Нормативные документы. Эксплуатация котельных установок Правила по эксплуатации паровых и водогрейных котлов

Отменены в связи с выходом .

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/см 2), водогрейных котлов и автономных экономайзеров с температурой воды выше 115°C.

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.

В связи с введением в действие настоящих Правил после их официального опубликования считаются утратившими силу Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (приказ Госгортехнадзора России от 17.07.03 № 156).

I. Общие положения

1.1. Назначение и область применения Правил

1.2. Ответственность за нарушения Правил

1.3. Котлы и полуфабрикаты, приобретаемые за границей

1.4. Порядок расследования аварий и несчастных случаев

II. Проектирование

2.1. Разработка проектов

2.2. Изменение проектов котлов

III. Конструкция

3.1. Общие положения

3.2. Положение уровня воды

3.3. Лазы, лючки, крышки и топочные дверцы

3.4. Предохранительные устройства топок и газоходов

3.5. Чугунные экономайзеры

3.6. Днища и трубные решетки

3.7. Сварные соединения, расположение сварных швов и отверстий

3.8. Криволинейные элементы

3.9. Вальцовочные соединения

3.10. Системы продувки, опорожнения и дренажа

3.11. Горелочные устройства

IV. Материалы и полуфабрикаты

4.1. Общие положения

4.2. Стальные полуфабрикаты. Общие требования

4.3. Листовая сталь

4.4. Стальные трубы

4.5. Стальные поковки, штамповки и прокат

4.6. Стальные отливки

4.7. Крепеж

4.8. Чугунные отливки

4.9. Цветные металлы и сплавы

4.10. Требования к сталям новых марок

V. Изготовление, монтаж и ремонт

5.1. Общие положения

5.2. Резка и деформирование полуфабрикатов

5.3. Сварка

5.4. Термическая обработка

5.5. Контроль

5.6. Визуальный и измерительный контроль

5.7. Радиографический и ультразвуковой контроль

5.8. Капиллярный и магнитопорошковый контроль

5.9. Контроль стилоскопированием

5.10. Измерение твердости

5.11. Контроль прогонкой металлического шара

5.12. Механические испытания, металлографические исследования и испытания на межкристаллитную коррозию

5.13. Нормы оценки качества

5.14. Гидравлические испытания

5.15. Исправление дефектов в сварных соединениях

5.16. Паспорт и маркировка

VI. Арматура, приборы и питательные устройства

6.1. Общие положения

6.2. Предохранительные устройства

6.3. Указатели уровня воды

6.4. Манометры

6.5. Приборы для измерения температуры

6.6. Запорная и регулирующая арматура

6.7. Приборы безопасности

6.8. Питательные устройства

VII. Помещение для котлов

7.1. Общие положения

7.2. Освещение

7.3. Размещение котлов и вспомогательного оборудования

7.4. Площадки и лестницы

7.5. Топливоподача и шлакозолоудаление

VIII. Водно-химический режим котлов

8.1. Общие требования

8.2. Требования к качеству питательной воды

8.3. Требования к качеству котловой воды

IX. Организация безопасной эксплуатации и ремонта

9.1. Организация безопасной эксплуатации

9.2. Обслуживание

9.3. Проверка контрольно-измерительных приборов, автоматических защит, арматуры и питательных насосов

9.4. Аварийная остановка котла

9.5. Организация ремонта

X. Регистрация, техническое освидетельствование и разрешение на эксплуатацию

10.1. Регистрация

10.2. Техническое освидетельствование

10.3. Пусконаладочные работы

10.4. Разрешение на эксплуатацию вновь установленных котлов

XI. Дополнительные требования к котлам, работающим с высокотемпературными органическими теплоносителями

11.1. Общие положения

11.2. Конструкция

11.3. Арматура

11.4. Указатели уровня жидкости

11.5. Манометры

11.6. Приборы для измерения температуры

11.7. Предохранительные клапаны

11.8. Расширительные сосуды

11.9. Автоматическая защита

11.10. Насосы

11.11. Установка и эксплуатация

XII. Дополнительные требования к содорегенерационным котлам

12.1. Общие положения

12.2. Конструкция, оснащение и контроль

12.3. Установка и эксплуатация

XIII. Дополнительные требования к газотрубным котлам

13.1. Общие положения

13.2. Конструкция

13.3. Автоматическая защита

XIV. Контроль за соблюдением настоящих Правил

Приложение 1. Краткая таблица соотношений между единицами Международной системы (СИ) и другими единицами физических величин, принятыми в настоящих Правилах

Приложение 2. Основные термины и определения

Приложение 3. Условные обозначения и единицы измерения

Приложение 4. Паспорт котла (автономных пароперегревателей и экономайзера)

Приложение 4а. Паспорт котла

Приложение 5. Материалы, применяемые для изготовления котлов, пароперегревателей, экономайзеров, работающих под давлением

Приложение 6. Подразделение сталей на типы и классы

Приложение 7. Определение понятий однотипных и контрольных сварных соединений

Приложение 8. Нормы оценки качества сварных соединений

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).

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

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.

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.

