Предохранительные клапаны парового котла. Арматура паровых котлов б - пружинный клапан

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/см2) 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/см2) 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/см2) 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 на 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 недопускается.

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 номинальным избыточным давлением 13,7 МПа (140 кгс/см2) 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

Регулирование предохранительных клапанов котлов типа ДЕ

Регулирование предохранительных клапанов производится:

1. При пуске котла, после монтажа.

2. При пуске котла после нахождения его в резерве.

3. При проведении технического освидетельствования котла.

4. По результатам проверки исправности действия предохранительных клапанов.

5. При изменении рабочего давления в котле.

Регулирование предохранительных клапанов может осуществляться на стенде, при проведении гидравлических испытаний или в процессе щелочения при сбросе пара через линию собственных нужд и смонтированных пароотводящих трубопроводах.

До установки предохранительных клапанов следует произвести их ревизию. Смазать резьбу нажимной втулки (серебристый графит - 20%, глицерин - 70%, медный порошок - 10%), проверить состояние уплотнительных поверхностей, наличие уплотнений штока.

В нормальном режиме работы клапан закрыт, тарелка усилием пружины прижата к седлу. Усилие пружины на тарелку регулируется величиной ее сжатия, производимого с помощью резьбовой нажимной втулки.

Медленно поднимаетсядавление и регулируются предохранительные клапаны на давление начала открытия, указанное в табл.3.

При необходимости эксплуатации котла на пониженном давлении (но не ниже значений указанных в п.1 раздела «Техническое обслуживание котла») клапаны настраиваются соответственно этому рабочему давлению, согласно разделу 6.2. Правил по котлам.

Регулирование предохранительных клапанов производится поочередно в следующей последовательности (рисунок предохранительного клапана см. П. II ):

- в котле установить необходимое давление;

- снять рычаг ручного подрыва (4) и защитный колпак (11);

- откручивая нажимную втулку (8) добиться начала-подрыва клапана;

- снизить давление в котле до посадки клапана, при этом перепад между давлением подрыва и посадки клапана должен быть не более 0,3 МПа. Вращением демпферной втулки (9) по часовой стрелке перепад увеличивают,против - уменьшают. Для вращения демпферной втулки необходимо ослабить винт стопорный (7), по окончании регулировки указанный винт застопорить;

- замерить высоту затяга пружины с точностью 1 мм и записать в сменный журнал;

- по окончании регулировки установить на место защитный колпак и рычаг ручного подрыва;

- опломбировать защитный колпаккапана .

Для проверки правильности регулировки предохранительных клапанов поднять давление до момента срабатывания клапана, затем снизить давление до закрытия клапана.

Если давление срабатывания клапана не соответствует давлению начала открытия, указанному в таблице, и перепад между давлением подрыва и посадки клапана более 0,3 (3) МПа (кгс/см 2 ), регулировку повторить.

Сушка обмуровки, щелочение котлов типа ДЕ

1. После окончания монтажа котла рекомендуется произвести сушку обмуровки в течение 2-3 суток электрокалориферами, на дровахили используя пар работающих котлов, который подается в заполненный водой до нижнего уровня котел через линию прогрева нижнего барабана. Процесс нагрева воды в котле необходимо вести постепенно и непрерывно; при этом, необходимо следить за уровнем воды в котле по указателям уровня прямого действия. В период сушки температура воды в котле поддерживается на уровне 80-90°С.

2. Щелочение котла производится для очистки внутренних поверхностей от маслянистых отложений и продуктов коррозии.

Для заполнения котла при щелочении и подпитки в период щелочения желательно использовать химически очищенную воду. Допускается заполнение котла сырой осветленной водой с температурой не ниже + 5°С.

Пароперегреватель не подлежит щелочению и щелочным раствором не заполняется.

Очистка его от маслянистых загрязнений и ржавчины производится потоком пара, для чего перед щелочением открывается продувочный вентиль пароперегревателя.

Перед щелочением котла осуществляется подготовка котла к растопке (см. раздел «Осмотр и подготовка к растопке»).

Ввод реагентов и начало щелочения котла в целях экономии времени и топлива следует производить за 1 день до окончания сушки обмуровки.

