Text
                    BAHAPMN ШАШ.Д.ШЫРЕ1

НАЛАДКА
КОТЕЛЬНЫХ |
УСТАНОВОК

ББК 40.7 В 18 УДК 631.171 Рецензент — А. Д. Гончаров. Варварин В. К., Панов П. А., Швырев А. В. В18 Наладка котельных установок.—М.: Россель- хознздат, 1987.—208 с., ил. В книге рассмотрены конструктивные особенности котлоагрегатов, применяемых на объектах сельскохозяйственного назначения, вспомо- гательного оборудования, а также систем автоматизации котельных. Предназначена для инженерно-технических работников, занимаю* щихся наладкой котельных установок. в 3802040200—039 ВМ104(03)—87 36-87 ББК 40.7 © Россельхозкздат, 1987
В сельском хозяйстве нашей страны используется большое количество паро- вых и водогрейных котельных установок. Паровые котлы различной конструк- ции и тепловой мощности применяют для получения пара, пастеризации молока, технологических и бытовых нужд. Пар используют в зерносушилках и вентиля- ционных установках, а также для нагре- ва воды и отопления производственных и жилых помещений. Наряду с паровыми котлами для отоп- ления сельскохозяйственных помещений широко применяют водогрейные котлы. Современные котельные установки оборудованы сложными агрегатами, ос- нащенными различными механизмами и контрольно-измерительными приборами, а также средствами автоматики и ди- станционного управления. Для повышения эффективности ис- пользования теплотехнического оборудо- вания и систем автоматики наладчики- теплотехники и наладчики по системам автоматизации, занятые в котельных, должны владеть приемами рациональной их наладки и эксплуатации. Поможет им в этом данная книга.
I. УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДОГОВОРОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ Основным документом, определяющим взаимоотноше- ния предприятия-заказчика и пусконаладочной органи- зации, является договор (приложение 1). Основным документом для определения стоимости ра- бот по договору и расчетов за проведенные пусконала- дочные работы является сметно-финансовый расчет, прилагаемый к договору. В соответствии с Инструкцией о порядке составления смет на пусконаладочные работы (СН 534-81), утверж- денной постановлением Госстроя СССР от 21 июля 1981 г. № 123 и изданной Стройиздатом в 1984 г., сме- та на пусконаладочные работы содержит два раздела: «Основные работы» и «Прочие затраты». Раздел «Основные работы» включает сметную сто- имость пусконаладочных работ, определяемую локаль- ными сметами, разрабатываемыми на основании утверж- денных ценников по соответствующим видам оборудо- вания. В раздел «Прочие затраты» включают затраты под- рядных пусконаладочных организаций, связанные с при- менением повременно-премиальной системы оплаты тру- да, выплатой вознаграждения за выслугу лет, а также командировочные расходы сверх 12 %, учтенных в нак- ладных расходах. Указанные затраты определяют в це- лом по смете на пусконаладочные работы на основании расчетов и не включают в объем выполненных пускона- ладочных работ. Таким образом, для определения сметной стоимости пусконаладочных работ составляют следующую сметную документацию: смету на пусконаладочные работы (приложение 2); локальные сметы на отдельные виды пусконаладоч- ных работ по предприятию, зданию, сооружению, которые служат документом для расчетов между заказчиком и
подрядчиком за выполненные пусконаладочные работы и составляют на каждый вид этих работ согласно про- филю специализированных пусконаладочных организа- ций (приложение 3); индивидуальные калькуляции на пусконаладочные работы в случае отсутствия необходимых цен в ценниках на пусконаладочные работы (приложение 4); расчеты прочих затрат подрядных пусконаладочных организаций, обусловленные специфическими условиями пусконаладочных работ. Смета должна отражать действительный объем наме- ченных работ. Исходные данные для сметы определяют по проекту и спецификации или реально установленному оборудованию. В смете на пусконаладочные работы не должны учи- тываться: работы и затраты, учтенные в сметах на капитальное строительство предприятий, зданий и сооружений; затраты, связанные с ревизией оборудования, устра- нением его дефектов и дефектов монтажа, недоделок строительно-монтажных работ и возмещаемые соответ- ственно поставщиками оборудования, монтажными и строительными организациями — исполнителями работ; затраты на проектно-конструкторские работы; затраты на техническое обслуживание; работы, не предусмотренные стандартами, руководя- щими техническими материалами, техническими услови- ями, инструкциями по монтажу, наладке и