Предохранительные клапаны обеспечивают автоматический выпуск пара или воды из котлов, пароперегревателей и отключаемых (по воде) экономайзеров, в которых давление поднялось выше нормы. Они делятся на рычажно-грузовые, пружинные и импульсные.
На каждом паровом и водогрейном котлах, экономайзере, отключаемом по рабочей среде, должно быть установлено не менее двух предохранительных клапанов (рабочий и контрольный). Предохранительные клапаны защищают котлы и водяные экономайзеры при превышении в них давления более чем на 10 % расчетного (разрешенного).
Рисунок: Предохранительные клапаны:
а - рычажный грузовой; б - пружинный; 1 - кожух предохранительного клапана; 2 — цепочка для подрыва клапана;3 - груз; 4 - замок; 5 - шток; 6 - корпус; 7 - седло; 8 - тарелка; 9 - рычаг; 10 - нажимной винт; 11 - пружина; 12 - ручка для открывания клапана; => — направление движения потока.
В рычажном грузовом предохранительном клапане (рис, а) выход пара из клапана закрывается тарелкой (8), которая грузом (3), закрепленным на рычаге (9), прижимается к седлу (7), вставленному в корпус (6). Направляющие ребра тарелки не дают ей перекашиваться относительно седла. Рычажный контрольный клапан после настройки заключают в кожух (7) и закрывают на замок (4). Для проверки работы клапана к рычагу прикрепляют цепочку (2), которую пропускают через крышку кожуха. Для выхода пара в корпусе имеется отверстие.
Методика и периодичность регулирования предохранительных клапанов на котлах, пароперегревателях и экономайзерах и давление начала их открывания должны быть указаны предприятием-изготовителем в инструкции по монтажу и эксплуатации котла.
В пружинных предохранительных клапанах (рис, б) давление на тарелку (8) создает пружина (11). Для настройки предохранительных клапанов на срабатывание при необходимом давлении используются нажимные винты (10).
Импульсные предохранительные клапаны устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 3,9 МПа.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КЛАПАНЫ
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ
ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ГОСТ 24570-81
(СТ СЭВ 1711-79)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
|
КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ Технические требования Safety valves of stream and
hot-water boilers. |
ГОСТ
(СТ СЭВ 1711-79) |
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1981 г. № 363 срок введения установлен
с 01.12.1981
Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 № 1714 срок действия продлен
до 01.01.92
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны, устанавливаемые на паровых котлах с абсолютным давлением выше 0,17 МПа (1,7 кгс/см2) и водогрейных котлах с температурой воды выше 388 К (115 ° С).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79.
Стандарт устанавливает обязательные требования.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочей среды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.
1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается повышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.
1.4. Конструкция предохранительного клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключить возможность их выброса.
1.5. Конструкция предохранительных клапанов и их вспомогательных элементов должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.
1.6. К каждому предохранительному клапану или, по согласованию между изготовителем и потребителем, группе одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601-68 . Раздел «Основные технические данные и характеристики» должен содержать следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
год изготовления;
тип клапана;
условный диаметр на входе и выходе из клапана;
расчетный диаметр;
расчетную площадь сечения;
вид среды и ее параметры;
характеристику и размеры пружины или груза;
коэффициент расхода пара a , равный 0,9 коэффициента, полученного на основании проведенных испытаний;
допустимое противодавление;
значение давления начала открывания и допускаемый диапазон давления начала открывания;
характеристику материалов основных элементов клапана (корпус, тарелка, седло, пружина);
данные об испытаниях типа клапана;
шифр по каталогу;
условное давление;
допустимые пределы рабочих давлений по пружине.
1.7. На табличке, прикрепленной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;
год изготовления;
тип клапана;
расчетный диаметр;
коэффициент расхода пара a ;
значение давления начала открывания;
условное давление;
диаметр условного прохода;
стрелка-указатель потока;
материал корпуса для арматуры, изготовленной из стали со специальными требованиями;
обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.
Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаков устанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.
1.6, 1.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
2.1. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.
Возможность принудительною открывания должна быть обеспечена при 80% давления начала открывания.
2.1.
2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна превышать следующих значений:
15% давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением не выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2);
10% давления начала открывапия - для котлов с рабочим давлением выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2).
2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева и непосредственного воздействия рабочей среды.
При полном открывании клапана должна быть исключена возможность взаимного соприкосновения витков пружины.
Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана.
2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).
2.4. Применение сальниковых уплотнении штока клапана не допускается.
2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможного скопления конденсата, должно быть предусмотрено устройство для его удаления.
2.6. (Исключен , Изм. № 2).
3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ, УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройств должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.
3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранение функции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.
3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания.
В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.
3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать возможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционного управления.
3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95% рабочего давления в котле.
3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.
Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.
Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.
Установка запорных органов на этих линиях не допускается.
Допускается установка переключающего устройства, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.
3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одного импульсного клапана.
3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, не допускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды, применяемой для управления клапаном.
3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапанов не допускается установка запорных органов.
4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должка обеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.
Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.
4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметь уклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должны исключаться резкие изменения температуры стенки при срабатывании предохранительного клапана.
4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямого действия не должно превышать 3% от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления не должно превышать 15%.
При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.
4.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).
4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.
4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.
Установка запорных устройств на дренажах не допускается.
4.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).
4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.
4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан таким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления, установленного предприятием-изготовителем предохранительного клапана.
4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следует определять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должна вызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.
4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.
5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:
для паровых котлов
G 1 + G 2 + … G n ³ D;
для экономайзеров, отключаемых от котла
для водогрейных котлов
n - число предохранительных клапанов;
G 1 , G 2 , G n - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;
D - номинальная производительность парового котла, кг/ч;
Прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);
Q - номинальная теплопроводность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);
g - теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).
Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.
5.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).
5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:
G = 10B 1 × a × F (P 1 +0,1) - для давления в МПа или
G = B 1 × a × F (P 1 + 1) - для давления в кгс/см 2 ,
где G - пропускная способность клапана, кг/ч;
F - расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм 2 ;
a - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;
Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2);
В 1 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2.
Таблица 1
Значения коэффициента В 1 для насыщенного пара
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
Таблица 2
Значения коэффициента В 1 для перегретого пара
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
При температуре пара t n , ° С |
||||||||
|
0,2 (2) |
0,480 |
0,455 |
0,440 |
0,420 |
0,405 |
0,390 |
0,380 |
0,365 |
0,355 |
|
1 (10) |
0,490 |
0,460 |
0,440 |
0,420 |
0,405 |
0,390 |
0,380 |
0,365 |
0,355 |
|
2 (20) |
0,495 |
0,465 |
0,445 |
0,425 |
0,410 |
0,390 |
0,380 |
0,365 |
0,355 |
|
3 (30) |
0,505 |
0,475 |
0,450 |
0,425 |
0,410 |
0,395 |
0,380 |
0,365 |
0,355 |
|
4 (40) |
0,520 |
0,485 |
0,455 |
0,430 |
0,410 |
0,400 |
0,380 |
0,365 |
0,355 |
|
6 (60) |
0,500 |
0,460 |
0,435 |
0,415 |
0,400 |
0,385 |
0,370 |
0,360 |
|
|
8 (80) |
0,570 |
0,475 |
0,445 |
0,420 |
0,400 |
0,385 |
0,370 |
0,360 |
|
|
16 (160) |
0,490 |
0,450 |
0,425 |
0,405 |
0,390 |
0,375 |
0,360 |
||
|
18 (180) |
0,480 |
0,440 |
0,415 |
0,400 |
0,380 |
0,365 |
|||
|
20 (200) |
0,525 |
0,460 |
0,430 |
0,405 |
0,385 |
0,370 |
|||
|
25 (250) |
0,490 |
0,445 |
0,415 |
0,390 |
0,375 |
||||
|
30 (300) |
0,520 |
0,460 |
0,425 |
0,400 |
0,380 |
||||
|
35 (350) |
0,560 |
0,475 |
0,435 |
0,405 |
0,380 |
||||
|
40 (400) |
0,610 |
0,495 |
0,445 |
0,415 |
0,380 |
||||
или определяют по формуле для давления в МПа
для давления в кгс/см 2
где К - показатель адиабаты, равный 1,35 для насыщенного пара, 1,31 для перегретого пара;
Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, МПа;
V 1 - удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м 3 /кг.
Формула для определения пропускной способности клапана должна применяться только при условии: (Р 2 +0,1)£ (Р 1 +0,1)b кр для давления в МПа или (Р 2 +1)£ (Р 1 +1)b кр для давления в кгс/см 2 , где
Р 2 - максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном в пространстве, в которое истекает пар из котла (при истечении в атмосферу Р 2 = 0 МПа (кгс/см 2);
b кр - критическое отношение давлений.
