Арматура, её виды и требования к ней. Запорно-регулирующая арматура. Арматура и гарнитура котельных установок Какая арматура устанавливается на котлах

10.1.1 В котельных с паровыми котлами с давлением пара свыше 0,07 МПа и водогрейными котлами с температурой воды выше 115°С (независимо от давления) трубы, материалы и арматура должны соответствовать требованиям национальных стандартов и .

Использование восстановленных стальных труб, и бывших в употреблении материалов и арматуры не допускается.

10.1.2 В котельных с паровыми котлами с давлением пара не более 0,07 МПа и водогрейными котлами с температурой нагрева воды не выше 115°С выбор труб и арматуры в зависимости от параметров транспортируемой среды следует проводить в соответствии с требованиями национальных стандартов и .

10.1.3 Магистральные трубопроводы, к которым присоединяют паровые котлы, следует предусматривать одинарными секционированными или двойными в котельных первой категории. В остальных случаях секционирование определяют в задании на проектирование.

Магистральные питательные трубопроводы паровых котлов давлением свыше 0,07 МПа следует проектировать двойными для котельных первой категории. В остальных случаях эти трубопроводы предусматривают одинарными несекционированными.

Магистральные подающие и обратные трубопроводы систем теплоснабжения, к которым присоединяют водогрейные котлы, водоподогревательные установки и сетевые насосы, следует предусматривать одинарными секционированными или двойными для котельных первой категории независимо от расхода тепла и для котельных второй категории - при расходе тепла 350 МВт и более. В остальных случаях эти трубопроводы должны быть одинарными несекционированными.

Магистральные паропроводы, питательные трубопроводы, подающие и обратные трубопроводы систем теплоснабжения для котельных с паровыми котлами с давлением пара до 0,07 МПа и температурой воды не выше 115°С независимо от категории принимают одинарными несекционированными.

10.1.4 При установке котлов с индивидуальными питательными насосами питательные трубопроводы следует предусматривать одинарными.

10.1.5 Трубопроводы пара и воды от магистралей к оборудованию и соединительные трубопроводы между оборудованием следует предусматривать одинарными.

10.1.6 Диаметры паропроводов следует принимать исходя из максимальных часовых расчетных расходов теплоносителя и допускаемых потерь давления.

При этом скорости пара следует принимать не более:
для перегретого пара при диаметре труб, мм, до 200 - 40 м/с;
свыше 200 - 70 м/с;
для насыщенного пара при диаметре труб, мм,
до 200 - 30 м/с;
свыше 200 - 60 м/с.

10.1.7 Горизонтальные участки трубопроводов в котельных необходимо прокладывать с уклоном не менее 0,004, а для трубопроводов тепловых сетей допускается уклон не менее 0,002.

10.1.8 Отбор среды от паропроводов следует проводить из верхней образующей трубопровода.

10.1.9 Отключаемые участки, а также нижние и концевые точки паропроводов должны иметь устройства для периодической продувки и отвода конденсата: штуцера с вентилями, конденсатоотводчики. Во избежание обратного тока при остановке системы за конденсатоотводчиком следует устанавливать обратный клапан.

10.1.10 Для периодического спуска воды или периодической продувки котла, дренажа трубопроводов, паропроводов и конденсатопроводов следует предусматривать в нижних точках трубопроводов устройства для спуска воды (спускники) и общие сборные спускные и продувочные трубопроводы, а в высших точках трубопроводов устройства для выпуска воздуха (воздушники) в соответствии с приложением Г.

10.1.11 Минимальные расстояния в свету между поверхностями теплоизоляционных конструкций смежных трубопроводов, а также от поверхности тепловой изоляции трубопроводов до строительных конструкций зданий следует принимать в соответствии с приложением Д.

10.1.12 Соединение всех трубопроводов, кроме гуммированных, следует предусматривать на сварке. На фланцах допускается присоединение трубопроводов к арматуре и оборудованию.

Применение муфтовых соединений допускается на трубопроводах пара и воды диаметром до 100 мм с температурой среды не выше 250°С и давлением до 1,6 МПа, для котельных с котлами с давлением пара до 0,07 МПа и температурой воды не выше 115°С. Для трубопроводов, расположенных в пределах котлов, с давлением пара свыше 0,07 МПа и температурой выше 115°С допускается предусматривать применение муфтовых соединений согласно .

10.1.13 Для установки измерительных и отборных устройств на трубопроводах следует предусматривать прямые участки длиной, определяемой инструкцией завода-изготовителя устройства.

10.1.14 Оснащение запорных устройств котельных электрическими приводами следует проводить в зависимости от степени автоматизации технологического процесса, требований дистанционного управления и безопасности эксплуатации по заданию на проектирование.

10.2.1 Каждый элемент котла, внутренний объем которого ограничен запорными органами, должен быть защищен предохранительными устройствами, автоматически предотвращающими повышение давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу.

10.2.2 В качестве предохранительных устройств допускается применять:

рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы, мембранные предохранительные устройства).

10.2.3 Предохранительные клапаны устанавливают на патрубках, непосредственно присоединенных к котлу или трубопроводу без промежуточных запорных органов.

При расположении на одном патрубке нескольких предохранительных клапанов площадь поперечного сечения патрубка должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.

Отбор рабочей среды через патрубок, на котором расположены предохранительные клапаны, не допускается.

10.2.4 Конструкция предохранительных клапанов должна предусматривать возможность проверки их действия в рабочем состоянии путем принудительного открывания клапана.

Грузы рычажных предохранительных клапанов должны быть закреплены на рычаге способом, исключающим их произвольное перемещение. Навешивать новые грузы после регулировки клапана не допускается.

При установке на котле двух предохранительных клапанов один из них должен быть контрольным. Контрольный клапан снабжают устройством (например, кожухом, запирающимся на замок), не позволяющим обслуживающему персоналу регулировать клапан, но не препятствующим проверке его состояния.

10.2.5 Предохранительные клапаны должны иметь устройства (отводные трубы) для защиты обслуживающего персонала от ожогов при срабатывании клапанов. Среду, выходящую из предохранительных клапанов, отводят за пределы помещения. Конфигурация и сечение отвода должны быть такими, чтобы за клапаном не создавалось противодавление. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы устройствами для слива конденсата, причем как на отводящих трубопроводах, так и на сливных устройствах не должно быть запорных органов.

10.2.6 Водогрейные котлы теплопроизводительностью свыше 0,4 МВт оборудуют не менее чем двумя предохранительными клапанами с минимальным диаметром каждого 40 мм. Диаметры всех устанавливаемых клапанов должны быть одинаковыми.

Водогрейные котлы без барабанов теплопроизводительностью 0,4 МВт и менее оборудуют одним предохранительным клапаном.

Число и диаметр предохранительных клапанов определяют расчетом.

10.2.7 На любых котлах (в том числе имеющих один предохранительный клапан) вместо одного предохранительного клапана допускается устанавливать обвод с обратным клапаном, пропускающим коду из котла в обход запорного устройства на выходе горячей воды. В этом случае между котлом и расширительным сосудом не должно быть другой запорной арматуры, кроме указанного обратного клапана.

Допускается не устанавливать предохранительные клапаны на водогрейных котлах, работающих на газообразном и жидком топливе, оборудованных автоматическими устройствами согласно 15.9, и на водогрейных котлах с механическими топками, оборудованных автоматическими устройствами согласно 15.10.

10.2.8 Диаметр соединительного и атмосферного трубопровода расширительного сосуда должен быть не менее 50 мм. Для предотвращения замерзания воды сосуд и трубопровод следует утеплять; расширительный сосуд следует плотно закрывать крышкой.

10.2.9 В случае включения котлов в систему отопления без расширительного сосуда заменять предохранительные клапаны на котлах обводами не допускается.

10.2.10 При наличии в котельных нескольких секционных либо трубчатых водогрейных котлов без барабанов, работающих на общий трубопровод горячей воды (если кроме запорных устройств на котлах имеются запорные устройства на общем трубопроводе), допускается вместо предохранительных клапанов на котлах устанавливать на каждом котле обводы с обратными клапанами у запорных устройств котлов, а на общем трубопроводе горячей воды (в пределах котельной) - два предохранительных клапана между запорными устройствами на котлах и запорными устройствами на общем трубопроводе. Диаметр каждого предохранительного клапана следует принимать по расчету для одного из котлов, имеющего наибольшую теплопроизводительность, но не менее 50 мм.

