Предохранительная арматура. Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования Водоуказательные приборы, их ремонт

Предохранительные клапаны, устанавливаемые на котлах, предупреждают превышение давления пара в котле сверх допустимого.

На предохранительный клапан действуют одновременно две силы: сила нажатия пружины или груза, действующая обычно сверху, и сила давления пара, действующая снизу. Силу давления пружины или груза можно регулировать. Сила же давления пара на клапан изменяется с изменением давления в котле.

Рис 16 Клапан предохранительный

Пока сила давления пара меньше давления пружины или груза, клапан плотно прижат к своему седлу и выход пару из котла закрыт. В момент, когда давление пара на клапан превысит давление пружины или груза, клапан приподнимается, пар начнет выходить наружу до Тех пор, пока давление в котле не снизится и клапан снова не закроется.

Вследствие того, что посадке клапана на место противодействует струя выходящего пара, клапан обычно садится на место при давлении в котле на 0,3-0,5 кгс/см2 ниже давления, при котором он был открыт.

На каждом паровом котле с поверхностью нагрева свыше 5 м2 устанавливают не менее двух предохранительных клапанов, один из которых является контрольным, а другой - рабочим.

Контрольный клапан срабатывает несколько раньше рабочего и как бы сигнализирует о предельном давлении
пара в котле. Если не принять соответствующих мер, начинает действовать рабочий клапан и избыток пара из котла выпускается через оба клапана в атмосферу.

Регулировка клапанов на открытие производится согласно табл. 3. При давлениях в котле, указанных в таблице, клапаны должны открываться.

Предохранительные клапаны могут быть рычажными и пружинными. На крановых котлах применяются исключительно пружинные предохранительные клапаны. На рис. 16 показан предохранительный клапан пружинного типа. Основными частями его являются корпус 1 с притертым по клапану гнездом и клапан 3 в виде стаканчика. Притертой поверхностью он плотно садится в гнездо корпуса. Внутрь клапана поставлена основная пружина 4, регулируемая винтом 9, который нажимает на пружину через тарелочку 2. На корпус клапана сверху навинчена головка 8, являющаяся патрубком для выхода пара.

Гайка 11 служит для регулировки клапана. Поворотом гайки изменяется величина зазора между ней и фланцем клапана. С изменением этого зазора меняются скорость и направление струи пара. Струя пара ударяет во фланец клапана и способствует быстроте его подъема. Чем меньше зазор, тем это воздействие больше, тем резче подъем и посадка клапана на место.

Изготовленная из пружинной стали марки 55С2 или 60С2 пружина термически обработана и сохраняет свои свойства независимо от изменения температуры пара. Клапан, отрегулированный на определенное давление, пломбируют пломбой 6, проволока Пропускается через колпачок 10 и фиксирующий винт 5. Рычаг

7 служит для периодической проверки действия клапана. Оттягивая этот рычаг, можно поднять клапан и выпустить пар при меньшем давлении.

Цена 3 коп.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 24570-81 (СТ СЭВ 1711-79)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

М о с к а а

УДК 621.183.38:006.354 Группа Е21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

Технические требования

Safety valves of steam and hot-water boilers. Technical requirements

(СТ СЭВ 1711-79J

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1981 г. № 363 срок введения установлен

Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 № 1714 срок действия продлен

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/см 2) и водогрейных котлах с температурой воды выше 388 К (115°С).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79.

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 рабо-

официальное

Перепечатка воспрещена

* Переиздание (апрель 1987 г.) с Изменением М 1, утвержденным в июне 1986 г. (МУС 9-86).

t?))Издательство стандартов, 1987

чее 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;

порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии; 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 а, 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 а; 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 грузового или пружинного предохранительного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.

Возможность принудительного 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.

2.4. Применение сальниковых уплотнений штока клапана не допускается.

2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможного скопления конденсата, должно быть предусмотрено устройство для его удаления.

2.6. Применение грузовых предохранительных клапанов на передвижных котлах не допускается.

