4.1. Общие положения
Для управления работой котлов и обеспечение безопасных режимов эксплуатации они должны иметь:
- приборы, которые предотвращают повышение давления (предупредительные устройства);
- манометры;
- приборы для измерения температуры среды;
- указатели уровня воды;
- запорную и регулирующую арматуры;
- приборы безопасности;
- питательные устройства.
Котлы, которые работают на газообразном топливе, должны быть оборудованные контрольно-вимірювальними приборами согласно требованиям Правил безопасности в газовом хозяйстве.
4.2. Предупредительные устройства
Каждый элемент котла, внутренний объем которого ограничен запорными органами, должен быть защищенный предупредительными устройствами, которые автоматически предотвращают повышение давления свыше допустимого путем выпускания рабочей среды в атмосферу.
Как предупредительные клапаны допускается использовать:
- важільно-вантажні предупредительные клапаны прямой действия;
- пружинные предупредительные клапаны прямой действия.
Предупредительные устройства должны устанавливаться на патрубках, которые непосредственно присоединены к котлу, или трубопроводах без промежуточных запорных органов.
При размещении на одном патрубке нескольких предупредительных устройств площадь поперечного сечения патрубка должна быть не меньше 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на этом патрубке.
Отбор рабочей среды через патрубок, на котором расположенные предупредительные клапаны, запрещается.
Конструкция предупредительных клапанов должна предусматривать возможность проверки их действия в рабочем стане путем принудительного открывания клапана.
Груз рычажных предупредительных клапанов должен быть закреплен на рычаге средством, которое исключает их произвольное перемещение. Навешивать новые грузы после регулирования клапана запрещается.
Если на котле установленные два предупредительные клапана, то один из них должен быть контрольным. Контрольный клапан обеспечивают прибором (например, кожухом, который замыкается на замок), что не разрешает обслуживающему персоналу регулировать клапан, но не препятствует проверке его стана.
Предупредительные устройства должны иметь устройства (отводные трубопроводы) для защиты обслуживающего персонала от ожогов при срабатывании клапана. Среда, которая выходит из предупредительных клапанов, нужно отводить за границы котельного помещения. Отводные трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованные дренажами для слива конденсата, причем как на отводных трубопроводах, так и на сливных приборах не должны быть запорных устройств.
На котлах (в том числе тех, которые имеют один предупредительное устройство) вместо одного предупредительного устройства допускается устанавливать обвод с обратным устройством, которой пропускает воду из котла в обход запорного устройства на выходе горячей воды. В этом случае между отводом и расширяющим сосудом не должно быть запорной арматур, кроме указанного обратного устройства.
Диаметры обводов и обратных клапанов должны быть приняты согласно расчету, но не меньше:
- 40 мм - для котлов теплопроизводительностью до 0,28 Мвт (0,24 Гкал/ч) включительно;
- 50 мм - для котлов теплопроизводительностью свыше 0,28 Мвт (0,24 Гкал/ч).
Суммарная пропускная способность предупредительных устройств, которые устанавливаются на паровом котле, должна быть не меньше номинальной часовой паропроизводительности котла.
Число и размеры предупредительных клапанов рассчитывают за формулами:
- для водогрейных котлов с естественной циркуляцией
ndh = 0,000006Q;
- для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией
ndh = 0,000003Q;
где n – количество предупредительных клапанов; d – диаметр клапана, см; h– высота подъема клапанов, см; Q – максимальная производительность котла, ккал/ч.
Высота подъема клапана при расчете за указанными формулами для обычных малопідйомних клапанов принимается не больше 1/20d.
Предупредительные клапаны должны защищать котлы от превышения в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).
Предупредительные клапаны должны устанавливаться:
- на паровых котлах с естественной циркуляцией - на верхнем барабане;
- на исходных коллекторах или барабане в водогрейных котлах.
Проверка исправности действия предупредительных клапанов должна проводиться не реже однажды на смену.
На паровых котлах производительностью меньше 100 кг/ч вместо предупредительных клапанов допускается устанавливать выхлопное предупредительное устройство (гидрозатвор).
Выхлопное предупредительное устройство рассчитывают так, чтобы давление в котле не превышало избыточное рабочее давление больше чем на 10%.
Между котлом и выхлопным предупредительным устройством и на самом устройстве установка запорных органов не допускается.
