипятильных и экранных труб, питательных и паровых трубопроводов. Опыт эксплуатации паровых котлов по казывает, что повреждения кипятильных и экранных труб проис ходят чаще всего из-за нарушений водного режима, вызванных неудовлетворительной работой химической водоподготовки, нс правильного режима фосфатирования и др. Причинами разрывов труб также могут быть превышение давления, нарушение темпе ратурных условий их работы, коррозия или износ труб, некачеет венное их изготовление и монтаж, несоответствие используемых материалов и др.

Иногда на концах кипятильных и экранных труб, ввальцовап ных в барабаны или коллекторы, наблюдаются кольцевые трещины. Причиной таких повреждений являются агрессивность котловой воды и значительные местные дополнительные напряжения вслед ствие невозможности свободного термического расширения труб или коллекторов из-за зажатия их в местах прохождения через обмуровку и др. Разрывы питательных трубопроводов и основных паропроводов наблюдаются значительно реже, чем разрывы труб поверхностей нагрева, однако по своим разрушающим послед ствиям эти повреждения гораздо более опасны.

Учитывая повышенную опасность разрушающих действий при разрывах, необходимо регулярно проверять состояние трубопро водов. Проверка осуществляется в соответствии с Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом трубопроводов и котлов В ходе этих проверок должна проводиться своевременная выбрн ковка поврежденных участков трубопроводов и последующая их замена. Преимущественно нарушения имеют место на участках гибов, вблизи установки арматуры, в местах переходов с одной толщины на другую, в местах сварных стыков.

Внешними признаками разрыва кипятильных или экранных груб являются быстрое снижение уровня воды в барабанах кот лов, несмотря на усиленное питание их водой: значительное рас хождение между массой питательной воды, поступающей в котел, и массой пара, вырабатываемого котлом, что определяется по по казаниям приборов; сильный шум пара в топке или газоходах котла; повышение давления в топке и выбивание газов из неплотное гей обмуровки и люков гляделок.

Аварии и неполадки пароперегревателей. Пароперегреватель относится к числу наименее надежных элементов котельного агрегата. Основным видом аварий в нем является пережог змеевиков из-за чрезмерного повышения температуры стенки трубы относительно расчетного значения. Повышение температуры стенки змеевиков возможно из-за неравномерного распределения температур ПГ по ширине газохода, в котором расположен пароперегреватель; неравномерного распределения пара по змеевикам; заноса труб пароперегревателя солями, что приводит к ухудшению передачи теплоты от стенок труб к пару.

Часто в работе пароперегревателя наблюдаются неполадки, выражающиеся в чрезмерном повышении температуры перегрева пара. Причинами этого являются изменение сорта и качества топлива; увеличение нагрузки котла; повышение температуры ПГ перед пароперегревателем; понижение температуры питательной воды.

Аварии и неполадки водяных экономайзеров. Повреждения стальных змсевиковых экономайзеров происходят, главным образом, вследствие внутренней и внешней коррозии труб. Кроме того, нередко наблюдаются свищи и разрывы в местах сварки змеевиков, свидетельствующие о неудовлетворительном качестве сварочных работ.

Внутренняя коррозия труб возникает обычно в том случае, когда питание экономайзера осуществляется недеаэрированной водой с большим содержанием кислорода или СО2. Наружная коррозия экономайзера чаще встречается при работе котлов на сернистых топливах. Причинами наружной коррозии являются охлаждение и конденсация на стенках труб водяных паров и сернистого ангидрида, находящихся в продуктах сжигания топлива.

Повреждения чугунных ребристых экономайзеров бывают из-за разрыва труб и соединительных калачей, а также повреждений прокладок во фланцевых соединениях. Такие повреждения могут быть вызваны гидравлическими ударами в экономайзере, неправильной установкой прокладок, чрезмерной затяжкой фланцев и др.

Первыми признаками аварии водяных экономайзеров (разрыв трубы, течь и др.) являются резкое снижение уровня воды в барабане котла при его нормальной работе и шум в области экономайзера.

Взрывы и хлопки в топке и газоходах. В котлах на газовом топливе взрывы в топке вызваны утечками газа, плохой вентиляцией топки и газоходов перед растопкой и неполной продувкой газопроводов до горелок (через свечи), а также повторным зажиганием газа после обрыва факела без достаточной повторной вентиляции топки. Эти взрывы, как правило, имеют тяжелые последствия.

