Гидравлическое испытание котла, пароперегревателя экономайзера и их элементов производится после термической обработки и контроля сварных соединений просвечиванием или ультразвуком и после исправления всех обнаруженных дефектов.
• 4-8-4. Для гидравлического испытания должна применяться вода температурой не ниже 5° С. Измерение давления должно производиться по двум проверенным манометрам, один из которых должен быть контрольным. Давление должно подниматься и снижаться постепенно. Время выдержки котла, пароперегревателя, экономайзера и их элементов под пробным давлением должно быть не менее Б мин.
После снижения пробного давления до рабочего производится тщательный осмотр всех сварных швов и прилегающих к ним участков.
4-8-5. Котел, пароперегреватель, экономайзер и их элементы считаются выдержавшими гидравлическое испытание, если не обнаружено:
признаков разрыва;
течи, слезок в потениявсварных соединениях в на основном металле;
остаточных деформаций. 4-9. Устранение дефектов
4-9-1. Дефекты, обнаруженные в процессе изготовления, монтажа или испытания, должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков.
4-9-2. Методы устранения дефектов и порядок контроля исправленных участков устанавливаются техническими условиями на изготовление изделий или специальными инструкциями завода-изготовителя или монтажной (ремонтной) организации.
4-9-3. Исправленные участки сварных соединений, а также участки основного металла, на которых исправление дефектов производилось с помощью сварки должны контролироваться неразрушающими методами дефектоскопии (ультразвуком или просвечиванием) во всех случаях, когда материал и конструкция из- делия позволяют осуществить указанный контроль.
5. АРМАТУРА, КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
И ПРИБОРЫБЕЗОПАСНОСТИ
5-І. Общие требования
5-1-1. Для управления работой и обеспечения нормальных условий эксплуатации котлы, пароперегреватели и экономайзеры должны быть снабжены арматурой, контрольно-измерительными приборами и приборами безопасности, доступными для наблюдения и обслуживания.
5-2. Предохранительные клапаны
5-2-1. Каждый котел паропроизводительностью более 100 кг/ч должен быть снабжен не менее чем двумя предохранительными клапанами, один из которых должен быть контрольным.
На котлах паропроизводительностью 100 кг/ч и менее допускается установка одного предохранительного клапана.
5-2-2. Суммарная пропускная способность предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна быть не менее часовой производительности котла.
5-2-3. При наличии у котла иеотключаемого пароперегревателя часть предохранительных клапанов пропускной способностью не менее 50% суммарной пропускной способности всех клапанов должна быть установлена на выходном коллекторе пароперегревателя.
5-2-4. На неотключаемых пароперегревателях котлов локомобилей, паровозного типа, вертикальных с дымогарными трубами и других котлов, у которых температура газов, омывающих пароперегреватель, не может вызвать перегрев его элементов, установка предохранительных клапанов не обязательна.
5-2-5. Допускается применение предохранительных клапанов рычажно- грузовых или пружинных (прямого действия) или импульсных (непрямого действия). Вспомогательный клапан у импульсных предохранительных клапанов должен быть прямого действия диаметром не менее 15 мм н снабжен электромагнитным приводом.
*5-2-6. На паровых котлах давлением выше 39 кгс/см2(за исключением котлов-утилизаторов и передвижных котлов) должны устанавливаться только импульсные предохранительные клапаны; на передвижных котлах установка рычажно-грузовых клапанов не допускается.
Диаметр условного прохода рычажно-грузовых и пружинных клапанов должен быть не менее 20 мм.
Допускается уменьшение условного прохода клапанов до 15 мм для котлов паропроизводительностью до 0,2 т/ч и давлением до 8 кгс/см2при условен установки двух клапанов.
5-2-7. Пропускная способность предохранительных клапанов должна быть подтверждена соответствующими испытаниями головного образца клапана данной конструкции, произведенными на заводе-изготовителе клапанов, и указана в паспорте клапана.