эксплуатации оборудования; наладочные работы, осуществляемые в период освое- ния проектных мощностей предприятий, после приемки их государственными приемочными комиссиями в экс- плуатацию. Для заключения договора на предприятие командиру- ют представителя пусконаладочного управления, знако- мого с процедурой заключения договоров. Объем, сроки и графики проведения пусконаладочных работ согласовывают с заказчиком. Договор составляет- ся по типовой форме в трех экземплярах, по одному для заказчика, финансирующего банки, и полрядчика. К договору прилагают: сметно-финансовый расчет (приложения 2, 3, 4); справку о финансировании (приложение 5); особые условия производства пусконаладочных работ (приложение 1). J
Финансирование пусконаладочных работ осуществля- ется за счет основной деятельности предприятия (заказ- В процессе выполнения пусконаладочных работ могут обнаруживаться недочеты в сметах и неучтенные работы. На неучтенные работы и ошибки составляют акты установленной формы, на основании которых оформляют дополнительное соглашение на производство работ, не учтенных сметой основного договора. Работы, предусмот- ренные дополнительным соглашением, начинают после его оформления. По законченным пусконаладочным работам состав- ляют двусторонний акт установленной формы, произво- дят первые записи в соответствующих эксплуатационных журналах с подписью лица, производившего наладку, и лица, ответственного за эксплуатацию налаженной уста- новки. В случае необходимости протоколы наладки и испы- таний оборудования передают заказчику в процессе на- ладочных работ. Окончательный расчет с предприятием-заказчиком осуществляют после передачи ему технического отчета по фактически выполненным работам, при этом засчитыва- ют произведенные промежуточные платежи. Дефекты, обнаруженные в процессе эксплуатации обо- рудования и происшедшие по вине монтажной или пуско- наладочной организации, устраняют силами и за счет виновной стороны при условии предъявления претензий в течение 6 месяцев со дня подписания акта о сдаче- приемке оборудования в эксплуатацию. Предприятию-заказчику выдается гарантийный талон (приложение 6). ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ НАЛАДОЧНЫХ РАБОТ Наладочные работы по вновь вводимому оборудова- нию выполняют в следующем порядке: 1. Знакомятся со схемами и выявляют дефекты про- екта. 2. Контролируют выполнение монтажным персоналом требований строительных норм и правил (СНиП) и выявляют дефекты монтажа. в
3. Налаживают оборудование, в процессе наладки устраняют заводские дефекты. 4. Налаживают технологический процесс в целом и выполняют пробную эксплуатацию оборудования. 5. Оформляют отчеты по проведенным пусконаладоч- ным работам. Дефекты проекта и монтажа выявляют после заклю- чения договора и до окончания наладочных работ. Ве- домости дефектов передают через представителя заказ- чика исполнителям работ, которые устраняют допущен- ные ими неисправности в оговоренные с заказчиком сро- ки. Дефекты оборудования выявляет наладочная органи- зация после его установки. Необходимость вскрытия или разборки узлов определяют наладчики совместно с пред- ставителями заказчика. После проверки и сборки узла дают заключение о возможности пуска оборудования в эксплуатацию. На время вскрытия оборудования к наладочным ра- ботам привлекают эксплуатационный персонал заказ- чика. Эксплуатационный персонал во время проведения на- ладочных работ передают в распоряжение наладчиков. Заработную плату эксплуатационному персоналу выпла- чивает организация, эксплуатирующая котельную. В период пробной эксплуатации наладочная бригада налаживает технологический процесс с доведением про- изводительности оборудования до проектной или плано- вой. В наладке технологического процесса участвуют тех- нический и производственный персонал заказчика под техническим руководством наладчиков. Наладочные работы считаются законченными при достижении оборудованием производительности, обуслов- ленной нормативами. В случае, если наладочные работы не выполнены в установленный срок, заказчик может применить к пуско- наладочной организации штрафные санкции в размере, зависящем от количества просроченных дней. В тех случаях, когда специализированные наладочные бригады ведут работы по совмещенному графику, согла- сованному с руководителем комплекса, они должны ста- вить его в известность о всех задержках, мешающих вы- полнению графика. Электродвигатель до муфты сцепления налаживают 7
