К арматуре котлов относятся: предохранительные устройства, водоуказательные приборы (ВУП), запорные и регулирующие устройства.

Предохранительные устройства.

Согласно Правил, каждый котел (сосуд под давлением) должен иметь предохранительное устройство, автоматически выпускающее пар или воду, если их давление превысило допустимую величину. Паровые котлы с давлением до 0,07 МПа защищаются выкидными устройствами в виде гидравлических затворов (рис.45).

Рис. 45. Выкидное приспособление:

1 спускная линия; 2, 3 - трубы гидрозатвора; 4 - контрольный кран; 5 - труба, сообщающаяся с котлом; 6 - отверстия для возврата воды в гидрозатвор; 7 - бак; 8 - труба для выброса пара в атмосферу; 9 - водопровод.

При работе котла с избыточным рабочим давлением 0,07 МПа уровень воды во внутренней трубе гидрозатвора должен быть равен 7 м. (точнее - на 1 м выше, чтобы избежать частых срабатываний затвора при колебаниях давления пара). При повышении давления в котле пар вытесняет воду из внутренней трубы гидрозатвора в бак и выходит из котла в атмосферу. После снижения давления в котле вода снова заполняет затвор, возвращаясь из бака через отверстия в трубе.

При давлении более 0,07 МПа применяются рычажно-грузовые и пружинные предохранительные клапаны прямого действия (рис.46).

Рис. 46. Предохранительные клапаны:

1 - корпус; 2 - седло; 3 - тарелка; 4 - патрубок для отвода пара; 5 - рычаг; 6 - груз; 7 - регулировочный болт; 8 - пружина.

В рычажно-грузовом клапане тарелка запорного органа находится в седле, если силы давления пара меньше сил, создаваемых грузом. При превышении допустимого давления тарелка приподнимается и пар выходит из котла в атмосферу через отводящую трубу, присоединенную к патрубку клапана.

В пружинном клапане пружина прижимает тарелку к клапану, пока давление пара в норме. Затягивая пружину винтом, можно регулировать давление открытия клапана. Рычажно-грузовые и пружинные клапаны применяются при давлении до 4 МПа.

На каждом котле устанавливается не менее двух предохранительных клапанов. Кроме того, по одному предохранительному клапану устанавливается на входе и выходе воды из отключаемого экономайзера.

Клапаны регулируются на открытие при превышении давления на 3-10% от рабочего.

Водоуказательные приборы .

Прибор состоит из стекла и труб, соединенных с паровым и водяным объемами котла. В трубах и после стекла установлены краны, которые служат для продувки соединительных труб и самого стекла от возможных загрязнений (рис.47).

Рис. 47. Водоуказательный прибор:

а- схема действия; б - прибор с плоским рифленым стеклом:

1 - продувочный кран; 2 - водяной кран; 3 - стекло; 4 - паровой кран; 5 - верхняя головка; 6 - оправа; 7 - нижняя головка.

К корпусу, в который вставляется стекло, крепятся металлические указатели высшего и низшего допустимых уровней воды в котле. При давлении до 4 МПа применяются как рифленые, так и плоские стекла (пластины). Рифленая поверхность пластины преломляет свет таким образом, что вода в стекле кажется темной, а пар светлым.

На каждом котле должно быть не менее двух водоуказательных приборов прямого действия.

В водогрейных котлах уровень воды контролируется водопробными кранами, положение которых соответствует предельным значениям уровня воды. Пробный кран устанавливается в верхней части барабана котла, а при его отсутствии - на выходе воды из котла в магистральный трубопровод до запорного устройства.

Запорная и регулирующая арматура котлов.

Арматура котла используется для управления работой котлов, посредством включения и отключения отдельных элементов, изменения расходов, давления и температуры рабочих сред.

При диаметрах прохода до 100-150 мм преимущественно применяются вентили (запорно-регулирующие устройства), а при больших диаметрах - задвижки (запорные органы). Для пропуска жидкости в одном направлении используются обратные клапаны.

Согласно требованиям Правил запорная и регулирующая арматура должна иметь четкую маркировку на корпусе, в которой должны быть указаны:

Наименование или товарный знак организации - изготовителя;

Условный проход;

Условное давление и температура среды;

Направление потока среды.

На маховиках арматуры обозначается направление вращения при открывании и закрывании арматуры.

Арматура устанавливается на котлах и присоединительных трубопроводах.

На верхнем барабане котла устанавливаются предохранительные клапаны с выхлопными трубами, водоуказательные приборы и манометры .