Ввод реагентов может быть осуществлен посредством насоса-дозатора с емкостью или через бак емкостью 0,З-0,5 м З, установленный над площадкой верхнего барабана. Из бака раствор реагентов по гибкому шлангу вводить через вентиль патрубка «пар на собственные нужды».

Для щелочения применяются реагенты: каустическая (едкий натр) или кальцинированная сода и тринатрийфосфат (таблица 4).

Реагенты перед вводом растворяются до концентрации около 20%. Растворы соды и тринатрийфосфата необходимо вводить раздельно во избежание кристаллизации тринатрийфосфата в трубах котла. Вводить раствор реагентов из бачка в котел можно лишь при полном отсутствии давленияв последнем. Персонал, работающий на операциях по приготовлению раствора и ввода его в котел, должен быть обеспечен спецодеждой (резиновые фартуки, сапоги, резиновые перчатки и маски с защитными очками).

При загрузке в бак твердых реагентов не рекомендуется разбивать их на куски, а лучше растворять в кипятке или прогревать паром банку с реагентами, установленную открытым торцом над отверстием бака.

Перед первой растопкой котла после монтажа ослабляются пружины предохранительных клапанов, если клапаны не были отрегулированы на стенде. При каждом подъеме давления при щелочении (0,3; 1,0; 1,3 МПа) закручиванием нажимных втулок устанавливается соответствие давления пружины на клапан давлению пара.

При щелочении после ввода реагентов выполнить растопку котла, в соответствии с требованиями раздела «Растопка» поднять давление в котле до 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/см 2 ) и выполнить обтяжку болтовых соединений люков и фланцев. Щелочение на этом давлении производить в течение 8 часов с нагрузкой котла не более 25%от номинальной.

Продуть котел по всем точкам по 20-30 сек. каждую и подпитать до верхнего уровня.

Снизить давление доатмосферного .

Поднять давление до 1,0 МПа (10 кгс/см 2 ) и щелочить при нагрузке не более 25% - 6 часов.

Продувку и подпитку котла производить при сниженном до 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/см 2 ) давлении.

Новый подъем давления до 1,3 МПа (13 кгс/см 2 ), а для котлов на избыточное давление 2,3 МПа (23 кгс/см 2) до давления 2,3 МПа (23 кгс/см 2) и щелочение при нагрузке не более 25% в течение 6 часов.

Смена котловой воды производится путем многократных продувок и заполнения котла.

В процессе щелочения не допускать заброса воды в пароперегреватель. Продувочный вентиль пароперегревателя все время открыт. Общая щелочность котловой воды во время щелочения должна быть не менее 50 мг.э кв/л. При снижении ниже этого предела в котел вводится дополнительная часть раствора реагентов, при этом давление в котле не должно превышать атмосферное.

Окончание щелочения определяют в результате производства анализов на стабильность содержания в воде Р 2 О 5 .

Расход реагентов приведен в таблице 4. ¦

Таблица 4.

Типоразмер котла	Наименование реагентов
Типоразмер котла	NaOH (каустическая сода),кг	Na 3 PO 4 х12 H 2 O (тринатрийфосфат),кг
ДЕ-4-14ГМ	26-40	15-25
ДЕ-6,5-14ГМ	30-50	20-25
ДЕ-10-14(24)ГМ	43-70	25-40
ДЕ-16-14(24)ГМ	70-110
ДЕ-25-14(24)ГМ	85-140

Примечание.Масса указана для стопроцентного реагента. Меньшее значение реагента для чистых котлов, большее для котлов с большим слоем ржавчины .

После щелочения снижают давление до нуля и после снижения температуры воды до 70-80°С сливают воду из котла.

Вскрывают люки барабанов и лючки коллектора, производят тщательную промывку барабанов, внутрибарабанных устройств, труб из шланга со штуцером давлением воды 0,4-0,5 МПа (4-5 кгс/см 2 ), желательно с температурой 50-60 °С.

Состояние поверхностей нагрева фиксируется в журнале ХВО.

После щелочения необходимо выполнить ревизию, продувочной и спускной арматуры и указателей уровня воды прямого действия.

