Порядок проверки исправности предохранительных клапанов. Регулировка предохранительных устройств на срабатывание при заданном давлении
Безотказное и своевременное открытие клапана в случае превышения рабочего давления в системе.
Обеспечение клапаном требуемой пропускной способности.
Осуществление своевременного закрытия с требуемой степенью герметичности в случае падения давления в системе и сохранения установленной степени герметичности при возрастании давления.
Клапаны предохранительные с пружинной нагрузкой должны изготавливаться с номинальными диаметрами входного и выходного патрубков (DNвхода/DNвыхода) 25/40; 40/65; 50/80; 80/100; 100/150; 150/200; 200/300 и номинальным давлением входного патрубка PN 1,6 МПа, PN 2,5 МПа.
На НПС наиболее широкое применение получил специальный пружинный предохранительный клапан типа СППК, приведенный на рисунке 6.15.
Технологические параметры клапана регулируют кольцом, навинченным на сопло. На кольце сверху имеется узкий плоский поясок. При свинчивании кольцо приближается к торцовой плоскости тарелки. Регулируя зазор между плоскостями пояска кольца и торца тарелки, можно в широких пределах регулировать давление полного открывания клапана и давление его закрывания, т.е. величину продува.
Установка предохранительных клапанов
Установка предохранительных клапанов на сосудах и аппаратах, работающих под избыточным давлением, производится в соответствии с действующими нормативно-техническими материалами и правилами безопасности. Количество, конструкция, место установки клапанов,необходимость установки контрольныхклапанов и направление сброса определяются проектом.
В любом случае установки клапана должен быть обеспечен свободный доступ для его обслуживания, монтажа и демонтажа.
При замене клапана коэффициент расхода вновь устанавливаемого не должен быть ниже, чем у заменяемого.
Предохранительные клапаны должны устанавливаться в вертикальном положении в наиболее высокой части сосуда с такимрасчетом, чтобы в случаеоткрытия из сосуда в первую очередь удалялись пары и газы.
На горизонтальных цилиндрических аппаратах предохранительный клапан устанавливается по длине верхнего положения образующей, на вертикальных аппаратах — на верхних днищах или в местах наибольшего скопления газов.
Если эти требования по конструктивным особенностям выполнить невозможно, то предохранительный клапан может устанавливаться на трубопроводе или специальном отводе в непосредственной близости от сосуда при условии, что между клапаном и сосудом не будет запорного органа.
1 – корпус; 2 – сопло; 3 – золотник; 4 – шток; 5 – пружина; 6 – винт
На аппаратах колонного типа с большим числом тарелок (более 40) при возможности резкого увеличения их сопротивления за счет нарушения технологического режима, что может привести к значительной разности между давлением в кубовой и верхней частях аппарата, рекомендуется устанавливать предохранительный клапан в кубовой части аппарата в зоне паровой фазы куба.
Диаметр штуцера под предохранительный клапан должен быть не менее диаметра входного патрубка клапана.
При определении сечения присоединительных трубопроводов длиной более 1 м необходимо учитывать величину их сопротивлений.
Диаметр отводящей трубы клапана должен быть не менее диаметра выходного штуцера клапана.
При объединении выходных труб от нескольких клапанов, установленных на одном аппарате, сечение коллектора должно быть не менее суммы сечений выходных труб от этих клапанов.
В случае объединения выходных труб клапанов, установленных на нескольких аппаратах, диаметр общего коллектора рассчитывается по максимально возможному одновременному сбросу клапанов, определяемому проектом.
Стояк, отводящий сброс от предохранительного клапана в атмосферу, должен быть защищен от атмосферных осадков и в нижней точке иметь дренажное отверстие диаметром 20 — 50 мм для спуска жидкости.
Направление сброса и высота отводящего стояка определяются проектом и правилами безопасности.
Объединенный коллектор, служащий для сбросов от предохранительных клапанов в атмосферу, должен прокладываться с уклоном и в нижней точке иметь дренаж диаметром 50 — 80 мм с отводом в дренажную емкость. «Мешки» на таких трубопроводах не допускаются.
Отбор рабочей среды из патрубков и на участках присоединительных трубопроводов от сосуда до клапана, на которых установлены предохранительные клапаны, не допускается.
Установка каких-либо запорных органов, а также огневых предохранителей между аппаратом и предохранительным клапаном не разрешается.
После клапана могут быть установлены устройства нагрева, охлаждения, сепарации и обезвреживания. Общее сопротивление сброса при этом не должно быть более указанного в пункте
Сопротивление сбросного трубопровода клапана должно быть не выше 0,5 кгс/см 2 с учетом установки сепаратора, устройств нагрева-охлаждения, обезвреживания и т.д.
При рабочем давлении менее 1 кгс/см 2 сопротивление системы сброса не должно быть выше 0,2 кгс/см 2 .
На аппаратах непрерывно действующих процессов, оборудованных предохранительными клапанами, продолжительность межревизионногопериодакоторых меньше межремонтного периода установки или цеха, могут бытьустановлены резервные предохранительные клапаны с переключающими устройствами.
В случае снятия для ревизии предохранительного клапана с емкостей для хранения сжиженного газа, или ЛВЖ с температурой кипения до 45 ° С, находящихся под давлением, на его место должен быть установлен заранее подготовленный клапан. Ставить взамен снятого клапана задвижку или заглушку запрещается.
Регулировка
Регулировка предохранительных клапанов на давление начала открытия — установочное давление (хлопок) производится на специальном стенде.
Установочное давление определяется исходя из рабочего давления в сосуде, аппарате или трубопроводе.
Рабочее давление — максимальное избыточное давление, при котором разрешена эксплуатация сосуда, аппарата или трубопровода. При рабочем давлении (Р р) предохранительный клапан закрыт и обеспечивает класс герметичности, указанный в соответствующей документации на предохранительный клапан (ГОСТ, ТУ).
Установочное давление предохранительного клапана при направлении сброса от него в закрытую систему с противодавлением должно приниматься с учетом давления в этой системе и конструкции предохранительного клапана.
Величина установочного давления, периодичность ревизии и проверки, место установки, направление сбросов от предохранительных клапанов указываются в ведомости установочных давлений. Ведомость составляется по каждой установке (цеху) начальником и механиком (старшим механиком) установки (цеха), согласовывается со службой технического надзора, главным механиком и утверждается главным инженером предприятия.
К корпусу каждого клапана должна быть надежно прикреплена табличка из нержавеющей стали или алюминия, на которой выбивается:
а) место установки — номер цеха, условное наименование установки или ее номер, обозначение аппарата по технологической схеме;
б) установочное давление — Р уст;
в) рабочее давление в аппарате — Р р.
Периодичность ревизии и проверки.
На сосудах, аппаратах и трубопроводах нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств ревизию и проверку предохранительныхклапановпроизводить на специальном стенде со снятием клапана. При этомпериодичность проверки и ревизии устанавливается исходя из условий работы, коррозионности среды, опыта эксплуатации и должна быть не реже чем через:
а) для непрерывно действующих технологических производств:
24 месяца — на сосудах и аппаратах ЭЛОУ, сосудах и аппаратах, работающих со средами, не вызывающими коррозию деталей затвора, при отсутствии возможности примерзания, прикипания и полимеризации (закупоривания) клапанов в рабочем состоянии;
12 месяцев — на сосудах и аппаратах, работающих со средами, вызывающими скорость коррозии материала деталей затвора до 0,2 мм/год, при отсутствии возможности примерзания, прикипания и полимеризации (закупоривания) клапанов в рабочем состоянии;
6 месяцев — на сосудах и аппаратах, работающих со средами, вызывающими скорость коррозии материала деталей затвора более 0,2 мм/год;
4 месяца — на сосудах и аппаратах, работающих в условиях возможного коксования среды, образования твердого осадка внутри клапана, примерзания или прикипания затвора;
б) 4 месяца — для промежуточных и товарных емкостей хранения сжиженных нефтяных газов, а также ЛВЖ с температурой кипения до 45 ° С;
в) для периодически действующих производств:
6 месяцев — при условии исключения возможности примерзания, прикипания или забивания клапана рабочей средой;
4 месяца — на сосудах и аппаратах со средами, при которых возможно коксование среды, образование твердого осадка внутри клапана, примерзания или прикипания затвора.
Необходимость и сроки проверки клапанов в рабочем состоянии определяются главным инженером предприятия.
Величина скорости коррозии деталей затвора определяется исходя из опыта эксплуатации клапанов, результатов обследования их технического состояния во время ревизии или испытания образцов из аналогичной стали в условиях эксплуатации.
Проверка и ревизия предохранительных клапанов производится по графику, который составляется в соответствии с п. 2.3.1. ежегодно по каждому цеху (установке), согласовывается со службой технического надзора, главным механиком и утверждается главным инженером.
Главному инженеру предприятия предоставляется право под его ответственность в отдельных технически обоснованных случаяхувеличивать срокипериодической ревизии предохранительных клапанов, но не более чем на 30 % от установленных графиком.
Каждый случай отступления от графика ревизии оформляется актом, который утверждается главным инженером завода.
Клапаны, поступившие с завода-изготовителя или из резервного хранения, непосредственно перед установкой на сосудах и аппаратах должны быть отрегулированы на стенде на установочное давление. По истечении срока консервации, указанного в паспорте, клапан должен быть подвергнут ревизии с полной разборкой.
Транспортирование и хранение
К месту установки или ремонта предохранительные клапаны транспортируются в вертикальном положении на деревянных подставках.
При перевозке клапанов сбрасывание их с платформы любого вида транспорта или места установки, неосторожная кантовка, установка клапанов на земле без подкладок категорически запрещается.
Полученные с завода-изготовителя, а также бывшие в эксплуатации предохранительные клапаны хранятся в вертикальном положении в упакованном виде на подкладках в сухом закрытом помещении. Пружина должна быть ослаблена, приемные и выкидные штуцеры должны быть закрыты деревянными заглушками.
Ответственность за эксплуатацию, хранение и ремонт.
Ответственным за установку клапана после ревизии на соответствующие аппараты, сохранность пломб, своевременную ревизию клапана, правильное ведение и сохранность технической документации, а также хранение клапанов в условиях технологического цеха является начальник установки (цеха).
Ответственным за хранение поступивших на ревизию клапанов, качество ревизии и ремонта, а также применение соответствующих материалов при ремонте является мастер (начальник) участка ремонтной мастерской.
Ответственным за приемку предохранительных клапанов из ремонта является механик установки (цеха) или инженер-механик отдела технического надзора.
Ответственным за транспортирование предохранительных клапанов к месту установки является механик установки (цеха). Ответственным за монтаж является исполнитель монтажа (мастер, начальник ремонтного участка).
Ревизия и ремонт предохранительных клапанов
Ревизия. Ревизия предохранительных клапанов включает разборку клапана, очистку и дефектовку деталей, испытание корпуса на прочность, испытание соединений клапана на плотность, проверку герметичности затвора, испытание пружины, регулировку установочного давления.
Ревизия предохранительных клапанов производится в специализированной ремонтной мастерской (участке) на специальных стендах.
Предохранительные клапаны, демонтированные для ревизии, должны быть пропарены и промыты.
На клапаны, прошедшие ревизию и ремонт, составляется акт, который подписывается мастером ремонтной мастерской (участка), исполнителем работ, механиком объекта, где устанавливаются клапаны, или инженером-механиком отдела технического надзора.