5-2-8. На паровых котлах рабочим давлением более 39 кгс/см® импульсные предохранительные клапаны (непрямого действия) должны быть установлены на выходном коллекторе неотключаемого пароперегревателя или на паропроводе до главного запорного органа, при этом у барабанных котлов для 50% клапанов по суммарной пропускной способности отбор для импульсов должен производиться от барабана котла.
На блочных установках в случае размещения клапанов на паропроводе непосредственно у турбин допускается для импульсов всех клапанов использовать перегретый пар, при этом для 50% клапанов должен подаваться дополнительный электрический импульс от контактного манометра, подключенного к барабану котла.
5-2-9. В энергетических блохах с промежуточным перегревом пара после цилиндра высокого давления турбины (ЦВД) должны устанавливаться предохранительные клапаны с пропускной способностью не менее максимального количества пара, поступающего в промежуточный пароперегреватель. При наличии за ЦВД отключающей арматуры должны быть установлены дополнительные предохранительные клапаны. Эти клапаны рассчитываются на суммарную пропускную способность трубопроводов, связывающих систему промежуточного пароперегревателя с источниками более высокого давления, незащищенными своими предохранительными клапанами на входе в систему промежуточного перегрева, а также и от возможных перетечек пара, которые могут возникнуть при повреждениях труб высокого давления паровых и газопаровых теплообменных аппаратов регулирования температуры пара.
5-2-10. На прямоточных паровых котлах, у которых первая (по ходу воды) часть поверхности нагрева отключается во время растопки или остановки котла от остальной части поверхности нагрева запорными органами, необходимость установки, количество и размеры предохранительных клапанов для первой части определяются заводом-изготовителем котла.
k 5-2-11. На водогрейных котлах должно устанавливаться не менее двух предохранительных клапанов; допускается установка одного клапана, когда запорные устройства на линии горячей воды от котла до расширительного сосуда имеют обводы с трубами диаметром не менее 50 мм с установленными на них обратными клапанами для пропуска воды из котла и расширительный сосуд при этом соединенсатмосферой.
На прямоточных водогрейных котлах с камерным сжиганием топлива, оборудованных автоматическим устройством согласно ст. 5-7-4 настоящих Правил, установка предохранительных клапанов не обязательна.
5-2-12. На отключаемом по воде економайзере должно быть установлено не менее двух предохранительных клапанов диаметром в проходе не менее 32 мм каждый. Один клапан устанавливается на выходе поды из экономайзера до запорного органа (по ходу воды), другой — на входе в экономайзер после запорного органа (по ходу воды).
Расчет предохранительных клапанов, устанавливаемых на экономайзере, должен производиться по формуле расчета предохранительных клапанов для водогрейных котлов, приведенной в ст. 5-2-21 настоящих Правил.
*5-2-13. Предохранительные клапаны должны устанавливаться на патрубках, присоединенных непосредственно к барабану котла или к паропроводу без промежуточных запорных органов. При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 сумм площадей сечений всех предохранительных клапанов.
Отбор пара от патрубка, на котором расположены один или несколько предохранительных клапанов, запрещается.
Для прямоточных котлов установка предохранительных клапанов допускается в любой точке паропровода до запорного устройства.
5-2-14. В конструкции предохранительных клапанов должна быть предусмотрена возможность проверки исправного их действия в рабочем состоянии путем принудительного открытия клапана.
Импульсные предохранительные клапаны должны быть оборудованы устройством, позволяющим производить принудительное открывание клапана дистанционно с места машиниста (кочегара) котла.
Если усилие, необходимое для открытия клапанов, будет превышать 60 кго, клапаны должны быть снабжены соответствующими приспособлениями для и* подъема.
5-2-15. Предохранительные клапаны должны иметь защитные устройства (отводные трубы), предохраняющие обслуживающий персонал от ожогов при срабатывании, а контрольные клапаны, кроме того, должны иметь сигнальные устройства (например, свисток), если выход среды из них не слышен с рабочего места машиниста (кочегара) котла.
Среда, выходящая из предохранительных клапанов, должна отводиться за пределы помещения; отвод не должен создавать за клапаном противодавления; отводящие трубы должны быть оборудованы устройствомдляслива скапливающегося в них конденсата.