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 должна 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 срабатываний предохранительного клапана.

4.4. Внутренний диаметр подводящего трубопровода должен рассчитываться исходя из максимальной пропускной способности предохранительного клапана и быть не менее максимального внутреннего диаметра подводящего патрубка предохранительного клапана. Падение давления в подводящем трубопроводе не должно превышать 3% от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств по согласованию с потребителем допускается падение давления более чем на 3%.

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.

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-изгото-вителем 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 б?1+0 2 +. . . G n >D;

для экономайзеров, отключаемых от котла

G 1 +G 2 +. -~у

для водогрейных котлов

Gj^ + Оз"!"- - ---,

п-число предохранительных клапанов;

G\ y С 2 , G n - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;

D - номинальная производительность парового котла, кг/ч; Ai -прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг); Q - номинальная теплопроизводительность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч); у - 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.

5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:

G= 10 -a*/ 7 (Pj+O,!)-для давления в МПа или

G=zB X "3.*F (Pj+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 ; а - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;

Pi - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2);

Bi - 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 для насыщенного пара

Ри МПа (кгс/см 2)

Ри МПа (кгс/см 2)

Таблица 2

Значения коэффициента В\ для перегретого пара

При температуре пара < п, °С

Ри МПа (кгс/см 2)

или определяют

по формуле


V (л+1)-^ *

где К - показатель адиабаты, равный 1,35 для насыщенного пара, 1,31 для перегретого пара;

Р\ - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, МПа;

V\ - удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м 3 /кг.

Формула для определения пропускной способности клапана должна применяться только при условии: (jP 2 4-0,1) ^ (Pi + 0,1) р кр для давления в МПа или (/^+1) ^ (Pi + l)p K p 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 Рг = 0 МПа (кгс/см 2);

Ркр - критическое отношение давлений.

Для насыщенного пара р К р = 0,577, для перегретого пара Ркр=0,546.

5.3. Коэффициент а 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.

Изменение Лк 2 ГОСТ 24570-81 Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.08.90 № 2484

Дата введения 01,03,91

Вводную часть дополнить абзацем; «Стандарт устанавливает обязательные требования».

Пункт 2.1. Исключить слова: «грузового или пружинного».

Пункт 2.3 дополнить абзацем: «Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана»* Пункт 2.6 исключить.

Пункт 4.4 изложить в новой редакции; «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 %.

(Продолжение см. с. 168)

(Продолжение изменения к ГОСТ 2457Ф-81)

При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаях должно учитываться*.

Пункт 4.6 дополнить абзацем: «Установка запорных устройств на дренажах мв допускается*.

Пункт 5.1. Формулу суммарной пропускной способности для экономайзеров, отключаемых от котла, изложить в новой редакции:

п.д/

Gi+G a +.. .+G n > ~ .

Пункт 5.2. Формулу для определения коэффициента В { изложить в новой редакции:

«для давления в МПА

Si=0.5 (-^рг -ЩП ■ -^===- ;

для давления в кгс/см 2

б ^ 1 ’ 59 (К+Г) К ~ 1 V у (^+1)."^ " *

(ИУС № 11 1990 г.)

Редактор М. А. Глазунова Технический редактор М. И. Максимова Корректор Е, И. Евтеева

Сдано в наб. 1 I 02.87 Подп в печ 27 06 87 0,75 уел. п л. 0,75 уел. кр -отт. 0,54 уч Тир. 10 000 Цена

Изд л. 3 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., 3 Тип. «Московский печатник» Москва, Лялин пер, 6 Зак. 318

2.1. Каждый паровой котел должен быть оснащен не менее чем двумя предохранительными устройствами.

2.2. В качестве предохранительных устройств на котлах с давлением до 4 МПа (40 кгс/см2) включительно допускается применять:

рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;

пружинные предохранительные клапаны прямого действия.

2.3. Паровые котлы с давлением пара свыше 4,0 МПа (40 кгс/см2) должны оснащаться только импульсно-предохранительными устройствами с электромагнитным приводом.