10.2.11 Диаметры обводов и обратных клапанов должны быть приняты по расчету, но не менее:
40 мм - для котлов теплопроизводительностью до 0,28 МВт;
50 мм - для котлов теплопроизводительностью свыше 0,28 МВт.

10.2.12 Суммарная пропускная способность устанавливаемых на паровом котле предохранительных устройств должна быть не менее номинальной часовой паропроизводительности котла.

10.2.13 Число и размеры предохранительных клапанов рассчитывают по следующим формулам:

а) для водогрейных котлов с естественной циркуляцией
ndh = 0,516Q , (10.1)

б) для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией
ndh = 0,258Q , (10.2)

где n - число предохранительных клапанов;
d - диаметр клапана, мм;
h - высота подъема клапанов, мм;
Q - максимальная производительность котла, кВт.

Высоту подъема клапана при расчете по указанным формулам для обычных малоподъемных клапанов принимают не более 1/20d.

Трубы от предохранительных устройств паровых котлов должны выводиться за пределы котельной и иметь устройства для отвода воды. Площадь поперечного сечения выхлопной трубы должна быть не менее двойной площади поперечного сечения предохранительного устройства.

Трубы от предохранительных клапанов для водогрейных котлов с температурой теплоносителя ниже 100°С выводят в канализацию, для котлов не выше 115°С - через пароводоотделитель - в атмосферу и канализацию.

10.2.14 Предохранительные клапаны должны защищать котлы от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного) значения.

10.2.15 Предохранительные клапаны следует устанавливать:

на верхнем барабане или сухопарнике в паровых котлах с естественной циркуляцией без пароперегревателя;
на выходных коллекторах или барабане в водогрейных котлах;
не менее чем по одному предохранительному устройству на выходе и входе воды в отключаемых экономайзерах

10.2.16 Проверку исправности действия предохранительных клапанов следует проводить не реже одного раза в смену на котлах с рабочим давлением до 1,4 МПа включительно и не реже одного раза в сутки на котлах с рабочим давлением свыше 1,4 МПа.

10.2.17 На паровых котлах вместо предохранительных клапанов допускается устанавливать выкидное предохранительное устройство (гидрозатвор), рассчитанное так, чтобы давление в котле не превышало избыточное рабочее давление более чем на 10% разрешенного. Между котлом и выкидным предохранительным устройством и на самом устройстве установка запорных органов не допускается.

Выкидное предохранительное устройство должно иметь расширительный сосуд с трубой в верхней части для отвода пара, которая должна быть выведена в безопасное для людей место. Расширительный сосуд соединяют с нижним коллектором выкидного предохранительного устройства переливной трубой.

Диаметры труб выкидного предохранительного устройства должны быть не менее приведенных в таблице 10.1.

Таблица 10.1

Паропроизводительность котла, т/ч		Внутренний диаметр трубы, мм
от	до	Внутренний диаметр трубы, мм
0,124	0,233	65
0,233	0,372	75
0,372	0,698	100
0,698	1,241	125
1,241	2,017	150
2,017	3,103	173
3,103	4,654	200
4,654	6,982	225

Диаметр трубы, отводящей пар от выкидного предохранительного устройства, должен быть не менее диаметра труб самого устройства. При установке нескольких выкидных устройств допускается устройство общей отводной трубы с площадью сечения не менее 1,25 суммы площадей сечения труб присоединенных устройств.

Для заполнения гидрозатвора водой его следует соединять с водопроводной трубой, имеющей запорный вентиль и обратный клапан, и оборудовать приспособлениями для контроля за уровнем воды и спуска воды.

Выкидное предохранительное устройство должно быть защищено от замерзания в нем воды. Эксплуатация котлов с недействующим предохранительным выкидным устройством не допускается.

10.2.18 У водогрейных котлов, работающих на систему горячего водоснабжения, вместо предохранительных клапанов допускается устройство отдельной выкидной трубы, соединяющей верхнюю часть котлов с верхней частью бака для воды. На этой выкидной трубе не должно быть запорных устройств, а бак следует соединять с атмосферой. Диаметр выкидной трубы должен быть не менее 50 мм.

10.3.1 Водогрейный котел должен быть снабжен штуцером с краном отбора проб воды, установленным в верхней части барабана котла, а при отсутствии барабана - на выходе воды из котла в магистральный трубопровод (до запорного устройства).

10.3.2 На паровом котле для постоянного наблюдения за положением уровня воды в барабанах следует устанавливать не менее двух водоуказательных приборов прямого действия.

10.3.3 Для паровых чугунных и стальных водотрубных котлов с площадью поверхности нагрева менее 25 м 2 допускается установка одного водоуказательного прибора.

Чугунный котел с барабаном (паросборником) необходимо оборудовать циркуляционными трубами, соединяющими нижнюю часть барабана с секциями котла.

10.3.4 Водоуказательные приборы прямого действия следует монтировать в вертикальной плоскости или с наклоном вперед под углом не более 30°. Они должны быть расположены и освещены так, чтобы уровень воды был хорошо виден с рабочего места машиниста (кочегара), оператора.

10.3.5 На водоуказательных приборах против предельно допустимого низшего уровня воды в котле следует устанавливать неподвижный металлический указатель с надписью "Низший уровень". Этот уровень должен быть не менее чем на 25 мм выше нижней видимой кромки прозрачной пластины (стекла) водоуказательного прибора. Аналогично следует размещать указатель высшего допустимого уровня воды в котле, который должен находиться не менее чем на 25 мм ниже верхней видимой кромки прозрачной пластины (стекла).

10.3.6 Водоуказательные приборы или краны для отбора проб следует устанавливать на барабане котла отдельно друг от друга. Допускается совместное размещение двух водоуказательных приборов на соединительной трубе (колонке) диаметром не менее 70 мм.

10.3.7 Трубы, соединяющие водоуказательные приборы с барабаном (корпусом) котла, должны быть защищены от замерзания.

10.3.8 В указателях уровня прямого действия паровых котлов следует применять плоские прозрачные стекла. Водоуказательные приборы с цилиндрическими стеклами могут быть использованы на паровых котлах производительностью не более 0,5 т/ч.

10.3.9 Водоуказательные приборы должны иметь наружные защитные устройства, обеспечивающие безопасность обслуживающего персонала при разрыве стекла. Защитные устройства не должны затруднять наблюдение за уровнем воды.

10.3.10 Водоуказательные приборы должны быть снабжены запорной арматурой для отключения от парового и водяного пространства котла, обеспечивающей возможность замены стекол и корпуса во время работы котла, а также продувочной арматурой. Допускается применение для этих целей пробковых кранов. Для спуска воды при продувке водоуказательных приборов следует использовать воронки с защитным приспособлением и отводной трубкой для свободного слива.

10.3.11 Полностью автоматизированные котлы должны быть оснащены автоматизированными устройствами указателя и поддержания уровня воды в барабане котла.

10.4.1 Манометры, устанавливаемые на котлах и питательных линиях, должны иметь класс точности не ниже 2,5.

10.4.2 Манометры следует выбирать с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении их стрелка находилась в средней трети шкалы.

10.4.3 На шкалу манометра следует наносить красную черту по делению, соответствующему разрешенному давлению в котле с учетом добавочного давления от веса столба жидкости.

Взамен красной черты разрешается прикреплять или припаивать к корпусу манометра металлическую пластинку, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра, над соответствующим делением шкалы. Наносить красную черту на стекло краской запрещается.

10.4.4 Манометр следует устанавливать так, чтобы его показания были видны обслуживающему персоналу, при этом циферблат манометра должен находиться в вертикальной плоскости или с наклоном вперед до 30°.

10.4.5 Диаметр корпусов манометров, устанавливаемых от уровня площадки наблюдения за манометром на высоте до 2 м, должен быть не менее 100 мм, на высоте 2-5 м - не менее 160 мм и на высоте 5 м - не менее 250 мм.

10.4.6 На каждом паровом котле должен быть установлен манометр, сообщающийся с паровым пространством котла через соединительную сифонную трубку или через другое аналогичное приспособление с гидравлическим затвором.

10.4.7 У котлов, работающих на жидком топливе, на трубопроводе подвода топлива к форсункам (горелкам) необходимо устанавливать манометры после последнего по ходу топлива запорного органа, а также на общем паропроводе к мазутным форсункам после регулирующего клапана.