Водогрейные котлы, которые имеют барабаны, а также котлы без барабанов теплопроизводительностью больше 0,4 Мвт (0,35 Гкал /ч) оборудуют не меньше чем двумя предупредительными клапанами с минимальным диаметром каждого 40 мм. Диаметры всех установленных клапанов должны быть одинаковыми.
Водогрейные котлы без барабанов теплопроизводительностью 0,4 Мвт (0,35 Гкал/ч) и меньше могут быть оборудованные одним предупредительным клапаном.
Количество и размеры предупредительных клапанов определяются расчетом.
Диаметр соединительного или атмосферного трубопровода расширяющего сосуда должен быть не меньше 50 мм. Для предотвращения замерзания воды сосуд и трубопроводы нужно утеплять.
В случае включения котлов в систему отопления без расширяющего сосуда заменять предупредительные клапаны на котлах обводами не разрешается.
В водогрейных котлах, которые работают на систему горячего водоснабжения, вместо предупредительных клапанов допускается устроение отдельной выхлопной трубы, которая соединяет верхнюю часть котлов с верхней частью бака для воды. На этой выхлопной трубе не должны быть запорных устройств, а бак нужно соединить с атмосферой. Диаметр выхлопной трубы должен быть не меньше 50 мм.
В случае наличия в котельные нескольких секционных или трубчатих водогрейных котлов без барабанов, работающих на общий трубопровод горячей воды (если, кроме запорных устройств, на котлах есть запорные устройства на общем трубопроводе), разрешается вместо предупредительных клапанов устраивать на каждом котле обводы с обратными клапанами в запорных устройствах котлов, а на общем трубопроводе горячей воды (в пределах котельной) - два предупредительных клапана между запорными устройствами на котлах и запорными устройствами на общем трубопроводе. Диаметр каждого предупредительного клапана нужно применять за расчетом для одного из котлов, который имеет наибольшую теплопроизводительность, но не меньше 50 мм.
Устанавливать важільно-вантажні предупредительные устройства на передвижных котельных установках запрещается.
4.3. Указатели уровня воды
Водогрейный котел должен обеспечиваться водопробним краном, установленным в верхней части барабана котла, а при отсутствии барабана - на выходе воды из котла в магистральный трубопровод (к запорному устройству).
На паровом котле для постоянного наблюдения за уровнем воды в его барабанах устанавливают не меньше двух указателей уровня воды прямой действия.
Для чугунных и стальных трубчатих котлов с площадью поверхности нагрева меньше 25 м2 допускается устанавливать один указатель уровня воды. Чугунный котел с барабаном (паросборником) оборудуют циркуляционными трубами, которые соединяют нижнюю часть барабана с секциями котла.
Водоуказательные приборы прямой действия нужно устанавливать вертикально или с наклоном вперед под углом не больше 30° и размещать и освещать так, чтобы уровень воды было хорошо видно из рабочего места машиниста (кочегара), оператора.
Высота прозрачного элемента указателя уровня воды должна превышать допустимые границы уровня воды не меньше как на 25 мм каждого предельного уровня.
На каждом водоуказательном приборе прямого и косвенного действия должны быть указанные допустимые верхние и нижние уровни.
Водоуказательные приборы или пробковые краны устраивают на барабане котла отдельно один от другого. Допускается общее размещение двух указателей уровня воды на соединительной трубе (колонке) диаметром не меньше 70 мм.
Если водоуказательные приборы соединяют с котлом с помощью труб длиной до 500 мм, то внутренний диаметр этих труб должен быть не меньше 25 мм, а длиной свыше 500 мм - не меньше 50 мм.
Трубы, которые соединяют водоуказательные приборы с котлами, должны быть доступными для внутренней очистки. Установление на них промежуточных фланцев и запорных органов не допускается. Конфигурация труб, которые соединяют водоуказательные приборы с барабаном котла, должна исключать возможность образования в них воздушных и водных мешков.
Трубы, которые соединяют водоуказательные приборы с барабаном котла, должны быть защищенные от замерзания.
В указателях уровня прямой действия паровых котлов применяют плоское прозрачное стекло. Водоуказательные приборы с цилиндрическим стеклом могут быть использованы на паровых котлах производительностью не больше 0,5 т/ч.
Указатели уровня воды должны иметь внешние защитные устройства, которые обеспечивают безопасность обслуживающего персонала при разрыве стекла. Защитные устройства не должны усложнять наблюдение за уровнем воды.