Если период между щелочением и пуском котла превышает 10 дней, то котел необходимо поставить на консервацию.

3. После щелочения выполнить прогрев и продувку паропровода от котла до точек подключения к работающим участкам паропроводов или до паропотребителей.

При прогреве и продувке производятся следующие операции:

- давление в котле поднимается до рабочего;

- уровень воды поднимается выше среднего на 30 мм;

- открывается на паропроводе воздушник и дренажные вентили;

- постепенно открывают парозапорный вентиль, достигая наибольшего расхода пара в течение 5-10 минут, при этом необходимо следить за уровнем воды в котле.

Примечание:Порядок продувки паропровода может быть иным. Он регламентируется требованиями производственной инструкции в зависимости от схем паропроводов, продувочных трубопроводов и автоматизации управления арматурой .

Комплексное опробование котлоагрегатов и наладка при комплексном опробовании котлов типа ДЕ

Комплексное опробование является завершающей стадией монтажных работ.

Генеральная и субподрядные организации, осуществлявшие монтаж котла, КИПиА, вспомогательного оборудования, электромонтажные и другие работы, в период комплексного опробования котлоагрегата обеспечивают дежурство своего персонала для оперативного устранения выявленных дефектов строительных и монтажных работ в соответствии с требованиями СНиП-3.05.05-84.

Перед выполнением комплексного опробования заказчик совместно с пусконаладочной организацией составляют программу выполнения опробования. Комплексное опробование выполняется персоналом заказчика с привлечением специалистов-наладчиков.

Порядок комплексного опробования котла и наладка при этом должны быть приведены в соответствие требованиям СНиП 3.01.04-87 и ГОСТ 27303-87.

Нагрузки для комплексного опробования определяются в программе (как правило: номинальная, минимально-возможная и промежуточная).

Опробование работы котла в комплексе с экономайзером, тягодутьевыми механизмами, системой трубопроводов, вспомогательным оборудованием котельной, системой КИПиА проводится в течение 72 часов. В этот период наладочная организация выполняет наладку, топочного и водно-химического режима, системы КИПиА с выдачей временных режимных карт. После окончания комплексного опробования устраняются дефекты и неисправности, выявленные в процессе его проведения (при необходимости котел останавливается); составляется акт комплексного опробования и сдачи котла в эксплуатацию.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ
ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 24570-81

(СТ СЭВ 1711-79)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

Технические требования

Safety valves of stream and hot-water boilers.
Technical requirements

ГОСТ
24570-81*

(СТ СЭВ 1711-79)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1981 г. № 363 срок введения установлен

с 01.12.1981

Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 № 1714 срок действия продлен

до 01.01.92

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на предохранительные клапаны, устанавливаемые на паровых котлах с абсолютным давлением выше 0,17 МПа (1,7 кгс/см2) и водогрейных котлах с температурой воды выше 388 К (115 ° С).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79.

Стандарт устанавливает обязательные требования.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и их вспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочей среды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.

1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается по ышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.

1.4. Конструкция предохранительного клапа а должна обесп чивать свободное перем щ ние подвижных элементов клапана и сключить возможность х выброса.

1.5. Конструкция предохранительных клапанов х вспомогательных элементов должна исключать возможность произволь ого изменения их регулировки.

1.6. К каждому предохранительному кла ану или , по согласованию между изготовителем и потребителем, групп е одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям . Раздел «Основные технические данные и характерист ки» должен содержать следующие данные:

наименование предприятия-изготовителя ил его товарный знак;

порядковый номер по с стеме нумерации пр дприятия-изготовителя или номер серии;

год изготовления;

тип клапана;

условный диаметр на входе выходе из клапа а;

расчетный диаметр;

расчетную площадь сечения;

вид среды и ее параметры;

характеристику и размеры пружины ил груза;

коэффициент расхода пара a , равный 0,9 коэффици нта, полученного на основании проведенных испытан й;

допустимое противодавление;

значение давления начала открывания допускаемый диапазон давления начала открывания;

характеристику материалов основных элемент ов клапана (корпус, тарелка, седло, пружина);

данные об испытаниях типа клапана;

шифр по каталогу;

условное давление;

допустимые пределы рабочих давлений по пруж н .