10.4.8 Манометры не допускается применять в случаях, когда:

на нем отсутствует пломба или клеймо о проведении поверки;
просрочен срок поверки;
стрелка манометра при его включении не возвращается к нулевому показанию шкалы на значение, превышающее половину допустимой погрешности для данного прибора;
разбито стекло или имеются другие повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний.

10.4.9 На водогрейных котлах манометры следует располагать:

на входе воды в котел после запорного органа;
выходе нагретой воды из котла до запорного органа;
всасывающих и нагнетательных линиях циркуляционных и подпиточных насосов.

10.4.10 У каждого парового котла манометр следует устанавливать на питательной линии перед органом, регулирующим питание котла.

При наличии в котельной нескольких котлов паропроизводительностью менее 2 т/ч допускается установка одного манометра на общей питательной линии.

Манометры на питательных линиях паровых и водогрейных котлов должны быть отчетливо видны обслуживающему персоналу.

10.4.11 В случае использования водопроводной сети взамен второго питательного насоса в непосредственной близости от котла на этой водопроводной линии должен быть установлен манометр.

10.4.12 Котлы, работающие на газообразном топливе, должны быть оснащены приборами контроля давления газа перед горелками.

10.5.1 У водогрейных котлов для измерения температуры воды необходимо устанавливать термометры при входе воды в котел и на выходе из него.

На выходе воды из котла термометр должен быть расположен между котлом и запорным органом.

При наличии в котельной двух и более котлов термометры размещают на общих подающем и обратном трубопроводах. В этом случае установка термометра на обратном трубопроводе каждого котла не обязательна.

10.5.2 На питательных трубопроводах паровых котлов следует устанавливать термометры для измерения температуры питательной воды.

10.5.3 При работе котлов на жидком топливе, требующем подогрева, топливопровод следует оборудовать термометром, измеряющим температуру топлива перед форсунками. Для котлов производительностью ниже 50 МВт допускается измерение температуры на входе в котельную.

10.6.1 Арматура, установленная на котлах и трубопроводах, должна иметь маркировку, в которой надлежит указывать:

диаметр условного прохода;
условное или рабочее давление и температуру среды;
направление потока среды.

На штурвалах арматуры должны быть указаны направления вращения для их открывания и закрывания.

10.6.2 На паропроводе от котла устанавливают запорный вентиль или задвижку. Запорные органы на паропроводе следует располагать ближе к котлу.

10.6.3 На питательном трубопроводе парового котла устанавливают обратный клапан и запорную арматуру.

10.6.4 На подпиточном трубопроводе водогрейного котла устанавливают обратный клапан и запорную арматуру.

10.6.5 При наличии нескольких питательных насосов, имеющих общий всасывающий и нагнетательный трубопроводы, у каждого насоса на стороне всасывания и на стороне нагнетания устанавливают запорные органы. На напорном патрубке питательного или циркулирующего центробежного насоса до запорного органа устанавливают обратный клапан.

10.6.6 Питательный трубопровод должен иметь патрубки для выпуска воздуха из верхней точки трубопровода и дренажи для спуска воды из нижних точек трубопровода.

10.6.7 У каждого водогрейного котла, подключенного к общим трубопроводам сетевой воды, на подающем и обратном трубопроводах котла монтируют по одному запорному органу.

10.6.8 Для предотвращения перегрева стенок водогрейного котла и повышения в нем давления при аварийной остановке сетевых насосов в системе с принудительной циркуляцией между котлом и вентилем (задвижкой) на выходном трубопроводе должно быть установлено устройство для сброса воды с отводом в безопасное место.

10.6.9 На спускных, продувочных и дренажных линиях трубопроводов паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа и водогрейными котлами с температурой нагрева воды не выше 115°С следует предусматривать установку одного запорного органа; на трубопроводах паровых котлов с давлением пара свыше 0,07 МПа и водогрейных котлов с температурой воды выше 115°С согласно .

10.1.1 В котельных с паровыми котлами с давлением пара более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) и водогрейными котлами с температурой воды более 115°С (независимо от давления) трубы, материалы и арматура должны соответствовать .

10.1.2 В котельных с паровыми котлами с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) и водогрейными котлами с температурой нагрева воды не выше 115°С выбор труб и арматуры в зависимости от параметров транспортируемой среды должен производиться в соответствии с требованиями государственных стандартов.

10.1.3 Магистральные трубопроводы, к которым присоединяются паровые котлы, следует предусматривать одинарными секционированными или двойными в котельных первой категории. В остальных случаях секционирование определяется в задании на проектирование.

Магистральные питательные трубопроводы паровых котлов давлением свыше 0,17 МПа следует проектировать двойными для котельных первой категории согласно . В остальных случаях эти трубопроводы могут предусматриваться одинарными несекционированными.

Магистральные подающие и обратные трубопроводы систем теплоснабжения, к которым присоединяются водогрейные котлы, водоподогревательные установки и сетевые насосы, должны предусматриваться одинарными секционированными или двойными для котельных первой категории независимо от расхода тепла и для котельных второй категории - при расходе тепла 350 МВт и более. В остальных случаях эти трубопроводы должны быть одинарными несекционированными.

Магистральные паропроводы, питательные трубопроводы, подающие и обратные трубопроводы систем теплоснабжения для котельных с паровыми котлами с давлением пара до 0,17 МПа и температурой воды до 115 °С независимо от категории принимаются одинарными несекционированными.

10.1.4 При установке котлов с индивидуальными питательными насосами питательные трубопроводы должны предусматриваться одинарными.

10.1.5 Трубопроводы пара и воды от магистралей к оборудованию и соединительные трубопроводы между оборудованием должны предусматриваться одинарными.

10.1.6 Диаметры паропроводов следует принимать, исходя из максимальных часовых расчетных расходов теплоносителя и допускаемых потерь давления.

При этом скорости пара должны приниматься не более:

для перегретого пара при диаметре труб, мм,

до 200 - 40 м/с; свыше 200 - 70 м/с;

для насыщенного пара при диаметре труб, мм,

для 200 - 30 м/с; свыше 200 - 60 м/с.

10.1.7 Горизонтальные участки трубопроводов в котельных должны прокладываться с уклоном не менее 0,004, а для трубопроводов тепловых сетей допускается уклон не менее 0,002.

10.1.8 Отбор среды от паропроводов должен производиться в верхней части трубопровода.

10.1.10 Для периодического спуска воды или периодической продувки котла, дренажа трубопроводов, паропроводов и конденсатопроводов следует предусматривать в нижних частях трубопроводов устройства для спуска воды (спускники) и общие сборные спускные и продувочные трубопроводы, а в высших точках трубопроводов - устройства для спуска воздуха (воздушники) в соответствии с приложением В.

10.1.12 Соединение всех трубопроводов, кроме гуммированных, должно предусматриваться на сварке. На фланцах допускается присоединение трубопроводов к арматуре и оборудованию.

Применение муфтовых соединений допускается на трубопроводах пара и воды четвертой категории с условным проходом не более 100 мм, а также для котельных с котлами с давлением пара до 0,17 МПа и температурой воды до 115°С. Для трубопроводов, расположенных в пределах котлов, с давлением пара более 0,17 МПа и температурой более 115°С может предусматриваться применение муфтовых соединений согласно .

10.1.13 Для установки измерительных и отборных устройств на трубопроводах должны предусматриваться прямые участки длиной, определяемой инструкцией завода-изготовителя устройства.

10.1.14 Оснащение запорных устройств котельных электрическими приводами следует производить в зависимости от степени автоматизации технологического процесса, требований дистанционного управления и безопасности эксплуатации по заданию на проектирование.

10.2 Предохранительные устройства

10.2.2 В качестве предохранительных устройств допускается применять:

рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы).

Отбор рабочей среды через патрубок, на котором расположены предохранительные клапаны, запрещается.

Если на котле установлены два предохранительных клапана, то один из них должен быть контрольным. Контрольный клапан снабжают устройством (например, кожухом, запирающимся на замок), не позволяющим обслуживающему персоналу регулировать клапан, но не препятствующим проверке его состояния.