ГОСГОРТЕХНАДЗОР РОССИИ

Утверждены
постановлением
Госгортехнадзора России
от 11.06.2003 № 88

ПРАВИЛА
УСТРОЙСТВА
И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

Правилаустройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (ПБ10-574-03) печатаются по официальному тексту, опубликованному в «Российскойгазете» от 21.06.03 № 120/1 (3234/1).

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1.Назначение и область применения Правил

1.1.1. Правилаустройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (далее потексту Правила) устанавливают требования к проектированию, конструкции,материалам, изготовлению, монтажу, наладке, ремонту и эксплуатации паровыхкотлов, автономных пароперегревателей и экономайзеров с рабочим давлением1более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и автономныхэкономайзеров2 с температурой воды выше 115 °С.

1 Здесь и далее по текстууказывается избыточное давление. В связи с введением Международной системыединиц измерения прилагается таблица соотношений между этими единицами ипринятыми в настоящих Правилах (приложение 1).

2 Основные термины и определения,используемые в настоящих Правилах, приведены в приложении 2.

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

1.1.2. Правила распространяются на:

а) паровыекотлы, в том числе котлы-бойлеры, а также автономные пароперегреватели иэкономайзеры;

б) водогрейные ипароводогрейные котлы;

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

г)котлы-утилизаторы (паровые и водогрейные);

д) котлыпередвижных и транспортабельных установок и энергопоездов;

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

ж) трубопроводыпара и горячей воды в пределах котла.

1.1.3. Правилане распространяются на:

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

б) отопительныекотлы вагонов железнодорожного состава;

в) котлы сэлектрическим обогревом;

г) котлы собъемом парового и водяного пространства 0,001 м3 (1 л) и менее, укоторых произведение рабочего давления в МПа (кгс/см2) на объем в м3(л) не превышает 0,002 (20);

д) натеплоэнергетическое оборудование атомных электростанций;

е)пароперегреватели трубчатых печей предприятий нефтеперерабатывающей инефтехимической промышленности.

1.1.4.Отступления от Правил могут быть допущены только по разрешению ГосгортехнадзораРоссии.

Для полученияразрешения предприятие должно представить Госгортехнадзору Россиисоответствующее обоснование, а в случае необходимости также заключениеспециализированной организации. Копия разрешения на отступление от Правилдолжна быть приложена к паспорту котла.

1.2. Ответственность занарушения Правил

1.2.1. Правилаобязательны для исполнения руководителями и специалистами, занятымипроектированием, изготовлением, монтажом, наладкой, ремонтом, техническимдиагностированием, освидетельствованием и эксплуатацией котлов, автономных пароперегревателей,экономайзеров и трубопроводов в пределах котла3.

3Котлы, автономные пароперегреватели, экономайзеры и трубопроводы в пределахкотла далее по тексту - котлы.

1.2.2. Заправильность конструкции котла, расчет его на прочность, выбор материала,качество изготовления, монтажа, наладки, ремонта, техническогодиагностирования, освидетельствования, а также за соответствие котлатребованиям Правил, стандартов и другой нормативной документации (далее потексту НД) отвечает организация (независимо от ведомственной принадлежности иформ собственности), выполнившая соответствующие работы.

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

1.3. Котлы иполуфабрикаты, приобретаемые за границей

1.3.1. Котлы иих элементы, а также полуфабрикаты для их изготовления и комплектующие котелизделия, приобретенные за границей, должны соответствовать требованиям Правил.Паспорт, инструкция по монтажу и эксплуатации и другая документация,поставляемая с котлом, должны быть переведены на русский язык и соответствоватьтребованиям Правил.

Возможныеотступления от Правил должны быть обоснованы и согласованы заказчиком сГосгортехнадзором России до заключения контракта. Копии согласованияотступлений должны быть приложены к паспорту котла.

1.3.2. Расчетына прочность котлов и их элементов должны выполняться по нормам, согласованнымс Госгортехнадзором России, за исключением случаев, когда специализированнойили экспертной организацией будет выдано заключение, что расчеты, выполненныепо методике, принятой поставщиком, удовлетворяют требованиям указанных норм.

Соответствиеосновных и сварочных материалов иностранных марок требованиям Правил илидопустимость их применения в каждом конкретном случае должны быть подтвержденыспециализированной или экспертной организацией. Копии указанных документов прикладываютсяк паспорту котла.

1.3.3. Паспорткотла должен быть составлен на русском языке по форме согласно приложениям 4 и 4а.

1.4. Порядок расследованияаварий и несчастных случаев

1.4.1.Расследование аварий и несчастных случаев, связанных с эксплуатацией котлов,должно проводиться в порядке, установленном Госгортехнадзором России.

1.4.2. О каждойаварии, смертельном или групповом несчастном случае, связанными с обслуживаниемнаходящихся в эксплуатации котлов, владелец котла обязан немедленно уведомитьорган Госгортехнадзора России.

1.4.3. Доприбытия в организацию представителя Госгортехнадзора России для расследованияобстоятельств и причин аварии или несчастного случая владелец обязан обеспечитьсохранность всей обстановки аварии (несчастного случая), если это непредставляет опасности для жизни людей и не вызывает дальнейшего развитияаварии.