На паропроводе, соединяющим котел со сборным паропроводом котельной, вблизи барабана котла устанавливается главный запорный орган, который в котлах паропроизводительностью более 4 т/ч оборудуется дистанционным приводом с выводом управления на рабочее место машиниста котла.

Рис.48. Задвижка клиновая с невыдвижным шпинделем:

1 - маховик; 2 - втулка; 3 - сальник; 4 - прокладка; 5 - крышка; 6 - шпиндель;

7 - уплотнительная прокладка; 8 - ходовая гайка; 9 - корпус; 10 - затвор; 11 - седло.

Рис. 49. Вентиль запорный фланцевый:

1 - маховик; 2 - ходовая гайка; 3 - сальник; 4 - крышка; 5- шпиндель; 6 - тарелка; 7 - седло; 8 - корпус; 9 - стойка

Рис. 50. Клапан обратный поворотный:

1 - ось; 2 - рычаг; 3 - диск; 4 - корпус; 5 - седло

Питательные трубопроводы подсоединяются к верхнему барабану котла через запорный орган (он ближе к барабану) и обратный клапан. У отключаемого по воде экономайзера обратный клапан и запорный орган устанавливаютсядо и после экономайзера.

У водогрейных котлов запорные органы устанавливаются на входе и выходе воды из котла.

У котлов с давлением более 0,8 МПа на каждом трубопроводе, по которому котловая вода выводится из котла, устанавливается не менее двух запорных органов, либо один запорный и один регулирующий органы.

Запорная арматуры - предназначена для включения и отключения потока жидкой или газообразной среды. Запорной арматурой являются краны и задвижки. На корпусе запорной арматуры должен быть указан диаметр прохода, а так же давление и температура используемой среды.

Регулирующая арматура - предназначена для регулирования скорости протекающей среды. Регулирующей арматурой являются вентили и разнообразные регулирующие клапаны.

Предохранительная арматура - служит для предотвращения течения среды в обратном направлении. Передохранительной арматурой являются обратные и предохранительные клапаны. На вертикальных трубопроводах устанавливаются подъемные обратные клапаны, на горизонтальных участках трубопровода устанавливают поворотные обратные клапаны.

Так обратные клапаны должны устанавливаться на питающей линии котла, чтобы избежать утечки воды из котла в питательную линию.

Предохранительные клапаны служат для сброса среды в случае, если давление среды превысило допустимое значение.

Предохранительные клапаны бывают грузовые рычажные и пружинные.

В грузовом рычажном клапане тарельчатый клапан прижимается к седлу под силой тяжести грузов которые давят на рычаг. Таким образом выход среде закрыт. Как только давление среды превысит силу давления с которой давят грузы на тарельчатый клапан, клапан поднимается и дает выход среде.

На паровых котлах с естественной циркуляцией обычно устанавливаются грузовые рычажные предохранительные клапаны, на верхней части верхнего барабана. На водогрейных котлах устанавливаются пружинные предохранительные клапаны на отводах в коллектор.

На водогрейных и паровых котлах устанавливается не менее двух предохранительных клапанов.

Контрольная арматура - предназначена для визуального контроля над уровнем воды в котле.

Контрольной арматурой являются водоуказательные стекла. На водоуказательных приборах указывается верхний допустимый уровень воды и нижний допустимый уровень воды.

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

Арматура котла и его трубопроводов

*5-6-1. Арматура, устанавливаемая на котле или трубопроводах, должна иметь четкую маркировку, в которой должно быть указано:

А) наименование или товарный знак завода-изготовителя;

Б) условный проход;

В) условное давление или рабочее давление и температура среды;

Г) направление потока среды.

5-6-2. Арматура с условным проходом свыше 20 мм, изготовленная из легированной стали, должна иметь паспорт (сертификат), в котором указываются марки материалов, применяемых для изготовления основных деталей (корпуса, крышки, крепежных деталей), условный проход, условное давление или рабочее давление и температура среды.

5-6-3. На маховиках арматуры должны быть обозначены знаки, указывающие направление вращения при открывании и закрывании арматуры.

*5-6-4. На всех трубопроводах котлов, пароперегревателей и экономайзеров присоединение арматуры должно выполняться на фланцах или с помощью сварки. В котлах паропроизводительностью не более 1 т/ч допускается присоединение арматуры на резьбе при условном проходе не более 25 мм и рабочем давлении насыщенного пара не выше 8 кгс/см2.