10.2.6 Водогрейные котлы, имеющие барабаны, а также котлы без барабанов теплопроизводительностью выше 0,4 МВт (0,35 Гкал/ч) оборудуют не менее чем двумя предохранительными клапанами с минимальным диаметром каждого 40 мм. Диаметры всех устанавливаемых клапанов должны быть одинаковыми.

Водогрейные котлы без барабанов теплопроизводительностью 0,4 МВт (0,35 Гкал/ч) и менее могут быть оборудованы одним предохранительным клапаном.

Число и диаметр предохранительных клапанов определяют расчетом.

10.2.7 На любых котлах (в том числе имеющих один предохранительный клапан) вместо одного предохранительного клапана допускается устанавливать обвод с обратным клапаном, пропускающим воду из котла в обход запорного устройства на выходе горячей воды. В этом случае между котлом и расширительным сосудом не должно быть другой запорной арматуры, кроме указанного обратного клапана.

10.2.8 Диаметр соединительного и атмосферного трубопровода расширительного сосуда должен быть не менее 50 мм. Для предотвращения замерзания воды сосуд и трубопровод следует утеплить; расширительный сосуд нужно плотно закрывать крышкой.

10.2.9 В случае включения котлов в систему отопления без расширительного сосуда заменять предохранительные клапаны на котлах обводами не разрешается.

10.2.10 У водогрейных котлов, работающих на систему горячего водоснабжения, вместо предохранительных клапанов допускается устройство отдельной выкидной трубы, соединяющей верхнюю часть котлов с верхней частью бака для воды. На этой выкидной трубе не должно быть запорных устройств, а бак следует соединить с атмосферой. Диаметр выкидной трубы должен быть не менее 50 мм.

10.2.11 При наличии в котельных нескольких секционных либо трубчатых водогрейных котлов без барабанов, работающих на общий трубопровод горячей воды (если кроме запорных устройств на котлах имеются запорные устройства на общем трубопроводе), разрешается вместо предохранительных клапанов на котлах устанавливать на каждом котле обводы с обратными клапанами у запорных устройств котлов, а на общем трубопроводе горячей воды (в пределах котельной) - два предохранительных клапана между запорными устройствами на котлах и запорными устройствами на общем трубопроводе. Диаметр каждого предохранительного клапана следует принимать по расчету для одного из котлов, имеющего наибольшую теплопроизводительность, но не менее 50 мм.

10.2.12 Диаметры обводов и обратных клапанов должны быть приняты по расчету, но не менее:

40 мм - для котлов теплопроизводительностью до 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч);
50 мм - для котлов теплопроизводительностью более 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч).

10.2.13 Суммарная пропускная способность устанавливаемых на паровом котле предохранительных устройств должна быть не менее номинальной часовой паропроизводительности котла.

10.2.14 Число и размеры предохранительных клапанов рассчитывают по следующим формулам:

а) для водогрейных котлов с естественной циркуляцией

ndh=0,000006Q; (10.1)

б) для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией

ndh=0,000003Q, (10.2)

где n - число предохранительных клапанов;

d - диаметр клапана, см;

h - высота подъема клапанов, см;

Q - максимальная производительность котла, ккал/ч.

Высота подъема клапана при расчете по указанным формулам для обычных малоподъемных клапанов принимается не более 1/20d.

Трубы от предохранительных клапанов для водогрейных котлов менее 100°С выводятся в канализацию, для котлов до 115°С - через пароводоотделитель - в атмосферу и в канализацию.

10.2.15 Предохранительные клапаны должны защищать котлы от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).

10.2.16 Предохранительные клапаны должны устанавливаться:

в паровых котлах с естественной циркуляцией без пароперегревателя - на верхнем барабане или сухопарнике;
в водогрейных котлах - на выходных коллекторах или барабане;
в отключаемых экономайзерах - не менее чем по одному предохранительному устройству на выходе и входе воды.

10.2.17 Проверка исправности действия предохранительных клапанов должна производиться не реже одного раза в смену на котлах с рабочим давлением до 1,4 МПа (14 кгс/см 2) включительно и не реже одного раза в сутки на котлах с рабочим давлением свыше 1,4 МПа (14 кгс/см 2).

10.2.18 На паровых котлах вместо предохранительных клапанов может устанавливаться выкидное предохранительное устройство (гидрозатвор), рассчитанное так, чтобы давление в котле не превышало избыточного рабочего давления более чем на 10%. Между котлом и выкидным предохранительным устройством и на самом устройстве установка запорных органов не допускается.

Выкидное предохранительное устройство должно иметь расширительный сосуд с трубой в верхней части для отвода пара, которая должна быть выведена в безопасное для людей место. Расширительный сосуд соединяется с нижним коллектором выкидного предохранительного устройства переливной трубой.

Диаметры труб выкидного предохранительного устройства должны быть не менее приведенных в таблице 10.1

Таблица 10.1

Паропроизводительность котла, т/ч		Внутренний диаметр трубы, мм
Выше	До	Внутренний диаметр трубы, мм
0,124	0,233	65
0,233	0,372	75
0,372	0,698	100
0,698	1,241	125
1,241	2,017	150
2,017	3,103	173
3,103	4,654	200
4,654	6,982	225

Для заполнения гидрозатвора водой его следует соединить с водопроводной трубой, имеющей запорный вентиль и обратный клапан, и оборудовать приспособлениями для контроля за уровнем воды и спуска воды.

Выкидное предохранительное устройство должно быть защищено от замерзания в нем воды. Эксплуатация котлов с недействующим предохранительным выкидным устройством запрещается.

10.3 Указатели уровня воды в котле

10.3.1 Водогрейный котел должен быть снабжен водопробным краном, установленным в верхней части барабана котла, а при отсутствии барабана - на выходе воды из котла в магистральный трубопровод (до запорного устройства).

10.3.3 Для чугунных и стальных трубчатых котлов с площадью поверхности нагрева менее 25 м 2 допускается установка одного водоуказательного прибора.

10.3.6 Водоуказательные приборы или пробные краны следует устанавливать на барабане котла отдельно друг от друга. Допускается совместное размещение двух водоуказательных приборов на соединительной трубе (колонке) диаметром не менее 70 мм.

Если водоуказательные приборы соединяют с котлом трубами длиной до 500 мм, то внутренний диаметр этих труб должен быть не менее 25 мм, а длиной более 500 мм - не менее 50 мм.

Трубы, соединяющие водоуказательные приборы с котлами, 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 воздушных и водяных мешков.

10.3.11. Полностью автоматизированные котлы должны быть оснащены автоматизированными устройствами указателя и поддержания уровня воды в барабане котла.

10.4 Манометры

10.4.1 Манометры, устанавливаемые на котлах и питательных линиях, должны иметь класс точности не ниже 2,5.

10.4.2 Манометры должны выбираться с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении их стрелка находилась в средней трети шкалы.

10.4.8 Манометры не допускаются применять в случаях, когда:

на манометре отсутствует пломба или клеймо о проведении проверки;
просрочен срок поверки манометра;
стрелка манометра при его включении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допустимой погрешности для данного манометра;
разбито стекло или имеются другие повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний.

10.4.9 На водогрейных котлах манометры следует располагать:

на входе воды в котел после запорного органа;
на выходе нагретой воды из котла до запорного органа;
на всасывающих и нагнетательных линиях циркуляционных и подпиточных насосов.

10.4.12 Котлы, работающие на газообразном топливе, должны быть оснащены контрольно-измерительными приборами согласно .

10.5 Приборы для измерения температуры

На выходе воды из котла термометр должен быть расположен между котлом и запорным органом.

При наличии в котельной двух и более котлов термометры, кроме того, размещают на общих подающем и обратном трубопроводах. В этом случае установка термометра на обратном трубопроводе каждого котла не обязательна.

10.6 Арматура котла и его трубопроводы

диаметр условного прохода;
условное или рабочее давление и температуру среды;
направление потока среды.

На штурвалах арматуры должны быть указаны направления вращения для их открывания и закрывания.

10.6.2 На паропроводе от котла устанавливают запорный вентиль или задвижку. Запорные органы на паропроводе располагают по возможности ближе к котлу.

10.6.3 На питательном трубопроводе парового котла устанавливается обратный клапан и запорная арматура.

10.6.4 На питательном трубопроводе устанавливаются обратный клапан и запорный орган (вентиль).

10.6.7 У каждого водогрейного котла, подключенного к общим трубопроводам сетевой воды, на подающем и обратном трубопроводах котла монтируют по одному запорному органу (вентилю или задвижке).