II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 2.1.Разработка проектов

2.1.1. Проекты котлови их элементов (в том числе запчастей к ним), а также проекты их монтажа илиреконструкции, модернизации и модифицирования должны выполнятьсяспециализированными организациями.

2.1.2. Проектыкотлов должны согласовываться и утверждаться в установленном порядке.

2.1.3. Проектыкотельных, в том числе транспортабельных, а также проекты их реконструкциидолжны выполняться специализированными организациями.

2.1.4.Соответствие проектов котельных, разработанных инофирмами, требованиямнастоящих Правил должно быть подтверждено заключением специализированной илиэкспертной организации.

2.1.5. Расчетына прочность элементов котлов, работающих под давлением, должны выполняться понормам, согласованным с Госгортехнадзором России.

2.2. Изменение проектовкотлов

2.2.1. Изменениепроекта, необходимость в котором возникает в процессе изготовления, монтажа,эксплуатации, ремонта, модернизации или реконструкции, должно быть согласованос организацией-разработчиком проекта, а для котлов, приобретенных за границей,а также при отсутствии организации-разработчика проекта котла - соспециализированной организацией.

III. КОНСТРУКЦИЯ 3.1.Общие положения

3.1.1.Конструкция котла и его основных частей должна обеспечивать надежность,долговечность и безопасность эксплуатации на расчетных параметрах в течениерасчетного ресурса безопасной работы котла (элемента), принятого в техническихусловиях (техническом задании), а также возможность техническогоосвидетельствования, очистки, промывки, ремонта и эксплуатационного контроля металла.

Внутренниеустройства в паровой и водяной части барабанов котлов, препятствующие осмотруих поверхности, а также проведению дефектоскопического контроля, должнывыполняться съемными.

Допускаетсярасполагать в барабане приварные элементы для крепления внутренних устройств.Организация-изготовитель обязана в инструкции по монтажу и эксплуатации указатьпорядок съема и установки этих устройств.

3.1.2.Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и экономайзерадолжны обеспечивать надежное охлаждение стенок элементов, находящихся поддавлением.

Температурастенок элементов котла, пароперегревателя и экономайзера не должна превышатьвеличины, принятой в расчетах на прочность.

3.1.3.Конфигурация размещенных в газоходах труб, отводящих рабочую среду изэкономайзера, должна исключать возможность образования в них паровых мешков ипробок.

3.1.4.Конструкция котла должна обеспечивать возможность равномерного прогрева егоэлементов при растопке и нормальном режиме работы, а также возможность свободноготеплового расширения отдельных элементов котла.

Для контроля заперемещением элементов котлов при тепловом расширении в соответствующих точкахдолжны быть установлены указатели перемещения (реперы). Места установки реперовуказываются в проекте котла.

Приневозможности обеспечения свободного теплового расширения при расчетах напрочность необходимо учитывать соответствующие дополнительные напряжения. Вэтом случае установка реперов не требуется.

3.1.5. Бойлер,включенный в естественную циркуляцию котла (расположенный вне барабана), долженбыть укреплен на подвесках (опорах), допускающих возможность свободноготеплового расширения труб, соединяющих его с котлом, и рассчитанных накомпенсацию гидравлических ударов в бойлере.

3.1.6. Участкиэлементов котлов и трубопроводов с повышенной температурой поверхности, скоторыми возможно непосредственное соприкосновение обслуживающего персонала,должны быть покрыты тепловой изоляцией, обеспечивающей температуру наружнойповерхности не более 55 °С при температуре окружающей среды не более 25 °С.

3.1.7.Конструкция котла должна обеспечивать возможность удаления воздуха из всехэлементов, находящихся под давлением, в которых могут образоваться воздушныепробки при заполнении котла водой.

3.1.8.Устройство вводов питательной воды, подачи в котел химикатов и присоединениетруб рециркуляции, а также распределение питательной воды в барабане не должнывызывать местного охлаждения стенок элементов котла, для чего должны бытьпредусмотрены защитные устройства.

Допускается конструкциякотла без защитных устройств, если это обосновано расчетами на прочность.

3.1.9.Устройство газоходов должно исключать возможность образования взрывоопасногоскопления газов, а также обеспечивать необходимые условия для очистки газоходовот отложений продуктов сгорания.

3.1.10.Конструкция котлов должна учитывать возможность кратковременного повышениядавления от «хлопков». При оснащении котла дымососами конструкция котла должнаучитывать возможность кратковременного разрежения после «хлопка». Расчетныевеличины давления и разрежения выбираются проектировщиком.

3.2. Положение уровня воды

3.2.1. Нижнийдопустимый уровень воды в газотрубных (жаротрубных) котлах должен быть не менеечем на 100 мм выше верхней точки поверхности нагрева котла.

Нижний допустимыйуровень воды в барабанах водотрубных котлов устанавливается специализированнойорганизацией.

3.2.2. Верхнийдопустимый уровень воды в паровых котлах устанавливается разработчиком проектакотла.

3.3. Лазы, лючки, крышки итопочные дверцы

3.3.1. Длябарабанов и коллекторов должны применяться лазы и лючки, отвечающие следующимтребованиям.

В барабанах лазыдолжны быть круглой, эллиптической или овальной формы: диаметр круглого лазадолжен быть не менее 400 мм, а размер осей эллиптического или овального лаза -не менее 300´400 мм.