1.7. На табличке, прикр пл нной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:

наименование предприятия-изготовит ля или его товарный знак;

порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;

тип клапана;

расчетный диаметр;

коэффициент расхода пара a ;

значение давления начала открывания;

условное давление;

диаметр условного прохода;

стрелка-указатель потока;

обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.

Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаков устанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.

2.1.

2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна прев ышать сл дующих з ачен ий:

2.3. Пружины пр дохранит ль ых клапанов долж ы быть защищены от недопустимого нагрев а и непосредственного возд йствия рабочей среды.

При пол ом открывании клапана должна быть ис ключена возмож ость вза много соприкосновения витков пружины.

Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжки пружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочим давлением для данной конструкции клапана.

2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4. Применен и аль иковых у лотнен и штока клапа а е допускается.

2.5. В кор усе предохранительного кла ана, в местах во можного скопления конденсата, должно быть пр дусмотрено устройство для его удаления.

2.6. (Исключен , Изм. № 2).

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ, УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройств должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.

3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранение функции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего или регулирующего органа котла.

3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания.

В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.

3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать возможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционного управления.

3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95% рабочего давления в котле.

3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.

Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.

Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.

Установка запорных органов на этих линиях не допускается.

Допускается установка переключающего устройства, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.

3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одного импульсного клапана.

3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, не допускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды, применяемой для управления клапаном.

3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источника энергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительного клапана.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапанов не допускается установка запорных органов.

4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должка обеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.

Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании предохранительного клапана.

4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметь уклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должны исключаться резкие изменения температуры стенки при срабатывании предохранительного клапана.

4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямого действия не должно превышать 3% от давления начала открывания предохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительных клапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления не должно превышать 15%.

При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.

4.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.

4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.

Установка запорных устройств на дренажах не допускается.

4.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.

4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитан таким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способности предохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало максимального противодавления, установленного предприятием-изготовителем предохранительного клапана.

4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следует определять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должна вызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.

4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителем должен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.

5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

5.1. Суммарная пропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых на котле, должна удовлетворять следующим условиям:

для паровых котлов

G 1 + G 2 + … G n ³ D ;

для экономайзеров, отключаемых от котла

для водогрейных котлов

n - число предохранительных клапанов;

G 1 , G 2 , G n - пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;

D - номинальная производительность парового котла, кг/ч;

Прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальной производительности котла, Дж/кг (ккал/кг);

Q - номинальная теплопроводность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);

g - теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).

Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании.

5.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).

5.2. Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:

G = 10B 1 × a × F (P 1 +0,1) - для давления в МПа или

G = B 1 × a × F (P 1 + 1) - для давления в кгс/см 2 ,

где G - пропускная способность клапана, кг/ч;

F - расчетная площадь сечения клапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм 2 ;

a - коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый в соответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;

Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, которое должно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см 2);

В 1 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочих параметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициента выбирают по табл. 1 и 2.

Таблица 1

Значения коэффициента В 1 для насыщенного пара

Р 1 , МПа (кгс/см 2)

Р 1 , МПа (кгс/см 2)

Р 1 , МПа (кгс/см 2)

Таблица 2

Значения коэффициента В 1 для перегретого пара

Р 1 , МПа (кгс/см 2)	При температуре пара t n , ° С
Р 1 , МПа (кгс/см 2)
0,2 (2)	0,480	0,455	0,440	0,420	0,405	0,390	0,380	0,365	0,355
1 (10)	0,490	0,460	0,440	0,420	0,405	0,390	0,380	0,365	0,355
2 (20)	0,495	0,465	0,445	0,425	0,410	0,390	0,380	0,365	0,355
3 (30)	0,505	0,475	0,450	0,425	0,410	0,395	0,380	0,365	0,355
4 (40)	0,520	0,485	0,455	0,430	0,410	0,400	0,380	0,365	0,355
6 (60)		0,500	0,460	0,435	0,415	0,400	0,385	0,370	0,360
8 (80)		0,570	0,475	0,445	0,420	0,400	0,385	0,370	0,360
16 (160)			0,490	0,450	0,425	0,405	0,390	0,375	0,360
18 (180)				0,480	0,440	0,415	0,400	0,380	0,365
20 (200)				0,525	0,460	0,430	0,405	0,385	0,370
25 (250)					0,490	0,445	0,415	0,390	0,375
30 (300)					0,520	0,460	0,425	0,400	0,380
35 (350)					0,560	0,475	0,435	0,405	0,380
40 (400)					0,610	0,495	0,445	0,415	0,380