10.6.8 Для предотвращения перегрева стенок котла и повышения в нем давления при случайной остановке сетевых насосов в системе с принудительной циркуляцией между котлом и вентилем (задвижкой) должен быть установлен трубопровод с запорным устройством для отвода воды в безопасное место.

10.6.9 На спускных, продувочных и дренажных линиях трубопроводов паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) и водогрейными котлами с температурой нагрева воды не выше 115°С следует предусматривать установку одного запорного вентиля (задвижки); на трубопроводах паровых котлов с давлением пара более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) и водогрейных котлов с температурой воды более 115°С согласно .

Приложение Д (рекомендуемое). Минимальные расстояния в свету между поверхностями теплоизоляционных конструкций смежных трубопроводов и от поверхности тепловой изоляции трубопроводов до строительных конструкций здания Приложение Е (рекомендуемое). Минимальная толщина стенок пневмотрубопроводов в зависимости от диаметра Приложение Ж (обязательное). Температура воздуха в рабочей зоне производственных помещений, системы вентиляции, способы подачи и удаления воздух Приложение И (обязательное). Технико-экономические показатели Библиография

Арматурой называются устройства и приборы, служащие для ^правления работой парового котла и для обеспечения безопасности эксплуатации его элементов, находящихся под давлением.

Часть арматуры, обеспечивающая безопасность эксплуатации котла, является обязательной по правилам Котлонадзора. Эксплуатация котла, не снабженного этой арматурой, не допускается.

К такой обязательной арматуре относятся: водоуказательные приборы, манометры, предохранительные клапаны, обратные питательные клапаны, питательные запорные вентили, спускная арматура, паровые запорные вентили. Остальная арматура котла предназначается для улучшения его обслуживания.

Водоуказательные приборы устанавливаются для контроля и наблюдения за уровнем воды в барабане котла. В качестве водоуказательных приборов у отопительно-производственных котлов применяют водоуказательные стекла и пробные краны.

Водоуказательное или водомерное стекло (рис. 56) присоединяется к водяному и паровому пространствам котла и по закону сообщающихся сосудов показывает уровень воды в барабане котла. Нормальный уровень воды в барабане котла во время его эксплуатации не должен опускаться ниже так называемого «наинизшего» уровня. Этот уровень находится на 100 мм выше «огневой линии», ограничивающей поверхность нагрева кот-

4 ла, омываемую горячими газами. Нижний

Рис" 56. Цилиндрическое допускаемый уровень указывается метал-

Водомерное стекло: лической стрелкой, прикрепленной к рам-

^1Сводяной2”кран-ОВО|-^про - Ке в0Д0МеРН0Г0 СТеКЛа. С ДруГОЙ СТОрОНЫ,

Дувочный кран; 5-сальники. уровень ВОДЫ В барабане Не ДОЛЖен ПОД-

Ниматься выше некоторого верхнего допускаемого предела, при котором возможно попадание воды вместе с паром в паропровод котла.

Водомерное стекло снабжается тремя кранами: даровым, водяным и продувочным. Для того чтобы продуть паровую соединительную трубку водомерного стекла, нужно* закрыть водяной и открыть продувочный краны. Для продувки водяной соединительной трубки закрывают паровой и открывают продувочный краны. Чтобы защитить персонал от действия пара и осколков в случае разрыва водомерного стекла, оно снабжается предохранительным приспособлением, состоящим из толстого полуцилиндрического стекла с залитой в нем металлической сеткой.

Иногда в качестве водомерного стекла используется плоское стекло специального профиля (рис. 57). Это стекло не нуждается в каких-либо предохранительных приспособлениях, так как при

Повреждении оно не разбивается на куски, а последние не разбрасываются из рамки.

Согласно правилам Котлонадзора, для наблюдения за уровнем воды на барабане котла должно быть установлено не менее двух водомерных стекол. У небольших котлов второе водомерное стекло можно заменять двумя водопробными кранами. Один из них присоединяется к барабану котла на высоте наинизшего допускаемого уровня воды, другой - на высоте наивысшего допускаемого уровня. Если из открытого водопробного крана действующего парового котла выходит широкой струей жидкость молочного цвета, то это указывает, что на уровне крана в барабане находится вода. Если из открытого крана будет выходить прозрачная узкая струя, то это показывает, что на уровне крана в барабане котла находится пар. Кочегар обязан продувать водопробные краны два-три раза в смену.

Водопробные краны устраиваются так, чтобы их можно было прочистить прямой стальной проволокой.

В котлах с высоко расположенными верхними барабанами применяются сниженные указатели уровня специальной конструкции, передающие показания положения уровня к рабочему месту кочегара.

Манометры служат для измерения избыточного давления пара или воды в котле и применяются двух типов: трубчатые и пластинчатые.

Трубчатый манометр (рис. 58) имеет изогнутую овального сечения полую трубку /, которая одним своим концом сообщается с камерой 2. Другой закрытый конец трубки при помощи тяг связан с зубчатым сектором 3, вращающимся вокруг оси. С этим сектором находится в зацеплении зубчатое колесико, на оси которого насажена стрелка 5 манометра, указывающая на шкале величину давления пара. Манометр присоединяется к барабану котла посредством изогнутой сифонной трубки 6, эта трубка вследствие конденсации в -ней пара всегда заполнена водой. Таким образрм, на трубчатую пружину 1 манометра воздействует не горячий пар, а охлажденная вода. Это предохраняет пружину от порчи и температурных деформаций. При увеличении давления трубка деформируется, причем радиус кривизны ее сечения уменьшается, а сама трубка выпрямляется. В результате стрелка манометра будет передвигаться по направлению движения часовой! стрелки. Чем больше давление внутри трубки, тем больше будёт перемещение свободного конца трубки и стрелки манометра. При уменьшении давления пара трубка будет сгибаться,
а стрелка 5 под действием пружины 4 двигаться направлении, обратном направлению движения часовой стрелки.

На шкале манометра наносятся деления, соответствующие величине давления пара.

У п л а с т и н ч а т ого манометра вместо трубчатой пружины имеется стальная пластинка - мембрана, которая с одной сто роны сообщается с атмосферой, а с другой с паровым про-

Странством котла. Под действием разности давлений пластинка прогибается и посредством связанных с нею рычажков поворачивает стрелку манометра.

Наивысшее рабочее давление пара отмечается на шкале манометра красной чертой.

Манометр присоединяется к сифонной трубке обязательно при помощи трехходового крана с фланцем диаметром 38 мм (рис. 59). Этот фланец предназначен для укрепления контрольного манометра. Пробкг крана имеет два канала, положение которых указывается рискам«, нанесенными на переднем торце пробки. Трехходовой крап может быть в следующих положениях (рис. 59, в) 1 - рабочее положение манометра; 2- положение при продувке манометра; 3- положение при продувке сифонной трубки; 4 - положение при проверке контрольным манометром прав лышети показания рабочего манометра.

Манометр котла должен иметь шкалу: предельное давление шкале манометра должно быть на 2 атм больше гидравлического давления, которому подвергается котел при испытании.

Не реже одного раза в год должна производиться проверка исправности всех манометров с опломбированием их в организациях Главного управления по делам мер и - измерительных приборов.

Предохраните л ь и ы е л а п а и ы служат для автоматического выпуска пара из котла в атмосферу при повышении давления пара сверх допустимой, разрешенной величины.

Предохранительные клапаны применяются двух типов: рычажные и пружинные. Стационарные котлы снабжаются рычажными предохранительными клапанами, число которых не должно быть меньше двух. Один из установленных предохранительных клапапов должен быть контрольным* для чего он снабжается кожухом с откидной крышкой, запирающейся на замок (рис. 60).

Проверить действие этого "лапана можно только при помощи цепочки. Диаметр клапанов рассчитывается согласно требованиям правил Котлонадзора.

Рычажные предохранительные клапаны могут быть с малым чъемом. равным Ччи диаметра клапана, пли большим подъемом, равным "/.I диаметра клапана (рис. 61).

Положение груза на рычаге клапана должно быть отрегулировано таким образом, чтобы клапан открывался при давлении пара, величина которого приведена в табл. 21.

Для безопасного выпуска пара в атмосферу к боковому фланцу клапана присоединяют трубу, которую выводят выше крыши котельной.