Для насыщенного пара b кр =0,577, для перегретого пара b кр =0,546.
5.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).
5.3. Коэффициент a принимают равным 90% от значения, полученного предприятием-изготовителем на основании проведенных испытаний.
6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
6.1. Все предохранительные клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей.
6.2. Объем испытаний клапанов, их порядок и методы контроля должны быть установлены в технических условиях на клапаны конкретного типоразмера.
Регулирование предохранительных клапанов котлов типа ДЕ
Регулирование предохранительных клапанов производится:
1. При пуске котла, после монтажа.
2. При пуске котла после нахождения его в резерве.
3. При проведении технического освидетельствования котла.
4. По результатам проверки исправности действия предохранительных клапанов.
5. При изменении рабочего давления в котле.
Регулирование предохранительных клапанов может осуществляться на стенде, при проведении гидравлических испытаний или в процессе щелочения при сбросе пара через линию собственных нужд и смонтированных пароотводящих трубопроводах.
До установки предохранительных клапанов следует произвести их ревизию. Смазать резьбу нажимной втулки (серебристый графит - 20%, глицерин - 70%, медный порошок - 10%), проверить состояние уплотнительных поверхностей, наличие уплотнений штока.
В нормальном режиме работы клапан закрыт, тарелка усилием пружины прижата к седлу. Усилие пружины на тарелку регулируется величиной ее сжатия, производимого с помощью резьбовой нажимной втулки.
Медленно поднимаетсядавление и регулируются предохранительные клапаны на давление начала открытия, указанное в табл.3.
При необходимости эксплуатации котла на пониженном давлении (но не ниже значений указанных в п.1 раздела «Техническое обслуживание котла») клапаны настраиваются соответственно этому рабочему давлению, согласно разделу 6.2. Правил по котлам.
Регулирование предохранительных клапанов производится поочередно в следующей последовательности (рисунок предохранительного клапана см. П. II ):
- в котле установить необходимое давление;
- снять рычаг ручного подрыва (4) и защитный колпак (11);
- откручивая нажимную втулку (8) добиться начала-подрыва клапана;
- снизить давление в котле до посадки клапана, при этом перепад между давлением подрыва и посадки клапана должен быть не более 0,3 МПа. Вращением демпферной втулки (9) по часовой стрелке перепад увеличивают,против - уменьшают. Для вращения демпферной втулки необходимо ослабить винт стопорный (7), по окончании регулировки указанный винт застопорить;
- замерить высоту затяга пружины с точностью 1 мм и записать в сменный журнал;
- по окончании регулировки установить на место защитный колпак и рычаг ручного подрыва;
- опломбировать защитный колпаккапана .
Для проверки правильности регулировки предохранительных клапанов поднять давление до момента срабатывания клапана, затем снизить давление до закрытия клапана.
Если давление срабатывания клапана не соответствует давлению начала открытия, указанному в таблице, и перепад между давлением подрыва и посадки клапана более 0,3 (3) МПа (кгс/см 2 ), регулировку повторить.
Сушка обмуровки, щелочение котлов типа ДЕ
1. После окончания монтажа котла рекомендуется произвести сушку обмуровки в течение 2-3 суток электрокалориферами, на дровахили используя пар работающих котлов, который подается в заполненный водой до нижнего уровня котел через линию прогрева нижнего барабана. Процесс нагрева воды в котле необходимо вести постепенно и непрерывно; при этом, необходимо следить за уровнем воды в котле по указателям уровня прямого действия. В период сушки температура воды в котле поддерживается на уровне 80-90°С.
2. Щелочение котла производится для очистки внутренних поверхностей от маслянистых отложений и продуктов коррозии.
Для заполнения котла при щелочении и подпитки в период щелочения желательно использовать химически очищенную воду. Допускается заполнение котла сырой осветленной водой с температурой не ниже + 5°С.
Пароперегреватель не подлежит щелочению и щелочным раствором не заполняется.
Очистка его от маслянистых загрязнений и ржавчины производится потоком пара, для чего перед щелочением открывается продувочный вентиль пароперегревателя.
Перед щелочением котла осуществляется подготовка котла к растопке (см. раздел «Осмотр и подготовка к растопке»).
