Арматура, её виды и требования к ней. Запорно-регулирующая арматура - раздел Философия, Общие сведения о котлах Арматурой Называют Приборы И Устройства, Которые Обеспечивают Безопасную И Бе...

Арматурой называют приборы и устройства, которые обеспечивают безопасную и безаварийную работу котлоагрегатов и котельного оборудования. Вся арматура по назначению разделяется на 4 класса:

1 класс - запорная арматура - для включения и выключения котлоагрегата и его элементов.

2класс - регулирующая арматура - для изменения количества и давления протекающей по трубам воды.

В роли запорной и регулирующей арматуры используются задвижки, вентили и краны.

3 класс - предохранительная арматура - для защиты от разрушения при повышении давления среды. К ней относятся предохранительные и обратные клапаны, легкоплавкие пробки.

4 класс - контрольная арматура - для проверки уровня жидкости в трубопроводах, котлах и других емкостях. К ней относятся водопробные и трёхходовые краны, водоуказательные стёкла.

По способу уплотнения корпуса арматура бывает сальниковая и безсальниковая, а по способу присоединения - муфтовая и фланцевая.

В соответствии с Правилами Котлонадзора на корпусе арматуры должна быть чёткая маркировка, где должны быть указаны:

Товарный знак предприятия-изготовителя;

Условный проход;

Условное давление;

Направление потока среды.

На маховиках арматуры должно быть обозначение направления вращения при открывании и закрывании.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Общие сведения о котлах

Противопожарные и санитарные мероприятия.. в помещении котельной должно находиться следующее противопожарное оборудование при работе на тв рдом топливе один..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Понятие о котельной
Котельная-это производственное здание (помещение), предназначенное для обеспечения потребителей горячей водой или паром для отопления зданий или бытовых нужд. Современная к

Устройство входов и выходов
Для котельных с общей площадью до 200 м2 допускается 1 выход, более 200 м2 - 2 выхода. На каждой входной двери и с наружной стороны должна быть надпись о запрещении в

Общие понятия о котлах
Отопительные котлы в котельной занимают центральное место - это основное оборудование котельной, всё остальное оборудование служит для бесперебойной работы котлов

Топки котлов
Топкой или топочным устройством называется часть котельного агрегата, предназначенная для сжигания топлива с целью преобразования его химической энергии в тепло.

Тяга, дутьё и тягодутьевые устройства котлов
Для нормальной работы котла необходимо беспрерывно подавать в топку воздух в необходимом количестве и отводить по газоходам в атмосферу продукты сгорания топлива.

Запорно-регулирующая арматура
Задвижки предназначены для включения и отключения трубопроводов с условным проходом 50 мм и больше, а также для регулирования протока среды. По конструкции задвижки бывают параллельные и клиновые,

Предохранительная арматура котлов
Предохранительные клапаны служат для предотвращения разрушения котлов и сосудов при превышении рабочего давления. Они делятся на: грузовые, пружинные, и импульсные. Рычажный клапан имеет р

Водоуказательные приборы, их назначение, устройство и работа
В котельных для определения уровня воды используются водоуказательные приборы с круглым и плоским стеклом, сниженные указатели уровня и водопробные краны. Принцип работы водоуказате

Гарнитура, каркас и обмуровка котлоагрегата
Гарнитурой называют устройства, которые предназначены для обслуживания котлоагрегата и защиты обмуровки от разрушения при взрыве. К гарнитуре котлов относятся: 1. Топочные дверцы

Обмуровка котлоагрегата
Ограждающие поверхности, которые отделяют топочную камеру и газоходы котлоагрегата от окружающего воздуха, называются обмуровкой. Различают тяжёлую и облегченную обмуровку. Тяжёлая обмуров

Трубопроводы котельной
Трубопроводами называется система, которая состоит из труб и соединяющих деталей (арматуры, опор и подвесок, компенсаторов, тепловой изоляции) и предназначенная для транспортировки, распределения и

Чугунные секционные водогрейные котлы
Чугунные секционные котлы в роли водогрейных применяются для нагревания воды до 115 градусов со статическим давлением в системе отопления, не превышающем 6 кгс/кв. см теплопроизводительностью до 1