Разборку клапана выполняют в следующей последовательности (рис. 5.1. приложения 1):
снять колпак 1, установленный на шпильках над регулировочным винтом;
освободить пружину от натяжения, для чего ослабить контргайку регулировочного винта 2 и вывернуть его в верхнее положение;
равномерно ослабить, а потом снять гайки со шпилек 4, удерживающих крышку 3. Снять крышку. Перед снятием крышки нанести риски на фланцах крышки и корпуса или крышки, разделителя и корпуса в случае, если клапан выполнен с разделителем;
снять пружину с опорными шайбами 6 и осторожно поставить в безопасное место. Категорически запрещается бросать пружину, ударять по ней и т.п.;
удалить из корпуса клапана золотник 7 вместе со штоком и перегородкой, осторожно поставить в безопасное место во избежание повреждений уплотнительной поверхности золотника и прогиба штока.
При наличии в клапане разделителя предварительно снять с корпуса разделитель, освободив его от крепления на корпусе;
освободить стопорные винты 8 регулирующих втулок 9 и 10;
освободить направляющую втулку 11 и удалить ее из корпуса вместе с регулировочной втулкой 9. Если направляющая втулка плотно сидит в гнезде корпуса, следует постучать молотком по корпусу клапана около направляющей втулки для облегчения освобождения ее из корпуса;
снять регулировочную втулку 10 и сопло клапана 12. Если уплотнительная поверхность сопла повреждена незначительно, то рекомендуется восстановление сопла производить не вывертывая последнее из гнезда в корпусе.
К сборке клапана приступают после очистки, ревизии и восстановления всех его деталей. Последовательность сборки следующая (рис. 5.1. приложения 1):
установить сопло 12 в корпус клапана 5, произвести керосином проверку на герметичность соединения сопла с корпусом; установить регулировочную втулку 10 сопла;
установить направляющую втулку 11 с прокладкой и верхней регулировочной втулкой в корпус клапана. Отверстие для стока среды в направляющей втулке должно быть повернуто в сторону выкидного патрубка клапана;
установить золотник 7, соединенный со штоком, в направляющую втулку;
установить перегородку 13 и разделитель;
поставить пружину вместе с опорными шайбами 6 на шток;
поставить прокладку на прилегающую поверхность корпуса и опустить на корпус крышку, следя за тем, чтобы не повредить шток. Затем зацентровать крышку по выступу направляющей втулки и равномерно закрепить ее на шпильках. Проверка правильности установки крышки определяется равномерным зазором по окружности между фланцем крышки и корпусом.
Прежде чем регулировать пружину, необходимо убедиться, что шток не заедает в направляющих. В тех случаях, когда пружина свободно располагается в крышке, шток должен свободно вращаться от руки.
Если пружина имеет высоту, несколько большую высоты крышки, и зажимается ею после установки, проверка производится тоже поворотомштокавокруг оси. Равномерное усилие, получаемое во время поворота штока вокруг своей оси, будет показывать правильность сборки клапана;
Создать предварительное натяжение пружины регулировочным винтом 2 и окончательно отработать его на стенде;
Поставить колпак 1, завернуть гайки клапана.
Рисунок 2 — Схема установки регулировочных втулок.
1 — направляющая втулка; 2 — золотник; 3 — сопло; 4 — нижняя регулировочная втулка; 5 — верхняя регулировочная втулка.
Для работы клапана на газе регулировочные втулки устанавливаются следующим образом:
нижняя регулировочная втулка 4 должна быть установлена в крайнем верхнем положении с зазором между торцом втулки и золотником клапана в пределах 0,2 ¸ 0,3 мм;
верхняя регулировочная втулка 5 предварительно устанавливается на одном уровне с внешним краем золотника 2; окончательная установка производится в крайнем верхнем положении, при котором происходит резкий хлопок во время регулировки на стенде.
При работе клапана на жидкости нижняя регулировочная втулка устанавливается в крайнем нижнем положении, верхняя регулировочная втулка устанавливается так же, как указано выше.
В качестве контрольной среды для клапанов, работающих на парогазообразных продуктах, применяются воздух, азот; для клапанов, работающих на жидких средах, — вода, воздух, азот.
Контрольная среда должна быть чистой, без механических включений. Наличие твердых частиц в контрольной среде может послужить причиной повреждения уплотнительных поверхностей.
Регулировка клапанов на установочное давление производится посредством регулировочного винта путем затяжки или ослабления его. После каждой регулировки пружины необходимо закреплять регулировочный винт контргайкой.
Замер давления при регулировке производится по манометру класса точности 1 (ГОСТ 8625-69).
Клапан считается отрегулированным, если он при заданном давлении и с применением в качестве контрольной среды воздуха открывается и закрывается с чистым резким хлопком.
При регулировке клапана на жидкостях открытие его происходит без хлопка.
Герметичность затвора клапана проверяется при рабочем давлении.
Герметичность затвора и соединения сопла с корпусом после регулировки проверяется следующим образом: в клапан со стороны выкидного фланца наливается вода, уровень которой должен покрывать уплотнительные поверхности затвора. Под клапаном создается требуемое давление воздуха. Отсутствие пузырьков в течение 2 минут свидетельствует о полной герметичности затвора. При появлении пузырьков проверяется герметичность соединения сопла с корпусом.
Для определения герметичности соединения сопла с корпусом следует понизить уровень воды с таким расчетом, чтобы затвор был выше уровня воды. Отсутствие пузырьков на поверхности воды в течение 2 минут свидетельствует о полной герметичности соединения.
Если клапан не имеет герметичности в затворе или в соединении сопла с корпусом, он бракуется и передается на дополнительную ревизию и ремонт.
Испытание разъемных соединений клапана на плотность производится в каждую ревизию подачей воздуха к выкидному патрубку.
Клапаны типа ППК и СППК испытываются давлением 1,5 Р у фланца выкидного патрубка с выдержкой в течение 5 мин., последующим снижением давления до Р у и обмыливанием разъемных соединений. Клапаны с диафрагмой — давлением 2 кгс/см 2 , клапаны с сильфоном — давлением 4 кгс/см 2 .
Гидравлическое испытание входной части клапанов (входного патрубка и сопла) производится давлением 1,5 Р у входного фланца с выдержкой в течение 5 мин., последующим снижением давления до Р у и осмотром.
Периодичность гидроиспытаний устанавливается службой технического надзора предприятия в зависимости от условий эксплуатации, результатов ревизии и должна быть не реже 1 раза в 8 лет.
Результаты испытаний клапанов записываются в акте ревизии и ремонта и эксплуатационном паспорте.
Клапаны, прошедшие ревизию и ремонт, пломбируются специальным пломбиром, хранящимся у мастера по ремонту, Обязательной пломбировке подлежат стопорные винты регулировочных втулок, разъемные соединения корпус-крышка и крышка- колпак.
Неполадки в работе и методы их устранения
Утечка среды — пропуск среды через затвор клапана при давлении более низком, чем установочное давление. Причинами, вызывающими утечку среды, могут быть:
задержка на уплотнительных поверхностях посторонних веществ (окалины, продуктов переработки и т.п.) устраняется продувкой клапана;
повреждение уплотнительных поверхностей восстанавливается притиркой или проточкой с последующей притиркой и проверкой на герметичность. Путем притирки устраняются незначительные повреждения уплотнительных поверхностей сопла и золотника.
Восстановление уплотнительных поверхностей при глубине повреждений 0,1 мм и более должно производиться путем механической обработки с целью восстановления геометрии и удаления дефектных мест с последующей притиркой. Ремонтные размеры уплотнительных поверхностей золотников и сопел указаны на рис. 3.2. Пунктиром обозначена конфигурация уплотнительной поверхности после ремонта, цифры обозначают допустимые величины, на которые может быть произведена обработка уплотнительных поверхностей при ремонте;
нарушение соосности деталей клапана от чрезмерной нагрузки — проверить приемную и выкидную магистраль, устранить нагрузку. Произвести перетяжку шпилек;
деформация пружины — заменить пружину;
заниженное давление открытия — вновь отрегулировать клапан;
некачественная сборка после ремонта — устранить недостатки сборки.
Пульсация — быстрое и частое открытие и закрытие клапана. Это может происходить по следующим причинам:
чрезмерно большая пропускная способность клапана — необходимо заменить клапан на клапан меньшего диаметра или ограничить высоту подъема золотника;
суженное сечение подводящего трубопровода или патрубка аппарата, которое заставляет «голодать» клапан и этим вызываетпульсацию — установитьподводящие патрубки с площадью сечения не меньшей, чем площадь входного сечения клапана.
Вибрация. Суженные и с малым радиусом кривизны выкидные трубы создают высокое противодавление на выкиде и могут послужить причиной вибрации клапана. Устранение этого недостатка достигается путем установки выхлопных труб с проходом не менее условного прохода выкидного патрубка клапана и с минимальным количеством изгибов и поворотов.
Задиры движущихся частей могут возникнуть при неправильной сборке или установке клапана вследствие допущения перекосов и появления боковых усилий на деталях движения (золотник, шток). Задиры должны быть удалены механической обработкой, а причины, их вызывающие, устраняются квалифицированной сборкой.
Клапан не открывается при заданном установочном давлении:
пружина неправильно отрегулирована — требуется регулировка пружины на заданное давление;
велика жесткость пружины — установить пружину меньшей жесткости;
повышенное трение в направляющих золотника — устранить перекосы, проверить зазоры между золотником и направляющей.
РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»
ДЕПАРТАМЕНТ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ
ИНСТРУКЦИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ПОРЯДКУ И СРОКАМ ПРОВЕРКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ КОТЛОВ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
РД 153-34.1-26.304-98
Вводится в действие c 01.10.99 г.
Разработано Открытым акционерным обществом «Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»
Исполнитель В.Б. КАКУЗИН
Согласовано с Госгортехнадзором России 25.12.97 г.
Утверждено Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО «ЕЭС России» 22.01.98 г.
Первый заместитель начальника Д.Л. БЕРСЕНЕВ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящая Инструкция распространяется на предохранительные устройства, установленные на котлах ТЭС.
1.2. Инструкция содержит основные требования к установке предохранительных устройств и определяет порядок их регулирования, эксплуатации и технического обслуживания.
В приложении 1 изложены основные требования, предъявляемые к предохранительным устройствам котлов, содержащиеся в правилах Госгортехнадзора России и ГОСТ 24570-81, приведены технические характеристики и конструктивные решения предохранительных устройств котлов, рекомендации по расчету пропускной способности предохранительных клапанов.
Цель Инструкции — способствовать повышению безопасности эксплуатации котлов ТЭС.
1.3. При разработке Инструкции использованы руководящие документы Госгортехнадзора России , , , , , данные об опыте эксплуатации предохранительных устройств котлов ТЭС.
1.4. С выходом настоящей Инструкции теряют силу «Инструкция по организации эксплуатации, порядку и срокам проверки импульсно-предохранительных устройств котлов с рабочим давлением пара от 1,4 до 4,0 МПа (включительно): РД 34.26.304-91» и «Инструкция по организации эксплуатации, порядку и срокам проверки импульсно-предохранительных устройств котлов с давлением пара выше 4,0 МПа: РД 34.26.301 -91».
1.5. В Инструкции приняты следующие сокращения;
ПУ — предохранительное устройство:
ПК — предохранительный клапан прямого действия;
РГПК — рычажно-грузовой предохранительный клапан прямого действия;
ППК — пружинный предохранительный клапан прямого действия;
ИПУ — импульсно-предохранительное устройство;
ГПК — главный предохранительный клапан;
ИК — импульсный клапан;
ЧЗЭМ — АО «Чеховский завод энергетического машиностроения»;
ТКЗ — ПО «Красный котельщик»,
1.6. Методика расчета пропускной способности предохранительных клапанов котлов, формы технической документации по предохранительным устройствам, основные термины и определения, конструкции и технические характеристики предохранительных клапанов приведены в приложениях 2-5.