5-6-5. Между котлом и присоединенным к нему паропроводом или турбиной должен быть установлен запорный вентиль или задвижка. При наличии пароперегревателя запорная арматура должна быть установлена за пароперегревателем.

При необходимости между запорной арматурой и котлом допускается установка обратного клапана, предотвращающего поступление пара в котел из общего паропровода котельной. На паропроводах передвижных парогенераторов (ППУ) установка обратного клапана обязательна.

У котлов с давлением более 39 кгс/см2 на каждом паропроводе от котла до общего паропровода котельной или до стопорного клапана турбины" должно быть установлено не менее двух запорных органов с устройством между ними дренажа с проходом не менее 20 мм, сообщающегося с атмосферой.

На паропровода моноблоков (котел - турбина) запорную арматуру за котлом можно не устанавливать при условии, если необходимость в ней не обусловливается схемой растопки, остановке или регулировки работы котла.

5-6-6. При наличии в котле промежуточного пароперегревателя на входе и выходе из него пара должно быть установлено по одной запорной задвижке. У моноблоков установка задвижек не обязательна.

Если из турбины пар направляется в промежуточные перегреватели двух или более котлов, то на входе в промежуточный перегреватель каждого котла, кроме запорной задвижки, должен быть установлен регулирующий орган для возможности пропорционального распределения пара по пароперегревателям отдельных котлов.

5-6-7. Запорные органы на паропроводах должны располагаться по возможности ближе к котлу (пароперегревателю).

Для прямоточных котлов, а также для моноблоков и дубль-блоков (два котла - турбина) с барабанными котлами допускается установка запорной арматуры в любом месте паропровода, соединяющего котел с общим паропроводом котельной или со стопорным клапаном турбины.

5-6-8. У каждого котла паропроизводительностью 4 т/ч и более управление главным парозапорным органом должно осуществляться с рабочего места машиниста (кочегара) котла.

5^6-9. На питательном трубопроводе должны быть установлены запорный вентиль или задвижка и обратный клапан, предотвращающий выход воды из котла в питательный трубопровод. На котлах давлением до 39 кгс/см2 запорный орган устанавливается между котлом и обратным клапаном.

У паровых котлов с централизованным питанием на каждом питательном трубопроводе при применении бесфланцевой арматуры должно быть установлено не менее двух запорных вентилей или задвижек, между которыми должно быть дренажное устройство с проходом не менее 20 мм, соединенное с атмосферой.

Если котел имеет неотключаемый Но воде экономайзер, то запорный орган и обратный клапан устанавливают на питательных трубопроводах перед экономайзером. У экономайзера, отключаемого по воде, запорный орган и обратный клапан должны быть установлены также и на выходе воды из экономайзера.

*5-6-10. На питательных линиях каждого парового котла должна быть установлена регулирующая арматура (клапаны, вентили).

При автоматическом регулировании питания котла должен быть дистанционный привод для управления регулирующей питательной арматурой с рабочего места машиниста (кочегара) котла.

5-6-11. При установке нескольких питательных насосов, имеющих общие всасывающий и нагнетательный трубопроводы, у каждого насоса на стороне всасывания и на стороне нагнетания должны быть установлены запорные органы. На напорном патрубке каждого центробежного насоса до запорного органа должен быть установлен обратный клапан.

5-6-12* На питательном трубопроводе между поршневым насосом (у которого нет предохранительного клапана) и запорным органом должен быть установлен предохранительный клапан, исключающий возможность превышения расчетного давления в питательном трубопроводе.

Внутренний диаметр присоединительного трубопровода (патрубка) к предохранительному клапану должен быть не менее 1/3 внут-реннего диаметра питательного трубопровода и не менее 25 мм.

5-6-13. Питательный трубопровод должен иметь воздушники для выпуска воздуха из верхних точек трубопровода и дренажа для спуска воды из нижних точек трубопровода.

*5-6-14. Каждый котел (пароперегреватель, экономайзер) должен иметь трубопроводы для:

А) продувки котла и спуска воды при остановке котла;

Б) удаления воздуха из котла при растопке;

В) удаления конденсата из паропроводов;

Г) отбора проб воды и пара и ввода присадок в котловую воду;

Д) выпуска перегретого пара из барабанных котлов и воды или пара из прямоточных котлов при растопке или остановке.

Для котлов производительностью не более 1 т/ч установка трубопроводов, указанных в пунктах «б» и «г», не обязательна.