2.4. Диаметр прохода (условный) рычажно-грузовых и пружинных клапанов прямого действия и импульсных клапанов ИПУ должен быть не менее 20 мм.

2.5. Условный проход трубок, соединяющих импульсный клапан с ГПК ИПУ, должен быть не менее 15 мм.

2.6. Предохранительные устройства должны устанавливаться:

а) в паровых котлах с естественной циркуляцией без пароперегревателя - на верхнем барабане или сухопарнике;

б) в паровых прямоточных котлах, а также в котлах с принудительной циркуляцией - на выходных коллекторах или выходном паропроводе;

в) в водогрейных котлах - на выходных коллекторах или барабане;

г) в промежуточных пароперегревателях все предохранительные устройства - на стороне входа пара;

д) в отключаемых по воде экономайзерах - не менее чем по одному предохранительному устройству на выходе и входе воды.

2.7. При наличии у котла неотключаемого пароперегревателя часть предохранительных клапанов с пропускной способностью не менее 50 % суммарной пропускной способности всех клапанов должна быть установлена на выходном коллекторе пароперегревателя.

2.8. На паровых котлах с рабочим давлением более 4,0 МПа (40 кгс/см2) 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 пара для импульсов должен производиться из барабана котла.

При нечетном количестве одинаковых клапанов допускается отбор пара для импульсов от барабана не менее чем для 1/3 и не более 1/2 клапанов, установленных на котле.

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.

При нечетном количестве одинаковых клапанов допускается подавать дополнительный электрический импульс от контактного манометра, подключенного к барабану котла, не менее чем для 1/3 и не более 1/2 клапанов.

2.9. В энергетических блоках 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 должны рассчитываться с учетом как суммарной пропускной способности трубопроводов, связывающих систему промежуточного пароперегревателя с источниками более высокого давления, не защищенными своими предохранительными клапанами на входе в систему промежуточного перегрева, так и возможных перетечек пара, которые могут возникнуть при повреждениях труб высокого давления паровых и газопаровых теплообменных аппаратов регулирования температуры пара.

2.10. Суммарная пропускная способность установленных на котле предохранительных устройств должна быть не менее часовой паропроизводительности котла.

Расчет пропускной способности предохранительных устройств котлов по ГОСТ 24570-81 приведен в приложении 1.

2.11. Предохранительные устройства должны защищать котлы, пароперегреватели и экономайзеры от повышения в них давления более чем на 10 %. Превышение давления пара при полном открытии предохранительных клапанов более чем на 10 % расчетного может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя, экономайзера.

2.12. За расчетное давление предохранительных устройств, установленных на трубопроводах холодного промперегрева, следует принимать наименьшее расчетное давление для низкотемпературных элементов системы промперегрева.

2.13. Отбор среды из патрубка или трубопровода, соединяющих предохранительное устройство с защищаемым элементом, не допускается.

2.14. Установка запорных органов на линии подвода пара к предохранительным клапанам и между главным и импульсным клапанами недопускается.

2.15. Для управления работой ИПУ рекомендуется применять электрическую схему, разработанную институтом «Теплоэлектропроект» (рис. 1), предусматривающую при нормальном давлении в котле прижатие тарелки к седлу за счет постоянного обтекания током обмотки электромагнита закрытия.

Для ИПУ, устанавливаемых на котлах с номинальным избыточным давлением 13,7 МПа (140 кгс/см2) и ниже, по решению главного инженера ТЭС допускается эксплуатация ИПУ без постоянного обтекания током обмотки электромагнита закрытия. В этом случае схема управления должна обеспечить закрытие ИК с помощью электромагнита и отключение его через 20 с после закрытия ИК.

Схема управления электромагнитами ИК должна быть подключена к резервному источнику постоянного тока.

Во всех случаях в схеме управления должны применяться только возвратные ключи.