Стальные секционные водогрейные котлы
чугунных котлов распространены также стальные секционные котлы НР-18, «Надточия», «НИИСТУ-5» и «НИИСТУ-5». Их собирают методом сварки из трубных секций разной формы. Эти котлы состоят из крайних и

Понятие о физическом теле и веществе
Все тела в природе находятся в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Они состоят из мельчайших частичек- молекул, связанных между собой силами взаимного притяж

Физическое состояние вещества
Состояние физических тел зависит от силы молекулярного притяжения, расстояния между молекулами вещества (молекулярные пространства). Твёрдые тела имеют большую силу молекулярного притяжени

Давление, его виды и единицы измерения
Давление-это действие газа (жидкости) на стенки сосуда или сила, которая приходится на единицу поверхности, воспринимающей удары молекул данного газа (жидкости). Эксперимен

Температура и теплота, единицы их измерения
Температура является мерой теплового состояния или степени нагрева тел. Тепловое состояние или степени нагрева тел. Тепловое состояние тела характеризуется скоростью движения его мо

Способы передачи тепла
В котельных установках тепло от продуктов сгорания топлива ограждающим топку поверхностям, и через них воде и пару, передаётся тремя способами: излучением (радиацией), теплопроводностью и конвекцие

Приборы для измерения давления и температуры, их устройство и работа
Для измерения давления газа и воздуха до 500 мм вод ст (500 кгс/м2) используют стеклянный U-подобный жидкостной манометр. Он представляет собой стеклянную U-подобную труб

Пружинные манометры
Пружинне манометры используются для измерения давления от 0,25 до 4000 кгс/см2. Рабочим элементом манометра служит выгнутая трубка эллипсовидного или овального сечения, которая деформиру

Измерение температуры
В котельных для измерения температуры используются приборы, принцип работы которых основан на свойствах, проявляемых веществами при нагревании: 1. Изменение объёма - термометры расширения.

Вода, водяной пар и воздух, их свойства
Вода и водяной пар как рабочее тело и теплоноситель получили широкое использование в теплотехнике. Это объясняется тем, что вода и водяной пар имеют относительно хорошие термодинамические свойства

Общие положения
Конструкция котлов и их основных частей должна обеспечивать надежность, монтаж и ремонтоспособность, долговечность и безопасную эксплуатацию на расчетных параметрах на протяжении расчетного ресурса

Лазы, лючки
В барабанах котлов лазы должны быть круглой, эллиптической или овальной формы; диаметр круглого лаза должны быть не меньше 400 мм, а размеры осей эллиптического или овального лаза - не меньше 300х4

Предупредительные устройства топок и газоходов
Каждый котел с камерным сжиганием пылевидного, газообразного, редкого топлива или шахтной топкой для сжигания торфа, тирсы, стружки и других мелких производственных отходов должен быть оборудованны

Помещение для котлов
Стационарные котлы должны устанавливаться в зданиях и помещениях, которые отвечают требованиям Снип II-35-76 «Котельные установки», Правил безопасности в газовом хозяйстве и этих Пр

Арматуры, приборы и предупредительные устройства
4.1. Общие положения Для управления работой котлов и обеспечение безопасных режимов эксплуатации они должны иметь: - приборы, которые предотвращают повышение давле

Водный режим котлов
5.1. Водный режим должен обеспечивать роботу паровых и водогрейных котлов без повреждения их элементов вследствие откладывания накипи и шлама или вследствие коррозии металла.

Питательные устройства
6.1. Для питания котлов водой допускается применение: - центробежных и поршневых насосов с электрическим поводом; - центробежных поршневых насосов с паровым поводо

Удержание, обслуживание и надзор за котлами
7.1. Владелец котла должен обеспечить удержание котлов в исправном стане, а также безопасные условия их работы, организовав обслуживание, ремонт и надзор согласно требованиям этих П

Эксплуатацию
8.1. Регистрация Регистрации в местных органах Госнадзорохрантруда к пуску в работу подлежат котлы, на которые распространяются Правила, за исключением: - паровых

Контроль за соблюдением этих правил
9.1. Контроль за соблюдением этих Правил осуществляется органами Госнадзорохрантруда Украины путем проведения периодических обследований предприятий, которые эксплуатируют котельные

Общие положения
Обслуживания котла может быть поручено лицам не моложе 18 лет, которые прошли медицинский осмотр, прошедшие обучение по соответствующей программе и имеющие удостоверение квалификаци