Надо помнить, что предохранительный клапан, кроме основной, предохранительной, функции, выполняет задачу сигнализации и контроля. Предохранительные функции клапана заключаются в том, что он выпускает в атмосферу некоторое количество пара

И тем самым предохраняет котел от опасного повышения в нем давления. Кроме того, выпуском пара в атмосферу предохранительный клапан сигнализирует персоналу котельной об опасности роста давления в котле, а также контролирует показания манометра.

Проверка исправности предохранительных клапанов должна производиться не реже одного раза в смену. Для проверки исправности действия предохранительного клапана следует его рычаг слегка приподнять легким нажатием пальцами руки. Для проверки контрольного клапана служит металлическая цепочка, присоединенная к концу рычага клапана и пропущенная через кожух.

Непосредственно к барабану котла или к прикрепленному к нему штуцеру питательной линии устанавливается питательный запорный вентиль, к которому присоединяется питательный обратный клапан (рйс. 62). Вода в питательный клапан должна поступать под его тарелку а. Если подача

Воды в котел происходит непрерывно, тарелка обратного клапана находится в поднятом положении. При пульсирующей подаче воды, как это бывает при работе поршневого питательного насоса, тарелка обратного клапана во время хода нагнетания насоса поднимается, а во время хода всасывания под давлением пара в котле опускается. Обратный клапан предохраняет от возможности обратного движения воды из котла в питательный трубопровод в момент остановки насоса или в случае раз - рыва трубопровода.

Спускная арматура служит для продувки котла и спуска из него воды; она устанавливается на продувочных линиях непосредственно у котла и у нижних коллекторов экранов.

Примен Ение пробКовых кранов на спускных и Пролувочных; линИях вно Вь запрещается. При откры

Тии Ттого крана" ёгХ> пробка нагревает Ся Сил Ьнее, чем корпус, и может заклиниться. Наиболее рационально устанавливать на продз? ЖШо! Глга спускные вентили с прямым проходом продувочной воды. У котлов, работающих при давлении свыше 8 ати, за спускным вентилем должен быть установлен второй дополнительный запорный - вентиль, которым пользуются в случае неплотного закрытия спускного приспособления.

От каждого котла прокладывается самостоятельная спускная линия до общей продувочной магистрали котельной. На спускных линиях никаких запорных органов, кроме указанной выше спускной арматуры, не ставят.

Парозапорные органы (задвижки, клапаны, вентили) предназначены для отключения котла от паровой магистрали. Они присоединяются непосредственно к котлу или к его

Патрубку. Открывать и закрывать запорные клапаны и задвижки следует медленно и постепенно.

К категории арматуры котла относятся также автоматические регуляторы питания, воздействующие на задвижки питательной линии котлов и автоматически поддерживающие уровень воды в барабане котла в соответствии с его нагрузкой. В Советском Союзе применяются достаточно надежные автоматические регуляторы питания (например, регуляторы системы лауреата Сталинской премии инженера Трубкина), освобождающие персонал от обязанности регулирования подачи воды в котел и обеспечивающие экономичную и безопасную эксплуатацию установок.

Требования, предъявляемые к арматуре паровых котлов с давлением пара, не превышающим 0,7 ати, несколько понижены. Эти котлы должны иметь: водомерные стекла (для чугунных котлов допускается постановка только одного стекла), манометр, питательные клапаны, спускную арматуру и парозапорные вентили. Присоединяется эта арматура к котлу так же, как и к котлам более высокого давления.

Предохранительным устройством у паровых котлов с давлением пара не свыше 0,7 ати служит выкидное приспособление (гидравлический затвор), показанное в правой части рис. 47 (см. стр. 144). Это приспособление выполняется так, чтобы давление пара в котле не могло превысить рабочее давление более, чем на 0,1 атм. Труба присоединена к участку паропровода, расположенному между котлом и парозапорным вентилем. Между котлом и предохранительным устройством, а также на самом этом устройстве, не допускается установка каких-либо запорных приспособлений.

Труба 02 соединяет верхний бак с нижним коллектором и имеет высоту, равную:

#= Ю р + 1 м,

Где р - давление пара в котле, выраженное в ати.

При отсутствии давления пара в котле выкидное устройство заполняется водой до уровня Ь =« 0,56 Я. Вода в трубах £>1 и £>г создает водяной затвор. При наличии давления пара в котле уровень воды в трубах и Г)з будет выше, чем в трубе Оь При повышении давления пара сверх допустимого вода в трубе £>I будет вытеснена паром, водяной затвор нарушится, пар попадет в трубу Г>з и выйдет наружу через верхний бак и трубу вследствие этого давление в котле снизится. Для" предохранения людей от ожогов паром и водой, выбрасываемыми из трубы И*, последняя ограждается или отводится в безопасное место, например, в дымовую трубу. Вода, выброшенная из трубы Дч, возвращается из верхнего бака в затвор по трубе £>2.

После снижения давления пара действие водяного (гидравлического) затвора восстанавливается. Диаметр трубы Ъ4 обычно принимается равным 1 диаметры остальных труб (£>ь £)3)

Установлены правилами Котлонадзора Министерства коммунального хозяйства РСФСР, утвержденными 18 января 1950 г., и приведены в табл. 22.

Таблица 22

В тех случаях, когда вследствие недостаточности высоты помещения котельной или невозможности устройства прия-мка нельзя выполнить гидравлический затвор необходимой высоты, применяют специальный петлеобразный затвор, имеющий небольшие габариты по высоте.

Арматура водогрейных котлов

Водогрейные котлы, работающие с температурой воды до 115° С, должны иметь предохранительные устройства, термометры, манометры - и задвижки.

В качестве предохранительных устройств у водогрейных котлов применяются предохранительные клапаны и предохранительные линии.

Каждый водогрейный котел должен иметь, как правило, не менее двух предохранительных клапанов, из которых один должен быть контрольным и находиться в кожухе, запирающемся на замок.

Грузы предохранительных клапанов, а также сами клапаны, должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не могло подняться более чем на 0,2 ати сверх максимально возможного, давления, создаваемого статическим и динамическим напорами воды.

В том случае, когда на водяной линии от задвижки у котла до расширительного бака отсутствуют другие задвижки, вместо одного из предохранительных клапанов допускается устройство предохранительной линии - обвода с обратным клапаном,- включенной в магистраль до и после задвижки котла.

Термометры со шкалой до 130° вставляются в гильзы трубопроводов на входе и выходе воды из котла. Если в котель
ной установлено больше двух котлов, следует, кроме того, измерять температуру еоды на общей подающей и обратной линиях. В том случае, когда система работает с естественной циркуляцией, на котле или между котлом и задвижкой на линии горячей воды должен быть установлен манометр. Если циркуляция в системе осуществляется принудительно при помощи насоса, манометр ставится перед насосом и после него.

Задвижки у водогрейных котлов размещают в начале подающей линии, а также на обратной линии. Кроме того, водогрейный котел снабжают задвижкой или вентилем для спуска воды и грязи.

Для обеспечения безопасной и бесперебойной работы котлы оборудуют соответствующей арматурой и контрольно-измерительными приборами (КИП). К арматуре относятся: предохранительные, питательные и обратные клапаны, вентили и задвижки, а также водоуказательные и продувочные устройства. Контрольно-измерительные приборы предназначены для наблюдения и контроля за процессом работы котла. К ним относятся: манометры, тягометры, термометры, расходомеры, газоанализаторы и другие. В зависимости от типа котла (паровой или водогрейный) на него устанавливают различную арматуру и контрольно-измерительные приборы.

Предохранительный клапан предназначен для предотвращения повышения давления в котле выше допустимого. Предохранительные клапаны бывают пружинного (рис. 5.51) и рычажного (рис. 5.52) типов.

При повышении давления в котле или трубопроводе выше допустимого тарелка клапана поднимается, освобождая седло, часть теплоносителя через выходное отверстие уходит в атмосферу, и давление падает до нормального. Шток клапана вместе с тарелкой под действием груза (рычажный) или пружины (пружинный) опускается в первоначальное положение, выходное отверстие перекрывается.

Рис. 5.50.

а - клапан вмазного типа; б - асбестовый клапан; в - клапан откидного типа; 1 - кровельная сталь; 2 - асбестовый картон; 3 - металлическая сетка; 4 - смесь шамотной глины с асбестом; 5 - металлический короб; 6 - валик; 7 - дверца; 8 - съемная рама; 9 - проволока; 10 - розетка

Рис. 5.51.