Крышка лазамассой более 30 кг должна быть снабжена приспособлением для облегченияоткрывания и закрывания.

В коллекторахвнутренним диаметром более 150 мм должны быть предусмотрены отверстия (лючки)эллиптической или круглой формы с наименьшим размером в свету не менее 80 ммдля осмотра и чистки внутренней поверхности. Вместо указанных лючковразрешается применение приварных штуцеров круглого сечения, заглушаемыхприварным донышком, отрезаемым при осмотре (чистке). Количество и расположениештуцеров устанавливаются при разработке проекта. Лючки и штуцера допускается непредусматривать, если к коллекторам присоединены трубы наружным диаметром неменее 50 мм, расположенные так, что после их отрезки возможен доступ дляосмотра внутреннего пространства коллектора.

Конкретныеуказания по выполнению этой работы должны содержаться в инструкциипредприятия-изготовителя по монтажу и эксплуатации котла.

3.3.2. В стенкахтопки и газоходов должны быть предусмотрены лазы и гляделки, обеспечивающиевозможность контроля за горением и состоянием поверхностей нагрева, обмуровки,а также за изоляцией обогреваемых частей барабанов и коллекторов.

Прямоугольныелазы должны быть размером не менее 400´450 мм, круглые - диаметром не менее 450 мм и обеспечиватьвозможность проникновения внутрь котла для осмотра поверхностей его элементов(за исключением жаротрубных и газотрубных котлов).

В качестве лазовмогут использоваться топочные дверцы и амбразуры горелочных устройств приусловии, что их размеры будут не менее указанных в настоящей статье.

3.3.3. Дверцы икрышки лазов, лючков и гляделок должны быть прочными, плотными и должныисключать возможность самопроизвольного открывания.

На котлах сизбыточным давлением газов в топке, в газоходах лючки должны быть оснащеныустройствами, исключающими выбивание газов наружу при их открывании.

3.4. Предохранительныеустройства топок и газоходов

3.4.1. Котлы скамерным сжиганием топлива (пылевидного, газообразного, жидкого) или с шахтнойтопкой для сжигания торфа, опилок, стружек или других мелких производственныхотходов паропроизводительностью до 60 т/ч включительно должны быть снабженывзрывными предохранительными устройствами. Взрывные предохранительныеустройства должны быть размещены и устроены так, чтобы было исключенотравмирование людей. Конструкция, количество, размещение и размеры проходногосечения взрывных предохранительных устройств определяются проектом котла.

Котлы с камернымсжиганием любого вида топлива паропроизводительностью более 60 т/ч взрывными предохранительнымиустройствами не оснащаются. Надежная работа этих котлов должна обеспечиватьсяавтоматической системой защит и блокировок во всех режимах их работы

3.4.2.Конструкция, количество, размещение и размеры проходного сечения взрывныхпредохранительных устройств определяются проектом котла.

Взрывныепредохранительные устройства разрешается не устанавливать в топках и газоходахкотлов, если это обосновано проектом.

3.4.3. Междукотлом-утилизатором и технологическим агрегатом должно быть установленоотключающее устройство, позволяющее работу агрегата без котла-утилизатора.

Допускается неустанавливать это отключающее устройство, если режим эксплуатациитехнологического агрегата позволяет остановить котел и выполнить требованиянастоящих Правил по проведению технических освидетельствований или ремонтакотлов.

3.5. Чугунные экономайзеры

3.5.1. Схемывключения чугунных экономайзеров должны соответствовать требованиям инструкциизавода-изготовителя по монтажу и эксплуатации.

3.5.2.Температура воды на выходе из чугунного экономайзера должна быть не менее чемна 20 °С ниже температуры насыщенного пара в паровом котле или температурыпарообразования при имеющемся рабочем давлении воды в водогрейном котле.

3.6. Днища и трубныерешетки

3.6.1. Днищаследует применять выпуклые полушаровые или эллиптические. При поставке поимпорту допускается использование торосферических (коробовых) днищ.

Для газотрубныхи жаротрубных котлов допускается применение торосферических днищ с отбортовкойили плоских днищ с отбортовкой или без отбортовки. Плоские днища должны бытьукреплены продольными и (или) угловыми связями.

Для коллекторовводотрубных котлов допускается применение плоских днищ внутренним диаметром неболее 600 мм. Это ограничение не является обязательным, если ресурс коллектораобоснован поверочным расчетом на прочность.

3.6.2. Днища,как правило, следует изготовлять из одного листа. Допускаются днища из двухлистов, при этом листы должны быть сварены до изготовления и сварной шовподвергнут радиографическому или ультразвуковому контролю (УЗК) по всей длинепосле изготовления днища.

3.6.3. Трубныерешетки допускается изготовлять из двух и более листов при условии, чторасстояние между соседними сварными швами будет не менее 5-кратной толщиныстенки и сварные швы по всей длине подвергнуты УЗК или радиографии.

3.6.4. Плоскиеднища с канавками по внутренней стороне или с цилиндрической частью,выполненные механической расточкой, должны изготовляться из поковки,проверенной на сплошность УЗК.