Требования безопасности перед началом выполнения работ
При подготовке котла к растопке оператор должен: 2.1.1. Перед растопкой тщательно проверить: а) исправность топки и газоходов, запорных и регу­лир

Права работников на охрану труда во время работы
Условия труда на рабочем месте, безопасность технологических процессов, машин, механизмов, оборудования и других средств производства, состояние средств коллективной и индивидуальной защиты, исполь

Организация работ с повышенной опаснотью
Порядок допуска военнослужащих к самостоятельному выполнению работВоеннослужащие, которые по штатному расписанию занятые производственной и складской работой или постоянно выполняют р

Порядок допуска военнослужащих Вооруженных Сил Украины к самостоятельному выполнению работ с повышенной опасностью
К самостоятельному выполнению работ с повышенной опасностью могут быть допущенные лица не младше 18 лет.В военной части на основании Выписки из Перечня работ с повышенной опасностью с учетом особеннос

Порядок допуска военнослужащих Вооруженных Сил Украины к выполнению разовых (непостоянных) работ
Военнослужащие могут привлекаться к выполнению разовых (непостоянных) работ согласно письменному приказу (распоряжением) командира (начальника) военной части (подраздела).В военной части разрабатывает

Основные требования производственной санитарии и личной гигиены
Производственная санитария, как и техника безопасности, является частью охраны труда. Она занимается изучением влияния условий труда на здоровье работающих с целью разработки и осуществления компле

Оказание первой помощи пострадавшим при несчастных случаях
1.1.Каждый работник в любой момент может оказаться передпроблемой оказания доврачебной помощи пострадавшему человеку.Первая доврачебная помощь оказывается пострадавшему наместе про

Первая помощь при кровотечениях
- Основной причиной являются ранения и травмы. Бывают капиллярные, венозные, артериальные и смешанные кровотечения. При капиллярном - кровит вся раневая поверхность. При вен

Переломы
- Переломом называют нарушение целости кости под влиянием внешней травмы, сопровождающееся обычно повреждением и других тканей: мышц, кровеносных сосудов, сухожилий, нервов. Переломы костей могут б

Отморожения
Отморожение является разновидностью термической травмы, связанной с воздействием низких температур на организм человека. Это может произойти при длительном пребывании на морозе, при непосредственно

Электротравмы
Наблюдается при соприкосновении человека с неизолированным проводником электрического тока, например, с поврежденным кабелем, оголенным проводом или металлическими частями неисправной аппаратуры. В

Критические ситуации
(потеря сознания, остановка дыхания, остановка сердечной деятельности) - Потеря сознания наблюдается при чрезмерной боли, при травме черепа, а также в тех случаях, когда н

Остановка сердца
Причины: остановка дыхания, отравление, поражение электрическим током, ушибы грудной клетки, резкое охлаждение организма при прыжках в холодную воду, инфаркт миокарда.

При укусах змей и ядовитых насекомых
Признаки - головокружение, тошнота, рвота, потеря сознания, судороги, на месте укуса небольшая рана. Необходимо наложить жгут выше места укуса, чтобы предотвратить распространение яда с кр

Предоставления первой помощи при отравлениях
- При отравлении окислом углерода (угорание) - вывести пострадавшего на свежий воздух, расстегнуть ворот, ремень, пояс, освободить от сжимающей одежды, положить его и укрыть. При прекращении дыха

Переноска и перевозка пострадавших
При поднимании, переноске и перевозке пострадавшегонеобходимо не причинять ему беспокойства и боли, не допускатьсотрясения, не придавать ему неудобного положения. Подниматьпострадавшего и класть на

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.

Цель работы: Изучить основные устройства и приборы, обеспечивающие безопасное обслуживание котельных установок.

Арматура – устройства и приборы, обеспечивающие безопасное обслуживание, управление работой элементов котельного агрегата и теплоэнергетического оборудования, находящихся под давлением. К арматуре относят регулирующие и запорные устройства для подачи, продувки и спуска воды, включения, регулирования и отключения трубопроводов воды, пара, топлива и предохраняющие от превышения давления. К арматуре также принято относить основные контрольные и измерительные приборы – водоуказательные стекла, манометры, предохранительные клапаны. Количество арматуры, ее обязательные типы регламентированы Ростехнадзором.