При сжигании жидкого топлива пожары и взрывы в топке и газоходах возникают при некачественном его распылении форсунками, сопровождающимся вытеканием мазута в амбразуры и на стены топки с накоплением его в значительных количествах, а также повышенным выносом в газоходы сажи, появляющейся при плохом смешивании воздуха с мазутом и неполном его сгорании. В последнем случае происходит накопление, а в определенных условиях, и возгорание отложений на поверхностях нагрева. При этом отмечается несвойственное для данной поверхности повышение температуры газов, уменьшается тяга, происходит разогрев обшивки, а иногда выбивается пламя.

При обнаружении пожара следует немедленно прекратить по дачу топлива, локализовать горение (отключением дутьевых вентиляторов и дымососов и плотным закрыванием газовых и воздушных шиберов) и включить местное пожаротушение (подачу пара или воды в газоход). Взрывы и хлопки могут вызвать разрушение обмуровки и элементов котельного агрегата.

ПБ 10-574-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов	устанавливают требования к проектированию, конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, наладке, ремонту и эксплуатации паровых котлов, автономных пароперегревателей и экономайзеров с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и автономных экономайзеров с температурой воды выше 115 °С.
ПБ 10-575-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации электрических котлов и электрокотельных	устанавливают требования к устройству, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации электрических котлов и распространяются на паровые котлы с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) и водогрейные котлы с температурой воды выше 115°С
ГОСТ 20995-75 Котлы паровые стационарные давлением до 3,9 МПа. Показатели качества питательной воды и пара.	устанавливает значения показателей качества питательной воды и пара стационарных паровых котлов по ГОСТ 3619 абсолютным давлением до 3,9 МПа (40 кгс/см2), в том числе и на котлы с надстроенным бойлером. Стандарт не распространяется на паровые котлы абсолютным давлением 0,9 МПа (9 кгс/см2) с паропроизводительностью до 0,7 т/ч, работающие на твердом топливе, а также на электродные котлы.
РТМ 108.030.114-77 Котлы паровые низкого и среднего давления. Организация водно-химического режима	распространяется на паровые стационарные котлы с естественной циркуляцией по ГОСТ 3619-76, давлением до 4 МПа (40 кгс/см2) и паропроизводительностью от 0,7 т/ч
РТМ 108.030.130-79 Котлы паровые стационарные высокого давления с естественной циркуляцией. Нормы качества питательной воды и пара.	распространяется на нормы качества питательной воды и пара паровых стационарных котлов высокого давления с естественной циркуляцией и ступенчатым испарением на давление 100 и 140 кгс/см2
РД 24.031.120-91 Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля.	Настоящие методические указания (МУ) распространяются на стационарные прямоточные водогрейные котлы теплопроизводительностью от 2,33 МВт (2 Гкал/ч) до 209 МВт (180 Гкал/ч) с температурой сетевой воды на выходе из котла не более 200 С
РД 24.032.01-91 Методические указания. Нормы качества питательной воды и пара, организация водно-химического режима и химического контроля паровых стационарных котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов.	устанавливают нормы качества питательной воды и пара, требования и рекомендации по организации водно-химического режима и химического контроля для паровых стационарных котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов с рабочим давлением пара до 4 МПа (40 кгс/см2), для действующих котлов-до 5 МПа (50 кгс/см2), а также для котлов с рабочим давлением пара 11 МПа (110 кгс/см2).
РД 34.37.506-88 Методические указания по водоподготовке и водно-химическому режиму водогрейного оборудования и тепловых сетей	распространяются на водогрейное оборудование мощностью свыше 58 МВт и тепловые сети, входящие в систему РАО "ЕЭС России", и устанавливают требования к выбору схем водоподготовки, водно-химическому режиму, обеспечивающему надежную эксплуатацию основного и вспомогательного оборудования систем теплоснабжения при необходимом составе водо- и теплоприготовительного оборудования.