1 - корпус; 2 - тарелка; 3 - пружина; 4 - рычаг ручного подрыва; 5 - шток; б - втулка направляющая; 7 - винт стопорный; ? - втулка нажимная; 9 - втулка демпферная; 10 - крышка; 11 - колпак; 12 - болт стопорный

Рис. 5.52.

а - однорычажный; б - двухрычажный

Перемещая груз по рычагу (рычажный клапан) или изменяя величину сжатия пружины (пружинный) при помощи резьбовой нажимной втулки, можно уменьшать или увеличивать давление срабатывания клапана.

Водогрейные котлы без барабанов с температурой воды до 115 °С производительностью более 405 кВт, а также котлы с барабанами независимо от их производительности должны оборудоваться двумя предохранительными клапанами, водогрейные котлы без барабанов производительностью 405 кВт и менее - одним клапаном. Для паровых котлов паропроизводительностью более 100 кг/ч один клапан (контрольный) должен пломбироваться.

Если в котельной находятся нескольких водогрейных котлов без барабанов, вместо предохранительных клапанов на котлах допускается установка двух предохранительных клапанов диаметром не менее 50 мм на трубопроводе, к которому присоединены котлы. Диаметр каждого предохранительного клапана принимают по расчету для одного из котлов наибольшей производительности и рассчитывают по формулам:

при установке котлов с естественной циркуляцией

(5.11)
(5.12)

10 6 пИ’

при установке котлов с принудительной циркуляцией

10 6 пИ’

где (1 - диаметр прохода клапана, см;

О - максимальная производительность котла, Вт; п - число клапанов;

Н - высота подъема клапана, см.

При установке предохранительных клапанов на общем трубопроводе горячей воды предусматривают обвод с обратным клапаном у запорного органа каждого котла.

На паровые котлы с давлением до 0,07 МПа для безопасной эксплуатации устанавливают предохранительные выкидные приспособления (гидрозатворы) или самопритирающиеся клапаны КСШ-07. Обычные рычажные или пружинные клапаны на таких котлах не ставят. Предохранительное выкидное устройство (рис. 5.53) срабатывает, когда давление пара в котле превышает рабочее более чем на 10 кПа. Устройство работает следующим образом. Через подвод I трубы 2, 3 и 6 заполняются водой до пробочного крана 7. В процессе работы котла пар вытесняет воду из трубы 2 и уровень ее понижается, а в трубах 3 и 6 повышается, и их столб воды уравновешивает давление пара. При повышении давления пара выше допустимого вода из трубы 2 вытесняется до тех пор, пока избыточный пар не выйдет в бак 4 ив атмосферу через трубу 5. Когда давление в котле понизится, вода из бака по трубе 3 вновь заполнит трубы выкидного устройства. Высота выкидного устройства Н выбирается в соответствии с рабочим давлением пара в котле: при давлении 50, 60, 70 кПа она соответственно принимается 6, 7, м. Высота заполнения И = 0,56#.

Предохранительный самопритирающийся клапан КСШ-07-810 (рис. 5.54) состоит из корпуса /, закрытого колпачком 2. Внутри клапана размещен груз-крыльчатка 3, а в трубе, которой он присоединен к паропроводу, запрессовано седло 4, на грузе-крыльчатке размещен грибок 5, закрывающий выход пара из котла. Грибок прижимается к седлу за счет массы груза-крыльчатки, которая имеет три дугообразные лопатки. При повышении установленного в котле давления пара грибок с грузом поднимается, давление пара распространяется на всю площадь груза и дно клапана, обеспечивая их подъем, затем пар уходит через отверстие в колпачке. Наличие лопаток создает крутящий момент, и груз-крыльчатка начинает вращаться. После выпуска излишнего пара грибок благодаря вращению садится в новое положение и одновременно притирается. Для проверки работоспособности клапана на нем имеются рычаг 7 и ручка 8. Для звуковой индикации срабатывания клапана на нем имеется сигнальный свисток 6.

Рис. 5.53.

Трубы от предохранительных клапанов обычно выводят за пределы котельной, и они имеют устройства для отвода воды. Площадь сечения трубы составляет не менее двойной площади сечения предохранительного клапана.

На питательном трубопроводе к паровому котлу устанавливают обратный клапан и запорное устройство (рис. 5.55).

Для контроля параметров, наблюдение за которыми необходимо при эксплуатации котельной, предусматривают установку показывающих приборов: для контроля параметров, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования, - сигнализирующих показывающих приборов, а для конт-

Рис. 5.54

роля параметров, учет которых необходим для анализа работы оборудования или хозяйственных расчетов, - регистрирующих или суммирующих приборов.

Для котлов с давлением пара свыше 0,17 МПа и производительностью менее 4 т/ч устанавливают показывающие приборы для измерения:

а) температуры и давления питательной воды в общей магистрали перед котлами;
б) давления пара и уровня воды в барабане;
в) давления воздуха под решеткой или перед горелкой;
г) разрежения в топке;
д) давления жидкого и газообразного топлива перед горелками.

Рис. 5.55. Запорный вентиль (1) и обратный клапан (2)

Для котлов с давлением пара свыше 0,17 МПа и производительностью от 4 до 30 т/ч устанавливают показывающие приборы для измерения:

а) температуры пара за пароперегревателем до главной паровой задвижки;
в) температуры уходящих газов;
д) давления пара в барабане (для котлов производительностью более 10 т/ч указанный прибор должен быть регистрирующим);
е) давления перегретого пара до главной паровой задвижки;
л) разрежения в топке;
н) расхода пара в общей паропроводе от котлов (самопишущий прибор);
о) содержания кислорода в уходящих газах (переносный газоанализатор);
п) уровня воды в барабане котла.

При расстоянии от площадки, с которой ведется наблюдение за уровнем воды, до оси барабана более 6 м или при плохой видимости водоуказательных приборов на барабане устанавливают два сниженных указателя уровня, при этом один из указателей является регистрирующим.

Для котлов с давлением пара свыше 0,17 МПа и производительностью более 30 т/ч устанавливают показывающие приборы для измерения:

а) температуры пара за пароперегревателем до главной паровой задвижки (показывающий и регистрирующий);
б) температуры питательной воды за экономайзером;
в) температуры уходящих газов (показывающий и регистрирующий):
г) температуры воздуха до и после воздухоподогревателя;
д) давления пара в барабане;
е) давления перегретого пара до главной паровой задвижки (показывающий и регистрирующий);
ж) давления пара у мазутных форсунок;
з) давления питательной воды на входе в экономайзер после регулирующего органа;
и) давления воздуха после дутьевого вентилятора;
к) давления жидкого и газообразного топлива перед горелками за регулирующим органом;
л) разрежения в топке;
м) разрежения перед дымососом;
н) расхода пара от котла (показывающий и регистрирующий);
о) расхода жидкого и газообразного топлива на котел (суммирующие и регистрирующие);
п) расхода питательной воды к котлу (показывающий и регистрирующий);
р) содержания кислорода в уходящих газах (автоматический показывающий и регистрирующий газоанализатор);
с) уровня воды в барабане котла.

При расстоянии от площадки, с которой ведут наблюдение за уровнем воды, до оси барабана более 6 м или при плохой видимости водоуказательных приборов на барабане котла устанавливают два сниженных указателя уровня, один из которых является регистрирующим.

Для котлов с давлением пара 0,17 МПа и ниже и водогрейных котлов с температурой воды 115 °С и ниже устанавливают следующие показывающие приборы для измерения:

а) температуры воды в общем трубопроводе перед водогрейными котлами и на выходе из каждого котла (до запорной арматуры);
б) давления пара в барабане парового котла;
в) давления воздуха после дутьевого вентилятора:
г) давления воздуха после регулирующего органа;
д) разрежения в топке;
е) разрежения за котлом;
ж) давления газа перед горелками.