Допускаетсяприменение листового проката на рабочее давление до 4 МПа (40 кгс/см2)и температуру среды до 450 °С при условии 100-процентного контроля заготовкиили изготовленного днища ультразвуковым или другим равноценным методом.

3.6.5.Эллиптические, торосферические и плоские днища с отбортовкой должны иметьцилиндрический борт.

3.6.6. Плоские ивыпуклые донышки наружным диаметром не более 80 мм могут изготовлятьсямеханической обработкой из круглой прокатной заготовки.

3.7. Сварные соединения,расположение сварных швов и отверстий

3.7.1. Сварныешвы должны быть стыковыми, с полным проплавлением.

Применениеугловых сварных соединений допускается при условии сплошного ультразвуковогоили радиографического контроля.

Допускаетсяприменение угловых швов с конструктивным зазором без контроля радиографией илиультразвуком для приварки к коллекторам, барабанам водотрубных котлов икорпусам газотрубных котлов труб и штуцеров внутренним диаметром не более 100мм, а также плоских фланцев (независимо от их диаметра) и элементов укрепленияотверстий. Контроль качества таких соединений должен выполняться по нормативнойдокументации (далее по тексту НД), согласованной с Госгортехнадзором России.

Допускаетсяприменение нахлесточных соединений для приварки наружных муфт соединений трубусловным проходом менее 16 мм, а также для приварки накладок и рубашек.

3.7.2. В стыковых сварных соединениях деталей различнойноминальной толщины должен быть обеспечен плавный переход от одной детали кдругой путем постепенного утонения более толстостенной детали с углом наклонакаждой из поверхностей перехода не более 15°.

Допускаетсяувеличить угол наклона поверхностей перехода до 30°, если надежность соединенияобоснована расчетом на прочность с определением расчетного ресурса.

При разнице вноминальной толщине свариваемых элементов стенки менее 30 % толщины стенкитонкого элемента, но не более 5 мм допускается осуществление указанногоплавного перехода со стороны раскрытия кромок за счет наклонного расположенияповерхности шва.

Требования кстыковым соединениям разнотолщинных элементов с различными прочностнымисвойствами, например, соединениям литых элементов с трубами, деталями из листаили поковок, а также соединениям труб с крутоизогнутыми коленами,изготовленными методами протяжки или гибки с осадкой, должны определяться НД,согласованной с Госгортехнадзором России.

3.7.3.Конструкция и расположение сварных швов должны обеспечивать:

а) возможностьвыполнения сварных соединений с соблюдением всех установленных в НД,производственно-технической документации (далее по тексту ПТД) требований посварке;

б) свободноеразмещение нагревательных устройств в случае местной термической обработки;

в) доступностьпроведения контроля качества сварных соединений предусмотренными для нихметодами;

г) возможностьвыполнения ремонта сварных соединений с последующей термообработкой иконтролем, если они предусмотрены НД.

3.7.4. Недопускается пересечение стыковых сварных соединений. Смещение осей сварныхшвов, выходящих на границу сварного шва параллельно или под углом, должно бытьне менее 3-кратной толщины более толстого листа, но не менее 100 мм.

Требованиенастоящего пункта не является обязательным для стыковых сварных соединенийдеталей с номинальной толщиной, стенки до 30 мм включительно, а также длясборочных единиц, предварительно сваренных из деталей различной номинальнойтолщины при одновременном соблюдении следующих условий:

а) сварныесоединения должны быть выполнены автоматической сваркой;

б) местапересечения сварных швов должны быть подвергнуты ультразвуковому и радиографическомуконтролю.

В случае если усварного соединения располагаются отверстия, то от точки пересечения осейсварных швов ближайшая кромка отверстия должна находиться на расстоянии неменее где Dm и s - средний диаметри толщина элемента соответственно, в котором располагаются отверстия, мм.

Измерения должныпроводиться для барабанов по внутренней, а для остальных элементов - понаружной поверхности.

3.7.5.Минимальное расстояние между осями швов соседних несопрягаемых стыковых сварныхсоединений (поперечных, продольных, меридиональных, хордовых, круговых и др.)должно быть не менее номинальной толщины свариваемых деталей, но не менее 100мм при толщине стенки более 8 мм и не менее 50 мм при толщине стенки 8 мм именее.

3.7.6. Длина цилиндрическогоборта от оси стыкового сварного шва до начала закругления выпуклого днища илидругого отбортованного элемента должна обеспечивать возможность ультразвуковогоконтроля сварного шва приварки днища со стороны днища.

3.7.7. Сварныесоединения котлов не должны соприкасаться с опорами. При расположении опор над(под) сварными соединениями расстояние от опоры до шва должно быть достаточнымдля проведения необходимого контроля за состоянием сварного соединения впроцессе эксплуатации.

Допускается перекрыватьопорами поперечные сварные соединения цилиндрических корпусов котлов,эксплуатируемых в горизонтальном положении, при условии, что перекрываемыеучастки сварных соединений с припуском на сторону не менее но не менее 100 мм были подвергнутысплошному радиографическому или ультразвуковому контролю.

Не допускаетсяперекрывать опорами места пересечения и сопряжения сварных соединений.