Назад к Водоподготовка для котельной

Выдержка из ПБ 10-574-03 ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

VIII. ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ КОТЛОВ

8.1. Общие требования
8.1.1. Водно-химический режим должен обеспечивать работу котла и питательного тракта без повреждения их элементов вследствие отложений накипи и шлама, повышения относительной щелочности котловой воды до опасных пределов или в результате коррозии металла.
Все паровые котлы с естественной и многократной принудительной циркуляцией паропроизводительностью 0,7 т/ч и более, все паровые прямоточные котлы независимо от паропроизводительности, а также все водогрейные котлы должны быть оборудованы установками для докотловой обработки воды. Допускается также применение других эффективных способов обработки воды, гарантирующих выполнение требований настоящей статьи.
8.1.2. Выбор способа обработки воды для питания котлов должен проводиться специализированной организацией.
8.1.3. У котлов паропроизводительностью менее 0,7 т/ч период между чистками должен быть таким, чтобы толщина отложений на наиболее теплонапряженных участках поверхности нагрева котла к моменту его остановки на чистку не превышала 0,5 мм.
8.1.4. Подпитка сырой водой котлов, оборудованных устройствами для докотловой обработки воды, не допускается.
В тех случаях, когда проектом предусматривается в аварийных ситуациях подпитка котла сырой водой, на линиях сырой воды, присоединенных к линиям умягченной добавочной воды или конденсата, а также к питательным бакам, должны устанавливаться по два запорных органа и контрольный кран между ними. Во время нормальной эксплуатации запорные органы должны находиться в закрытом положении и быть опломбированы, а контрольный кран - открыт.
Каждый случай подпитки котлов сырой водой должен фиксироваться в журнале по водоподготовке (водно-химическому режиму) с указанием длительности подпитки и качества питательной воды в этот период.
8.1.5. Для паровых и водогрейных котлов наладочными организациями должны быть разработаны инструкции и режимные карты по ведению водно-химического режима с учетом настоящих Правил, инструкций организаций-изготовителей, методических указаний по разработке инструкций и режимных карт по эксплуатации установок докотловой обработки воды и по ведению воднохимического режима паровых и водогрейных котлов, утвержденных Госгортехнадзором России. Инструкции по эксплуатации установок докотловой обработки воды должны разрабатываться организациями-изготовителями установок.
8.1.6. Инструкции и режимные карты должны быть утверждены руководителем организации-владельца котла и находиться на рабочих местах персонала.
8.2. Требования к качеству питательной воды
8.2.1. Показатели качества питательной воды для котлов с естественной и многократной принудительной циркуляцией паропроизводительностью 0,7 т/ч и более не должны превышать значений, указанных:
а) для паровых газотрубных котлов - в табл. 3;

Таблица 3. Нормы качества питательной воды для паровых газотрубных котлов

Показатель	Для котлов, работающих
	на жидком топливе	на других видах топлива
Общая жесткость, мкг×экв/кг
	50 8
8 Для котлов, не имеющих экономайзеров, и котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается от 100 мкг/кг.

б) для водотрубных котлов с естественной циркуляцией (в том числе котлов-бойлеров) и рабочим давлением пара до 4 МПа (40 кгс/см2) - в табл. 4;

Таблица 4. Нормы качества питательной воды для водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара до 4 МПа (40 кгс/см2)

Показатель
	0,9 (9)	1,4 (14)	2,4 (24)	4 (40)
Прозрачность по шрифту, см, не менее
Общая жесткость, мкг×экв/кг	30 9	15 14	10 14	5 14
	Не нормируется	300 14 Не нормируется	100 14	50 14
	Не нормируется			10 14 Не нормируется
	50 14	30 14	20 14	20 14
Значение рН при 25 °С 11	8,5 - 10,5
9 В числителе указаны значения для котлов, работающих на жидком топливе, знаменателе - на других видах топлива. 10 Для котлов, не имеющих экономайзеров, и для котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается до 100 мкг/кг при сжигании любого вида топлива. 11 В отдельных случаях, обоснованных специализированной организацией, может быть допущено снижение значения рН до 7,0.

в) для водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара 10 МПа (100 кгс/см2) - в табл. 5.

Таблица 5. Нормы качества питательной воды для водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара 10 МПа (100 кгс/см2)

Показатель	Для котлов, работающих
	на жидком топливе	на других видах топлива
Общая жесткость, мкг×экв/кг
Значение рН при 25 °С 12	9,1 ± 0,1	9,1 ± 0,1
Примечание . Для газотрубных котлов-утилизаторов вертикального типа с рабочим давлением пара свыше 0,9 МПа (9 кгс/см 2), а также для содорегенерационных котлов показатели качества питательной воды нормируются по значениям последней колонки табл. . Кроме того, для содорегенерационных котлов нормируется солесодержание питательной воды, которое не должно быть более 50 мг/кг. 12 При восполнении потерь пара и конденсата химически очищенной водой допускается повышение значения рН до 10,5.