Водоуказательные приборы должны иметь запорную арматуры для отключения от парового и водного пространства котла, который обеспечивает возможность замены стекла и корпуса во время работы котла, а также продувательную арматуры. Допускается применение для этой цели пробковых кранов. Для спускания воды при продувке водоуказательных приборов необходимо пользоваться воронками с защитным устройством и отводной трубкой для свободного слива.
4.4. Манометры
Манометры, которые устанавливаются на котлах и питательных линиях, должны иметь класс точности не ниже 2,5.
Манометры должны выбираться с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении их стрелка находилась во второй трети шкалы.
На шкалу манометра наносят красную черточку на равные поділки, которая отвечает рабочему давлению в котле с учетом дополнительного давления от веса столба жидкости.
Вместо красной черточки допускается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, выкрашенную в красный цвет, которая плотно прилегает к стеклу манометра над соответствующим делением шкалы. Наносить красную черточку на стекло краской запрещается.
Манометр устраивают так, чтобы его показание было четко видно обслуживающему персоналу, при этом его шкала должна быть размещена вертикально или с наклоном вперед до 30°.
Диаметр корпуса манометра, который устанавливается от уровня площадки наблюдения за манометром на высоте до 2 м, должен быть не меньше 100 мм, на высоте 2-5 м - не меньше 160 мм и на высоте свыше 5 м - не меньше 250 мм.
На каждом паровом котле должен быть установлен манометр, который соединяется с паровым пространством котла. Перед манометром должен быть установленный трехходовой кран или другое аналогичное устройство для продувки манометра. Кроме того, перед манометром должна быть сифонная трубка условным диаметром не меньше 10 мм или другое аналогичное устройство с гидравлическим затвором.
У котлов, работающих на редком топливе, на трубопроводе подвода топлива к форсункам (горелок) устраивают манометры после последнего по ходу топлива запорного органа. Это правило не распространяется на ротационные горелки.
Не допускается пользоваться манометром, если:
- на манометре отсутствующая пломба или клеймо об осуществлении проверки;
- просроченный срок проверки манометра;
- стрелка манометра при его отключении не поворачивается к нулевой пометке шкалы на величину, которая превышает половину допустимой погрешности для данного манометра;
- разбитое стекло или существуют другие повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний.
На водогрейных котлах манометры устанавливают:
- на входе воды в котел после запорного органа и на выходе к запорному органу;
- на всасывательных и нагнетательных линиях циркуляционных и підживлюючих насосов.
У каждого парового котла манометр устанавливают на линии перед органом, регулирующим питание котла.
При наличии в котельные нескольких котлов паропроизводительностью меньше 2 т/ч допускается установление одного манометра на общей питательной линии.
В случае использования водопроводной сети вместо второго питательного насоса в непосредственной близости от котла на этой водопроводной линии должен быть установлен манометр.
Проверка, опломбирование (клеймение) манометров проводится Госстандартом не реже однажды на 12 месяцев. Кроме того, не реже однажды на 6 месяцев владелец котла должен сделать проверку рабочих манометров контрольным или проверенным рабочим манометром, который имеет одинаковую шкалу и класс точности с тем манометром, который проверяется. Результаты проверки заносят в журнал контрольных проверок.
Проверка исправности действия манометров с помощью трехходовых кранов или запорных вентилей, которые заменяют их, должна проводиться не реже однажды на смену.
4.5. Приборы для измерения температуры
На водогрейных котлах для измерения температуры воды устанавливают термометры при входе воды в котел и на выходе из него.
На выходе воды из котла термометр должен быть установлен между котлом и запорным органом.
При наличии в котельные двух и больше котлов термометры, кроме того, устанавливают на общих подавальному и обратном трубопроводах. В этом случае установления термометра на обратном трубопроводе каждого котла не обязательное.
Допустимая температура горячей воды должна быть обозначена на шкале термометра красной черточкой.
На питательных трубопроводах паровых котлов устанавливают термометры для измерения температуры питательной воды.
При работе котлов на редком топливе, которое нуждается в подогреве, на паливопроводі должен быть установлен термометр для измерения температуры топлива перед форсунками.
4.6. Арматуры котла и его трубопроводы
Арматуры, установленная на котлах и трубопроводах, должна иметь маркирования, в котором принадлежит указывать:
- диаметр условного прохода;
- условное или рабочее давление и температуру среды;
- направление потока среды.
На маховиках арматур должен быть обозначено направление обращения при их открывании и закрывании.
На паропроводе от котла устанавливают запорный вентиль или задвижку. Запорный орган на паропроводе устанавливают по возможности ближе к котлу.