3.7.8.Расстояние от края шва стыкового сварного соединения до оси отверстий подразвальцовку или приварку труб должно быть не менее 0,9 диаметра отверстия.Допускается располагать отверстия для приварки труб или штуцеров на стыковыхсварных соединениях и на расстоянии от них менее 0,9 диаметра отверстия привыполнении следующих условий:

а) до расточкиотверстий сварные соединения должны быть подвергнуты радиографическому илиультразвуковому контролю на участке отверстий с припуском не менее но не менее 100 мм в каждую сторонусварного шва;

б) расчетныйресурс эксплуатации должен быть обоснован поверочным расчетом на прочность.

Расчетыдопускается не производить, если расстояние между кромками отверстий,расположенных в продольном шве, не менее а для отверстий в кольцевом(поперечном) шве - не менее

Допускаетсярасполагать отверстия под развальцовку труб на стыковых сварных соединениях всоответствии с НД, согласованной с Госгортехнадзором России.

3.7.9.Расстояние между центрами двух соседних отверстий в обечайках и выпуклых днищахпо наружной поверхности должно быть не менее 1,4 диаметра отверстия или 1,4полусуммы диаметров отверстий, если диаметры различны.

При расположенииотверстий в один продольный или поперечный ряд допускается указанное расстояниеуменьшить до 1,3 диаметра. При установке в таком ряду труб газоплотноймембранной панели с приваркой поверхности коллектора труб и проставок междуними (или плавников) по всей протяженности стыкуемой с коллектором панелирасстояние между отверстиями допускается уменьшить до 1,2 диаметра отверстия.

3.8. Криволинейныеэлементы

3.8.1.Конструкция колен и криволинейных коллекторов должна соответствовать НД,согласованной с Госгортехнадзором России.

3.8.2.Штампосварные колена допускается применять с одним поперечным сварным швом илис одним или двумя продольными сварными швами диаметрального расположения приусловии проведения радиографического или ультразвукового контроля по всей длинешвов.

3.8.3. Толщинастенки на внешней и внутренней сторонах, а также овальность поперечного сеченияколена не должны выходить за допустимые значения, установленные НД на изделие.

3.8.4.Применение колен, кривизна которых образовывается за счет складок (гофр) повнутренней стороне колена, не допускается.

3.8.5.Применение секторных колен допускается при рабочем давлении не более 4 МПа (40кгс/см2) при условии, что угол между поперечными сечениями секторовне превышает 22° 30¢ и расстояниемежду соседними сварными швами по внутренней стороне колена обеспечиваетконтроль этих швов с обеих сторон по наружной поверхности.

3.9. Вальцовочныесоединения

3.9.1.Вальцовочные соединения, выполненные с применением ручной или механизированнойвальцовки, а также с применением взрыва внутри вальцуемой трубы, следуетиспользовать для труб наружным диаметром не более 108 мм при температуре стенкитрубы в месте вальцовки в условиях эксплуатации не более 400 °С.

При этих жеограничениях допускается использование вальцовочного соединения с обваркойтрубы до или после вальцовки.

3.9.2.Номинальная толщина стенки обечайки или трубной решетки при использованиивальцовочного соединения должна быть не менее 13 мм.

3.9.3.Конструкция вальцовочного соединения (с одной или несколькими канавками,полученными расточкой или накаткой, а также без канавок, с отбортовкойколокольчика или без нее) должна соответствовать НД на изделие, согласованной сГосгортехнадзором России.

3.9.4.Допустимая овальность отверстия, высота выступающей части трубы или величиназаглубления, угол отбортовки колокольчика должны соответствовать НД на изделие.

3.9.5. Трещины инадрывы на кромке колокольчика не допускаются.

3.10. Системы продувки,опорожнения и дренажа

3.10.1. Каждыйкотел должен иметь трубопроводы:

а) подводапитательной или сетевой воды;

б) продувкикотла и спуска воды при остановке котла;

в) удаления воздухаиз котла при заполнении его водой и растопке;

г) продувкипароперегревателя и паропровода;

д) отбора пробводы и пара;

е) ввода вкотловую воду корректирующих реагентов в период эксплуатации и моющих реагентовпри химической очистке котла;

ж) отвода водыили пара при растопке и остановке;

з) разогревабарабанов при растопке.

Совмещениеуказанных трубопроводов или их отсутствие должно быть указано проектнойорганизацией.

3.10.2.Количество и точки присоединения к элементам котла продувочных, спускных, дренажныхи воздушных трубопроводов должны выбираться организацией, проектирующей котел,таким образом, чтобы обеспечить удаление воды, конденсата и осадков из самыхнижних и воздуха из верхних частей котла. В тех случаях, когда удаление рабочейсреды не может быть обеспечено за счет самотека, следует предусмотретьпринудительное ее удаление продувкой паром, сжатым воздухом, азотом или другимиспособами.

3.10.3.Продувочный трубопровод должен отводить воду в емкость, работающую бездавления. Допускается применение емкости, работающей под давлением, при условииподтверждения надежности и эффективности продувки соответствующими расчетами.

3.10.4. На всехучастках паропровода, которые могут быть отключены запорными органами, должныбыть устроены дренажи, обеспечивающие отвод конденсата.