По назначению арматура делится на запорную (кран, вентиль, задвижка), регулирующую (редукционный клапан), защитную (предохранительный и обратный клапан). По способу соединения с трубопроводами арматуру разделяют на фланцевую и муфтовую, а по материалу – на латунную, чугунную, комбинированную. В местах соединения с фланцами устанавливаются прокладки или уплотнения. Запорная арматура должна иметь паспорт и маркировку: завод-изготовитель, давление и температура среды, условный диаметр, направление потока.

1.Вентиль состоит из корпуса, внутри которого имеется перегородка с горизонтальным седлом, из клапана, шпинделя маховика, коронки, сальниковой гайки и втулки (рис. 2.1).

Вентиль для воды имеет клапан с мягким уплотнителем (кожа, резина, фибр), а для пара уплотнений нет. Маховик вентиля окрашивается красной краской для пара и голубой – для воды. Теплоноситель всегда должен подаваться под клапан, для чего на корпусе имеется указательная стрелка.

2. Задвижка имеет корпус (сталь или чугун), по два вертикальных седла и диска (из бронзы или латуни), клин, шпиндель маховика, коронку, сальник и втулки (рис. 2.2).

При вращении маховика с гайкой шпиндель перемещается вниз или вверх по отношению гайки крышки с подвешенными на шпинделе дисками. Когда диски полностью перекроют отверстие в корпусе, хвостовик клина, вставленного между дисками, упирается в дно корпуса задвижки, раздвигает диски и происходит уплотнение их с бронзовыми кольцами корпуса. Рабочее тело через задвижку может двигаться в любом направлении.

3.Обратный клапан служит для пропуска рабочей среды в одном направлении. Состоит из корпуса, внутри которого имеется перегородка с горизонтальным седлом, клапана, штока, крышки (рис. 2.3).

При повышении давления под клапаном он вместе со штоком перемещается вверх и пропускает рабочую среду (основное рабочее положение). При падении давления в трубопроводе или сосуде до обратного клапана рабочая среда (вода) давит на клапан, и он садится на седло, перекрывая тем самым проход рабочей среды. Работу обратного клапана можно определить по стуку клапана и штока о крышку.

4. Запорный кран имеет корпус, внутри которого установлена коническая пробка с отверстием для прохода жидкости (газа), а в верхней части – риска для указания направления движения рабочего тела. В сальниковых кранах пробка прижимается сверху крышкой сальника, а в натяжных – снизу натяжной гайкой. Запорный кран устанавливают обычно на газопроводе и продувочных линиях.

5.Трехходовой кран устанавливают для продувки, проверки и отключения манометров.

6.Предохранительный клапан – устройство для автоматического предотвращения повышения давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу (или в дренаж). Клапаны бывают рычажно-грузовые или пружинные и должны защищать котлы, пароперегреватели, экономайзеры от превышения в них давления более чем на 10 %. Методика их регулирования и начальное давление их открытия должны быть указаны предприятием-изготовителем в инструкции.

Рычажно-грузовой предохранительный клапан состоит из корпуса с фланцами, а внутри установлена перегородка с горизонтальным седлом и запрессованной втулкой, из клапана с тарелкой, шпинделя с шарниром, трех направляющих вилок, рычага с шарниром и груза (рис. 2.4).

Сила от веса груза (или пружины) через рычаг и шпиндель (шток) давит тарелкой сверху, и клапан садится на седло, а снизу под клапан давит пар (или вода). Если сила от давления рабочего тела (пара или воды) начинает превышать силу груза (пружины), то клапан поднимается и выпускает пар в атмосферу (воду в дренаж). После снижения давления до рабочего клапан автоматически закрывается. Пар, выходящий из клапана, выводится трубой в атмосферу на крышу котельной. Пружинный клапан имеет аналогичную конструкцию, но вместо рычага и груза на штоке установлена пружина.

Предохранительные клапаны устанавливаются на паровых котлах на верхнем барабане, в пароперегревателях – на стороне выхода пара, в экономайзерах – по одному на входе и выходе, на водогрейном котле – на выходных коллекторах. Предохранительных клапанов должно быть установлено не менее двух, один из которых контрольный (закрыт металлическим кожухом с замком или пломбой). Диаметр прохода предохранительных клапанов должен быть не менее 20 мм. Оператор с рабочего места воздействует на рычаг клапана (через систему блоков) и проверяет его методом принудительного кратковременного открытия «подрывом»: для котлов с давлением до 1,4 МПа не реже одного раза в смену, а с давлением от 1,4 до 4 МПа – одного раза в сутки.