Ввод реагентов и начало щелочения котла в целях экономии времени и топлива следует производить за 1 день до окончания сушки обмуровки.
Ввод реагентов может быть осуществлен посредством насоса-дозатора с емкостью или через бак емкостью 0,З-0,5 м З, установленный над площадкой верхнего барабана. Из бака раствор реагентов по гибкому шлангу вводить через вентиль патрубка «пар на собственные нужды».
Для щелочения применяются реагенты: каустическая (едкий натр) или кальцинированная сода и тринатрийфосфат (таблица 4).
Реагенты перед вводом растворяются до концентрации около 20%. Растворы соды и тринатрийфосфата необходимо вводить раздельно во избежание кристаллизации тринатрийфосфата в трубах котла. Вводить раствор реагентов из бачка в котел можно лишь при полном отсутствии давленияв последнем. Персонал, работающий на операциях по приготовлению раствора и ввода его в котел, должен быть обеспечен спецодеждой (резиновые фартуки, сапоги, резиновые перчатки и маски с защитными очками).
При загрузке в бак твердых реагентов не рекомендуется разбивать их на куски, а лучше растворять в кипятке или прогревать паром банку с реагентами, установленную открытым торцом над отверстием бака.
Перед первой растопкой котла после монтажа ослабляются пружины предохранительных клапанов, если клапаны не были отрегулированы на стенде. При каждом подъеме давления при щелочении (0,3; 1,0; 1,3 МПа) закручиванием нажимных втулок устанавливается соответствие давления пружины на клапан давлению пара.
При щелочении после ввода реагентов выполнить растопку котла, в соответствии с требованиями раздела «Растопка» поднять давление в котле до 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/см 2 ) и выполнить обтяжку болтовых соединений люков и фланцев. Щелочение на этом давлении производить в течение 8 часов с нагрузкой котла не более 25%от номинальной.
Продуть котел по всем точкам по 20-30 сек. каждую и подпитать до верхнего уровня.
Снизить давление доатмосферного .
Поднять давление до 1,0 МПа (10 кгс/см 2 ) и щелочить при нагрузке не более 25% - 6 часов.
Продувку и подпитку котла производить при сниженном до 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/см 2 ) давлении.
Новый подъем давления до 1,3 МПа (13 кгс/см 2 ), а для котлов на избыточное давление 2,3 МПа (23 кгс/см 2) до давления 2,3 МПа (23 кгс/см 2) и щелочение при нагрузке не более 25% в течение 6 часов.
Смена котловой воды производится путем многократных продувок и заполнения котла.
В процессе щелочения не допускать заброса воды в пароперегреватель. Продувочный вентиль пароперегревателя все время открыт. Общая щелочность котловой воды во время щелочения должна быть не менее 50 мг.э кв/л. При снижении ниже этого предела в котел вводится дополнительная часть раствора реагентов, при этом давление в котле не должно превышать атмосферное.
Окончание щелочения определяют в результате производства анализов на стабильность содержания в воде Р 2 О 5 .
Расход реагентов приведен в таблице 4. ¦
Таблица 4.
|
Типоразмер котла |
Наименование реагентов |
|
|
NaOH (каустическая сода),кг |
Na 3 PO 4 х12 H 2 O (тринатрийфосфат),кг |
|
|
ДЕ-4-14ГМ |
26-40 |
15-25 |
|
ДЕ-6,5-14ГМ |
30-50 |
20-25 |
|
ДЕ-10-14(24)ГМ |
43-70 |
25-40 |
|
ДЕ-16-14(24)ГМ |
70-110 |
|
|
ДЕ-25-14(24)ГМ |
85-140 |
|
Примечание.Масса указана для стопроцентного реагента. Меньшее значение реагента для чистых котлов, большее для котлов с большим слоем ржавчины .
После щелочения снижают давление до нуля и после снижения температуры воды до 70-80°С сливают воду из котла.
Вскрывают люки барабанов и лючки коллектора, производят тщательную промывку барабанов, внутрибарабанных устройств, труб из шланга со штуцером давлением воды 0,4-0,5 МПа (4-5 кгс/см 2 ), желательно с температурой 50-60 °С.
Состояние поверхностей нагрева фиксируется в журнале ХВО.
После щелочения необходимо выполнить ревизию, продувочной и спускной арматуры и указателей уровня воды прямого действия.