2.16. В присоединительных патрубках и подводящих трубопроводах следует выполнить устройства, исключающие резкие изменения температуры стенки (тепловые удары) при срабатывании клапана.

2.17. Внутренний диаметр подводящего трубопровода должен быть не менее максимального внутреннего диаметра подводящего патрубка предохранительного клапана. Падение давления в подводящем трубопроводе к предохранительным клапанам прямого действия не должно превышать 3 % давления начала открывания клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых с помощью вспомогательных устройств, падение давления не должно превышать 15 %.

2.18. Пар от предохранительных клапанов должен отводиться в безопасное место. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.

2.19. Установка шумоглушительного устройства на отводящем трубопроводе не должна вызывать снижение пропускной способности предохранительных устройств ниже требуемого по условиям безопасности значения. При оснащении отводящего трубопровода шумоглушительным устройством сразу за клапаном должен быть предусмотрен штуцер для установки манометра.

2.20. Суммарное сопротивление отводящих трубопроводов, включая шумоглушительное устройство, должно быть рассчитано так, чтобы при расходе среды по нему, равному максимальной пропускной способности предохранительного устройства, противодавление в выходном патрубке клапана не превышало 25 % давления срабатывания.

2.21. Отводящие трубопроводы предохранительных устройств должны быть защищены от замерзания и оборудованы дренажами для слива скапливающегося в них конденсата. Установка запорных устройств на дренажах не допускается.

2.22. Стояк (вертикальный трубопровод, по которому среда отводится в атмосферу) должен быть надежно закреплен. При этом должны быть учтены статические и динамические нагрузки, возникающие при срабатывании главного клапана.

2.23. В трубопроводах предохранительных клапанов должна быть обеспечена компенсация температурных удлинений. Крепление корпуса и трубопровода предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительных клапанов.

Рис. 1. Электрическая схема ИПУ

Примечание. Схема выполнена для одной пары ИПК

По выполняемым функциям арматуру паровых котлов можно разделить на следующие группы;

Арматура для управления работой котла; питательные, топливные клапаны и клапаны отбора насыщенного и перегретого пара;

Арматура системы защиты котла; импульсные,

Предохранительные клапаны, клапаны быстрозапорных устройств остановки котла;

Арматура физико-химического контроля; клапаны отбора проб, ввода присадок, верхнего и нижнего продувания, водоуказательные приборы;

Дополнительная арматура; клапаны выпуска воздуха, дренажа, присоединения к контрольно-измерительным и регулирующим приборам.

Набор арматуры парового котла и ее количество примерно одинаково для всех разновидностей водотрубных котлов;

Стопорные клапаны

Главный (ГСК)

Вспомогательный

Главный топливный клапан (БЗУ)

2. Защита котла

Быстрозапорное устройство (БЗУ)

Предохранительные

Импульсные

3. Физико­химический контроль

Редукционно­охлаждающее устройство (РОУ)

Клапаны отбора проб котловой воды

По числу отборов

Клапан ввода присадок

Клапаны продувания

Верхнего

По числу водяных коллекторов

Пароперегревателя

4. Вспомо­гательные

Дренажные клапаны

По 2 на каждый нижний коллектор

Воздушные клапаны

По числу точек выпуска воздуха

Манометровые клапаны

По числу измерений давления (не менее 2)

Импульсные клапаны

По числу импульсов (не менее 3)

Топливные клапаны

По числу форсунок

Главный стопорный клапан (ГСК) устанавливается на коллекторе пароперегревателя и предназначен для сообщения котла с главным паропроводом. Как правило этот клапан имеет сервомотор и входит в состав быстрозапорного устройства (БЗУ) системы аварийной защиты котла.

Вспомогательный стопорный клапан (ВСК) предназначен для отбора насыщенного пара из парового коллектора и подачи его в магистраль насыщенного пара.

Выписки из ПЭКУ:

485. Стопорные клапаны необходимо периодически осматривать и проверять в соответствии с инструкцией по обслуживанию. При каждом внутреннем осмотре котла проверять остутствие заедания тарелки клапана на штоке.