электрики, технологические машины (вентилятор, ды- мосос, насос) после муфты сцепления — механики. Комплексные опробования оборудования налаживае- мого объекта назначают заранее и проводят в присут- ствии работников бригад и персонала заказчика. Наладочный персонал во время комплексного опро- бования следит за работой оборудования и инструктиру- ет персонал заказчика. После комплексного опробования оборудование сда- ют по акту заказчику для пробной эксплуатации. Если персонал заказчика не в полной мере освоил свои обязанности, предусматривают дополнительное его обучение силами наладчиков. Оборудование, находящееся в эксплуатации, налажи- вают в следующем порядке: проводят испытания или анализируют записи в экс- плуатационных журналах о режиме работы установлен- ного оборудования в наиболее характерных точках; анализируют эти данные, определяют причины плохой работы оборудования и осуществляют техническое руко- водство по их устранению; повторно испытывают после устранения дефектов и доводят показатели оборудования до номинальных. Характер и цели испытаний определяют в соответст- вии с типовыми программами. РАЗГРАНИЧЕНИЕ МОНТАЖНЫХ И ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ В действующих нормативных документах, таких, как «Строительные нормы и правила», «Общая часть к цен- никам на монтаж и наладку оборудования» и др., изло- жена последовательность выполнения отдельных этапов монтажных и пусконаладочных работ, а также регламен- тированы взаимоотношения сторон при монтаже и налад- ке оборудования. В этих документах записано: индивидуальное испытание под нагрузкой является окончанием работ по монтажу оборудования. В тех слу- чаях, когда проведение индивидуального испытания под нагрузкой невозможно в отрыве от испытания комплек- са сложного оборудования или технического производст- ва, окончанием монтажных работ считается индивидуаль- ное испытание смонтированного оборудования вхолостую. 8
После окончания индивидуальных испытаний смон- тированного оборудования, проводимых монтажными организациями, оборудование принимает рабочая комис- сия для комплексного опробования по акту. С момента подписания указанного акта оборудование считается при- нятым заказчиком. На основании вышеизложенного можно сказать, что монтажные работы заканчиваются индивидуальным испытанием смонтированного оборудования, которое проводит монтажная организация, и оно входит в объем монтажа и оплачивается из капиталовложении. Пусконаладочные работы проводит заказчик или спе- циализированная организация по его поручению. Пусконаладочные работы в объем монтажа не входят и финансируются из средств основной деятельности пред- приятия-заказчика. Пусконаладочные работы отличаются от монтажных пс своей специфике: технологии, инструменту, оснастке, материалам и квалификации исполнителей. В монтажных работах преобладают сборочные, подго- ночные, сварочные и такелажные операции, в пускона- ладке же основными работами являются регулировка и измерение параметров, опробование оборудования на различных режимах, разработка и осуществление орга- низационно-технических мероприятий по достижению его проектной производительности. Для проведения пусконаладочных работ необходимы грамотные специалисты, 50 % которых составляют инже- неры, техники, рабочие, имеющие в среднем 5 разряд, а также сложный инструмент и специальные приборы. Монтажные работы должны быть выполнены в соот- ветствии с требованиями СНиП и в полном объеме, пре- дусмотренном прейскурантом цен на монтаж соответст- вующего вида оборудования. ВЗАИМООТНОШЕНИЯ СО СЛУЖБОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТА И СМЕЖНЫМИ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫМИ ОРГАНИЗАЦИЯМИ Выполнение наладочных работ тесно связано с дея- тельностью других организаций, с которыми следуют ус- тановить четкие взаимоотношения. При работе на строи- 9
тельстве необходимо в самом начале определить, с ка- кими официальными представителями организаций сле- дует разрешать вопросы, связанные с наладкой объекта. К таким организациям относятся: служба эксплуата- ции объекта; управление строительством или генподряд- чик (начальник строительства, главный инженер, началь- ник комплекса); монтажное управление или участок (на- чальник, главный инженер, прораб). В процессе наладки оборудования комплекса возмож- на постепенная сдача отлаженного участка этого комп- лекса в эксплуатацию. При этом составляют промежу- точный акт готовности наладочных работ. Служба эксплуатации должна проводить общие ме- роприятия по технике безопасности. Если объект нахо- дится в стадии строительства, то служба эксплуатации должна обеспечивать общую безопасность наладчиков на месте производства работ. Для участия в наладочных работах в распоряжение бригадира наладочной бригады поступают работники .