Если период между щелочением и пуском котла превышает 10 дней, то котел необходимо поставить на консервацию.
3. После щелочения выполнить прогрев и продувку паропровода от котла до точек подключения к работающим участкам паропроводов или до паропотребителей.
При прогреве и продувке производятся следующие операции:
- давление в котле поднимается до рабочего;
- уровень воды поднимается выше среднего на 30 мм;
- открывается на паропроводе воздушник и дренажные вентили;
- постепенно открывают парозапорный вентиль, достигая наибольшего расхода пара в течение 5-10 минут, при этом необходимо следить за уровнем воды в котле.
Примечание:Порядок продувки паропровода может быть иным. Он регламентируется требованиями производственной инструкции в зависимости от схем паропроводов, продувочных трубопроводов и автоматизации управления арматурой .
Комплексное опробование котлоагрегатов и наладка при комплексном опробовании котлов типа ДЕ
Комплексное опробование является завершающей стадией монтажных работ.
Генеральная и субподрядные организации, осуществлявшие монтаж котла, КИПиА, вспомогательного оборудования, электромонтажные и другие работы, в период комплексного опробования котлоагрегата обеспечивают дежурство своего персонала для оперативного устранения выявленных дефектов строительных и монтажных работ в соответствии с требованиями СНиП-3.05.05-84.
Перед выполнением комплексного опробования заказчик совместно с пусконаладочной организацией составляют программу выполнения опробования. Комплексное опробование выполняется персоналом заказчика с привлечением специалистов-наладчиков.
Порядок комплексного опробования котла и наладка при этом должны быть приведены в соответствие требованиям СНиП 3.01.04-87 и ГОСТ 27303-87.
Нагрузки для комплексного опробования определяются в программе (как правило: номинальная, минимально-возможная и промежуточная).
Опробование работы котла в комплексе с экономайзером, тягодутьевыми механизмами, системой трубопроводов, вспомогательным оборудованием котельной, системой КИПиА проводится в течение 72 часов. В этот период наладочная организация выполняет наладку, топочного и водно-химического режима, системы КИПиА с выдачей временных режимных карт. После окончания комплексного опробования устраняются дефекты и неисправности, выявленные в процессе его проведения (при необходимости котел останавливается); составляется акт комплексного опробования и сдачи котла в эксплуатацию.
Служат для предотвращения разрушения котлов и сосудов при превышении рабочего давления. Они делятся на грузовые, пружинные и импульсные.
Рычажный клапан (см.рис.7) имеет рычаг с грузом, под действием которого он закрывается. При нормальном давлении в котле этот груз прижимает клапанную тарелку к седлу, то есть давление пара и груза на клапан уравновешенные. При повышении давления клапан поднимается, излишек давления удаляется в атмосферу, а клапан под действием массы груза опускается на седло. Подвешивание дополнительного груза на рычаг или заклинивание клапана с целью устранения неплотности не допускается. Они выпускаются одногрузовыми с Ду = 25,32,40,80,100 мм и двухгрузовыми с Ду = 80,100,125,150,200 мм . Регулирование клапанов проводится путем передвижения груза по рычагу.
а - однорычажные
б - двухрычажные
1 - корпус
2 - крышка корпуса
3 - клапан
4 - седло клапана
8 - стойка
9 - ограничительная скоба
10 - стопорные болты
В пружинных клапанах (см.рис.8б) давление в аппаратах уравновешивается силой сжатия пружины. Эти клапаны используются на ресиверах, передвижных котлах, а в последнее время их начали использовать для установки на котлах типа Е и ДЕ. Они выпускаются с ДУ = 25,40,50,80,100 мм .
Рис.8. Предохранительные клапаны :
а - грузовой:
1 - крышка
2 - рычаг с грузом
4 - корпус
5 - шпиндель
6 - седло клапана
7 - тарелка
б - пружинный клапан:
1 - штуцер
2 - клапан
3 - корпус
4 - пружина
6 - контргайка
7 - регулировочный винт.
Импульсные клапаны устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 39 кгс/см 2 (3,9 мПа).
На каждом паровом и водогрейном котле и экономайзере, который отключается по рабочей среде и пароперегревателе должно быть установлено не менее двух клапанов. Один из них - контрольный - должен быть в металлическом кожухе, закрыт на замок или опломбирован и иметь устройство его подрыва, а второй - рабочий.