Питательные клапаны предназначены для питания котла водой. Как правило устанавливается два питательных клапана - ручной и невозвратный. Клапаны устанавливаются на питательной трубе, идущей от экономайзера к паровому коллектору. С помощью можно разобщить котел от питательного трубопровода, а невозвратный клапан предназначен для предотвращения упуска воды из котла в случае разрыва питательного трубопровода.

Топливный клапан выполняется также с сервоприводом и, как правило, вместе с ГСК входит в быстрозапорное устройство системы аварийной защиты. С помощью этого клапана производится быстрое отключение топочных устройств от топливной магистрали.

Предохранительные клапаны предназначены для защиты котла при повышении давления пара выше допустимого. Простейший предохранительный клапан представляет собой пробку в стенке парового коллектора. На одну сторону пробки давит пар, на другую - пружина. При превышении давлением пара усилия действия пружины клапан открывается и стравливает пар в атмосферу.

В современных котлах должно устанавливаться не менее 2-х предохранительных клапанов. В котлах с давлением выше 40 кгс/см устанавливаются сдвоенные предохранительные клапаны - импульсные и главные. В таких клапанах сначала срабатывает импульсный клапан, и пар из коллектора котла поступает на поршень сервопривода главного предохранительного клапана, открывая его. Предохранительные клапаны имеют также ручной привод для их принудительного открытия - «подрыва».

Выписка из ПЭКУ;

478. Предохранительные клапаны являются важнейшими элементами котла и требуют тщательного ухода и постоянного наблюдения за их исправным состоянием.

480. Исправный предохранительный клапан должен;

А) открываться при назначенном давлении на достаточную величину;

Б) оставаться открытым до тех пор, пока давление в котле не снизиться до определенной величины, после чего автоматически закрываться;

В) открываться и закрываться четко и плотно без пропусков пара перед открытием и после закрытия.

Если предохранительный клапан действует исправно, то, как правило, его не следует разбирать для осмотра. Частые переборки предохранительных коапанов вредны, так как при сборке трудно учесть изменения размеров деталей при нагревании.

481. Предохранительные клапаны следует регулировать так, чтобы травление пара начиналось при превышении давления на 5 %, а прекращение травления происходило при уменьшении давления пара в котле не больше чем на 5 % ниже рабочего давления. Давление, при котором происходит регулировка предохранительных клапанов, зависит от рабочего давления пара в котле и указывается в инструкции по обслуживанию.

При двух предохранительных клапанах регулировка производится на подрыв при разных давлениях. Разница в величине давлений подрыва не должна превышать 0,5 - 1,0 кгс/см. При регулировке одного клапана второй должен быть зажат упорной гайкой. Рекомендуется начинать регулировку с клапана, который должен открываться при большем давлении. Перед регулировкой предохранительных клапанов под паром следует продуть котел верхним продуванием.

483. После переборки и ремонта предохранительные клапаны должны быть проверены на плотность гидравлическм и паровым испытанием. Гидравлические и паровые испытания проводятся независимо друг от друга.

484. Предохранительные клапаны должны быть всегда опломбированы. При срыве пломбы произвести внеочередную проверку и регулировку предохранительных клапанов.

Клапаны продувания котла, отбора проб и ввода присадок входят в состав соответствующих систем, поддерживающих необходимый водный режим работы котла.

Воздушные клапаны устанавливаются на всех верхних точках полостей котла и предназначены для выпуска воздуха при заполнении котла водой и при вводе его в действие.

Дренажные клапаны устанавливаются на всех нижних точках пароводяного тракта котла и предназначены для спуска воды из котла. Некоторые дренажные клапаны выполняют роль клапанов нижнего продувания.

Импульсные клапаны предназначены для сообщения импульсных трубопроводов с точками отбора импульсов в систему автоматического регулирования и защиты котла.