5-6-15. Система продувочных и спускных трубопроводов должна обеспечивать возможность удаления воды и осадков из самых нижних частей котла (пароперегревателя, экономайзера).

Условный проход спускных трубопроводов должен быть не менее 50 мм. Для водотрубных котлов, не имеющих нижних барабанов, условный проход спускных трубопроводов, присоединяемых к нижним камерам, должен быть не менее 20 мм.

Для котлов давлением выше 60 кгс/см2 необходимо устанавливать по два запорных органа на каждом спускном трубопроводе. Запорные органы должны быть установлены как можно ближе к барабану или камере. На участке трубопровода между котлом и запорным органом не должно быть разъемных соединений, кроме фланцевых, необходимых для соединения этого трубопровода с котлом или запорным органом.

5-6-16. На котлах давлением 39 кгс/см2 и более должны быть управляемые с рабочего места машиниста котла устройства для сброса воды из верхнего барабана в случае опасного переполнения его выше верхнего допустимого уровня. Это устройство должно исключать возможность спуска воды ниже низшего допускаемого уровня.

5-6-17. Продувочные трубопроводы должны присоединяться в самых нижних точках соответствующих барабанов, камер и корпусов котлов. У котлов с давлением более 8 кгс/см2 на каждой продувочной линии должно быть установлено по два запорных органа либо один запорный и один регулирующий. У котлов с давлением более 100 кгс/см2 на этих трубопроводах, кроме того, допускается установка дроссельных шайб.

Для продувки камер пароперегревателей допускается установка одного запорного органа. Условный проход продувочных трубопроводов и установленной на них арматуры должен быть не менее 20 мм для котлов давлением до 140 кгс/см2 и не менее 10 мм для котлов давлением 140 кгс/см2 и более.

*5-6-18. Каждый котел для периодической продувки должен иметь самостоятельную продувочную линию, соединенную с общей магистралью, направленной в атмосферу или в продувочный бак, работающий без давления.

Допускается применение продувочного бака, работающего под давлением, при условии, что бак будет снабжен не менее чем двумя предохранительными клапанами.

Устройства для непрерывной продувки котла и продувки паровых коллекторов (камер) должны иметь отдельные продувочные линии.

Установка запорной арматуры на общих продувочных или спускных магистралях запрещается.

Допускается установка запорного органа на общей спускной или продувочной линии, объединяющей несколько спускных или продувочных точек одного котла.

Устройство продувочных и спускных линий должно исключать возможность ожога людей.

5-6-19. На спускных и продувочных трубопроводах применение чугунной арматуры, за исключением случаев, указанных в пункте «б» ст. 3-9-1, фасонных частей, а также пробковых кранов, газовых сварных и чугунных труб не допускается.

3-6-20. В местах возможного скопления воздуха в котле и экономайзере должны быть установлены устройства для его удаления. Если можно удалить воздух, скапливающийся в экономайзере, через водоотводящие трубы, то установка устройства для удаления воздуха не обязательна.

На патрубке отбора пара установки устройства для удаления воздуха не допускается.

5-6-21. На всех участках паропровода, которые могут быть отключены запорными органами, должны быть устроены дренажи, обеспечивающие отвод конденсата. На каждом дренажном трубопроводе должен быть установлен запорный орган, а при давлении более 8 кгс/см2-по два запорных органа либо один запорный и/ один регулирующий вентиль. У котлов давлением более 100 кгс/см2 кроме запорных органов допускается установка дроссельных шайб.

5-6-22. У каждого водогрейного котла, подключенного к общей магистрали горячей воды, на подводящем и отводящем трубопроводах должны быть установлены по одному запорному органу (вентиль или задвижка).

5-6-23. Водогрейный котел в верхней части барабана должен иметь устройство для удаления воздуха при заполнении котла (системы) водой.

*5-6-24. На водогрейных котлах с принудительной циркуляцией для предотвращения резкого повышения давления и температуры воды в котле при случайной остановке циркуляционных насосов на трубопроводе или коллекторе отвода горячей воды из котла до запорной арматуры должно быть установлено спускное устройство с внутренним диаметром не менее 50 мм с запорным вентелем (задвижкой) для отвода воды в водосток.

На котлах производительностью 4 Гкал/ч и более установка спускного устройства не обязательна.

Предохранительные клапаны служат для предотвращения разрушения котлов и сосудов при превышении рабочего давления и подразделяются на грузовые, пружинные и импульсные.