Предохранительные клапаны паровых котлов регулируют на начало открывания при давлении, которое не превышает следующих величин:
На водогрейных котлах они должны быть отрегулированы на начало открывания при давлении не больше 1,08 Р раб давления в котлах.
Обратные клапаны оборудования пропускают среду только в одном направлении и служат для защиты оснащения от повреждений вследствие обратного потока среды. Они выпускаются двух видов: подъемные (см.рис.9а) и поворотные (см.рис.9б). По виду материала корпуса они выпускаются: чугунные, стальные и бронзовые. По способу соединения с трубопроводом они бывают муфтовые и фланцевые.
Обратный подъемный клапан состоит из корпуса, в круглое проходное отверстие которого впрессовано седло, закрывающее клапанной тарелкой. Для плотного закрывания клапанная тарелка притирается к седлу. Корпус закрывается крышкой, куда заходит направляющий шток тарелки. При движении воды в обратном направлении клапанная тарелка опускается и обратное движение воды прекращается.
Рис. 9. Обратные клапаны:
а - подъемный
б - поворотный
Обратный поворотный клапан (см.рис.10) состоит из корпуса с шарнирно закрепленной заслонкой, которая под давлением движущейся среды поднимается и клапан открывается. При отключении насоса или аварийном снижении давления после клапана, клапан закрывается и обратное движение воды прекращается.
Рис. 10. Поворотный обратный клапан:
2 - корпус
3 - клапан
4 - седло клапана
5 - ось клапана
Подъемные обратные клапаны устанавливаются только на горизонтальных, а поворотные - на горизонтальных и вертикальных трубопроводах.
Обратные клапаны необходимо устанавливать на отключающем устройстве по ходу движения воды. Обратные клапаны с муфтовым соединением изготовляются на небольшие условные проходы Ду = 15,20,25,32,40,50,80 мм , а с фланцевым - Ду = 20-200 мм .
Краны с условным проходом до 50 мм изготовляются с крышкой на резьбе, а больше 50 мм с крышкой на шпильках.
Легкоплавкие пробки (см.рис.11) предназначены для предотвращения повреждений котлов ДКВР при спуске воды. Они имеют коническую форму с внешней резьбой и вкручиваются в нижнюю часть верхнего барабана со стороны топки (2 шт.).
Рис. 11. Контрольная легкоплавкая пробка:
1 - клеймо
3 - корпус
Отверстие пробки заливается легкоплавким сплавом (90% свинца и 10% олова), температура плавления которого 280-310 о С.
При нормальном уровне воды в паровом котле легкоплавкий сплав охлаждается водой и не плавится. При спуске воды пробки не охлаждаются, а вместе с тем со стороны топки они продолжают нагреваться продуктами сгорания топлива и легкоплавкий сплав расплавляется. Через образованное отверстие пароводяная смесь под давлением с шумом выходит в топку, что служит сигналом для аварийной остановки котла.
Для надежной работы пробки необходимо заменять или перезаливать не реже 1 раза в квартал. при замене наносится клеймо с указанием даты.
Требования Правил (ПБ-10-574-03):
На каждом котле должно быть установлено не менее двух предохранительных клапанов
Суммарная пропускная способность предохранительных устройств, устанавливаемых на паровом котле, должна быть не менее номинальной паропроизводительности котла
Применение рычажно-грузовых предохранительных клапанов не допускается
Допускается применение только предохранительных клапанов полностью закрытого типа
Условный проход предохранительного клапана должен быть не менее 25 и не более 150 мм.
Предохранительные клапаны должны защищать котлы, пароперегреватели и экономайзеры от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).
Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружины сверх установленной величины. Пружины клапанов должны быть защищены от прямого воздействия выходящей струи пара.
ГОСТ 24570-81
(СТ СЭВ 1711-79)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
CОДЕРЖАНИЕ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 № 1714 срок действия продлен
до 01.01.92
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны, устанавливаемые на паровых котлах с абсолютным давлением выше 0,17 МПа (1,7 кгс/см2) и водогрейных котлах с температурой воды выше 388 К (115 °С).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79.
Стандарт устанавливает обязательные требования.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочей среды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.
1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается повышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.
1.4. Конструкция предохранительного клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключить возможность их выброса.
1.5. Конструкция предохранительных клапанов и их вспомогательных элементов должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.