5-2-16. Водоотводящая труба от предохранительных клапанов экономайзера должна быть присоединена к линии свободного слива воды, причем как на ней, так и на сливной линии не должно быть никаких запорных органов; устройство системы водоотводящих труб и линий свободного слива должно исключать возможность ожога людей.
5-2-17. Импульсные предохранительные клапаны (непрямого действия) должны иметь устройство, предотвращающее возможность ударов при открывании и закрывании. На вспомогательные клапаны это требование не распространяется.
5-2-18. Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружины сверх установленной величины. Пружины клапанов должны быть защищены от прямого воздействия выходящей струи пара.
5-2-19. Предохранительные клапаны должны защищать котлы и пароперегреватели от превышения в них Давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).
Превышение давления при полном открытии предохранительных клапанов выше чем на 10% расчетного может быть допущено лишь в том случае, если при расчете на прочность котлаипароперегревателя учтено это возможное повышение давления,
5-2-20. Количество пара, которое может пропустить предохранительный клапан при полном открытии, определяется по следующим формулам:
для давления от 0,7 до 20 кгс/см3:
насыщенный пар
бн. а = 0,5а/7(Pt 4-1), кг/ч| (1)
перегретый пар
бп. п=би, пу^ ” <КГ/Ч] (2)
для давлений свыше 120 кгс/см2-:
б == 0,72а/7 j/ ,кг/ч>(3)
где бн.п, бп.п и G — пропускная способность клапана, кг/ч;« — коэффициент расхода пара, принимаемый равным 90% величины, определенной при испытании головных образцов клапанов данной конструкции, производимой заводом-изготовителем;F —наименьшая площадь свободного сечения в проточной части клапана, мм1;pt —максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 расчетного давления, кгс/см*; Ив.п— удельный объем насыщенного пара перед предохранительным клапаном, м*/кгі V'n.n — удельный объем перегретого пара перед предохранительным клапаном, м’/кг;V— удельный обье.м пара (насыщенного или перегретого перед предохранительным клапаном), м3/кг.
Формулы (1), (2) и (3) могут применяться при условиях:
для насыщенного пара, если
(Р,+ 1)^0,450 (Pi 4- 1); (4)
для перегретого пара, если
(р,+ 1)^0,473 (р,+ 1),- (б)
где р, — избыточное давление за предохранительным клапаном в пространстве, в которое истекает пар из клапана (в случае истечения в атмосферу ра= 0), кгс/см3. 5-2-21. Количество и диаметр прохода предохранительных клапанов, устанавливаемых на водогрейных котлах, определяются по формуле
Q
пап = -г—г; -. Г t
Лр (! — 1вх)
где п — число предохранительных клапанов;d — диаметр седла клапана в свету, см;h —высота подъема клапана, см;k —эмпирический коэффициент принимается равным:
для визкоподъемных клапанов
(v«4)‘=135'
для полноподъемных клапанов
Q — хіакснмальмая теплопроизводительность котла, ккал/ч;р— абсолютное максимально допустимое давление в котле при полном открытии клапана, кгс/сма;і— теплосодержание насыщенного пара при максимально допустимом давлении в котле, ккал/кг,tM —температура воды, входящей в котел,С.
5-2-22. Предохранительные клапаны на паровых котлах и пароперегревателях должны быть отрегулированы на давление, не превышающее величин, приведенных в табл. 5-2-22.
Таблица 5-2-22
Номинальное Избыточное давление, кго/см* | Давление начала открытия предохранительных клапанов | |
контрольный клапан | рабочий клапан | |
До 13 | р рабочее + 0,2 кгс/см’ | ррабочее + 0,3 кгс/см’ |
От 13 до 60 | 1,03р рабочего | 1,05р рабочего |
> 60 > 140 | 1,05р рабочего | 1,08р рабочего |
» 140 » 225 | 1,08р рабочего | 1,08р рабочего |
Свыше 225 | 1,1 Ор рабочего | 1,10р рабочего |
При регулировке клапанов прямого действия, установленных ва барабане, в импульсных клапанов с отбором импульса из барабана за рабочее давление принимается давление в барабане котла.