г) для энерготехнологических котлов и котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара до 5 МПа (50 кгс/см2) - в табл. 6;
д) для энерготехнологических котлов и котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара 11 МПа (110 кгс/см2) - в табл. 7;

Таблица 6. Нормы качества питательной воды для энерготехнологических котлов и котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара до 5 МПа (50 кгс/см2)

Показатель	Рабочее давление, МПа (кгс/см 2)
	0,9 (9)	1,4 (14)		4 (40) и 5 (50)
	Температура греющего газа (расчетная), °С
	До 1200 включительно	До 1200 включительно	Свыше 1200	До 1200 включительно	Свыше 1200
Прозрачность по шрифту, см, не менее	30 13	40 18
Общая жесткость, мкг×экв/кг	40 18	20 14
	Не нормируется				50 15
а) для котлов с чугунным экономайзером или без экономайзера, мкг/кг
б) для котлов со стальным экономайзером, мкг/кг
Значение рН при 25 °С	Не менее 8,5 16
13 В числителе указано значение для водотрубных, в знаменателе - для газотрубных котлов. 14 Для водотрубных котлов с рабочим давлением пара 1,8 МПа (18 кгс/см 2) жесткость не должна быть более 15 мкг×экв/кг. 15 Допускается увеличение содержания соединений железа до 100 мкг/кг при условии применения методов реагентной обработки воды, уменьшающих интенсивность накипеобразования за счет перевода соединений железа в раствор, при этом должны соблюдаться согласованные с Госгортехнадзором России нормативы по допускаемому количеству отложений на внутренней поверхности парогенерирующих труб. Заключение о возможности указанного увеличения содержания соединений железа в питательной воде дается специализированной научно-исследовательской организацией. 16 Верхнее значение величины рН устанавливается не более 9,5 в зависимости от материалов, применяемых в оборудовании пароконденсатного тракта.

Таблица 7.Нормы качества питательной воды для энерготехнологических котлов, котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара 11 МПа (110 кгс/см2)

Показатель	Значение
Общая жесткость, мкг×экв/кг
Значение рН при 25 °С	9,1 ± 0,1 17
Условное солесодержание (в пересчете на NaCl), мкг/кг
Удельная электрическая проводимость при 25 °С, мкСм/см 18
17 Верхнее значение величины рН устанавливается не более 9,5 в зависимости от материалов, применяемых в оборудовании пароконденсатного тракта. 18 Условное солесодержание должно определяться кондуктометрическим солемером с предварительной дегазацией и концентрированием пробы, а удельная электрическая проводимость - кондуктометром с предварительным водород-катионированием пробы; контролируется один из этих показателей.

е) для высоконапорных котлов парогазовых установок - в табл. 8.

Таблица 8. Нормы качества питательной воды для высоконапорных котлов парогазовых установок

Показатель	Рабочее давление, МПа (кгс/см 2)
Общая жесткость, мкг×экв/кг
	50 19	30 24	20 24
Значение рН при 25 °С	9,1 ± 0,2	9,1 ± 0,1	9,1 ± 0,1
Условное солесодержание (в пересчете на NaCl), мкг/кг 20	Не нормируется
Удельная электрическая проводимость при 25 °С, мкОм/см 25	Не нормируется
19 Допускается превышение норм по содержанию железа на 50 % при работе парогенератора на природном газе. 20 Условное солесодержание должно определяться кондуктометрическим солемером с предварительной дегазацией и концентрированием пробы, а удельная электрическая проводимость - кондуктометром с предварительным водород-катионированием пробы; контролируется один из этих показателей.

8.2.2. Показатели качества питательной воды для водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара 14 МПа (140 кгс/см2) и для всех энергетических прямоточных котлов должны удовлетворять требованиям НД, действующей в отрасли электроэнергетики и согласованной с Госгортехнадзором России.
8.2.3. Качество подпиточной и сетевой воды для водогрейных котлов должно удовлетворять требованиям, указанным в табл. 9.

Таблица 9. Нормы качества подпиточной и сетевой воды для водогрейных котлов

Показатель	Система теплоснабжения
	Открытая			Закрытая
	Температура сетевой воды, °С
Прозрачность по шрифту, см, не менее
Карбонатная жесткость, мкг×экв/кг:	800 21	750 26	375 26	800 26	750 26	375 26
при рН не более 8,5				700 30
		300 26	250 26	600 26	500 26	375 26
Значение рН при 25 °С	От 7,0 до 8,5			От 7,0 до 11,0 22
Примечание . Данные нормы не распространяются на водогрейные котлы, установленные на тепловых электростанциях, тепловых станциях и в отопительных котельных, для которых качество воды должно соответствовать требованиям правил технической эксплуатации электрических станций и сетей, утвержденных в установленном порядке. 21 В числителе указаны значения для котлов на твердом топливе, в знаменателе - на жидком и газообразном топливе. 22 Для теплосетей, в которых водогрейные котлы работают параллельно с бойлерами, имеющими латунные трубки, верхнее значение рН сетевой воды не должно превышать 9,5.