службы эксплуатации. Подача напряжения должна оформляться по заяв- кам ответственных лиц, специально выделенных от на- ладочной группы. Для этого у дежурного по эксплуа- тации должен быть журнал, в который представитель на- ладочной группы записывает заявки. Служба эксплуатации должна выделять дежурных в период пробных испытаний. Желательно, чтобы этими дежурными были лица, в дальнейшем обслуживающие испытываемое оборудование. Все переделки и изменения проекта, внесенные в процессе наладки, должны быть согласованы со службой эксплуатации. По окончании наладочных работ представители нала- дочной группы и службы эксплуатации составляют при- емо-сдаточный акт по объекту в целом. С управлением строительства или генподрядчиком ру- ководитель наладочной группы осуществляет связь через службу эксплуатации. В случае необходимости руково- дитель наладочной группы должен присутствовать на оперативках и собраниях, проводимых управлением стро- ительства или генподрядчиком, а также в комиссиях, наз- наченных для установления порядка и срока испытаний, определения причин задержки пуска объекта и т. п. В процессе выполнения наладочных работ электромон- тажная организация увязывает вопросы совмещения мон- 10
тажа и наладки на объекте, создает безопасные условия работы персонала, исправляет монтажные дефекты, по указанию наладчиков вносит необходимые изменения в смонтированные по проекту схемы, выполняет совмест- ный осмотр и проверку установки перед подачей напря- жения и участвует в пробных включениях, пусках и ис- пытаниях. Через электромонтажную организацию дают сведения генподрядчику (а последний ставит в извест- ность смежные организации) о подаче напряжения и на- чале испытаний на отдельных участках объекта. Элект- ромонтажная организация также представляет по тре- бованию наладчиков необходимую документацию по скрытым работам, сушке машин и аппаратов, ревизии оборудования и пр. В период монтажа объекта наладчики должны оказы- вать всемерную помощь электромонтажникам, разъясняя сложные чертежи и схемы, возможность мелких отступ- лений от проекта, замены недостающего оборудования другим, сходным по характеристикам, а также ряд дру- гих технических вопросов. В период пробных испытаний механизмов работа наладчиков должна быть тесно свя- зана с механомонтажной организацией. Ответственные представители механомонтажа, по разрешению которых опробуют механизмы, утверждает начальник или главный инженер комплекса данного строительства. Режимы испытания, а также настройку механических узлов, которые воздействуют на электрические схемы управления, предварительно согласовывают. Указанные устройства регулируют и настраивают совместно с меха- никами. Каждый пуск и остановку механизма фиксируют в журнале. При подаче заявки со стороны механомонтажяой ор- ганизации в данном журнале должна быть обязательно подпись ответственного представителя электромонтажной организации, подтверждающая согласие последнего на производство испытаний. Согласование испытания с дру- гими смежными организациями входит в обязанность ор- ганизации, подавшей заявку. При первых пусках механизмов разрабатывают сов- местную программу действий, причем пуск и остановку механизмов выполняют по сигналу механика. Обеспече- ние безопасности в зоне работы механизма входит в обя- занность механомонтажной организации. Пуск механиз- мов без участия механиков запрещается. В период холод- ных и горячих опробований отдельных приводов и комп- 11
лекса в целом программу выполнения наладочных работ увязывают с общей программой испытания оборудования, составленной механомонтажной организацией и техноло- гами предприятия. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ОТЧЕТОВ О ПРОВЕДЕННЫХ ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТАХ Технический отчет — обязательный документ, отра- жающий техническое состояние установленного оборудо- вания. Технический отчет должен содержать сведения чисто технического характера, которые представляют интерес на момент ввода налаживаемого объекта в эксплуатацию для оценки состояния оборудования, а также нормирова- ние величины измерений, необходимых при повторных очередных и внеочередных эксплуатационных проверках оборудования, механизмов и автоматических устройств для сравнения полученных результатов. Основной частью технического отчета являются прото- колы наладки и испытаний. Протоколы заполняют на ос- новании проведенных измерений в процессе проведения пусконаладочных работ лицами, выполняющими эти из- мерения, за их подписью. Руководитель пусконаладочных работ на объекте не- сет полную ответственность за все работы, проводимые лично им и под его руководством, а также за достаточ- ность измерений по протоколам и качество оформления технического отчета. Независимо от назначения, величины и ведомствен- ной принадлежности объектов, на которых проводились пусконаладочные работы, технический отчет составляют по следующей форме и содержанию: 1. Титульный лист. 2. Аннотация. 