2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТЕ КОТЛОВ ОТ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ СВЕРХ ДОПУСТИМОГО ЗНАЧЕНИЯ
2.1. Каждый паровой котел должен быть оснащен не менее чем двумя предохранительными устройствами.
2.2. В качестве предохранительных устройств на котлах с давлением до 4 МПа (40 кгс/см 2) включительно допускается применять:
рычажно-грузовые предохранительные клапаны прямого действия;
пружинные предохранительные клапаны прямого действия.
2.3. Паровые котлы с давлением пара свыше 4,0 МПа (40 кгс/см 2) должны оснащаться только импульсно-предохранительными устройствами с электромагнитным приводом.
2.4. Диаметр прохода (условный) рычажно-грузовых и пружинных клапанов прямого действия и импульсных клапанов ИПУ должен быть не менее 20 мм.
2.5. Условный проход трубок, соединяющих импульсный клапан с ГПК ИПУ, должен быть не менее 15 мм.
2.6. Предохранительные устройства должны устанавливаться:
а) в паровых котлах с естественной циркуляцией без пароперегревателя — на верхнем барабане или сухопарнике;
б) в паровых прямоточных котлах, а также в котлах с принудительной циркуляцией — на выходных коллекторах или выходном паропроводе;
в) в водогрейных котлах — на выходных коллекторах или барабане;
г) в промежуточных пароперегревателях все предохранительные устройства — на стороне входа пара;
д) в отключаемых по воде экономайзерах — не менее чем по одному предохранительному устройству на выходе и входе воды.
2.7. При наличии у котла неотключаемого пароперегревателя часть предохранительных клапанов с пропускной способностью не менее 50% суммарной пропускной способности всех клапанов должна быть установлена на выходном коллекторе пароперегревателя.
2.8. На паровых котлах с рабочим давлением более 4,0 МПа (40 кгс/см 2) импульсные предохранительные клапаны (непрямого действия) должны быть установлены на выходном коллекторе неотключаемого пароперегревателя или на паропроводе до главного запорного органа, при этом у барабанных котлов для 50% клапанов по суммарной пропускной способности отбор пара для импульсов должен производиться из барабана котла.
При нечетном количестве одинаковых клапанов допускается отбор пара для импульсов от барабана не менее чем для 1/3 и не более 1/2 клапанов, установленных на котле.
На блочных установках в случае размещения клапанов на паропроводе непосредственно у турбин допускается для импульсов всех клапанов использовать перегретый пар, при этом для 50% клапанов должен подаваться дополнительный электрический импульс от контактного манометра, подключенного к барабану котла.
При нечетном количестве одинаковых клапанов допускается подавать дополнительный электрический импульс от контактного манометра, подключенного к барабану котла, не менее чем для 1/3 и не более 1/2 клапанов.
2.9. В энергетических блоках с промежуточным перегревом пара после цилиндра высокого давления турбины (ЦВД) должны устанавливаться предохранительные клапаны с пропускной способностью не менее максимального количества пара, поступающего в промежуточный пароперегреватель. При наличии за ЦВД отключающей арматуры должны быть установлены дополнительные предохранительные клапаны. Эти клапаны должны рассчитываться с учетом как суммарной пропускной способности трубопроводов, связывающих систему промежуточного пароперегревателя с источниками более высокого давления, не защищенными своими предохранительными клапанами на входе в систему промежуточного перегрева, так и возможных перетечек пара, которые могут возникнуть при повреждениях труб высокого давления паровых и газопаровых теплообменных аппаратов регулирования температуры пара.
2.10. Суммарная пропускная способность установленных на котле предохранительных устройств должна быть не менее часовой паропроизводительности котла.
Расчет пропускной способности предохранительных устройств котлов по ГОСТ 24570-81 приведен в приложении 1.
2.11. Предохранительные устройства должны защищать котлы, пароперегреватели и экономайзеры от повышения в них давления более чем па 10%. Превышение давления пара при полном открытии предохранительных клапанов более чем на 10% расчетного может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность котла, пароперегревателя, экономайзера.
2.12. За расчетное давление предохранительных устройств, установленных на трубопроводах холодного промперегрева, следует принимать наименьшее расчетное давление для низкотемпературных элементов системы промперегрева.
2.13. Отбор среды из патрубка или трубопровода, соединяющих предохранительное устройство с защищаемым элементом, не допускается.
2.14. Установка запорных органов на линии подвода пара к предохранительным клапанам и между главным и импульсным клапанами не допускается.
2.15. Для управления работой ИПУ рекомендуется применять электрическую схему, разработанную институтом «Теплоэлектропроект» (рис. 1), предусматривающую при нормальном давлении в котле прижатие тарелки к седлу за счет постоянного обтекания током обмотки электромагнита закрытия.
Для ИПУ, устанавливаемых на котлах с поминальным избыточным давлением 13,7 МПа (140 кгс/см 2) и ниже, по решению главного инженера ТЭС допускается эксплуатация ИПУ без постоянного обтекания током обмотки электромагнита закрытия. В этом случае схема управления должна обеспечить закрытие ИК с помощью электромагнита и отключение его через 20 с после закрытия ИК.
Схема управления электромагнитами ИК должна быть подключена к резервному источнику постоянного тока.
Во всех случаях в схеме управления должны применяться только возвратные ключи.
2.16. В присоединительных патрубках и подводящих трубопроводах следует выполнить устройства, исключающие резкие изменения температуры стенки (тепловые удары) при срабатывании клапана.
2.17. Внутренний диаметр подводящего трубопровода должен быть не менее максимального внутреннего диаметра подводящего патрубка предохранительного клапана. Падение давления в подводящем трубопроводе к предохранительным клапанам прямого действия не должно превышать 3% давления начала открывания клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых с помощью вспомогательных устройств, падение давления не должно превышать 15%.
2.18. Пар от предохранительных клапанов должен отводиться в безопасное место. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.
2.19. Установка шумоглушительного устройства на отводящем трубопроводе не должна вызывать снижение пропускной способности предохранительных устройств ниже требуемого по условиям безопасности значения. При оснащении отводящего трубопровода шумоглушительным устройством сразу за клапаном должен быть предусмотрен штуцер для установки манометра.
2.20. Суммарное сопротивление отводящих трубопроводов, включая шумоглушительное устройство, должно быть рассчитано так, чтобы при расходе среды по нему, равному максимальной пропускной способности предохранительного устройства, противодавление в выходном патрубке клапана не превышало 25% давления срабатывания.
2.21. Отводящие трубопроводы предохранительных устройств должны быть защищены от замерзания и оборудованы дренажами для слива скапливающегося в них конденсата. Установка запорных устройств на дренажах не допускается.
2.22. Стояк (вертикальный трубопровод, по которому среда отводится в атмосферу) должен быть надежно закреплен. При этом должны быть учтены статические и динамические нагрузки, возникающие при срабатывании главного клапана.
2.23. В трубопроводах предохранительных клапанов должна быть обеспечена компенсация температурных удлинений. Крепление корпуса и трубопровода предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительных клапанов.
Рис. 1. Электрическая схема ИПУ
Примечание — Схема выполнена для одной пары ИПК
3. УКАЗАНИЯ ПО МОНТАЖУ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1. Правила хранения клапанов
3.1.1. Предохранительные устройства должны храниться в местах, исключающих попадание во внутренние полости клапанов влаги и грязи, коррозию и механические повреждения деталей.
3.1.2. Импульсные клапаны, имеющие электромагнитный привод, должны храниться в сухих закрытых помещениях при отсутствии в них пыли и паров, вызывающих разрушение обмоток электромагнитов.
3.1.3. Срок хранения клапанов не более двух лет со дня отгрузки с завода-изготовителя. При необходимости более длительного хранения изделия должны быть переконсервированы.
3.1.4. Погрузка, транспортировка и выгрузка клапанов должны производиться с соблюдением мер предосторожности, гарантирующих их от поломок и повреждений.
3.1.5. При соблюдении указанных выше правил транспортировки и хранения, наличии заглушек и отсутствии внешних повреждений клапаны могут устанавливаться на рабочее место без ревизии.
3.1.6. При несоблюдении правил транспортировки и хранения перед монтажом следует провести ревизию клапанов. Вопрос о соответствии условий хранения клапанов требованиям НТД должна решить комиссия из представителей эксплуатационных и ремонтных подразделений ТЭС и монтажной организации.
3.1.7. При ревизии клапанов следует проверить:
состояние уплотнительных поверхностей затвора.
После ревизии уплотнительные поверхности должны иметь чистоту R а = 0,32;
состояние сальниковой набивки поршня сервомотора.
В случае необходимости следует установить новую набивку из предварительно спрессованных колец. На основании проведенных ЧЗЭМ испытаний для установки в камере сервопривода ГПК может быть рекомендовано комбинированное уплотнение, состоящее из набора колец: из двух пакетов колец из графитовой и металлической фольги и нескольких колец из терморасширенного графита. (Уплотнение изготовляется и поставляется АОЗТ «Унихимтэк», 167607, Москва, Мичуринский просп., д. 31, корп. 5);
состояние рабочей рубашки поршня, контактирующей с сальниковой набивкой; должны быть устранены следы возможных коррозионных повреждений рубашки;
состояние резьбы крепежных деталей (отсутствие забоин, задиров, выкрашиваний ниток резьбы);
состояние и упругость пружин,
После сборки следует проверить легкость хода подвижных деталей и соответствие величины рабочего хода клапанов требованиям чертежа.
3.2. Размещение и монтаж
3.2.1. Импульсно-предохранительные устройства должны устанавливаться в закрытых помещениях.
Клапаны допускается эксплуатировать при следующих предельных параметрах окружающей среды:
при использовании клапанов, предназначенных для поставки в страны с умеренным климатом: температура — +40°С и относительная влажность — до 80% при температуре 20°С;
при использовании клапанов, предназначенных для поставки в страны с тропическим климатом; температура — +40°С;
относительная влажность — 80% при температуре до 27°С.
3.2.2. Изделия, входящие в комплект ИПУ, должны устанавливаться в местах, позволяющих производить их обслуживание и ремонт, а также сборку и разборку на месте эксплуатации без вырезки из трубопровода.
3.2.3. Монтаж клапанов и соединительных трубопроводов должен производиться по рабочим чертежам, разработанным проектной организацией.
3.2.4. Главный предохранительный клапан приваривается к штуцеру коллектора или паропровода штоком строго вертикально вверх. Отклонение оси штока от вертикали допускается не более 0,2 мм на 100 мм высоты клапана. При вварке клапана в трубопровод необходимо исключить попадание в их полость и трубопроводы грата, брызг, окалины. После приварки сварные швы подлежат термообработке согласно требованиям действующих инструкций по монтажу оборудования трубопроводов.
3.2.5. Главные предохранительные клапаны крепятся имеющимися в конструкции изделий лапами к опоре, которая должна воспринимать реактивные усилия, возникающие при срабатывании ИПУ. Также должны быть надежно закреплены выхлопные трубопроводы клапанов. При этом должны быть устранены всякие дополнительные напряжения в соединении между выхлопным и присоединительными фланцами выхлопных патрубков. Из нижней точки должен быть организован постоянный дренаж.
3.2.6. Импульсные клапаны свежего пара и пара промперегрева производства ЛМЗ, смонтированные на специальном каркасе, должны устанавливаться на площадках, удобных для обслуживания и защищенных от попадания пыли и влаги.