При регулировке клапанов прямого действия, установленных на выходном коллекторе пароперегревателя, и импульсных клапанов с отбором импульсов 3« sa пароперегревателем за рабочее давление принимается давление в выходном коллекторе пароперегревателя (паропровода).
Если па котле установлены два предохранительных клапана, то предохранительный клапан прямого действия, установленный на выходном коллекторе пароперегревателя, или импульсный клапан с отбором импульса за пароперегревателем должен быть контрольным.
Контрольный клапан должен иметь устройство, не позволяющее обслуживающему персоналу регулировать клапан, но не препятствующее проверке его состояния.
На котлах энергопоездов при отсутствии автоматики регулирования давления перегретого пара предохранительный клапан, установленный после перегревателя, считается рабочим клапаном.
5-2-23. Предохранительные клапаны отключаемого водяного экономайзера должны быть отрегулированы на начало открытия, со стороны входа воды в экономайзер — при давлении, превышающем рабочее давление в котле на 25%, и со стороны выхода воды из экономайзера — превышающем на 10%.
Предохранительные клапаны водогрейных котлов должны быть отрегулированы на начало открытия при давлении не более 1,08 рабочего давления в котле.
• 5-2-24. Предохранительный клапан должен поставляться заказчику с паспортом, включающим характеристику его пропускной способности.
5-3. Указатели уровня воды
5-3-1. На каждом вновь изготовленном паровом котле для постоянного наблюдения за положением уровня воды в барабане должно быть установлено не менее двух водоуказательных приборов прямого действия.
Водоуказательные приборы можно не устанавливать на прямоточных и других котлах, конструкция которых не требует контроля за положением уровня воды.
5-3-2. У котлов паропроизводительностью менее 0,7 т/ч, а также у котлов паровозного типа и локомобильных разрешается замена одного из водоуказательных приборов двумя пробными кранами или вентилями, допускающими прочистку их по прямому направлению. Установка нижнего крана или вентиля должна производиться на уровне низшего, а верхнего — на уровне высшего допускаемого уровня воды в котле. Внутренний диаметр пробного крана или вентиля должен быть не менее 8 мм.
5-3-3. Водоуказательный прибор прямого действия должен быть сконструирован так, чтобы у него можно было заменить стекло и корпус во время эксплуатации котла.
5-3-4. Если расстояние от площадки, с которой ведется наблюдение за уровнем воды впаровомкотле, до водоуказательных приборов прямого действия более 6 м, а также в случаях плохой видимости приборов, должны быть установлены два надежно действующих сниженных дистанционных указателя уровня воды с тарированными шкалами, на которые должны быть нанесены низший и высший уровни воды по водоуказательному прибору, установленному на том же котле. В этом случае па барабанах котла допускается установка одного водоуказатель- його прибора прямого действие.
Сниженные или дистанционные указатели уровня воды должны присоединяться к барабану котла на отдельных штуцерах, независимо от верхних водоуказательных приборов, и иметь успокоительные устройства.
5-3-5. На барабанах котлов со ступенчатым испарением, по которым ведется наблюдение за уровнем воды, должно устанавливаться не менее чемпо одномуводоуказательному прибору в каждом чистом и каждом солевом отсеке, а на остальных барабанах — по одному водоуказательному прибору в каждом чистом отсеке, В случае устройства солевого отсека с самостоятельными сепараторами установка водоуказательных приборов на сепараторах не обязательна.
5-3-6. На котлах с несколькими верхними последовательно включенными барабанами должно быть установлено не менее двух водоуказательных приборов на барабане, по которому ведется постоянное наблюдение за уровнем води, и по одному водоуказательному прибору на остальных барабанах, заполненных водой и паром.
5-3-7. При наличии у парового котла нескольких верхних барабанов, включенных в параллельные системы циркуляции, т. е. соединенных по воде и пару, на каждом барабане должно быть установлено не менее чем по одному водоука- вательному прибору.
