Изготовление, монтаж, ремонт, а также реконструкция, модернизация котлов и их элементов должны выполнятся специализированными предприятиями и организациями, располагающими техническими требованиями, необходимыми для качественного выполнения работ. При изготовлении, монтаже и ремонте должна применяться система контроля качества, которая гарантировала бы выявление недопустимых дефектов, ее высокое качество и надежность в эксплуатации. Контроль качества сварки и сварных соединений включает:
1. проверку уровня квалификации и аттестации персонала;
2. проверку сборочно – сварочного, контрольного оборудования, аппаратуры, приборов и инструментов;
3. контроль качества основных материалов;
4. контроль качества сварочных материалов и материалов для дефектоскопии;
5. операционный контроль технологии сварки;
6. неразрушающий контроль качества сварных соединений;
7. разрушающий контроль;
8. контроль исправления дефектов.
Основными методами неразрушающего контроля металла и сварных соединений котлов являются:
- визуальный и визуально – оптический;
- радиографический;
- ультразвуковой;
- капиллярный;
- прогонка металлического шара;
- гидравлическое испытание.
При разрушающем контроле должны проводиться испытания механических свойств.
Для управления работой котлов и обеспечения режимов эксплуатации они должны быть оснащены:
1. устройствами, предохраняющими от повышения давления (предохранительными устройствами);
2. указателями уровня воды (для паровых котлов);
3. манометрами;
4. приборами для измерения температуры среды;
5. запорной и регулирующей арматурой;
6. приборами безопасности.
Каждый элемент котла, внутренний объем которого ограничен запорной арматурой, должен быть защищен предохранительными устройствами, автоматически предотвращающими повышение давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу.
В качестве предохранительных устройств допускается применять:
1. рычажно – грузовые предохранительные клапаны прямого действия исключая их использование в транспортабельных котельных;
2. пружинные предохранительные клапаны прямого действия;
3. выкидные предохранительные устройства (гидрозатворы).
Манометры, устанавливаемые на котлах и трубопроводах в пределах котельной, должны иметь класс точности не ниже 2,5.
У водогрейных котлов для измерения температуры воды устанавливают термометры при входе воды в котел и на выходе из него. При наличии в котельной двух и более котлов термометры, кроме того размещают на общих подающем и обратном трубопроводах.
Арматура, установленная на котлах и трубопроводах, должна иметь маркировку с указанием:
1. условного прохода;
2. условного или рабочего давления и температуры среды ;
3. направления потока среды.
Каждый котел оборудуют следующими трубопроводами :
1. для продувки котла и спуска воды при остановке котла ;
2. для удаления воздуха из котла при растопке ;
3. для удаления конденсата из паропроводов ;
4. для отбора проб воды и пара ;
5. для ввода корректирующих (моющих) реагентов при эксплуатации (химической очистке) котла.
Гидравлическому испытанию подлежат все котлы и их элементы после изготовления. Котлы, изготовление которых заканчивается на месте установки, транспортируемые на место монтажа отдельными деталями, элементами или блоками, подвергаются гидравлическому испытанию на месте монтажа.
Гидравлическому испытанию с целью проверки плотности и прочности всех элементов котла, а также всех сварных и других соединений подлежат :
1. все трубные, сварные, литые, фасонные и другие элементы и детали, а также арматура, если они не прошли гидравлическое испытание на местах их изготовления; гидравлическое испытание не является обязательным для перечисленных элементов и деталей, если они подвергаются стопроцентному контролю ультразвуком или иными равноценными неразрушающими методами дефектоскопии ;
2. элементы котлов в собранном виде ;
3. котлы, пароперегреватели и экономайзеры после окончания их изготовления или монтажа.
Пробное давление при гидравлическом испытании должно составлять 1,5 рабочего давления, но быть не менее 0,2 МПа (2 кг*с/см2) . Котлы, на которые имеются ГОСТы, должны испытываться давлением, указанным в этих ГОСТах.
Для гидравлических испытаний должна применяться вода с температурой не ниже 278 К (5 0С) и не выше 313 К (40 0С).
Котел считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:
1. признаков разрыва ;
2. течи, слезок и потения на основном металле и в сварных соединениях;
3. остаточных деформаций.