3.2.7. Импульсный клапан должен быть установлен на каркасе так, чтобы его шток был строго вертикален в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Рычаг ИК с подвешенным на нем грузом и сердечником электромагнита не должен иметь перекосов в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Во избежание заедания при открытии ИК нижний электромагнит должен быть расположен относительно ИК так, чтобы центры отверстий в сердечнике и рычаге находились на одной вертикали; электромагниты должны быть расположены на каркасе так, чтобы оси сердечников были строго вертикальны и находились в плоскости, проходящей через оси штока и рычага ИК.
3.2.8. Для обеспечения плотной посадки тарелки ИК на седло планка, на которую опирается хомут верхнего электромагнита, должна быть приварена так, чтобы зазор между нижней плоскостью рычага и хомутом был не менее 5 мм.
3.2.9. При отборе импульсов на ИК и электроконтактном манометре (ЭКМ) из того же элемента, на котором установлены ГПК, места отбора импульсов должны находиться на таком расстоянии от ГПК, чтобы при его срабатывании возмущение парового потока не отражалось на работе ИК и ЭКМ (не менее 2 м). Длина импульсных линий между импульсным и главным клапанами не должна превышать 15 м.
3.2.10. Электроконтактные манометры должны устанавливаться на отметке обслуживания котла. Допустимая максимальная температура окружающей среды в зоне установки ЭКМ не должна превышать 60°С. Запорный клапан на линии подвода среды к ЭКМ в процессе эксплуатации должен быть открыт и опломбирован.
4. ПОДГОТОВКА КЛАПАНОВ К РАБОТЕ
4.1. Проверяется соответствие смонтированных клапанов требованиям проектной документации и разд. 3.
4.2. Проверяется затяжка крепежа клапанов, состояние и качество прилегания опорных поверхностей призмы рычажно-грузовых клапанов: рычаг и призма должны сопрягаться по всей ширине рычага.
4.3. Проверяется соответствие фактической величины хода ГПК указаниям технической документации (см. приложение 5).
4.4. У ГПК пара промперегрева перемещением регулировочной гайки по штоку обеспечивается зазор между ее нижним торцом и верхним торцом опорного диска, равный ходу клапана.
4.5. У ГПК пара промперегрева производства ЧЗЭМ на 0,7-1,0 оборота выворачивается винт встроенного в крышку дроссельного клапана,
4.6. Проверяется состояние сердечников электромагнитов. Они должны быть очищены от старой смазки, ржавчины, пыли, промыты бензином, отшлифованы и натерты сухим графитом. Шток в месте сочленения с сердечником и сам сердечник не должны иметь перекосов. Перемещение сердечников должно быть свободным.
4.7. Проверяется положение демпферного винта электромагнитов. Этот винт должен быть завинчен так, чтобы он выступал над торцом корпуса электромагнита примерно на 1,5-2,0 мм. Если винт полностью завинчен, то при подъеме якоря под ним создается разрежение и при обесточенной электрической цепи отрегулировать клапан на срабатывание при заданном давлении практически невозможно. Чрезмерное ввинчивание винта вызовет резкое движение сердечника при втягивании, что приведет к разбиванию уплотнительных поверхностей импульсных клапанов.
5. РЕГУЛИРОВКА ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА СРАБАТЫВАНИЕ ПРИ ЗАДАННОМ ДАВЛЕНИИ
5.1. Регулировка предохранительных устройств на срабатывание при заданном давлении производится:
после окончания монтажа котла;
после капитального ремонта, если производилась замена предохранительных клапанов или их капитальный ремонт (полная разборка, проточка уплотнительных поверхностей, замена деталей ходовой части и т.п.), а у ППК — в случае замены пружины.
5.2. Для проведения регулировки клапанов в непосредственной близости к ним должен быть установлен манометр с классом точности 1,0, проверенный в лаборатории по образцовому манометру.
5.3. Предохранительные клапаны регулируются на рабочем месте установки клапанов подъемом давления в котле до давления срабатывания.
Регулировку пружинных предохранительных клапанов допускается производить на стенде паром с рабочими параметрами с последующей контрольной проверкой на котле.
5.4. Срабатывание клапанов при регулировке определяется:
у ИПУ — по моменту срабатывания ГПК, сопровождающемуся ударом и сильным шумом;
у полноподъемных клапанов прямого действия — по резкому хлопку, наблюдаемому при достижении золотником верхнего положения.
У всех типов предохранительных устройств срабатывание контролируется по началу падения давления на манометре.
5.5. До начала регулировки предохранительных устройств необходимо:
5.5.1. Убедиться в прекращении всех монтажных, ремонтных и наладочных работ на системах, в которых будет создаваться необходимое для регулировки давление пара, на самих предохранительных устройствах и на их выхлопных трубопроводах.
5.5.2. Проверить надежность отключения систем, в которых будет повышаться давление, от смежных систем.
5.5.3. Удалить из зоны регулировки клапанов всех посторонних людей.
5.5.4. Обеспечить хорошее освещение рабочих мест установки ПУ, площадок обслуживания и примыкающих к ним проходов.
5.5.5. Наладить двустороннюю связь мест регулировки клапанов со щитом управления.
5.5.6. Провести инструктаж сменного и наладочного персонала, участвующего в работах по регулировке клапанов.
Персонал должен хорошо знать конструктивные особенности подвергающихся регулировке ПУ и требования инструкции по их эксплуатации.
5.6. Регулировка рычажно-грузовых клапанов непосредственного действия производится в следующей последовательности;
5.6.1. Грузы на рычагах клапанов отодвигаются в крайнее положение.
5.6.2. В защищаемом объекте (барабане, пароперегревателе) устанавливается давление, на 10% превышающее расчетное (разрешенное).
5.6.3. Груз на одном из клапанов медленно перемещается в сторону корпуса до положения, при котором произойдет срабатывание клапана.
5.6.4. После закрытия клапана положение груза фиксируется стопорным винтом.
5.6.5. Вновь поднимается давление в защищаемом объекте и проверяется значение давления, при котором происходит срабатывание клапана. Если оно отличается от установленного в п. 5.6.2, положение груза на рычаге корректируется и производится повторная проверка правильности срабатывания клапана.
5.6.6. После окончания регулировки положение груза на рычаге окончательно фиксируется стопорным винтом. Для предотвращения неконтролируемого перемещения груза винт пломбируется.
5.6.7. На рычаг отрегулированного клапана устанавливается дополнительный груз и в той же последовательности регулируются остальные клапаны.
5.6.8. После завершения регулировки всех клапанов в защищаемом объекте устанавливается рабочее давление. С рычагов снимаются дополнительные грузы. В Журнале ремонта и эксплуатации предохранительных устройств делается запись о готовности клапанов к работе.
5.7. Регулировка пружинных предохранительных клапанов непосредственного действия:
5.7.1. Снимается защитный колпак и проверяется высота затяга пружины h 1 (табл. 6).
5.7.2. В защищаемом объекте устанавливается значение давления согласно п. 5.6.2.
5.7.3. Поворотом регулировочной втулки против часовой стрелки производится уменьшение сжатия пружины до положения, при котором произойдет срабатывание клапана.
5.7.4. Вновь поднимается давление в котле и проверяется значение давления, при котором клапан срабатывает. Если оно отличается от установленного согласно п. 5.6.2, то корректируется сжатие пружины и производится повторная проверка клапана на срабатывание. Одновременно контролируется давление, при котором клапан закрывается. Перепад между давлением срабатывания и давлением закрытия должен быть не более 0,3 МПа (3,0 кгс/см 2). Если это значение больше или меньше, то необходимо скорректировать положение верхней регулировочной втулки.
у клапанов ТКЗ отвернуть расположенный над крышкой стопорный винт и повернуть втулку демпфера против часовой стрелки — для уменьшения перепада или по часовой — для увеличения перепада;
у клапанов ППК и СППК Благовещенского арматурного завода перепад давлений между давлениями срабатывания и закрытия может быть отрегулирован изменением положения верхней регулировочной втулки, доступ к которой осуществляется через закрытое пробкой отверстие на боковой поверхности корпуса.
5.7.5. Высота пружины в отрегулированном положении записывается в Журнал ремонта и эксплуатации предохранительных устройств и производится ее сжатие до величины h 1 для возможности регулировки остальных клапанов. После окончания регулировки всех клапанов на каждом клапане устанавливается зафиксированная в журнале высота пружины в отрегулированном положении. Для предотвращения самовольного изменения натяга пружин на клапан устанавливается защитный колпак, закрывающий регулировочную втулку и конец рычага. Болты, крепящие защитный колпак, пломбируются.
5.7.6. После завершения регулировки в Журнале ремонта и эксплуатации предохранительных устройств делается запись о готовности клапанов к работе.
5.8. Импульсно-предохранительные устройства с ИК, оснащенным электромагнитным приводом, регулируются на срабатывание как от электромагнитов, так и при обесточенных электромагнитах.
5.9. Для обеспечения срабатывания ИПУ от электромагнитов производится настройка ЭКМ:
5.9.1. Сверяются показания ЭКМ с показаниями образцового манометра с классом 1,0%.
5.9.2. Регулируется ЭКМ на включение электромагнита открытия;
МПа,
где h — поправка на давление водяного столба
МПа,
здесь r — плотность воды, кг/м 3 ;
DН — разность отметок места подключения импульсной линии к защищаемому объекту и места установки ЭКМ, м.
5.9.3. Регулируется ЭКМ на включение электромагнита закрытия:
МПа.
5.9.4. На шкале ЭКМ отмечаются пределы срабатывания ИК.
5.10. Регулировка ИК на срабатывание при заданном давлении с обесточенными электромагнитами производится в той же последовательности, что и регулировка рычажно-грузовых клапанов непосредственного действия:
5.10.1. Грузы на рычагах ИК отодвигаются в крайнее положение.
5.10.2. Поднимается давление в барабане котла до уставки срабатывания ИПУ (Р ср = 1,1 Р б); на одном из подключенных к барабану котла ИК груз перемещается в сторону рычага до положения, при котором произойдет срабатывание ИПУ. В этом положении груз фиксируется на рычаге винтом. После этого вновь поднимается давление в барабане и проверяется, при каком давлении происходит срабатывание ИПУ. В случае необходимости корректируется положение груза на рычаге. После регулировки грузы на рычаге крепятся винтом и пломбируются.
Если к барабану котла подключено больше одного ИК, на рычаге отрегулированного клапана устанавливается дополнительный груз для возможности регулировки остальных подключенных к барабану ИК.
5.10.3. Устанавливается перед ГПК давление, равное давлению срабатывания ИПУ за котлом (Р ср = 1,1 Р р). В порядке, предусмотренном в п. 5.10.2, регулируется на срабатывание ИПУ, у которых пар на ИК берется за котлом.
5.10.4. После окончания регулировки давление за котлом снижается до номинального и с рычагов ИК снимаются дополнительные грузы.
5.11. Подается напряжение в электрические цепи управления ИПУ. Ключи управления клапанами устанавливаются в положение «Автомат».
5.12. Повышается давление пара за котлом до значения, при котором должно срабатывать ИПУ, и проверяется по месту открытие ГПК всех ИПУ, импульс на открытие которых берется за котлом.
При регулировке ИПУ на барабанных котлах ключи управления ИПУ, срабатывающие по импульсу за котлом, устанавливаются в положение «Закрыто» и поднимается давление в барабане до уставки срабатывания ИПУ. По месту проверяется срабатывание ГПК ИПУ, работающих по импульсу из барабана.
5.13. Импульсно-предохранительные устройства пара промперегрева, за которыми отсутствуют запорные органы, настраиваются на срабатывание после монтажа во время растопки котла на паровую плотность. Порядок настройки клапанов тот же, что и при настройке клапанов свежего пара, установленных за котлом (п. 5.10.3).