1.6. К каждому предохранительному клапану или, по согласованию между изготовителем и потребителем, группе одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601-68. Раздел «Основные технические данные и характеристики» должен содержать следующие данные:
расчетную площадь сечения;
вид среды и ее параметры;
характеристику и размеры пружины или груза;
коэффициент расхода пара a, равный 0,9 коэффициента, полученного на основании проведенных испытаний;
допустимое противодавление;
допустимые пределы рабочих давлений по пружине.
1.7. На табличке, прикрепленной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;
год изготовления;
тип клапана;
расчетный диаметр;
коэффициент расхода пара a;
значение давления начала открывания;
условное давление;
диаметр условного прохода;
стрелка-указатель потока;
материал корпуса для арматуры, изготовленной из стали со специальными требованиями;
обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.
Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаков устанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.
1.6, 1.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ТРЕБОВАНИЯ К
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ
ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
2.1. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.
Возможность принудительною открывания должна быть обеспечена при 80 % давления начала открывания.
2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна превышать следующих значений:
15 % давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением не выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2);
10 % давления начала открывания - для котлов с рабочим давлением выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см 2).
2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева и непосредственного воздействия рабочей среды.
При полном открывании клапана должна быть исключена возможность взаимного соприкосновения витков пружины.
Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.4. Применение сальниковых уплотнении штока клапана не допускается.
2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможного скопления конденсата, должно быть предусмотрено устройство для его удаления.
2.6. (Исключен, Изм. № 2).
3. ТРЕБОВАНИЯ К
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ,
УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройств должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.
3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранение функции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.
3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания.
В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.
3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать возможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционного управления.
3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95 % рабочего давления в котле.
3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.
Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.
Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.
Установка запорных органов на этих линиях не допускается.
Допускается установка переключающего устройства, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.
3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одного импульсного клапана.
3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, не допускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды, применяемой для управления клапаном.
3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И
ОТВОДЯЩИМ
ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапанов не допускается установка запорных органов.
4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должка обеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.
Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.
4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметь уклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должны исключаться резкие изменения температуры стенки при срабатывании предохранительного клапана.
4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямого действия не должно превышать 3 % от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления не должно превышать 15 %.
При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.
4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.
4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.
Установка запорных устройств на дренажах не допускается.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.
4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан таким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления, установленного предприятием-изготовителем предохранительного клапана.
4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следует определять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должна вызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.
4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.
5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:
для паровых котлов
G 1 + G 2 + … G n ? D;
для экономайзеров, отключаемых от котла
для водогрейных котлов
n - число предохранительных клапанов;
G 1 , G 2 , G n - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;
D - номинальная производительность парового котла, кг/ч;
Прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);
Q - номинальная теплопроводность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);
g - теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).
Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:
G = 10B 1 ?a?F (P 1 +0,1) - для давления в МПа или
G = B 1 ?a?F (P 1 + 1) - для давления в кгс/см 2 ,
где G - пропускная способность клапана, кг/ч;
F - расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм 2 ;
a - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;
Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2);
В 1 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2.
Таблица 1
Значения коэффициента В 1 для насыщенного пара
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
|||||||
Таблица 2
Значения коэффициента В 1 для перегретого пара
|
Р 1 , МПа (кгс/см 2) |
При температуре пара t n , °С |
||||||||
или определяют по формуле для давления в МПа
для давления в кгс/см 2
где К - показатель адиабаты, равный 1,35 для насыщенного пара, 1,31 для перегретого пара;
Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, МПа;
V 1 - удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м 3 /кг.
Формула для определения пропускной способности клапана должна применяться только при условии: (Р 2 +0,1) ? (Р 1 +0,1) b кр для давления в МПа или (Р 2 +1) ? (Р 1 +1) b кр для давления в кгс/см 2 , где
Р 2 - максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном в пространстве, в которое истекает пар из котла (при истечении в атмосферу Р 2 = 0 МПа (кгс/см 2);
b кр - критическое отношение давлений.
Для насыщенного пара b кр = 0,577, для перегретого пара b кр = 0,546.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
5.3. Коэффициент a принимают равным 90 % от значения, полученного предприятием-изготовителем на основании проведенных испытаний.
6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
6.1. Все предохранительные клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей.
6.2. Объем испытаний клапанов, их порядок и методы контроля должны быть установлены в технических условиях на клапаны конкретного типоразмера.
