Арматура, приборы и питательные устройства
. Для управления работой, обеспечения безопасных условий и расчетных режимов эксплуатации котлов по Правилам Госгортехнадзора требуется оснащать их предохранительными устройствами от повышения давления, указателями уровня воды, манометрами, приборами для измерения температуры среды, запорной и регулирующей арматурой, приборами безопасности, питательными устройствами. На сосудах, работающих под давлением, обязательно устанавливают предохранительные устройства, приборы для измерения давления, запорную или запорно-регулирующую арматуру, указатели уровня жидкости, приборы для измерения давления.
Предохранительные устройства необходимы для автоматического предотвращения повышения давления сверх допустимого за счет выпуска рабочей среды в атмосферу.
В качестве предохранительных устройств правилами допускается применять рычажно-грузовые и пружинные предохранительные клапаны прямого действия, которые устанавливаются на передвижных котлах и котлах паропроизводительностью менее 35 т/ч; импульсные предохранительные устройства (ИПУ) устанавливаются на паровых котлах давлением выше 4 МПа (за исключением передвижных котлов и котлов паропроизводительностью менее 35 т/ч).
Большинство аварий котельных установок вызвано упуском воды. Аварии происходят, в основном, вследствие неисправности водоуказательных приборов и питательных насосов.
По Правилам Гостехнадзора на каждом паровом котле, за исключением прямоточных, должно быть установлено не менее двух указателей Уровня воды прямого действия. Количество и места установки указателей уровня воды в котлах, в том числе со ступенчатым испарением в барабанах или с выносным сепаратором, определяются организацией, проектирующей котел.
Преимущественно применяются водоуказатели с плоскими стенками "Клингер", вставленными на прокладке в рамку. На внутренней стороне стекла имеются продольные риски, благодаря которым вода в стекле кажется темной, а пар — светлым.
Плоские стекла имеют сложное устройство, но удобны и безопасны в работе. Они лопаются редко, оставаясь при этом в металлической рамке, и не разлетаются на куски, поэтому для них не нужны ограждения.
Такие стекла устанавливают на паровых котлах с давлением до 2,4 МПа включительно.
Для котлов с давлением 4 МПа и выше применяют гладкие стекла, но на них со стороны воды накладывают пять слюдяных прокладок толщиной по 0,3 мм в целях предохранения стекла от агрессивного воздействия воды и пара.
Ширина смотровой щели указателя уровня воды должна быть не менее 8 мм — при применении стеклянных прозрачных пластин и 5 мм — при применении слюдяных пластин.
Для измерения давления пара в паровом и горячей воды в водогрейном котлах используются манометры с трубкой Бурдона.
Согласно правилам эксплуатации манометр устанавливается так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу, при этом шкала его должна быть расположена вертикально или с наклоном вперед до 30° для улучшения видимости показаний.
Номинальный диаметр манометров, устанавливаемых на высоте до 2 метров от уровня площадки наблюдения за манометром, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 5 м — не менее 160 мм, на высоте более 5 м — не менее 250 мм. Если манометр расположен на высоте более 5 м, ниже устанавливают другой манометр в качестве дублирующего.
Предельное давление пара или воды в котле отмечается на шкале красной чертой. Вместо красной черты на циферблате разрешается припаять снаружи к крышке манометра металлическую пластинку (чтобы она плотно прилегала к стеклу манометра) и окрасить ее в красный цвет.
Класс точности манометров должен быть не ниже 2,5 — при рабочем давлении до 2,5 МПа; 1,5 при рабочем давлении от 2,5 до 14 МПа; 1,0 — при рабочем давлении более 14 МПа.
Правила Госгортехнадзора запрещают применение манометра в следующих случаях:
1. Если на манометре отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении проверки.
2. Если истек срок проверки манометра.
3. Если стрелка манометра при его отключении не возвращается к нулевой отметке шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного манометра.
4. Если разбито стекло или имеются другие повреждения манометра, которые могут отразиться на правильности его показаний.
Измерение температуры, необходимо для непрерывного тепло-техщ1ческого контроля за работой оборудования котельной установки. Контролируют теплотехническое состояние системы ртутными термометрами и электрическими термометрами сопротивления — для измерения температур до 500 °С, термоэлектрическими приборами, называемыми пирометрами — для температур свыше 500 °С.
Электрические термометры сопротивления и термоэлектрические пирометры разделяют на показывающие и самопишущие, то есть записывающие на бумажной ленте измеряемую величину.
Согласно Правилам приборы, измеряющие температуру с непрерывной регистрацией, должны устанавливаться на котлах с естественной циркуляцией и перегревом пара паропроизводительностью более 20 т/ч, а также прямоточных котлах паропроизводительностью более 1 т/ч.
В соответствии с Правилами Госгортехнадзора России на каждом котле должны быть предусмотрены приборы безопасности, обеспечивающие своевременное и надежное автоматическое отключение котла или его элементов при недопустимых отклонениях от заданных режимов эксплуатации.
Паровые котлы с камерным сжиганием топлива должны быть оборудованы автоматическими устройствами, прекращающими подачу топлива к горелкам при снижении уровня, а для прямоточных котлов — расхода воды в котле ниже допустимого.
В котлах со слоевым сжиганием топлива автоматические устройства должны отключать в указанных выше случаях тягодутьевые устройства и топливоподающие механизмы топки.
На котлах обязательно устанавливают автоматически действующие звуковые и световые сигнализаторы верхнего и нижнего предельных положений уровней воды. Аналогичной должна быть сигнализация при остановке котла автоматикой безопасности.
Паровые и водогрейные котлы при камерном сжигании топлива должны быть оборудованы автоматическими устройствами для прекращения подачи топлива в топку в случаях: если факел в топке погаснет; отключатся все дымососы; отключатся все дутьевые вентиляторы.
Питание котлов может быть групповым — с общим для подключенных котлов питательным трубопроводом или индивидуальным — только для одного котла.
Включение котлов в одну группу по питанию допускается при условии, что разница рабочих давлений в разных котлах не превышает 15%.
Питательные насосы (центробежные и поршневые насосы с электрическим приводом, центробежные и поршневые насосы с паровым приводом, паровые инжекторы, насосы с ручным приводом), присоединяемые к общей магистрали, должны иметь характеристики, допускающие параллельную работу насосов.
На корпусе каждого питательного насоса или инжектора согласно Правдам должна прикрепляться табличка, со следующими данными:
1. Наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак.
2. Заводской номер.
3. Номинальная подача при номинальной температуре воды.
4. Число оборотов в минуту для центробежных насосов или число ходов в минуту для поршневых насосов.
5. Номинальная температура воды, поступающей в насос.
6. Максимальный напор при номинальной подаче.
После каждого капитального ремонта питающего устройства необходимо провести его испытание для определения расхода и давления воды. Результаты испытаний оформляются актом.