Если возникает необходимость провести регулировку импульсных клапанов пара промперегрева после ремонта, то ее допускается производить на специальном стенде. При этом клапан считается настроенным, когда зафиксирован подъем штока на величину хода.
5.14. После проверки срабатывания ИПУ ключи управления всех ИПУ должны быть в положении «Автомат».
5.15. После регулировки предохранительных устройств начальник смены должен сделать соответствующую запись в Журнале ремонта и эксплуатации предохранительных устройств.
6. ПОРЯДОК И СРОКИ ПРОВЕРКИ КЛАПАНОВ
6.1. Проверка исправности действия предохранительных устройств должна производиться:
при останове котла в плановый ремонт;
в период эксплуатации котла:
на пылеугольных котлах — один раз в 3 мес;
на газомазутных котлах — один раз в 6 мес.
В течение заданных интервалов времени проверку следует приурочивать к плановым остановам котлов.
На котлах, включаемых в работу периодически, проверку следует производить при пусках, если с момента предыдущей проверки прошло соответственно больше 3 или 6 мес.
6.2. Проверка ИПУ свежего пара и ИПУ пара промперегрева, оснащенных электромагнитным приводом, должна производиться дистанционно со щита управления с контролем срабатывания по месту, а ИПУ пара промперегрева, не имеющих электромагнитный привод, ручным подрывом импульсного клапана при нагрузке блока не ниже 50% номинальной.
6.3. Проверка предохранительных клапанов прямого действия производится при рабочем давлении в котле поочередным принудительным подрывом каждого клапана.
6.4. Проверка предохранительных устройств проводится начальником смены (старшим машинистом котлов) по графику, который составляется ежегодно по каждому котлу на основании требований настоящей Инструкции, согласовывается с инспектором по эксплуатации и утверждается главным инженером электростанции. После проверки начальник смены делает запись в Журнале ремонта и эксплуатации предохранительных устройств.
7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ СОСТОЯНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ РЕМОНТА КЛАПАНОВ
7.1. Плановый контроль состояния (ревизия) и ремонт предохранительных клапанов производятся одновременно с оборудованием, на котором они установлены.
7.2. Контроль состояния предохранительных клапанов включает в себя разборку, очистку и дефектацию деталей, проверку герметичности затвора, состояние сальниковой набивки сервопривода.
7.3. Контроль состояния и ремонт клапанов должны производиться в специализированной арматурной мастерской на специальных стендах. Мастерская должна быть оборудована грузоподъемными механизмами, хорошо освещена, иметь подвод сжатого воздуха. Расположение мастерской должно обеспечивать удобную транспортировку клапанов к месту установки.
7.4. Контроль состояния и ремонт клапанов должны производиться ремонтной бригадой, имеющей опыт ремонта арматуры, изучившей конструктивные особенности клапанов и принцип их работы. Бригада должна быть обеспечена рабочими чертежами клапанов, ремонтными формулярами, запасными деталями и материалами для их быстрого качественного ремонта.
7.5. В мастерской производится разборка клапанов и дефектация деталей. Перед дефектацией детали очищаются от грязи и промываются в керосине.
7.6. При осмотре уплотнительных поверхностей деталей затвора-седла и тарелки обратить внимание на их состояние (отсутствие трещин, вмятин, рисок и других дефектов). При последующей сборке уплотнительные поверхности должны иметь шероховатость R а = 0,16. Качество уплотнительных поверхностей седла и тарелки должно обеспечить их взаимное прилегание, при котором достигается сопряжение этих поверхностей по замкнутому кольцу, ширина которого не меньше 80% ширины меньшей уплотнительной поверхности.
7.7. При осмотре рубашек поршневой камеры сервопривода и направляющих обратить внимание, чтобы эллипсность этих деталей не превышала 0,05 мм на диаметр. Шероховатость поверхностей, контактирующих с сальниковой набивкой, должна соответствовать классу чистоты R а = 0,32.
7.8. При осмотре поршня сервопривода особое внимание следует обратить на состояние сальниковой набивки. Кольца должны быть плотно сжаты между собой. На рабочей поверхности колец не должно быть повреждений. Перед сборкой клапана ее следует хорошо прографитить.
7.9. Должно быть проверено состояние резьбы всех крепежных деталей и регулировочных винтов. Все детали, имеющие дефектную резьбу, подлежат замене.
7.10. Следует проверить состояние цилиндрических пружин, для чего провести визуальный контроль состояния поверхности на наличие трещин, глубоких рисок, измерить высоту пружины в свободном состоянии и сопоставить ее с требованиями чертежа, проверить отклонение оси пружины от перпендикуляра.
7.11. Ремонт и восстановление деталей клапанов следует производить, руководствуясь действующими инструкциями по ремонту арматуры.
7.12. Перед сборкой клапанов следует проверить соответствие размеров деталей размерам, указанным в формуляре или рабочих чертежах.
7.13. Затяжка сальниковых колец в поршневых камерах ГПК должна обеспечивать герметичность поршня, но не препятствовать его свободному перемещению.
8. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
8.1. Общая ответственность за техническое состояние, проверку и обслуживание предохранительных устройств возлагается на начальника котлотурбинного (котельного) цеха, на оборудовании которого они установлены.
8.2. Распоряжением по цеху назначаются лица, ответственные за проверку клапанов, организацию их ремонта и технического обслуживания и ведение технической документации.
8.3. В цехе для каждого котла должен быть заведен Журнал ремонта и эксплуатации предохранительных устройств, установленных на котле.
8.4. Каждый установленный на котле клапан должен иметь паспорт, содержащий следующие данные;
марку, тип или номер чертежа клапана;
диаметр условного прохода;
заводской номер изделия;
рабочие параметры: давление и температуру;
диапазон давлений начала открывания;
коэффициент расхода a, равный 0,9 коэффициента, полученного на основании проведенных испытаний клапана;
расчетную площадь проходного сечения;
у пружинных предохранительных клапанов — характеристику пружины;
данные о материалах основных деталей;
свидетельство о приемке и консервации.
8.5. На каждую группу однотипных клапанов должны быть: сборочный чертеж, техническое описание и инструкция по эксплуатации.
9. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
9.1. Запрещается эксплуатация предохранительных устройств при отсутствии документации, указанной в пп. 8.4, 8.5.
9.2. Запрещается эксплуатация клапанов при давлении и температуре выше указанной в технической документации на клапаны.
9.3. Запрещается эксплуатация и испытания предохранительных клапанов при отсутствии отводящих труб, предохраняющих персонал от ожогов при срабатывании клапанов.
9.4. Импульсные клапаны и клапаны непосредственного действия должны располагаться таким образом, чтобы при регулировке и опробовании исключалась возможность получения обслуживающим персоналом ожогов.
9.5. Не допускается устранение дефектов клапанов при наличии давления в объектах, к которым они подключены.
9.6. При ремонтах клапанов запрещается пользоваться гаечными ключами, размер «зева» которых не соответствует размеру крепежных деталей.
9.7. Все виды работ по ремонту и техническому обслуживанию должны производиться при строгом соблюдении требований правил пожарной безопасности.
9.8. При расположении электростанции в зоне жилой застройки выхлопы ГПК ИПУ должны быть оснащены шумоглушительными устройствами, снижающими уровень шума при срабатывании ИПУ до санитарно-допустимых норм.
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ КОТЛОВ
1. Клапаны должны безотказно автоматически открываться при заданном давлении.
2. В открытом положении клапаны должны работать устойчиво, без вибрации и пульсации.
3. Требования к клапанам непосредственного действия:
3.1. В конструкции рычажно-грузового или пружинного предохранительного клапана должно быть предусмотрено устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.
Возможность принудительного открывания должна быть обеспечена при 80% давления срабатывания.
3.2. Разность давлений срабатывания (полного открывания) и начала открывания клапана не должна превышать 5% давления срабатывания.
3.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от непосредственного нагрева и непосредственного воздействия рабочей среды.
При полном открывании клапана должна быть исключена возможность соприкосновения витков пружины.
3.4. Конструкция предохранительного клапана не должна допускать произвольного изменения его регулировки в процессе эксплуатации. У РГПК на рычаге должно быть устройство, исключающее перемещение груза. У ППК винт, регулирующий натяжение пружины, должен быть закрыт колпаком, а винты, крепящие колпак, опломбированы.
4. Требования к ИПУ:
4.1. Конструкция главных предохранительных клапанов должна иметь устройство, смягчающее удары при их открытии и закрытии.
4.2. Конструкция предохранительного устройства должна обеспечивать сохранение функций защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.
4.3. Конструкция предохранительного устройства должна обеспечивать возможность управления им вручную или дистанционно.
4.4. Конструкция устройства должна обеспечивать его автоматическое закрытие при давлении не менее 95% рабочего давления в котле,
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ КОТЛОВ
1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных устройств, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим требованиям:
для паровых котлов
G 1 + G 2 + . + G n ³ D k ;
для водогрейных котлов
G 1 + G 2 + . + G n ³ Q /g;
Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.
2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле;
G = 10 В 1 a F (P 1 + 0,1) — для давления в МПа;
G = В a F (Р 1 + 1) — для давления в кгс/см 2 ,
Значения этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2 или определяют по формулам.
При давлении Р 1 в кгс/см 2:
При давлении Р 1 в МПа:
Значения коэффициента В для насыщенного пара
Значения коэффициента В для перегретого пара
| Давление пара Р 1 , | Коэффициент В при температуре пара t n , °С | ||||||||
| МПа (кгс/см 2) | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 |
| 2,0 (20) | 0,495 | 0,465 | 0,445 | 0,425 | 0,410 | 0,390 | 0,380 | 0,365 | 0,355 |
| 3,0 (30) | 0,505 | 0,475 | 0,450 | 0,425 | 0,410 | 0,395 | 0,380 | 0,365 | 0,355 |
| 4,0 (40) | 0,520 | 0,485 | 0,455 | 0,430 | 0,410 | 0,400 | 0,380 | 0,365 | 0,355 |
| 6,0 (60) | 0,500 | 0,460 | 0,435 | 0,415 | 0,400 | 0,385 | 0,370 | 0,360 | |
| 8,0 (80) | 0,570 | 0,475 | 0,445 | 0,420 | 0,400 | 0,385 | 0,370 | 0,360 | |
| 16,0 (160) | 0,490 | 0,450 | 0,425 | 0,405 | 0,390 | 0,375 | 0,360 | ||
| 18,0 (180) | 0,480 | 0,440 | 0,415 | 0,400 | 0,380 | 0,365 | |||
| 20,0 (200) | 0,525 | 0,460 | 0,430 | 0,405 | 0,385 | 0,370 | |||
| 25,0 (250) | 0,475 | 0,445 | 0,415 | 0,390 | 0,375 | ||||
| 30,0 (300) | 0,495 | 0,460 | 0,425 | 0,400 | 0,380 | ||||
Для расчета пропускной способности предохранительных клапанов энергоустановок с параметрами свежего пара:
13,7 МПа и 560°С В = 0,4;
25,0 МПа и 550°С В = 0,423.
Формула для определения пропускной способности клапана должна применяться только при условии:
— для давления в МПа;
Для давления в кгс/см 2 ,
где Р 2 — максимальное избыточное давление за ПК в пространстве, в которое истекает пар из котла (при истечении в атмосферу Р 2 = 0),
b — критическое отношение давлений.
Для насыщенного пара b кр = 0,577.
Для перегретого пара b кр = 0,546.
ФОРМЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВАМ КОТЛОВ, КОТОРАЯ ДОЛЖНА ВЕСТИСЬ НА ТЭС
«__» __________ 199__ г.
давлений срабатывания предохранительных устройств котла
по ____________ цеху
Начальник цеха ________________
«__» __________ 199__ г.
Графин проверки предохранительных устройств котла
| № | Номер | Установленная | Ориентировочные сроки проверки клапанов | |||||||||||||||||||||||
| п.п. | котла | периодичность | 199 г. | 199 г. | ||||||||||||||||||||||
| проверки | Месяцы | Месяцы | ||||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |||
Начальник цеха _______________
Примечание В зависимости от длительности нахождения котла в ремонте или в резерве сроки проверки клапанов могут уточняться.
о принудительных опробованиях предохранительных клапанов котлов
о плановых и аварийных ремонтах предохранительных клапанов котлов
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Исходя из условий эксплуатации котлов ТЭС, с учетом терминов и определений, содержащихся в различных материалах Госгортехнадзора России, ГОСТ и технической литературе, в настоящей Инструкции приняты следующие термины и определения.
1. Рабочее давление Р р — максимальное внутреннее избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса без учета гидростатического давления и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительных устройств.
2. Расчетное давление Р расч — избыточное давление, на которое производился расчет на прочность элементов котла. Для котлов ТЭС расчетное давление, как правило, равно рабочему.
3. Допустимое давление Р доп — допустимое принятыми нормами максимальное избыточное давление в защищаемом элементе котла при сбросе из него среды через предохранительное устройство
Р доп = 1,1 P p .
Предохранительные устройства должны быть выбраны и отрегулированы таким образом, чтобы давление в котле (барабане) не могло подняться выше Р доп.
4. Давление начала открытия Р н.о — избыточное давление на входе в клапан, при котором усилие, направленное на открытие клапана, уравновешено усилием, удерживающим запорный орган на седле.
В зависимости от конструкции клапана и динамики протекания процесса P н.о = l,03¸l,08 P р. Но ввиду быстротечности протекания процесса срабатывания полно подъемных предохранительных клапанов и ИПУ при их регулировке определить P н.о практически невозможно.
5. Давление полного открытия (давление срабатывания) Р ср — максимальное избыточное давление, которое устанавливается перед ПК при его полном открытии. Оно не должно превышать Р доп.
6. Давление закрытия Р з — избыточное давление при котором после срабатывания происходит посадка запорного органа на седло,
У предохранительных клапанов непосредственного действия Р з = 0,8¸0,9Р р. У ИПУ с электромагнитным приводом Р з должно быть не менее 0,95 Р р.
7. Пропускная способность G — максимальный массовый расход пара, который может быть сброшен через полностью открытый клапан при параметрах срабатывания.
КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ КОТЛОВ
1. Импульсно-предохранительные устройства свежего пара
1.1. Главные предохранительные клапаны
Для защиты котлов от повышения давления на трубопроводах свежего пара применяются ГПК серий 392-175/95-0 г, 392-175/95-0 г -01, 875-125-0 и 1029-200/250-0. На старых энергоустановках на параметры 9,8 МПа, 540°С установлены клапаны серии 530, а на блоках 500 и 800 МВт — серии Э-2929, которые в настоящее время сняты с производства. В то же время для вновь проектируемых котлов на параметры 9,8 МПа, 540°С и 13,7 МПа, 560°С заводом разработана новая конструкция клапана 1203-150/200-0, а для возможности замены отработавших свой ресурс клапанов серии 530, имевших двусторонний отвод пара, выпускается клапан 1202-150/150-0.
Технические характеристики выпускаемых ЧЗЭМ ГПК приведены в табл. 3.
Клапаны серий 392 и 875 (рис. 2) состоят из следующих основных узлов и деталей: присоединительного входного патрубка 1, соединенного с трубопроводом с помощью сварки; корпуса 2 с камерой, в которой размещен сервопривод 6; тарелки 4 и седла 3, составляющих узел затвора; нижнего 5 и верхнего 7 штоков; узла гидравлического демпфера 8, в корпусе которого размещены поршень и пружина.
Подача пара в клапане осуществляется на золотник. Прижатие его к седлу давлением рабочей среды обеспечивает повышение герметичности затвора. Прижатие тарелки к седлу при отсутствии под ней давления обеспечивается размещенной в демпферной камере спиральной пружиной.
Клапан серии 1029-200/250-0 (рис. 3) принципиально устроен подобно клапанам серий 392 и 875. Отличие состоит лишь в наличии в корпусе дроссельной решетки и в отводе пара через два противоположно направленных выходных патрубка.
Технические характеристики главных предохранительных клапанов ИПУ котлов
ного сечения,мм 2
Клапаны работают следующим образом:
при открытии ИК пар по импульсной трубке поступает в камеру над поршнем сервопривода, создавая давление на него, равное давлению на золотник. Но так как площадь поршня, на которую действует давление пара, превышает аналогичную площадь золотника, возникает перестановочное усилие, перемещающее золотник вниз и открывающее тем самым сброс пара из объекта. При закрытии импульсного клапана доступ пара в камеру сервопривода прекращается, а имеющийся в ней пар сбрасывается через дренажное отверстие в атмосферу. При этом давление в камере над поршнем падает и за счет действия давления среды на золотник и усилия спиральной пружины клапан закрывается.
Для предотвращения ударов при открытии и закрытии клапана в его конструкции предусмотрен гидравлический демпфер в виде камеры, расположенной в бугеле соосно камере сервопривода. В камере демпфера расположен поршень, который с помощью штоков связан с золотником; согласно инструкции завода в камеру заливается или подводится вода, или какая-либо другая аналогичная по вязкости жидкость. При открытии клапана жидкость, перетекая через небольшие отверстия в поршне демпфера, тормозит перемещение ходовой части клапана и смягчает тем самым удары. При перемещении ходовой части клапана в сторону закрытия аналогичный процесс идет в обратном направлении 1 . Седло клапана съемное, располагается между присоединительным патрубком и корпусом. Уплотнение седла осуществляется гребенчатыми металлическими прокладками. В седле сбоку выполнено отверстие, соединенное с дренажной системой, куда сливается скапливающийся в корпусе клапана после его срабатывания конденсат. Во избежание вибрации золотника и поломки штока в присоединительном патрубке вварены направляющие ребра.
Особенность клапанов серий 1202 и 1203 (рис. 4 и 5) состоит в том, что в них присоединительный патрубок выполнен заодно с корпусом и отсутствует гидравлический демпфер, роль которого выполняет дроссель 8, установленный в крышке на линии, соединяющей надпоршневую камеру с атмосферой.
Так же, как и рассмотренные выше клапаны, клапаны серий 1203 и 1202 работают на принципе «нагружения»: при открытии ИК рабочая среда подается в надпоршневую камеру и при достижении в ней давления, равного 0,9 · Р р, начинает перемещать поршень вниз, открывая сброс среды в атмосферу.
Основные детали клапанов свежего пара изготовлены из следующих материалов: корпусные детали — сталь 20ХМФЛ или 15ХМФЛ (t > 540°С), штоки — сталь 25Х2М1Ф, пружина спиральная — сталь 50ХФА.
Уплотнительные поверхности деталей затвора наплавлены электродами марки ЦН-6. В качестве сальниковой набивки используются прессованные кольца из асбестографитового шнура марок АГ и АГИ. На ряде ТЭС для уплотнения поршня используется комбинированная набивка, включающая в себя кольца из терморасширенного графита, из металлической фольги и фольги, изготовленной из терморасширенного графита. Набивка разработана фирмой «УНИХИМТЭК» и успешно прошла испытания на стендах ЧЗЭМ.
1 Как показал опыт эксплуатации ряда ТЭС, клапаны безударно срабатывают и при отсутствии жидкости в демпферной камере за счет наличия под и над поршнем воздушной подушки.
Рис. 2. Главные предохранительные клапаны серий 392 и 875:
1 — присоединительный патрубок; 2 — корпус; 3 — седло; 4 — тарелка; 5 — нижний шток; 6 — узел сервопривода; 7 — верхний шток; 8 — камера гидравлического демпфера; 9 — крышка корпуса;
10 — поршень демпфера; 11 — крышка демпферной камеры
Рис. 3. Главный предохранительный клапан серии 1029
Рис. 4. Главный предохранительный клапан серии 1202:
1 — корпус; 2 — седло; 3 — тарелка; 4 — узел сервопривода; 5 — нижний шток; 6 — верхний шток;
7 — пружина; 8 — дроссель
1.2. Импульсные клапаны
Все выпускаемые ЧЗЭМ ИПУ свежего пара оснащаются импульсными клапанами серии 586. Технические характеристики клапанов приведены в табл. 4, а конструктивное решение на рис. 6. Корпус клапана — угловой, фланцевое соединение корпуса с крышкой. На входе в клапан смонтирован фильтр, предназначенный для улавливания содержащихся в паре инородных частиц. Клапан приводится в действие электромагнитным приводом, который монтируется на одном каркасе с клапаном. Для обеспечения срабатывания клапана при исчезновении напряжения в системе электропитания электромагнитов на рычаге клапана подвешен груз, перемещая который можно отрегулировать клапан на срабатывание при требуемом давлении.
Технические характеристики импульсных клапанов свежего пара и пара промперегрева
| Обозначение клапана | Проход условный | Параметры рабочей среды | Пробное давление при испытаниях, МПа | |||
| (номер чертежа) | D y , мм | Давление, МПа | Температура, °С | на прочность | на плотность | Масса, кг |
| 586-20-ЭМ-01 | 20 | 25,0 | 545 | 80,0 | 32,2 | 226 |
| 586-20-ЭМ-02 | 20 | 13,7 | 560 | 80,0 | 17,5 | 206 |
| 586-20-ЭМ-03 | 20 | 9,8 | 540 | 80,0 | 12,5 | 191 |
| 586-20-ЭМФ-03 | 20 | 4,0 | 285 | 15,0 | 5,0 | 198 |
| 586-20-ЭМФ-04 | 20 | 4,0 | 545 | 15,0 | 5,0 | 193 |
| 112-25х1-ОМ | 25 | 4,0 | 545 | 9,6 | 4,3 | 45 |
| 112-25х1-0 | 25 | 1,2 | 425 | 9,6 | 1,4 | 31 |
| 112-25х1-0-01 | 25 | 3,0 | 425 | 9.6 | 3,2 | 40 |
| 112-25х1-0-02 | 25 | 4,3 | 425 | 9,6 | 4,3 | 45 |
Рис. 5. Главный предохранительный клапан серии 1203
Рис. 6. Импульсный клапан свежего пара:
а — конструкция клапана; б — схема установки клапана на каркасе вместе с электромагнитами
Для обеспечения минимальной инерционности работы ИПУ импульсные клапаны должны устанавливаться возможно ближе к главному клапану.
2. Импульсно-предохранительные устройства пара промперегрева
2.1. Главные предохранительные клапаны
На трубопроводах холодного промперегрева котлов устанавливаются ГПК ЧЗЭМ и ЛМЗ D у 250/400 мм. Технические характеристики клапанов приведены в табл. 3, конструктивное решение клапана промперегрева ЧЗЭМ — на рис. 7. Основные узлы и детали клапана: корпус проходного типа 1, присоединяемый к трубопроводу с помощью сварки; узел затвора, состоящий из седла 2 и тарелки 3, соединенной с помощью резьбы со штоком 4; стакан 5 с сервоприводом, основным элементом которого является уплотняемый сальниковой набивкой поршень 6; узел пружинной нагрузки, состоящий из двух последовательно расположенных спиральных пружин 7, требуемое сжатие которых осуществляется винтом 8; дроссельный клапан 9, предназначенный для демпфирования удара при закрытии клапана путем регулирования скорости удаления пара из надпоршневой камеры. Седло устанавливается между корпусом и стаканом на рифленые прокладки и обжимается при затяжке крепежа крышки. Центровка золотника в седле обеспечивается приваренными к золотнику направляющими ребрами.