7.Редукционный клапан – применяется для понижения давления пара и поддержания сниженного давления в определенных заданных пределах. Он состоит из корпуса с тарелкой, свободно скользящей по штанге, на нижнем конце которой укреплен поршень с резиновым уплотнительным кольцом. Над цилиндром поршня находится поперечина, служащая опорой пружины. Пар выходит в отверстие под тарелку и одновременно проникает в цилиндр, где производит давление вверх – на тарелку и вниз – на поршень. При одинаковых диаметрах тарелки и поршня (площади их одинаковы) и свободном состоянии пружины клапан уравновешен. При вращении по часовой стрелке маховика штанга с тарелкой поднимается, и в образовавшийся зазор между седлом и тарелкой начнет поступать пар, давление которого повысится до предела, соответствующего натягу пружины, а установка клапана на требуемое понижение давления достигается вращением маховика. До и после редукционного клапана должны быть установлены запорные устройства, а за клапаном – предохранительный клапан и манометр.

8. Редукционно-охладительная установка (РОУ) предназначена для снижения давления пара до требуемого путем дросселирования – пропуска пара через сужение. В результате термодинамического изо энтальпийного процесса пар переходит из состояния сухого насыщенного в область перегретого, с понижением давления и температуры. Для возврата его состояния в область насыщенного пара в него вспрыскивают конденсат или питательную воду.

Гарнитура – устройства, позволяющие безопасно обслуживать топочную камеру, газоходы котельного агрегата и газовоздушный тракт. К ней относят: топочные дверцы и лазы в обмуровке; смотровые лючки для визуального наблюдения за горением и состоянием поверхностей нагрева, футеровки и торкрета; шиберы и заслонки для регулирования тяги и дутья; лючки для обдувки.

К гарнитуре также относят и взрывной предохранительный клапан, который устанавливают на котлах, работающих без наддува (с разрежением), и в процессе работы он проверяется визуально. В процессе неправильного розжига и нарушения эксплуатации котельного агрегата возможно создание избыточного давления топочных газов (хлопок), что может привести к разрушению обмуровки котла, газоходов и дымовой трубы. Взрывные предохранительные клапаны служат для предохранения этих элементов от разрушения и обычно устанавливаются на обмуровке топки, газохода, водяного экономайзера и на борове (подземном канале движения топочных дымовых газов) перед дымовой трубой, в местах, исключающих травмы персонала.

Взрывной предохранительный клапан выполнен в виде металлической рамки (500 × 500 мм), закрытой листом асбеста. Асбест выдерживает высокие температуры, но не выдерживает избыточного давления. При взрыве топочной смеси (хлопок) создается избыточное давление внутри топочной камеры и в газоходах, в результате чего асбест разрывается и выпускает часть топочных газов в атмосферу через специальный канал, а обмуровка котла и оборудования при этом остается не нарушенной. Если асбест нарушен, то пропадает тяга и в этом случае необходимо установить новый лист асбеста и повторить розжиг.

Контрольные вопросы:

1. Устройство и принцип работы вентиля.

2. Устройство и принцип работы задвижки.

3. Устройство и принцип работы обратного клапана.

Устройства и приборы, служащие для управления работой частей ко­тельного агрегата, находящихся под давлением, для включения, отключения и регулирования трубопроводов для воды и пара, основные предохранительные устройства носят название арматуры.

По своему назначению арматуру разделяют на запорную, регулирую­щую, продувочную и предохранительную.

Арматуру выполняют с принудительным приводом и самодействующей.

По конструкции приводную арматуру разделяют на вентили, задвижки и краны, а самодействующую - на предохранительные и обратные клапаны и конденсатоотводчики.

К арматуре условно относят также водомерные стекла и другие водоука - зательные приборы.

Вентили применяют в качестве регулирующих и запорных устройств (рис. 16.1). Как запорную арматуру их применяют при диаметрах прохода до 109-150 мм.