Время выдержки котла под пробным давлением должно быть не менее 10 мин. Падение давления во время испытания не допускается.
Устройство помещений и чердачных перекрытий над котлами не допускается. Место установки котлов внутри производственных помещений должно быть отделено от остальной части помещения несгораемыми перегородками по всей высоте котла, но не менее 2 м, с устройством дверей. Для обслуживающего персонала в зданиях котельной должны быть оборудованы бытовые и служебные помещения в соответствии с санитарными нормами. Выходные двери из помещения котельной должны открываться наружу.
Помещения котельной должны быть обеспечены достаточным естественным светом, а в ночное время – электрическим освещением. Помимо рабочего освещения в котельной должно быть аварийное электрическое освещение.
Помещение котельной, котлы и все оборудование следует содержать в исправном состоянии и чистоте. Проходы в котельном помещении и выходы из него должны быть всегда свободными.
Водно – химический режим должен обеспечивать работу котла и питательного тракта без повреждения их элементов в следствие отложений накипи и шлама, повышения относительной щелочности котловой воды до опасных пределов или в результате коррозии металла.
Для жидкостных котлов должно быть установлено не менее двух циркуляционных насосов с электрическим приводом, из которых один должен быть резервным. Подача и напор циркуляционных насосов должны выбираться так, чтобы была обеспечена необходимая скорость циркуляции теплоносителя в котле.
Жидкостные котлы должны быть оборудованы линией рециркуляции с автоматическим устройством, обеспечивающим поддержание постоянного расхода теплоносителя через котлы при частичном или полном отключении потребителя.
Для восполнения потерь циркулирующего в системе теплоносителя должно быть предусмотрено устройство для обеспечения подпитки системы.
ОПИСАНИЕ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ
Для покрытия чисто паровых нагрузок или для отпуска незначительного количества тепловой энергии в виде горячей воды от тепловых источников, предназначенных для снабжения потребителей паром, устанавливаются паровые котлы низкого давления.
Основная часть пара отпускается на производственные нужды из паропроводов котельной, часть редуцированного и охлажденного пара используется в пароводяных подогревателях сетевой воды, откуда направляется в закрытую систему тепловых сетей. Конденсат от внешних потребителей собирается в конденсатные баки и перекачивается конденсатными насосами в деаэраторы питательной воды. Конденсат от пароводяных подогревателей, установленных в котельной, подается прямо в деаэраторы. Кроме того, имеется трубопровод для возможности слива его в конденсатные баки.
Основной целью расчета любой тепловой схемы котельной является выбор основного и вспомогательного оборудования с определением исходных данных для последующих технико-экономических расчетов.
Насос сырой воды подает воду в охладитель продувочной воды, где она нагревается за счет теплоты продувочной воды. Затем сырая вода подогревается до 20-30 оС в пароводяном подогревателе сырой воды и направляется в химводоочистку. Химически очищенная вода направляется в охладитель деаэрированой воды и подогревается до определенной температуры. Дальнейший подогрев химически очищенной воды осуществляется в подогревателе паром. Перед поступлением в головку деаэратора часть химически очищенной воды проходит через охладитель выпара деаэратора.
Подогрев сетевой воды производится паром в последовательно включенных двух сетевых подогревателях. Конденсат от всех подогревателей направляется в головку деаэратора, в которую также поступает конденсат, возвращаемый внешними потребителями пара.
Подогрев воды в атмосферном деаэраторе производится паром от котлов и паром из расширителя непрерывной продувки. Непрерывная продувка от котлов используется в расширителе, где котловая вода вследствие снижения давления частично испаряется.
В котельных с паровыми котлами независимо от тепловой схемы использование теплоты непрерывной продувки котлов является обязательным. Использованная в охладителе продувочная вода сбрасывается в продувочный колодец (барботер).
Деаэрированная вода с температурой около 104 оС питательным насосом подается в паровые котлы. Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается из того же деаэратора, охлаждаясь в охладителе деаэрированной воды до 70 оС перед поступлением к подпиточному насосу. Использование общего деаэратора для приготовления питательной и подпиточной воды возможно только для закрытых систем теплоснабжения ввиду малого расхода подпиточной воды в них.