Рис. 7. Главные предохранительные клапаны пара промперегрева серий 111 и 694:
1 — корпус; 2 — седло; 3 — тарелка; 4 — шток; 5 — стакан; 6 — поршень сервопривода; 7 — пружина; 8 — регулировочный винт; 9 — дроссельный клапан; А — ввод пара от импульсного клапана;
В — сброс пара в атмосферу
Основные детали клапанов выполняются из следующих материалов: корпус и крышка — сталь 20ГСЛ, верхний и нижний штоки — сталь 38ХМЮА, пружина — сталь 50ХФА, сальниковая набивка — шнур АГ или АГИ. Уплотнительные поверхности деталей затвора в заводском исполнении наплавлены электродами ЦТ-1. Принцип работы клапана такой же, как и клапанов свежего пара. Основное отличие — способ демпфирования удара при закрытии клапана. У ГПК пара промперегрева степень демпфирования удара регулируется путем изменения положения иглы дросселя и затяжки спиральной пружины.
Главные предохранительные клапаны, предназначенные для установки на линии горячего промперегрева, серии 694 отличаются от описанных выше клапанов холодного промперегрева серии 111 материалом корпусных деталей. Корпус и крышка этих клапанов выполняются из стали 20ХМФЛ.
Поставляемые для установки на линии холодного промперегрева ГПК, изготовленные ПО ЛМЗ (рис. 8), аналогичны клапанам ЧЗЭМ серии 111, хотя и имеют три принципиальных отличия:
уплотнение поршня сервопривода выполняется с помощью чугунных поршневых колец;
клапаны оснащены конечным выключателем, позволяющим передавать на щит управления информацию о положении запорного органа;
на линии сброса пара из надпоршневой камеры отсутствует дросселирующее устройство, что исключает возможность регулирования степени демпфирования удара или закрытия клапана и способствует во многих случаях возникновению пульсирующего режима работы клапанов.
Рис. 8. Главный предохранительный клапан пара промперегрева конструкции ЛМЗ
2.2. Импульсные клапаны
В качестве импульсных клапанов ИПУ ЧЗЭМ системы промперегрева используются рычажно-грузовые клапаны D у 25 мм серии 112 (рис. 9, табл. 4). Основные детали клапана: корпус 1, седло 2, золотник 3, шток 4, втулка 5, рычаг 6, груз 7. Седло съемное, устанавливается в корпус и вместе с корпусом — в присоединительный патрубок. Золотник размещается во внутренней цилиндрической расточке седла, стенка которого играет роль направляющий. Шток передает усилие на золотник через шарик, что при закрытии клапана предотвращает перекос затвора. Клапан настраивается на срабатывание путем перемещения груза на рычаге и последующей его фиксации в заданном положении.
Рис. 9. Импульсный клапан ИПУ ЧЗЭМ пара промперегрева серии 112:
1 — корпус; 2 — седло; 3 — золотник; 4 — шток; 5 — втулка; 6 — рычаг; 7 — груз
Детали изготовлены из следующих материалов; корпус — сталь 20, шток — сталь 25Х1МФ, золотник и седло — сталь 30Х13.
У клапанов, предназначенных ддя ИПУ горячего промперегрева, 112-25х1-ОМ корпус изготовлен из стали 12ХМФ. Импульсные клапаны ЧЗЭМ для системы промперегрева поставляются без электромагнитного привода, клапаны ЛМЗ — с электромагнитным приводом.
3. Клапаны непосредственного действия ПО «Красный котельщик»
Пружинные предохранительные клапаны Т-31М-1, Т-31М-2, Т-31М-3, Т-32М-1, Т-32М-2, Т-32М-3, Т-131М, Т-132М производственного объединения «Красный котельщик» (рис. 10).
Клапаны пружинные, полноподъемные. Имеют литой угловой корпус, устанавливаются только в вертикальном положении в местах с температурой окружающей среды не выше +60°С. При повышении давления среды под клапаном тарелка 2 отжимается от седла, и поток пара, вытекая с большой скоростью через зазор между тарелкой и направляющей втулкой 4, оказывает динамическое воздействие на подъемную втулку 5 и вызывает резкий подъем тарелки на заданную высоту. Изменяя положение подъемной втулки относительно направляющей втулки, можно найти ее оптимальное положение, при котором обеспечивается как достаточно быстрое открытие клапана, так и закрытие его при минимальном снижении давления относительно рабочего давления в защищаемой системе. Для обеспечения при открытии клапана минимального выброса пара в окружающее пространство в крышке клапана выполнено лабиринтное уплотнение, состоящее из чередующихся алюминиевых и паронитовых колец. Настройка клапана на срабатывание при заданном давлении осуществляется изменением степени затяжки пружины 6 с помощью нажимной резьбовой втулки 7. Нажимная втулка закрыта колпаком 8, закрепленным двумя винтами. Через головки винтов пропускают контрольную проволочку, концы которой пломбируются.
Для проверки действия клапанов в процессе эксплуатации оборудования на клапане предусмотрен рычаг 9.
Техническая характеристика клапанов, габаритные и присоединительные размеры приведены в табл. 5.
В настоящее время клапан выпускается со сварным корпусом. Технические характеристики клапанов и устанавливаемых на них пружин приведены в табл. 6 и 7.
Рис. 10. Пружинный предохранительный клапан ПО «Красный котельщик»:
6 — пружина, 7 — нажимная резьбовая втулка; 8 — колпак; 9 — рычаг
Техническая характеристика пружинных предохранительных клапанов, старых выпусков производства ПО «Красный котельщик»
Порядок проверки исправности предохранительных клапанов трубопроводов
Применение и контроль состояния предохранительных клапанов
343. Исправность предохранительных клапанов проверяют принудительным кратковременным их подрывом (открыванием) или путем проверки срабатывания клапана на стендах, если принудительное открывание клапана нежелательно по условиям технологического процесса.
Предохранительные устройства должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в защищаемом элементе не превышало разрешенное более чем на 10%, а при разрешенном давлении до 0,5 МПа — не более чем на 0,05 МПа.
Превышение давления при полном открывании предохранительного клапана выше, чем на 10% разрешенного, может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность трубопровода.
Если эксплуатация трубопровода разрешена на пониженном давлении, то регулировка предохранительных устройств должна быть произведена по этому давлению, причем пропускная способность устройств должна быть проверена расчетом.
Отбор среды от патрубка, на котором установлено предохранительное устройство, не допускается. Предохранительные клапаны должны иметь отводящие трубопроводы, предохраняющие персонал от ожогов при срабатывании клапанов. Эти трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы дренажами для слива, скапливающегося в них конденсата. Установка запорных органов на дренажах не допускается.
344. При эксплуатации трубопровода, расчетное давление которого ниже давления питающего его источника, для обеспечения безопасности должно применяться редуцирующее устройство с манометром и предохранительным клапаном, которые устанавливают со стороны меньшего давления (редукционно-охладительная установка или другие редуцирующие устройства). Редуцирующие устройства должны иметь автоматическое регулирование давления, а редукционно-охладительные устройства, кроме того, — автоматическое регулирование температуры.
Типовой объем работ по техническому обслуживанию
наружный осмотр трубопроводов для выявления неплотностей в сварных стыках и фланцевых соединениях и состояния теплоизоляции и антикоррозионного покрытия;
осмотр и мелкий ремонт трубопроводной арматуры при рабочем положении;
смена запорной арматуры, маховичков, перебивка сальников;
проверка работы конденсатоотводчиков;
регулировка отопительной системы;
По наружным трубопроводам, кроме указанных работ, производятся:
проверка состояния колодцев и колонн эстакады;
подтяжка фундаментных креплений колонн, подвижных и неподвижных опор трубопровода,замена отдельных скоб;
проверка устройств электрозащиты трубопроводов;
работа измерительных приборов.
2. Ремонт
345. В эксплуатирующей трубопроводы организации должны вести ремонтный журнал, в который за подписью лица, ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопроводов, должны вносить сведения о выполненных ремонтных работах, не вызывающих необходимости внеочередного технического освидетельствования.
Сведения о ремонтных работах, вызывающих необходимость проведения внеочередного освидетельствования трубопровода, о материалах, использованных при ремонте, а также сведения о качестве сварки должны быть занесены в паспорт трубопровода.
346. До начала ремонтных работ на трубопроводе он должен быть отделен от всех других трубопроводов заглушками или отсоединен.
Если арматура трубопроводов пара и горячей воды бесфланцевая, то отключение трубопровода должно быть произведено двумя запорными органами при наличии между ними дренажного устройства с условным проходом диаметром не менее 32 мм, имеющего прямое соединение с атмосферой. Приводы задвижек, а также вентилей открытых дренажей должны быть заперты на замок так, чтобы исключалась возможность ослабления их плотности при запертом замке. Ключи от замков должны храниться у ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопровода.
Толщина применяемых при отключении трубопровода заглушек и фланцев должна быть определена расчетом на прочность. Заглушка должна иметь выступающую часть (хвостовик), по которой определяют ее наличие.
Прокладки между фланцами и заглушкой должны быть без хвостовиков.
333. После капитального ремонта, а также ремонта, связанного с вырезкой и переваркой участков трубопровода, заменой арматуры, наладкой опор и заменой тепловой изоляции, перед включением оборудования в работу должны быть проверены:
отсутствие временных монтажных и ремонтных стяжек, конструкций и приспособлений, лесов;
Читайте также: Клапан danfoss 018f7351 230v ac 10w
исправность неподвижных и скользящих опор и пружинных креплений, лестниц и площадок обслуживания трубопроводов и арматуры;
размер затяжки пружин подвесок и опор в холодном состоянии;
исправность индикаторов тепловых перемещений;
возможность свободного перемещения трубопроводов при их прогреве и других эксплуатационных режимах;
состояние дренажей и воздушников, предохранительных устройств;
величины уклонов горизонтальных участков трубопроводов и соответствие их положениям настоящих ФНП;
легкость хода подвижных частей арматуры;
соответствие показаний крайних положений запорной арматуры (открыто-закрыто) на щитах управления ее фактическому положению;
исправность тепловой изоляции.
347. Ремонт трубопроводов, арматуры и элементов дистанционного управления арматурой, установка и снятие заглушек, отделяющих ремонтируемый участок трубопровода, должны быть выполнены только по наряду-допуску в установленном в эксплуатирующей организации порядке.
348. Арматура после ремонта должна быть испытана на герметичность давлением, равным 1,25 рабочего давления — для снимаемой с места, и рабочим давлением — для ремонтируемой без снятия с места установки.
ТИПОВОЙ ОБЪЕМ РАБОТ ПРИ ТЕКУЩЕМ РЕМОНТЕ
все работы по техническому обслуживанию;
устранение выявленных дефектов при очередном осмотре трубопроводов и, кроме того, замена отдельных участков трубопроводов в размере не более 20% его протяженности;
частичная замена фланцев, прокладок и вышедшей из строя арматуры;
смена сальниковой набивки в арматуре и компенсаторах;
ремонт подвижных и неподвижных опор трубопровода, термоизоляции и восстановление антикоррозионного покрытия;
По отдельным видам оборудования производятся дополнительно следующие работы:
наружные трубопроводы — ремонт колодцев, металлических колонн эстакады; частичная замена крепежных деталей; ремонт подвижных и неподвижных опор, термоизоляции и ее верхнего покрытия;
арматура — разборка, очистка и промывка всех деталей, замена изношенных деталей; притирка клапанов и пробок кранов; перебивка сальников; проверка работы приводной головки и ее ремонт;
водоподогреватели — внутренний осмотр с целью выявления состояния змеевиков у емкостных подогревателей; частичная замена трубок, замена прокладок и крепежных деталей; ремонт термоизоляции и арматуры.