3. Протоколы измерений и испытаний оборудования, автоматических устройств, отдельных самостоятельных элементов, аппаратур управления, сигнализации и т. д. в такой последовательности: технологическое оборудование; электрическое оборудование; прочие установки и аппараты. 4. Перечень контрольно-измерительных приборов, 12
применяющихся при пусконаладочных работах, и комп- лексных испытательных устройств. 5. Внесенные изменения. 6. Заключение. 7. Приложения. В аннотации отражают следующие сведения: наименование объектов пусконаладочных работ, его ведомственную принадлежность и место нахождения; краткую характеристику оборудования, участвующего в технологическом процессе, и его техническое состояние. В пункте «Внесенные изменения» дают сведения о принципиальных изменениях технологических н электри- ческих схем проекта в процессе наладки. В этом случае представляют протокол согласования внесенных изменений за подписью представителей заказ- чика и проектной организации. Исправления мелких ошибок проекта и монтажа в данном пункте не отражаются. В пункте «Заключение» дают общее заключение по налаженному оборудованию, рекомендации эксплуата- ционному персоналу по обслуживанию нового неосвоенно- го оборудования и меры безопасности при его эксплуа- тации. В приложениях помещают: акт комплексного опробования механизмов; протокол согласования изменений проекта при усло- вии наличия последних. На всех экземплярах отчета должны быть подлинные подписи лиц, его утвердивших и подписавших. Подписи на титульном листе заверяют печатью пусконаладочного подразделения. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Иногда наладчикам приходится решать вопросы по выбору или замене электрооборудования, проведению мероприятий по технике безопасности и др., которые пря- мо не относятся к производству наладочных работ в ко- тельной. Для решения этих, а также некоторых других вопросов (например, об обязательном присутствии авто- матической пожарной сигнализации) необходимо знать классификацию производственных помещений. Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустано- вок. М., 1985), помещения (места расположения электро- 13
установок), в которых производятся наладочные работы, в зависимости от окружающей среды подразделяют на следующие группы: открытые, илн наружные электроустановки — элект- роустановки, не защищенные зданием от атмосферных воздействий. Электроустановки, защищенные только на- весами, сетчатыми ограждениями и т. п., рассматривают как наружные; закрытые, или внутренние электроустановки — элект- роустановки, размещенные внутри здания, защищающего их от атмосферных воздействий; электропомещения — помещения или огражденные, например сетками, части помещения, доступные только для квалифицированного обслуживающего персонала*, в которых расположены электроустановки; сухие помещения — помещения, в которых относитель- ная влажность не превышает 60 %. Если такие помеще- ния не являются жаркими, пыльными или с химически активной средой, то они называются нормальными; влажные помещения — помещения, в которых пары илн конденсирующаяся влага выделяются лишь кратко- временно и притом в небольших количествах, а относи- тельная влажность воздуха более 60 %, но не превышает 70%; сырые помещения — помещения, в которых относи- тельная влажность воздуха длительно превышает 75 %; особо сырые помещения — помещения, в которых от- носительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, по- крыты влагой); жаркие помещения — помещения, в которых под воз- действием различных тепловых излучений температура превышает постоянно или периодически (более 1 суток) +35° С (например, помещения с сушилками, котель- ные и т. п.); пыльные помещения — помещения, в которых по усло- виям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т. п. Пыльные • Согласно ПУЭ квалифицированным обслуживающим персона- лом называют специально подготовленных лиц, прошедших проверку в объеме, обязательном для данной работы (должности), и имею- щих квалификационную группу по технике безопасности, предусмот- ренную Правилами техники безопасности при эксплуатации электро- установок. 14