В запорном вентиле уплотняющая поверхность клапана плотно примы­кает к поверхности седла. Вентиль состоит из корпуса, крышки, шпинделя, на котором висит клапан. В корпусе имеется седло клапана. В месте прохода шпинделя через крышку установлено сальниковое уплотнение.

В регулирующем вентиле клапан имеет переменное сечение. Это дает возможность изменять проходное сечение. Регулирующий клапан выполняют в виде профилированной иглы, пустотелого золотника и т. д. В полностью за­крытом состоянии они не обеспечивают полной плотности. Обычно регули­рующие клапаны рассчитывают на работу с перепадом давления 1,0 МПа.

Основным показателем работы регулирующего клапана является его ха­рактеристика (зависимость относительного расхода среды от степени откры­тия клапана) (рис. 16.2).

Для целей регулирования наиболее благоприятна линейная характери­стика, для чего требуется выполнение регулирующих органов со сложным профилем открывающихся окон для перетока среды. Регулирующий клапан золотникового типа имеет пустотелый золотник с профилированными окнами, который шпинделем приводится в поступательное движение. При перемеще­
нии золотника относительно двух седел происходит изменение степени откры­тия окон.

КС о X о сб Рм

О 0,25 0,50 0,75 1,0 Доля открытия

Рис. 16.2. Зависимость относительного расхода среды от степени открытия клапана

В скальчатых регулирующих клапанах регулирующий орган выполнен в виде скалки, имеющей коническую форму вблизи седел. При перемещении скалки изменяется кольцевой зазор между ней и седлами клапана.

В игольчатых регулирующих клапанах регулировка достигается за счет перемещения профилированной иглы.

Задвижки в основном используют в качестве запорных органов (рис. 16.3), хотя имеются и специальные конструкции регулировочных задви­жек. В задвижках запирающий орган (клин, диски) перемещается в направле­нии, перпендикулярном потоку. По принципу прижатия запорного органа за­движки разделяют на клиновые, с параллельно-принудительным затвором и с амоу пло тняющие ся.

Рис. 16.3. Запорная задвижка

В клиновых задвижках запирающий орган выполняют из целого или разрезного клина.

Коэффициент гидравлического сопротивления задвижек b = 0,25-0,8, а у запорных вентилей b = 2,5-5.

Обратный клапан (рис. 16.4, 16.5) пропускает среду в одном направле­нии и автоматически закрывается при обратном токе среды. Его устанавлива­ют, например, на питательном трубопроводе для предотвращения обратного тока воды при падении давления в магистрали.

Предохранительный клапан представляет собой запорное устройство, которое автоматически открывается при повышении давления. Устанавливают его на барабанных котлах, паропроводах, резервуарах и др. При открытии кла­пана среда сбрасывается в атмосферу. Предохранительные клапаны могут быть рычажными (рис. 16.6), пружинными (рис. 16.7) и импульсными (рис. 16.8).

В рычажном клапане запирающий орган (тарелка) удерживается в за­крытом состоянии грузом. В пружинном предохранительном клапане давле­нию среды на тарелку противодействует сила натяга пружины.

Предохранительные клапаны выполняют как одинарными, так и двой­ными. В зависимости от высоты подъема тарелки клапаны разделяют на низ­коподъемные и полно подъемные. В полно подъемных клапанах площадь, от­крываемая проходу среды при подъеме клапана, превышает проход седла. Они обладают большей пропускной способностью, чем низкоподъемные.

Импульсно-предохранительные клапаны к седлу прижимаются полным давлением среды. Что обеспечивает большую плотность. При повышении дав­ления вначале открывается небольшой импульсный клапан. Прошедший из не­го пар действует на поршень основного клапана, производя его открытие.

Количество и размеры предохранительных клапанов определяются по следующей формуле:

Где n - число установленных клапанов; h - высота подъема клапана, см; D - номинальная производительность (бар); Р - давление (абсолютное) в котле (бар).

Значение коэффициента принимается для клапанов с малой высотой

Подъема (h < равным 0,0075, а при (h > ^-D) А = 0,015.

В соответствии с правилами каждый котел паропроизводительностью более 100 кг/ч должен быть снабжен не менее чем двумя предохранительными клапанами, один из которых должен быть контрольным. На котлах производи­тельностью 100 кг/ч и менее может допускаться установка одного предохрани­тельного клапана.