На питательном трубопроводе устанавливают обратный клапан и запорный орган (вентиль).
На водогрейных котлах нужно устанавливать по запорному органу на входе и на выходе воды из котла.
При наличии нескольких питательных насосов, которые имеют общие всасывательные и нагнетательные трубопроводы, в каждом насосе на стороне всыпания и на стороне нагнетания устанавливают запорные органы. На напорном патрубке питательного или циркуляционного центробежного насоса к запорному органу устанавливают обратный клапан.
Питательный трубопровод должен иметь патрубки для выпускания воздуха из верхней точки трубопровода и дренажи для спускания воды из нижних точек трубопровода.
Каждый котел оборудуют такими трубопроводами для:
- продувки котла и спускание воды при остановке котла;
- удаление воздуха из котла при растоплении;
- отбора проб воды и пары;
- удаление конденсата из паропроводов;
- введение коректуючих реагентов при эксплуатации и моющих - при химическом очищении котла.
Система продувательных и дренажных трубопроводов должна обеспечивать возможность удаления воды и осадков из нижних частей котла. Диаметр условного прохода дренажных трубопроводов должен быть не меньше 25 мм.
На каждом дренажном трубопроводе устраивается запорный орган (вентиль, задвижка). Запорные органы размещаются по возможности ближе к котлу. На участке трубопровода между котлом и запорным органом не должны быть фланцевых соединений, кроме тех, которые необходимые для соединения этого трубопровода с котлом или запорным органом.
В местах возможного сосредоточения воздуха в котле или водонагревательі должны быть установлены устройства для его удаления. При выпускании воздуха через предупредительные клапаны наличие таких приборов не обязательная.
На участках паропровода, которые могут быть отключены запорными органами, должны быть предусмотрены дренажи, которые обеспечивают отвод конденсата.
У каждого водогрейного котла, подключенного к общим трубопроводам питьевой воды, на подавальному и обратном трубопроводах котла нужно устраивать по одном запорному органу (вентилю или задвижке).
Для предотвращения перегрева стенок котла и повышению в нем давления при случайной остановке питательных насосов в системе с принудительной циркуляцией между котлом и вентилем (задвижкой) должен быть установлен трубопровод с запорным устройством для отвода воды в безопасное место.
4.7. Арматуры и контрольно-вимірювальні устройства
водонагревательів
Каждый водонагреватель (бойлер) должен быть оборудованный такой арматурами:
- со стороны первичного теплоносителя (на стороне, которая нагревается) - запорным вентилем (задвижкой), манометром и термометром, если первичным теплоносителем является вода;
- со стороны подогрева воды - манометром, предупредительным устройством, которое исключает возможность превышения давления в той части водонагревательа емкостного типа, который подогревается больше чем на 10% выше допустимого, и термометром на выходе подогретой воды.
4.8. Приборы безопасности
Котлы с камерным сжиганием всех видов топлива и с механическими топками для твердого топлива должны иметь автоматику безопасности.
Автоматика безопасности котлов, работающих на газообразном или редком топливе, должна прекратить подачу топлива при прекращении подачи электроэнергии, неисправности цепей защиты, погасании факелов горелок, отключение которых при работе котла не разрешается, а также при достижении допустимых значений таких параметров:
- давления топлива перед горелкой;
- разрежение в топке для котлов с уравновешенной тягой;
- давления воздуха перед горелкой с принудительной подачей воздуха;
- температуры воды на выходе из водогрейного котла;
- при понижении или повышении уровня воды в паровом котле;
- при повышении давления пары выше разрешенного в паровом котле;
- при неполадках устройств обдувки, отводов и рециркуляции продуктов сожжения.
Автоматика безопасности котлов с механической топкой должна отключать подачу топлива и дуттьові вентиляторы при прекращении подачи электроэнергии, а также при достижении предельных значений таких параметров:
- температуры воды на выходе из водогрейного котла;
- давления воды на выходе из водогрейного котла;
- разрежение в топке для котлов с уравновешенной тягой;
- уровня воды в паровом котле;
- давления пары в паровом котле.
На паровых котлах должны быть установленные автоматические звуковые сигнализаторы верхнего и нижнего предельных положений уровня воды.
Пару и водогрейные котлы при камерном сжигании топлива должны быть оборудованы автоматическими приборами для прекращения подачи топлива в топкую в случаях:
- угасание факела в топке;
- отключение дымососов или прекращение тяги;
- отключение всех дуттьових вентиляторов;
- неисправности автоматики безопасности.