ТИПОВОЙ ОБЪЕМ РАБОТ ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ
разборка пришедшего в негодность и прокладка нового трубопровода основных магистралей в размере 20% и более протяженности данного участка;
замена арматуры, фланцев, прокладок сальниковых компенсаторов;
замена подвижных и неподвижных опор;
полное восстановление антикоррозионного покрытия и термоизоляции;
окраска трубопроводов в цвета, соответствующие их назначению.
По некоторым видам оборудования производятся дополнительно следующие работы:
наружные трубопроводы — замена металлических колонн, подверженных сильной коррозии; замена верхнего покрытия термоизоляции; перекладка верхней части колодцев, замена скоб и лестниц; ремонт шкафа электрозащиты трубопроводов, кабельных сетей, трансформатора, низковольтной аппаратуры;
арматура -— полная разборка арматуры; замена или ремонт отдельных деталей; расточка фланцевых поверхностей и поверхностей клапанных седел; замена зубчатых пар приводных головок, ремонт или замена приводного механизма и электродвигателя;
водоподогреватели — полная разборка, очистка от накипи и шлама; замена змеевиков у емкостных водоподогревателей.
349. Тепловая изоляция трубопроводов и арматуры должна быть в исправном состоянии. Температура на ее поверхности при температуре окружающего воздуха 25 °C должна быть не более 55 °C.
350. Тепловая изоляция фланцевых соединений, арматуры и участков трубопроводов, подвергающихся периодическому контролю (сварные соединения, бобышки для измерения ползучести), должна быть съемной.
351. Тепловая изоляция трубопроводов, расположенных на открытом воздухе и вблизи масляных баков, маслопроводов, мазутопроводов, должна иметь металлическое или другое покрытие для предохранения ее от пропитывания влагой или горючими нефтепродуктами. Трубопроводы, расположенные вблизи кабельных линий, также должны иметь металлическое покрытие.
352. Трубопроводы с температурой рабочей среды ниже температуры окружающего воздуха должны быть защищены от коррозии, иметь гидро- и теплоизоляцию.
Для тепловой изоляции должны применяться материалы, не вызывающие коррозию металла трубопроводов.
Инструкции по регулировке, настройке и проверке предохранительных клапанов на стенде СИ-ТПА-200-64
Предохранительный клапан (далее ПК) — это трубопроводная арматура преимущественно прямого действия (также бывают ПК управляемые пилотными или же импульсными клапанами), предназначенная для аварийного перепуска (сброса) среды при превышении давления в трубопроводе выше заданного. ПК после сброса избыточного давления должен герметично закрыться, прекратив тем самым дальнейший сброс среды.
Читайте также: Как правильно заливать антифриз в ваз 2110 инжектор 8 клапанов
В настоящей инструкции применяются 2 термина:
1. Давление настройки (далее Рн) – это наибольшее избыточное давление на входе в клапан (под золотником) при котором клапан закрыт и герметичен. При превышении Рн клапан должен открыться на такую величину, что бы обеспечить требуемый расход среды для снижения давления в трубопроводе, сосуде.
2. Давление начала открытия (далее Рн. о.) – это давление, при котором происходит так называемый на жаргоне производственников «хлопок», т. е. давление, при котором золотник клапана откроется на некоторую величину, сбросит часть давления и потом закроется обратно. «Хлопок» ясно различим на газовых средах, на жидких средах это понятие определяется с большим трудом.
Проверку настройки и работоспособности необходимо проводить не реже чем 1 раз в 6 месяцев в соответствии с ГОСТ 12.2.085 «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные требования безопасности».
Давление Рн можно проверить только на так называемых «полнорасходных» стендах, т. е. на таких которые повторяют рабочие параметры трубы (сосуда) по давлению и расходу. Учитывая разнообразие объектов, на которые устанавливаются ПК даже в пределах одного предприятия, иметь такое количество стендов не представляется возможным.
Поэтому при проверке и настройке ПК используют определение давления Рн. о. На основании многочисленных экспериментов в продолжении многих лет практики установлено, что Рн. о. должно быть выше Рн не более чем на 5-7 % (в западных стандартах 10%).
Проверка клапанов на работоспособность и давление Рн. о. проводится на «безрасходных» стендах, типичным представителем которых является стенд для проверки и настройки предохранительных клапанов СИ-ТПА-200-64 производства «Конструкторское бюро трубопроводной арматуры и специальных работ».
Стенд для проверки и настройки предохранительных клапанов СИ-ТПА-200-64 обеспечивает проведение следующих пневматических испытаний (среда – воздух, азот, углекислый газ, другие негорючие газы):
— испытания на герметичность соединения седло-корпус;
— испытания на герметичность пары седло-золотник (герметичность в затворе);
— испытания на работоспособность (на срабатывание);
— настройки на давление срабатывания.
Возможно изготовление стенда в комплектации для испытания водой.
Стенд обеспечивает проведение испытаний трубопроводной арматуры с фланцевым типом присоединения (резьбовое присоединение как опция)
максимальным диаметром 200. Максимальное давление испытания зависит от типа регулятора давления поставляемого в составе пульта управления, базовая комплектация пульта управления – регулятор 0 до 1,6 МПа. Испытание клапанов с штуцерным присоединением происходит с использованием переходника (в комплект поставки не входит).
Источник испытательного давления в комплект поставки не входит.
Возможно укомплектование источником давления по техническому заданию заказчика.
Стенд испытательный СИ-ТПА-200-64 прошёл сертификацию УкрСЕПРО, поставляется в комплекте с инструкцией по эксплуатации, паспортом.
Регулировка (настройка) предохранительных клапанов на срабатывание при заданном давлении производится:
Перед монтажом. После капитального ремонта, если производилась замена предохранительных клапанов или их капитальный ремонт (полная разборка, проточка уплотнительных поверхностей, замена деталей ходовой части и т. п.), в случае замены пружины. Во время периодической проверки. После аварийных ситуаций вызванных неработоспособностью ПК.
Срабатывание клапанов при регулировке определяется по резкому хлопку сопровождаемому шумом выбрасываемой среды, наблюдаемому при отрыве золотника от седла. У всех типов ПК срабатывание контролируется по началу падения давления на манометре.
Перед началом работ по настройке (проверке) ПК необходимо провести инструктаж сменного и наладочного персонала, участвующего в работах по регулировке клапанов.
Персонал должен хорошо знать конструктивные особенности подвергающихся регулировке ПК и требования инструкции по их эксплуатации.
ОБЩИЙ ПОРЯДОК ПРОВЕРКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ.
Установить на стенд фланец того типа, который соответствует типу фланца проверяемого ПК Установить необходимую прокладку. Установить клапан на фланец стенда. Поджать винт стенда по полной фиксации ПК в зажимах. Создать максимально возможное усилие противодавления на золотник ПК. Перекрыть доступ среды под золотник клапана при помощи запорного устройства. Подать среду в пульт управления и установить требуемое давление срабатывания (начала открытия) на выходе из пульта. Открыть запорное устройство и подать испытательную среду под золотник ПК. Ослаблять усилие противодавления до момента срабатывания клапана. Перекрыть доступ среды под золотник ПК. Повторно подать среду под золотник ПК – клапан должен срабатывать при необходимом давлении. Повторить п. 10 и п. 11 не менее 3х раз. При отсутствии возможности отрегулировать ПК должным образом вернуть клапан в РМЦ на дополнительную притирку седла и (или) золотника. При подтверждённой работоспособности ПК – демонтировать ПК со стенда, предварительно перекрыв подачу среды под золотник и в пульт управления. Заполнить эксплуатационную документацию ПК и журнал работ стенда. Опломбировать ПК и механизмы регулировки противодавления. Отключить стенд. Слить воду (конденсат) из полостей стенда, вытереть насухо, нанести защитную смазку. Обеспечить сохранность стенда от пыли и влаги до следующей эксплуатации.
Читайте также: Дренчерные клапаны модель dv 5
ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВКИ РЫЧАЖНО-ГРУЗОВЫХ КЛАПАНОВ.
Регулировка рычажно-грузовых клапанов непосредственного действия производится в следующей последовательности:
1. Грузы на рычагах клапанов отодвигаются в крайнее положение.
2. На манометре стенда устанавливается давление, на 10 % превышающее расчетное (разрешенное).
3. Груз на одном из клапанов медленно перемещается в сторону корпуса до положения, при котором произойдет срабатывание клапана.
4. После закрытия клапана положение груза фиксируется стопорным винтом.
5. Вновь поднимается давление и проверяется значение давления, при котором происходит срабатывание клапана. Если оно отличается от требуемого, положение груза на рычаге корректируется и производится повторная проверка правильности срабатывания клапана.
6. После окончания регулировки положение груза на рычаге окончательно фиксируется стопорным винтом. Для предотвращения неконтролируемого перемещения груза винт пломбируется.
7. При недостаточном значении противодавления создаваемого грузом на рычаг регулируемого ПК устанавливается дополнительный груз и в той же последовательности повторяется настройка.
ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ.
1. Снимается защитный колпак и регулирующий винт затягивается максимально возможно («до низа»).
2. На манометре стенда устанавливается давление, на 10 % превышающее расчетное (разрешенное).
3. Поворотом регулировочной втулки против часовой стрелки производится уменьшение сжатия пружины до положения, при котором произойдет срабатывание клапана.
4. Вновь поднимается давление и проверяется значение, при котором клапан срабатывает. Если оно отличается от требуемого, то корректируется сжатие пружины и производится повторная проверка клапана на срабатывание. Одновременно контролируется давление, при котором клапан закрывается. Перепад между давлением срабатывания и давлением закрытия должен быть не более 0,3 МПа (3,0 кгс/см2). Если это значение больше или меньше, то необходимо скорректировать положение регулировочной втулки.
у клапанов ТКЗ отвернуть расположенный над крышкой стопорный винт и повернуть втулку демпфера против часовой стрелки — для уменьшения перепада или по часовой — для увеличения перепада;
у клапанов ППК и СППК перепад давлений между давлениями срабатывания и закрытия может быть отрегулирован изменением положения верхней регулировочной втулки, доступ к которой осуществляется через закрытое пробкой отверстие на боковой поверхности корпуса.
5. После окончания регулировки положение регулировочного винта стопорится с помощью контргайки. Для предотвращения самовольного изменения натяга пружин на клапан устанавливается защитный колпак, закрывающий регулировочную втулку и конец рычага. Болты, крепящие защитный колпак, пломбируются.
ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВКИ ИМПУЛЬСНО — ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С ИМПУЛЬСНЫМИ КЛАПАНАМИ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ.
Работы проводить непосредственно на объекте в соответствии с РД 153-34.1-26.304-98. Настройки ИПУ на стенде проводить ЗАПРЕЩАЕТСЯ.
Источник https://xn--80aaaarc2a9a3aflfdl2j.xn--p1ai/poryadok-proverki-ispravnosti-predohranitelnyh-klapanov-regulirovka.html
Источник https://sredyakuhska.ru/articles/poryadok-proverki-ispravnosti-predohranitelnyh-klapanov-truboprovodov/