Суммарная пропускная способность клапанов должна быть не менее ча­совой производительности котла. При наличии у котла неотключаемого паро­перегревателя часть предохранительных клапанов с пропускной способностью не менее 50 % суммарной пропускной способности должна быть установлена на выходном коллекторе.

На паровых котлах с давлением 39 кг/см" и выше должны устанавли­ваться только импульсные предохранительные клапаны. Количество пара, ко­торое может пропускать клапан при полном открытии определяется по форму­лам:

А) для давлений от 0,7 до 120 кг/см": насыщенный пар - GHn = 0,5 a F (р, +1), кг/ч;

Перегретый пар - Gnn = GHn М^, кг/ч;

Б) для давлений свыше 120 кг/см": G = 0,72 a F кг/ч.

Эти формулы могут применяться при условиях: для насыщенного пара, если (р2 +1)< 0,450 (р1+1); для перегретого пара, если (р2+1)<0,473(р1+1), где G - пропускная способность клапана, кг/ч;

F - наименьшая площадь свободного сечения в проточной части клапана, мм"; V - удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м /кг; h - высота подъема клапана, см; d - диаметр проходного сечения клапана, см;

А - коэффициент расхода пара, принимаемый равным 90 % от величины, оп­ределенной при испытании головных образцов клапанов данной конструкции; Pi - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном (не более 1,1 расчетного), кг/см";

Р2 - избыточное давление за предохранительным клапаном (в случае истече­ния в атмосферу р2 = 0), кг/см2.

Для парогенераторов высоких параметров Венюковский арматурный за­вод выпускает импульсно-предохранительные устройства, предназначенные

2 2 для работы на перегретом паре 100 кг/см", t = 540 °С; 140 кг/см", t = 570 °С и

220 кг/см", t=565 °С и рассчитанное на теоретическую пропускную способ­ность 115, 160 и для блоков 30 МВт (м. б. 300 МВт) 120, 240, 500 т/ч. Это уст­ройство состоит из главного предохранительного клапана с электромагнитным приводом и фильтром электроконтактного манометра и др.

При повышении давления в барабане, коллекторе или паропроводе выше нормального срабатывает электроконтактный манометр, который выключает ток в цепи нижнего электромагнита и включает в цепи верхнего (на импульс­ном клапане). Верхний электромагнит открывает импульсный клапан. Пар по­ступает в главный предохранительный клапан и открывает его. При снижении давления пара в барабане электронный манометр выключает верхний магнит и включает нижний. Импульсный клапан закрывается, прекращая доступ пара в поршневую камеру главного предохранительного клапана, давление под поршнем последнего падает за счет выхода пара через дренажную трубку бу­геля и главный предохранительный клапан закрывается.

Импульсные предохранительные клапаны выбирают по каталогам арматурных заводов по давлению, температуре перегрева и расходу.

Водоуказательная арматура служит для наблюдения за уровнем воды в барабанных котлах. Водоуказательные приборы с круглыми и рифлеными стеклами применяются на котлах низкого и среднего давления (рис. 16.9). Верхнюю и нижнюю головки прибора посредством труб соединяют с паровым и водяным пространством барабана. Обе головки имеют по два запорных вен­тиля для отключения прибора от котла. В нижней головке имеется дополни­тельный вентиль для периодической продувки прибора.

При высоком давлении стекла заменяют слюдой.

Для наблюдения за уровнем воды в барабане котла на щите управления служит сниженный указатель уровня (рис. 16.10).

Рис. 16.9. Конструкции водоуказательных приборов: а - водоуказатель с круглым стеклом; б - водоуказатель с плоским рифленым стеюіом

Рис. 16.10. Схема сниженного указателя уровня воды:

1 - компенсационный сосуд; 2 - соединительные трубки;

3 - расширительный сосуд;

4 - нижняя водоуказательная колонка;

5 - верхняя водоутсазательная колонка

Вопрос 3.6.7. Организация безопасной эксплуатации электроустановок

Вредные вещества, выбрасываемые при работе котельных установок, их влияние человека.

Выбор установок пускового органа дифференцированной токовой направленной защиты.

Г лава первая. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ УСТАНОВОК ЭЕКТРО -НАГРЕВА

Газовоздушный тракт котельных установок. Дымовые трубы

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).