Рычажный грузовой клапан имеет рычаг с грузом, под действием которого клапан закрывается. При нормальном давлении в котле груз прижимает клапан к седлу. При повышении давления сверх установленного клапан поднимается, излишек давления удаляется в атмосферу, а клапан под действием массы груза опускается на седло. Подвешивание дополнительного груза на рычаг или заклинивание клапана с целью устранения неплотности недопускается. Клапаны выпускаются одногрузовыми с Иу = 25, 32, 40, 80, 100 мм и двухгрузовыми с Эу = 80, 100, 125, 150, 200 мм. Регулирование клапанов проводится путем передвижения груза по рычагу.

Рычажно-предохранительный клапан (контрольный), в отличие от ранее рассмотренных клапанов имеет закрытый кожух, запирающийся на замок, для предотвращения несанкционированного перемещения груза. «Подрыв» этого клапана осуществляется с помощью цепочки, прикрепленной к концу рычага.

В пружинных клапанах давление в аппаратах уравновешивается силой сжатия пружины. Эти клапаны используются на ресиверах, передвижных котлах, а в последнее время их начали использовать для установки на котлах типа Е и ДЕ. Клапаны выпускаются с Оу = 25, 40, 50, 80, 100 мм.

Импульсные клапаны устанавливаются на паровых котлах с ра- бочим давлением более 39 кгс/см (3,9 МПа).

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.

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, запрещается.

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 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.

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.

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.

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. Допускается не устанавливать предохранительные клапаны на водогрейных котлах, работающих на газообразном и жидком топливе, оборудованных автоматическими устройствами согласно п. 5.8.2, и на водогрейных котлах с механическими топками, оборудованных автоматическими устройствами согласно п. 5.8.3. Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/кв. см), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 388 К (115 0 С).

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

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

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.

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.

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

• а) 40 мм - для котлов тешопроююдительностью до 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч);
• б) 50 мм - для коглов тетгопроизшдигельносшо более 0,28 МВт (0,24 Гкал/ч).

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

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

Предохранительные клапаны должны устанавливаться:

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

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

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.

Для заполнения гидрозатвора водой его соединяют с водопроводной трубой, имеющей запорный вентиль и обратный клапан, и оборудуют 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.

Обратные клапаны пропускают среду только в одном направлении и служат для защиты оборудования от повреждений вследствие обратного потока среды. Клапаны выпускаются двух видов: подъемные и поворотные и по виду материала корпуса - чугунные, стальные и бронзовые. По способу соединения с трубопроводом- муфтовые и фланцевые.

Устройство: корпус, крышка с направляющей втулкой, седло, тарелка со штоком.

Принцип действия: под действием давления воды снизу тарелка поднимается и открывает проход. Вода направляется в (систему отопления) котел. При отсутствия давления воды снизу тарелка опускается под действием собственного веса и давления воды сверху, закрывая проход и предотвращает выход воды из котла. То есть, при движении воды в обратном направлении клапан опускается и обратное движение воды прекращается.

Обратный поворотный клапан состоит из корпуса с шарнирно закрепленным клапаном, который под давлением движущейся среды поднимается, и клапан открывается. При отключении насоса или аварийном снижении давления после клапана - клапан закрывается и обратное движение воды прекращается.

Подъемные обратные клапаны устанавливаются только на горизонтальных трубопроводах, а поворотные - на горизонтальных и вертикальных трубопроводах.

Обратные клапаны необходимо устанавливать на отключающем устройстве по ходу движения воды.

Обратные клапаны с муфтовым соединением изготовляются на небольшие условные проходы Оу = 15, 20, 25, 32, 40, 50, 80 мм, а с фланцевым - Оу = 20-200 мм.

Легкоплавкие пробки предназначены для предотвращения повреждений котлов ДКВР при упуске воды из барабана, имеют коническую форму с внешней резьбой и вкручиваются в нижнюю часть верхнего барабана со стороны топки.

Отверстие пробки заливается легкоплавким сплавом (90 % свинца и 10 % олова), температура плавлений которого 280-310 ° С.

При нормальном уровне воды в паровом котле легкоплавкий сплав охлаждается водой и не плавится. При упуске воды пробки не охлаждаются, а вместе с тем продолжают нагреваться продуктами сгорания топлива и легкоплавкий сплав расплавляется и через образованное отверстие пароводяная смесь под давлением с шумом выходит в топку, что служит сигналом для аварийного останова котла.

Для надежной работы пробки необходимо заменять или переза- ливать ее не реже 1 раза в 3 мес. При замене наносится клеймо с указанием даты.