или определяют по формуле для давления в МПа

для давления в кгс/см 2

где К - показатель адиабаты, равный 1,35 для насыщенного пара, 1,31 для перегретого пара;

Р 1 - максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, МПа;

V 1 - удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м 3 /кг.

Формула для определения пропускной способности клапана должна применяться только при условии: (Р 2 +0,1)£ (Р 1 +0,1)b кр для давления в МПа или (Р 2 +1)£ (Р 1 +1)b кр для давления в кгс/см 2 , где

Р 2 - максимальное избыточное давление за предохранительным клапаном в пространстве, в которое истекает пар из котла (при истечении в атмосферу Р 2 = 0 МПа (кгс/см 2);

b кр - критическое отношение давлений.

Для насыщенного пара b кр =0,577, для перегретого пара b кр =0,546.

5.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

5.3. Коэффициент a принимают равным 90% от значения, полученного предприятием-изготовителем на основании проведенных испытаний.

6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

6.1. Все предохранительные клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей.

6.2. Объем испытаний клапанов, их порядок и методы контроля должны быть установлены в технических условиях на клапаны конкретного типоразмера.

Гост 24570-81 (ст сэв 1711-79) - Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования.

Клапаны предохранительные
паровых и водогрейных котлов

Технические требования

Гост 24570-81

(ст сэв 1711-79)

Государственный комитет ссср по стандартам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

Технические требования

Safety valves of stream and hot-water boilers.
Technical requirements

ГОСТ
24570-81*

(СТ СЭВ 1711-79)

с 01.12.1981

Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта от 24.06.86 № 1714 срок действия продлен

до 01.01.92

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1711-79.

Стандарт устанавливает обязательные требования.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Для защиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательные устройства, соответствующие требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», утвержденных Госгортехнадзором СССР.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается повышение давления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.

1.4. Конструкция предохранительного клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключить возможность их выброса.

1.5. Конструкция предохранительных клапанов и их вспомогательных элементов должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.

1.6. К каждому предохранительному клапану или, по согласованию между изготовителем и потребителем, группе одинаковых клапанов, предназначенных для одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция по эксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601-68. Раздел «Основные технические данные и характеристики» должен содержать следующие данные:

год изготовления;

тип клапана;

условный диаметр на входе и выходе из клапана;

расчетный диаметр;

расчетную площадь сечения;

вид среды и ее параметры;

характеристику и размеры пружины или груза;

коэффициент расхода пара a , равный 0,9 коэффициента, полученного на основании проведенных испытаний;

допустимое противодавление;

значение давления начала открывания и допускаемый диапазон давления начала открывания;

характеристику материалов основных элементов клапана (корпус, тарелка, седло, пружина);

данные об испытаниях типа клапана;

шифр по каталогу;

условное давление;

допустимые пределы рабочих давлений по пружине.

1.7. На табличке, прикрепленной к корпусу каждого предохранительного клапана, или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:

наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;

год изготовления;

тип клапана;

расчетный диаметр;

коэффициент расхода пара a;

значение давления начала открывания;

условное давление;

диаметр условного прохода;

стрелка-указатель потока;

материал корпуса для арматуры, изготовленной из стали со специальными требованиями;

обозначение основного конструкторского документа и условное обозначение изделия.

1.6, 1.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

2.1. Конструкция предохранительного клапана должна предусматривать устройство для проверки исправности действия клапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.

Возможность принудительною открывания должна быть обеспечена при 80% давления начала открывания.