5-3-8. У котлов паровозного типа, энергопоездов указатели уровня прямого действия при наличии колонок устанавливаются: один на колонке, другой на лобовом листе котла. При отсутствии колонок допускается установка одного указателя уровня и трех пробных кранов.
5-3-9. Водоуказательные приборы прямого действия должны устанавливаться в вертикальной плоскости или с наклоном вперед под углом не более 30° и должны быть расположены и освещены так, чтобы уровень воды был хорошо виден с рабочего места машиниста (кочегара).
5-3-10. У водогрейных котлов должен быть предусмотрен пробный крав, установленный в верхней части барабана котла, а при отсутствии барабана —на выходе воды из котла в магистральный трубопровод до запорного устройства.
5-3-11. На водоуказательных приборах против допускаемого низшего уровня воды в котле должен быть установлен неподвижный металлический указатель с надписью «Низший уровень». Этот уровень должен быть не менее чем на 25 мм выше нижней видимой кромки прозрачной пластины (стекла). Аналогично также должен быть установлен и указатель высшего допустимого уровня воды в котле, который должен находиться не менее чем на 25 мм ниже верхней видимой кромки прозрачной пластины водоуказательного прибора.
5-3-12, При установке водоуказательных приборов, состоящих из нескольких отдельных водоуказательпых стекол, последние должны быть размещены так, чтобы они непрерывно показывали уровень воды в котле.
5-3-13. Каждый водоуказательный прибор или пробный кран должен устанавливаться на барабане котла отдельно один от другого. Допускается уста-, новка двух водоуказательных приборов па соединительной трубе (колонке) диаметром не менее 70 мм.
При соединении водоуказательных приборов с котлом при помощи труб длиной до 500 мм внутренний диаметр этих труб должен быть не менее 25.мм, а при длине более 500 мм диаметр их должен быть не менее 50 мм. Трубы, соединяющие водоукаэательные приборы с котлом, должны быть доступны для внутренней очистки. Установка промежуточных фланцев и запорных органов на них не допускается. Конфигурация труб, соединяющих водоуказательный прибор с барабаном котла, должна исключать возможность образования в них водяных мешков.
5-3-14. Трубы, соединяющие водоукаэательные приборы с барабаном (корпусом) котла, должны быть защищены от замерзания.
5-3-15. В указателях уровня прямого действия паровых котлов должны применяться только плоские прозрачные пластины (стекла). При этом для котловсрабочим давлением до 39 кгс/см2допускается применение как рифленых стекол, так в стекол, имеющих с обеих сторон гладкую поверхность. Для котлов с рабочим давлением более 39 кгс/см2должны применяться гладкие стекла со слюдяной прокладкой, предохраняющей стекло от непосредственного воздействия воды и пара, либо набор из слюдяных пластин. Применение смотровых пластин без защиты их слюдой допускается в том случае, если их материал является устойчивым против коррозионного воздействия на него воды и пара при соответствующих температуре и давлении.
*5-3-15. Водоукаэательные приборы должны быть снабжены запорной арматурой (вентилями или задвижками) для отключения их от котла и продувочной арматурой. Для спуска воды при продувке водоукаэательных приборов должны быть воронки с защитным приспособлением и отводной трубой для свободного слива.
При давлении более 45 кгс/см’ на водоуказательных приборах должно быть установлено по два запорных органа для отключения от котла.
Применение пробковых кранов в качестве запорных органов допускается в этом случае только для котлов с рабочим давлением до 13 кгс/см2,
В-4. Манометры
5-4-1. На каждом паровом котле должен быть установлен манометр, показывающий давление пара.
На котлах паррпронзводительностью более |0 т/ч и водогрейных котлах те- плопроизводительностыо более 5 Гкал/ч обязательна установка регистрирующего манометра.
Манометр должен быть установлен на бардбаре котла, а при наличии у котла пароперегревателя — и за пароперегревателем, до главной задвижки.
На прямоточных котлах манометр должен быть установлен за перегревателем перед запорным органом.
Установка манометра на пароперегревателях паровозных, локомобильных, жаротрубных котлов и котлов вертикального типа не обязательна.