Водоуказательные приборы (ВУП) устанавливаются на паровом коллекторе котла со стороны переднего фронта (стороны обслуживания) и предназначены для визуального контроля за уровнем воды в паровом коллекторе котла. На всех паровых котлах устанавливается не менее 2-х ВУП. Работа котла разрешается только с двумя исправными ВУП.

Выписки из ПЭКУ:

46. Наблюдение за уровнем воды должно вестись непрерывно по ВУП в соответствии с инструкцией по обслуживанию котла и VRE? Независимо от того, питается котел вручную или автоматически (!). При автоматическом питании котла, также как и при ручном, необходимо иметь специальную вахту для управления и наблюдения за питанием котла. При обнаружении неисправностей при автоматическом питании перейти на ручное питание, устранить неисправности в соответствии с инструкцией по обслуживанию котла и МКУ.

47. При дистанционном управлении котлом из ПДУ контроль за уровнем воды осуществлять не менее чем по двум дистанционным указателям уровня с автономными датчиками. Периодически, но не реже одного раза в час, при условии одинаковых показаний ДУУ сверять их показания с показаниями ВУП, расположенных на котле. Если показания ДУУ отличаются друг от друга или от показаний ВУП, расположенных на котле, принять меры к устранению неисправностей.

При выходе из строя одного ДУУ исправить его или заменить. На другом приборе разрешается работать не более 20 мин.

При неисправной работе ДУУ снизить нагрузку и перейти на управление питанием котла с местного поста в соответствии с инструкцией по обслуживанию котла и МКУ.

В случае контроля уровня воды по ДУУ при неисправности обоих ВУП, установленных на котле, котел может работать не более 20 мин.

48. При управлении питанием с местного поста в случае выхода из строя одного ВУП усилить наблюдение за уровнем воды по другому ВУП и немедленно приеять меры по замене его запасным, доложив вахтенному инженеру-механику. Действие котла с одним ВУП свыше 20 мин. категорически запрещается. При выходе из строя двух ВУП действие котла немедленно прекратить и доложить вахтенному инженеру- механику.

49. Для контроля за исправностью ВУП необходимо их продувать в соответствии с инструкцией но не реже двух раз за вахту.

53. при упуске воды за пределы видимой нижней кромки обоих ВУП действие котла немедленно прекратить. Питание котла водой при этом запрещается. Котел должен быть защищен от быстрого и неравномерного охлаждения. Последующий ввод котла в действие производить только после осмотра его командиром БЧ-5.

61. Наиболее опасным является питание котла после упуска воды, так как подача воды на раскаленные поверхности нагрева может увеличить объем повреждений котла. Поэтому питание котла водой при упуске воды запрещается.

Как правило, на всех типах водотрубных котлов устанавливается следующий «стандартный» набор арматуры;

На паровом коллекторе;

Ручной питательный клапан (один или два);

Автоматический питательный клапан;

Питательные невозвратные клапаны;

Главные предохранительные клапаны (не менее двух);

Импульсные предохранительные клапаны;

Контрольные предохранительные клапаны;

Вспомогательный стопорный клапан;

Водоуказательные приборы (не менее двух; левый и правый);

Клапан верхнего продувания;

Сообщительные клапаны к конденсационному сосуду;

Клапан отбора проб котловой воды;

Клапаны выпуска воздуха на пароперепускной трубе, конденсационном сосуде и вспомогательном стопорном клапане.

Клапаны пароохладителя (в случае, если в состав котла входит пароохладитель).

На водяном коллекторе;

Клапаны нижнего продувания котла (не менее двух).

На верхнем коллекторе пароперегревателя;

Импульсный клапан к регулятору питания;

Клапан выпуска воздуха.

На нижнем коллекторе пароперегревателя;

Главный стопорный клапан (ГСК);

Два дренажных клапана;

Импульсный клапан к БЗУ;

Импульсный клапан к РДП;

Клапан продувания ГСК.

На экономайзере и сообщительной трубе;

Клапан дренажа экономайзера;

Клапан кислотной промывки котла;

Клапан выпуска воздуха.