2.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.2. Разность давлений полного открывания и начала открывания клапана не должна превышать следующих значений:

15% давления начала открывания — для котлов с рабочим давлением не выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см2);

10% давления начала открывапия — для котлов с рабочим давлением выше 0,25 МПа (2,5 кгс/см2).

2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева и непосредственного воздействия рабочей среды.

При полном открывании клапана должна быть исключена возможность взаимного соприкосновения витков пружины.

2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4. Применение сальниковых уплотнении штока клапана не допускается.

2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможного скопления конденсата, должно быть предусмотрено устройство для его удаления.

2.6. (Исключен , Изм. № 2).

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ, УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.

Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отвода конденсата.

Установка запорных органов на этих линиях не допускается.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМ ТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давления обоих случаев учитывается.

4.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов должен осуществляться в безопасное место.

4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметь устройство для отвода конденсата.

Установка запорных устройств на дренажах не допускается.

4.6. (Измененная редакция, Изм. № 2).

5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

для паровых котлов

G1 + G2 + ... Gn ³ D;

для экономайзеров, отключаемых от котла

для водогрейных котлов

n — число предохранительных клапанов;

G1, G2, Gn — пропускная способность отдельных предохранительных клапанов, кг/ч;

D — номинальная производительность парового котла, кг/ч;

Предохранительные клапаны, устанавливаемые на котлах, предупреждают превышение давления пара в котле сверх допустимого.

На предохранительный клапан действуют одновременно две силы: сила нажатия пружины или груза, действующая обычно сверху, и сила давления пара, действующая снизу. Силу давления пружины или груза можно регулировать. Сила же давления пара на клапан изменяется с изменением давления в котле.

Рис 16 Клапан предохранительный

Пока сила давления пара меньше давления пружины или груза, клапан плотно прижат к своему седлу и выход пару из котла закрыт. В момент, когда давление пара на клапан превысит давление пружины или груза, клапан приподнимается, пар начнет выходить наружу до Тех пор, пока давление в котле не снизится и клапан снова не закроется.

Вследствие того, что посадке клапана на место противодействует струя выходящего пара, клапан обычно садится на место при давлении в котле на 0,3-0,5 кгс/см2 ниже давления, при котором он был открыт.

На каждом паровом котле с поверхностью нагрева свыше 5 м2 устанавливают не менее двух предохранительных клапанов, один из которых является контрольным, а другой - рабочим.

Контрольный клапан срабатывает несколько раньше рабочего и как бы сигнализирует о предельном давлении
пара в котле. Если не принять соответствующих мер, начинает действовать рабочий клапан и избыток пара из котла выпускается через оба клапана в атмосферу.

Регулировка клапанов на открытие производится согласно табл. 3. При давлениях в котле, указанных в таблице, клапаны должны открываться.

Предохранительные клапаны могут быть рычажными и пружинными. На крановых котлах применяются исключительно пружинные предохранительные клапаны. На рис. 16 показан предохранительный клапан пружинного типа. Основными частями его являются корпус 1 с притертым по клапану гнездом и клапан 3 в виде стаканчика. Притертой поверхностью он плотно садится в гнездо корпуса. Внутрь клапана поставлена основная пружина 4, регулируемая винтом 9, который нажимает на пружину через тарелочку 2. На корпус клапана сверху навинчена головка 8, являющаяся патрубком для выхода пара.

Гайка 11 служит для регулировки клапана. Поворотом гайки изменяется величина зазора между ней и фланцем клапана. С изменением этого зазора меняются скорость и направление струи пара. Струя пара ударяет во фланец клапана и способствует быстроте его подъема. Чем меньше зазор, тем это воздействие больше, тем резче подъем и посадка клапана на место.

Изготовленная из пружинной стали марки 55С2 или 60С2 пружина термически обработана и сохраняет свои свойства независимо от изменения температуры пара. Клапан, отрегулированный на определенное давление, пломбируют пломбой 6, проволока Пропускается через колпачок 10 и фиксирующий винт 5. Рычаг

7 служит для периодической проверки действия клапана. Оттягивая этот рычаг, можно поднять клапан и выпустить пар при меньшем давлении.