3.10.5.Конструктивные и компоновочные решения систем продувок, опорожнения, дренажа,ввода реагента и т.п., принимаемые конструкторской и проектной организациями поконкретному оборудованию, должны обеспечить надежность эксплуатации котла навсех режимах, включая аварийные, а также надежную его консервацию при простоях.

3.11. Горелочныеустройства

3.11.1.Горелочные устройства должны обеспечивать безопасную и экономичную эксплуатациюкотлов.

3.11.2.Горелочные устройства должны изготовляться организациями в соответствии снормативной документацией, согласованной с Госгортехнадзором России. Внормативной документации должны быть установлены требования безопасности,указания по эксплуатации и ремонту.

3.11.3. Допусквновь изготовленных и импортных горелочных устройств в эксплуатациюосуществляется на основании разрешения Госгортехнадзора России.

Копия разрешенияГосгортехнадзора России на применение должна прилагаться к паспорту горелочногоустройства.

3.11.4.Горелочные устройства должны иметь паспорт организации-изготовителя, в которомдолжны быть указаны основные сведения (наименование и адрес изготовителя,заводской номер, дата изготовления, конструктивные решения, основные размеры,параметры рабочих сред, тип, мощность, регулировочный диапазон, основныетехнические характеристики и др.). Форма паспорта устанавливаетсяизготовителем. Все горелочные устройства должны в установленном порядке пройтисоответствующие испытания (приемосдаточные, сертификационные, аттестационные,типовые).

3.11.5. Котелдолжен быть снабжен:

а) комплектомосновных и резервных форсунок. Число резервных форсунок и форсунок на горелкахпылеугольных котлов, использующих жидкое топливо в качестве растопочного,определяется проектом;

б)запально-защитными устройствами (ЗЗУ) с контролем растопочного и основногофакела. Места установки ЗЗУ и средств контроля факела определяются проектом;

в) комплектомарматуры, обеспечивающим автоматическое, дистанционное или ручное управлениегорелками.

Котлы тепловыхэлектростанций комплектуются горелочными устройствами в соответствии снормативной документацией (НД), согласованной с Госгортехнадзором России.

3.11.6.Горелочные устройства, разработанные и поставляемые совместно с котлом однимзаводом-изготовителем, проходят приемочные испытания в составе этого котла (наголовных образцах котлов одновременно с испытаниями котла в целом).

3.11.7.Испытания горелочных устройств тепловой мощностью до 3 МВт для промышленныхпаровых и водогрейных котлов могут быть проведены на стендах в условиях,максимально приближенных к натурным.

3.11.8.Горелочные устройства должны обеспечивать надежное воспламенение и устойчивоегорение топлива без отрыва и проскока пламени в заданном диапазоне режимовработы, не допускать выпадения капель жидкости топлива на пол и стенки топки, атакже сепарации угольной пыли (если не приняты специальные меры по ее дожиганиюв объеме топки).

3.11.9.Аэродинамические характеристики горелок и размещение их на стенах топки должныобеспечивать равномерное заполнение топки факелом без наброса его на стены иисключать образование застойных и плохо вентилируемых зон в объеме топки.

3.11.10. Вкачестве растопочного топлива для растопочных устройств пылеугольных горелокдолжен использоваться топочный мазут или природный газ.

Допускаетсяприменение других видов жидкого топлива с температурой вспышки не ниже 61 °С.

Применениелегковоспламеняющихся топлив в качестве растопочных не допускается.

3.11.11.Расположение в горелке мазутной форсунки должно быть таким, чтобы распыливающийузел (головка) мазутной форсунки не омывался высокотемпературными продуктамисгорания.

3.11.12. Подводтоплива к горелкам, требования к запорной регулирующей и отсечной(предохранительной) арматуре, перечень необходимых защит и блокировок, а такжетребования к приготовлению и подаче топлива регламентируются для каждого видатоплива по НД, согласованной с Госгортехнадзором России.

3.11.13.Подвески котлов являются основными несущими элементами, воспринимающиминагрузку от массы поверхностей нагрева котла. В процессе эксплуатациинеобходимо следить за равномерностью распределения нагрузки и контролироватьсостояние элементов подвесной системы. Натяжение подвесок после монтажа и впроцессе эксплуатации должно регулироваться в соответствии с инструкциейорганизации - изготовителя котла.

IV. МАТЕРИАЛЫ И ПОЛУФАБРИКАТЫ 4.1.Общие положения

4.1.1. Дляизготовления, монтажа и ремонта котлов и их деталей, работающих под давлением,должны применяться материалы и полуфабрикаты по стандартам и техническимусловиям, указанным в табл. 1 - 7 приложения 5. Новые стандарты и технические условия, а такжестандарты и технические условия после их очередного пересмотра должны содержатьтребования к материалам и полуфабрикатам не ниже указанных в настоящем разделе.

4.1.2.Применение материалов, перечисленных в табл. 1 - 7, подругой НД, не указанной в таблицах, допускается при положительном заключенииспециализированной научно-исследовательской организации, если требования этихНД будут не ниже требований НД, указанных в табл. 1 - 7.