8.3. Требования к качеству котловой воды
Нормы качества котловой воды, необходимый режим ее коррекционной обработки, режимы непрерывной и периодической продувок принимаются на основании инструкции организации-изготовителя котла, типовых инструкций по ведению водно-химического режима и других ведомственных нормативных документов или на основании результатов теплохимических испытаний.
При этом для паровых котлов с давлением до 4 МПа (40 кгс/см2) включительно, имеющих заклепочные соединения, относительная щелочность котловой воды не должна превышать 20 %; для котлов со сварными барабанами и креплением труб методу вальцовки (или вальцовкой с уплотнительной подваркой) относительная щелочность котловой воды допускается до 50 %, для котлов со сварными барабанами и приварными трубами относительная щелочность котловой воды не нормируется.
Для паровых котлов с давлением свыше 4 МПа (40 кгс/см2) до 10 МПа (100 кгс/см2) включительно относительная щелочность котловой воды не должна превышать 50 %, для котлов с давлений свыше 10 МПа (100 кгс/см2) до 14 МПа (140 кгс/см2) включительно не должна превышать 30 %.

Регистрационный № 4703

Постановление

"Об утверждении Правил устройства и безопасной эксплуатации

паровых и водогрейных котлов"

Госгортехнадзор России постановляет:

1. Утвердить Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.

2. Направить Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов на государственную регистрацию в Министерство юстиции Российской Федерации.

Начальник Госгортехнадзора России

В.М. Кульечев

Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов

ПБ 10-574-03

I. Общие положения

1.1. Назначение и область применения Правил

1.1.1. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (далее по тексту Правила) устанавливают требования к проектированию, конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, наладке, ремонту и эксплуатации паровых котлов, автономных пароперегревателей и экономайзеров с рабочим давлением (1) более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2), водогрейных котлов и автономных экономайзеров (2) с температурой воды выше 115°С.

Используемые в Правилах условные обозначения и единицы измерения приведены в приложении 3.

1.1.2. Правила распространяются на:

а) паровые котлы, в том числе котлы-бойлеры, а также автономные пароперегреватели и экономайзеры;

б) водогрейные и пароводогрейные котлы;

в) энерготехнологические котлы: паровые и водогрейные, в том числе содорегенерационные котлы (СРК);

г) котлы-утилизаторы (паровые и водогрейные);

д) котлы передвижных и транспортабельных установок и энергопоездов;

е) котлы паровые и жидкостные, работающие с высокотемпературными органическими теплоносителями (ВОТ);

ж) трубопроводы пара и горячей воды в пределах котла.

1.1.3. Правила не распространяются на:

а) котлы, автономные пароперегреватели и экономайзеры, устанавливаемые на морских и речных судах и других плавучих средствах (кроме драг) и объектах подводного применения;

б) отопительные котлы вагонов железнодорожного состава;

в) котлы с электрическим обогревом;

г) котлы с объемом парового и водяного пространства 0,001 м 3 (1 л) и менее, у которых произведение рабочего давления в МПа (кгс/см 2) на объем в м 3 (л) не превышает 0,002 (20);

д) на теплоэнергетическое оборудование атомных электростанций;

е) пароперегреватели трубчатых печей предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

1.1.4. Отступления от Правил могут быть допущены только по разрешению Госгортехнадзора России.

Для получения разрешения предприятие должно представить Госгортехнадзору России соответствующее обоснование, а в случае необходимости также заключение специализированной организации. Копия разрешения на отступление от Правил должна быть приложена к паспорту котла.

1.2. Ответственность за нарушения Правил

1.2.1. Правила обязательны для исполнения руководителями и специалистами, занятыми проектированием, изготовлением, монтажом, наладкой, ремонтом, техническим диагностированием, освидетельствованием и эксплуатацией котлов, автономных пароперегревателей, экономайзеров и трубопроводов в пределах котла (3) .

1.2.2. За правильность конструкции котла, расчет его на прочность, выбор материала, качество изготовления, монтажа, наладки, ремонта, технического диагностирования, освидетельствования, а также за соответствие котла требованиям Правил, стандартов и другой нормативной документации (далее по тексту НД) отвечает организация (независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности), выполнившая соответствующие работы.

1.2.3. Руководители и специалисты организаций, занятые проектированием, конструированием, изготовлением, наладкой, техническим диагностированием, освидетельствованием и эксплуатацией, нарушившие Правила, несут ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.