Для водогрейных котлов с температурой воды более 115 °С устанавливают показывающие приборы для измерения:

а) температуры воды на входе в котел после запорной арматуры;
б) температуры воды на выходе из котла до запорной арматуры;
в) температуры воздуха до и после воздухоподогревателя;
г) температуры уходящих газов (показывающий и регистрирующий);
д) давления воды на входе в котел после запорной арматуры и на выходе из котла до запорной арматуры;
е) давления воздуха после дутьевого вентилятора;
ж) давления жидкого и газообразного топлива перед горелками после регулирующего органа;
з) разрежения в топке;
и) разрежения перед дымососом;
к) расхода воды через котел (показывающий и регистрирующий);
л) расхода жидкого и газообразного топлива для котлов производительностью от 30 МВт и более (суммирующие и регистрирующие);
м) содержания кислорода в уходящих газах (для котлов производительностью до 20 МВт - переносный газоанализатор, для котлов большей производительности - автоматические показывающие и регистрирующие газоанализаторы);
н) температуры жидкого топлива на входе в котельную;
о) давления в подающих и обратных трубопроводах тепловых сетей (до и после грязевиков);
п) давления воды в питательных магистралях;
р) давления жидкого и газообразного топлива в магистралях перед котлами.

Кроме того, в котельной устанавливают регистрирующие приборы для измерения:

а) температуры перегретого пара в общем паропроводе к потребителям;
б) температуры воды в подающих трубопроводах систем теплоснабжения и горячего водоснабжения и в каждом обратном трубопроводе;
в) температуры возвращаемого конденсата;
г) давления пара в общем паропроводе к потребителю (при требовании потребителя);
д) давления воды в каждом обратном трубопроводе системы теплоснабжения;
е) давления и температуры газа в общем газопроводе котельной;
ж) расхода воды в каждом падающем трубопроводе систем теплоснабжения и горячего водоснабжения (суммирующий);
з) расхода пара к потребителю (суммирующий);
и) расхода воды, поступающей на подпитку тепловой сети, при ее количестве 2 т/ч и более (суммирующий);
к) расхода циркуляционной воды горячего водоснабжения (суммирующий);
л) расхода возвращаемого конденсата (суммирующий);
м) расхода газа в общем газопроводе котельной (суммирующий);
н) расхода жидкого топлива в прямой и обратной магистралях (суммирующие).

Контроль и наблюдение за уровнем воды в паровом котле ведут с помощью водоуказательных приборов-водоуказательных стекол (рис. 5.56). Водоуказателъное стекло представляет собой стеклянную трубку, концы которой вставлены в головки кранов, соединенных с водяным и паровым пространством барабана. При расстоянии от площадки, с которой ведется наблюдение за уровнем воды, до оси барабана более 6 м или при плохой видимости водоуказательных приборов кроме установленных на барабане устанавливают сниженные указатели уровня (рис. 5.57). Эти указатели работают по принципу уравновешивания двух столбов воды в сообщающихся трубках с помощью специально окрашенной жидкости с плотностью, большей чем плотность воды.

Для измерения давления воды и пара на котлах устанавливают манометры. Манометр к котлу присоединяют с помощью изогнутой трубки в виде петли-сифона. В сифоне вследствие конденсации пара образуется водяной затвор, предохраняющий механизм прибора от теплового воздействия пара.

Манометр снабжается трехходовым краном с фланцем для присоединения контрольного прибора. На шкале манометра красной чертой отмечено максимально допустимое давление в данном котле, при превышении которого работа запрещена.

Рис. 5.56.

Для измерения температуры воды устанавливают термометры различных типов и конструкций.

Для измерения разрежения в топке и тяги за котлом устанавливают тягонапоромеры. Они, как правило, бывают жидкостными (рис. 5.58). Шкала тягонапоромера расположена вдоль наклонной трубки и с помощью винта может передвигаться для установки стрелки в нулевое положение против первоначального уровня жидкости. Заполняться прибор может подкрашенной водой или спиртом. На котле тягонапоромер устанавливают горизонтально с помощью уровня.

Для измерения расходов используют расходомеры различных видов.

Рис. 5.57.

/ - расширительный сосуд; 2 - соединительные трубки; 3, 6 - верхняя и нижняя водоуказательные колонки; 4 - конденсационный сосуд; 5 - дренажная трубка

Рис. 5.58. Жидкостный тягонапоромер ТНЖ

1 - шкала; 2 - наклонная стеклянная трубка; 3 - стеклянный сосуд; 4, 5 - штуцеры для подключения прибора; 6 - уровень; 7 - винт перемещения шкалы

Схема подачи питательной воды в котел

Для питания паровых котлов паропроизводительностью до 4 т/ч допускается один питательный трубопровод. Для котлов большей паропроизводительности необходимы два трубопровода, чтобы в случае выхода из строя одного из них можно было бы пользоваться вторым.

На питательных трубопроводах должны находиться запорные устройства перед насосом и за насосом – вентили или задвижки, а непосредственно перед котлом – обратный клапан и вентиль. Все котлы паропроизводительностью от 2 т/ч и выше, должны быть оборудованы автоматическими регуляторами питания с рабочего места машиниста.

Рисунок 3.5 – Схема питания котлов:

1 и 9 – обратный и предохранительный клапаны; 2 и 3 – регулировочный и запорный вентили; 4 – котлы; 5 – воздухоотводчик; 6 – термометр; 7 – экономайзер; 8 – манометр; 10 – водомер; 11 и 13 – центробежный и паровой насосы; 12 – бак питательной воды; 14 – питательной трубопровод.

На рисунке 3.5 показана схема питания котлов с двумя питательными трубопроводами. На питательной линии котла устанавливают вентиль и обратный клапан 1 , автоматически закрывающийся при движении воды в обратном направлении. Вода в котел подается насосом по питательному трубопроводу 14 , в конце которого, у самого котла, ставят запорный вентиль 3 , а к нему присоединяют обратный клапан 1 . Запорный вентиль служит для отключения питательной линии от котла при ремонте линии или обратного клапана.

Арматурой называются приборы и устройства, которые обеспечивают безопасную и безаварийную работу котлов и котельного оборудования.

Вся арматура по назначению подразделяется на четыре класса:

I класс – запорная арматура – для периодических отключений аппаратуры приборов или одних участков трубопровода от других. Она должна обеспечивать высокую плотность при закрывании и иметь небольшое гидравлическое сопротивление при протекании через нее воды, пара, газа.

II класс – регулирующая арматура – для изменения количества и давления протекающей по трубам среды. В качестве запорной и регулирующей арматуры используются задвижки, клапаны и краны. По конструкции задвижки подразделяются на параллельные и клиновые, с выдвижным и не выдвижным шпинделем.

III класс – предохранительная арматура – для защиты от разрушения при повышении давления среды. К ней относятся предохранительные и обратные клапаны, легкоплавкие пробки. Предохранительные клапаны делятся на грузовые, пружинные и импульсные.

IV класс – контрольная арматура – для проверки уровня жидкости в трубопроводах, котлах и других емкостях. К ней относятся водопробные и трехходовые краны, водоуказательные стекла.

По способу соединения с трубопроводами различают фланцевую, муфтовую и вварную арматуру.

По способу уплотнения корпуса арматура может быть сальниковая и бессальниковая.

Для контроля уровня воды в паровом котле применяют водоуказательные приборы . Каждый паровой котел должен иметь не менее двух водоуказателей.

На паровых котлах с давлением до 2,4 МПа используют водоуказатель с плоскими стеклами («Клингер»). Они имеют сложное устройство, но удобны и безопасны в работе. На внутренней стороне стекла имеются продольные риски, благодаря которым вода в стекле кажется темной, а пар – светлым, т.е. создается отчетливая граница между темной полосой воды и светлой полосой пара.

Для котлов с давлением 3,9 МПа применяют водоуказатели с гладкими стеклами. На них со стороны воды накладываются слюдяные пластинки для предохранения стекла от агрессивного воздействия воды и пара.

На паровых котлах с высоко расположенными водоуказательными приборами (более 6 метров от пола), когда затруднительно наблюдение за уровнем воды в водоуказательном стекле, применяют сниженные указатели уровня. Они делятся на механические и гидравлические.

Каждый паровой котел должен быть снабжен предохранительными клапанами . Их устраивают так, чтобы давление пара в котле не могло превышать допускаемое рабочее. Предохранительные клапаны выпускают излишний пар при чрезмерном повышении давления. В котлах с давлением до 3,9 МПа предохранительные клапаны могут быть рычажными или пружинными. В котлах с давлением 4,3 МПа вместо предохранительных клапанов устанавливают импульсные предохранительные устройства (ИПУ).