4.1.3. Применение материалов и полуфабрикатов, не приведенных втабл. 1 - 7, расширениепределов их применения или сокращение объема испытаний и контроля, по сравнениюс указанными в данном разделе и табл. 1 - 7 разрешаютсяГосгортехнадзором России на основании положительных заключенийспециализированной организации.

4.1.4. Поставкаполуфабрикатов (их сдаточные характеристики, объем и нормы контроля) должнапроводиться по НД, согласованной с Госгортехнадзором России.

4.1.5. Данные окачестве и свойствах материала полуфабрикатов должны быть подтвержденыорганизацией-изготовителем полуфабриката и соответствующей маркировкой. Приотсутствии или неполноте сертификатов (маркировки) организация-изготовитель илиорганизация, выполняющая монтаж или ремонт котла, должна провести необходимыеиспытания с оформлением результатов протоколом поставщика полуфабриката.

4.1.6. Перед изготовлением, монтажом и ремонтом долженпроизводиться входной контроль основных и сварочных материалов иполуфабрикатов.

4.1.7. При выборематериалов для котлов, поставляемых в районы с холодным климатом, кроме рабочихпараметров должно учитываться влияние низких температур при эксплуатации,монтаже, погрузочно-разгрузочных работах и хранении.

Организационно-техническиемероприятия и методика учета влияния низких температур должны быть согласованысо специализированной организацией.

4.1.8. Каждыйполуфабрикат, используемый при изготовлении или ремонте котла, должен иметьмаркировку, содержащую обозначение организации-изготовителя, марку стали,стандарт или ТУ на его изготовление.

Способмаркировки устанавливается производственно-технологической документацией (далеепо тексту ПТД) на полуфабрикат, при этом должно быть исключено недопустимоеизменение свойств металла полуфабриката и обеспечена сохранность маркировки втечение всего периода его эксплуатации.

4.1.9.Маркировка труб диаметром 25 мм и более, толщиной стенки 3 мм и более должнаиметь обозначение товарного знака организации-изготовителя, марку стали и номерпартии. Для труб диаметром менее 25 мм любой толщины и диаметром более 25 мм,толщиной менее 3 мм допускается маркировку проводить на бирках, привязываемых кпакетам труб, в маркировке указываются: товарный знак организации-изготовителя,размер труб, марка стали, номер партии, номер нормативной документации на ихизготовление.

4.2. Стальныеполуфабрикаты. Общие требования

4.2.1.Изготовитель полуфабрикатов должен контролировать химический состав материала.В документ на полуфабрикат следует вносить результаты химического анализа, полученныенепосредственно для полуфабриката, или аналогичные данные на заготовку (кромеотливок), использованную для его изготовления.

Подразделениесталей, употребляемых для изготовления полуфабрикатов, на типы и классы дано вприложении 6.

4.2.2.Полуфабрикаты должны поставляться в термически обработанном состоянии. Режимтермической обработки должен быть указан в документе организации-изготовителяполуфабриката.

Допускаетсяпоставка полуфабрикатов без термической обработки в следующих случаях:

еслимеханические и технологические характеристики металла, установленные в НД,обеспечиваются технологией изготовления полуфабриката (например, методомпроката);

если ворганизациях-изготовителях оборудования полуфабрикат подвергается горячемуформообразованию, совмещенному с термической обработкой или с последующейтермической обработкой.

В этих случаяхпоставщик полуфабрикатов контролирует свойства на термически обработанныхобразцах.

В других случаяхдопустимость использования полуфабрикатов без термической обработки должна бытьподтверждена специализированной организацией.

4.2.3. Изготовитель полуфабрикатов должен контролироватьмеханические свойства металла путем испытаний на растяжение при 20 °С сопределением временного сопротивления, условного предела текучести приостаточной деформации 0,2 или 1 % или физического предела текучести,относительного удлинения и относительного сужения (если испытания проводятся нацилиндрических образцах). Значения относительного сужения допускается приводитьв качестве справочных данных. В тех случаях, когда нормируются значенияотносительного сужения, контроль относительного удлинения не являетсяобязательным.

4.2.4. Испытаниям на ударную вязкость должны подвергатьсяполуфабрикаты в соответствии с требованиями, указанными в табл. 1 - 6 приложения 5, при толщинелиста, поковки (отливки) или стенки трубы 12 мм и более или при диаметрекруглого проката (поковки) 16 мм и более.

По требованиюконструкторской организации испытания на ударную вязкость должны проводитьсядля труб, листа и поковок с толщиной стенки 6 - 11 мм. Это требование должно содержатьсяв НД на изделие или в конструкторской документации.

4.2.5. Испытаниям на ударную вязкость при температуре ниже 0 °Сдолжен подвергаться металл деталей фланцевых соединений трубопроводов,проложенных на открытом воздухе, в грунте, каналах или в необогреваемыхпомещениях, где температура металла может быть ниже 0 °С, а также другихдеталей по требованию конструкторской организации, что должно быть указано в НДна изделие или в конструкторской документации.

4.2.6. Испытания на ударную вязкость на образцах с концентраторомтипа U (KCU) должныпроводиться при 20 °С, а в случаях, предусмотренных п. 4.2.5, при одной изтемператур, указанных в табл. 1.