помещения подразделяют на помещения с токопроводя- щей пылью и помещения с нетокопроводящей пылью; помещения с химически активной или органической средой — помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, га- зы, жидкости, образуются отложения или плесень, раз- рушающие изоляцию и токоведущие части электрообору- дования. В отношении опасности поражения людей электриче- ским током различают: 1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность (см. п. 2 и 3). 2. Помещения с повышенной опасностью, характери- зующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: а) сырости или проводящей пыли; б) токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т. п.); в) высокой температуры; г) возможности одновременного прикосновения чело- века к имеющим соединение с землей металлоконструк- циям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования —с другой. 3. Особо опасные помещения, характеризующиеся на- личием одного из следующих условий, создающих особую опасность: а) особой сырости; б) химически активной или органической среды; в) одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности (см. п. 2), 4. Территории размещения наружных установок. В отношении опасности поражения людей электрическим током эти территории приравнивают к особо опасным по- мещениям. Согласно ПУЭ производственные помещения и на- ружные установки, с точки зрения опасности их среды при применении электрооборудования, подразделяют на пожароопасные и взрывоопасные. Пожарная опасность от электрического тока будет значительно меньше, если электрическое оборудование будет соответствовать характеру помещения (зоны). Пожароопасной зоной называется пространство внут- ри и вне помещений, в пределах которого постоянно или 15
периодически обращаются горючие (сгораемые) вещест- ва и в котором они могут находиться при нормальном тех- нологическом процессе или при его нарушениях. Характеристика пожароопасных зон дана в таб- лице I. 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЖАРООПАСНЫХ ЗОН Класс ЛОВЫ по пожаро- опасвости Характеристика зови П—I Зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкос- ти с температурой вспышки паров* свыше 61е С П—II Зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламеняемости более П—Па 65 г/м8 к объему воздуха Зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества И—III Зоны, расположенные вне помещения, в которых обращаются горючие жидкос- ти с температурой вспышки выше 61* С или твердые горючие вещества Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие веще- ства сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся к пожароопасным. Границы и класс пожароопасных зон определяют технологи совместно с электриками проектной или экс- плуатационной организации. Требуемое исполнение электрического оборудования для пожароопасных помещений приведено в таблице 2. Взрывоопасная зона — это помещение или ограничен- ное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образовываться взрыво- опасные смеси: * Все горючие жидкости способны испаряться я гореть только в паровой стадии. Над поверхностью жидкости всегда имеется неко- торое количество паров, которые вспыхивают при поднесении пламе- ни. Наименьшая температура, при которой выделяется такая масса паров, смесь которых с воздухом вспыхивает при поднесении пламе- ни, называется температурой вспышки. 1»
2. ТРЕБУЕМОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОЖАРООПАСНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ Наименование и характеристика оборудования Категория помещения П-1 П-П П-П* п-ш исполнение оборудования 1 2 3 4 5 Стационарно установлен- ные электри- ческие маши- ны как с ис- крящими, так и с неискря- щнми по ус- ловиям рабо- ты частями Брызгоза- щищен- ное, за- крытое, обдувае- мое или продувае- мое Закрытое, закрытое обдувае- мое или продувае- мое Брызгоза- щищен- ное илн защищен- ное Закрытое или за- крытое обдувае- мое Электрические машины пе- редвижные Закры тое или зак эытое обдуе аемое Электрифици- рованный пе- реносной ин- струмент Закрытое или защищенное Аппараты илн приборы ста- ционарно ус- тановлен- ные: а) с искря- щими частями б) то же, с ненскря- щими частями Маслона- полнен- ное Маслона- полнен- ное, зак- рытое Пыленепро- ницаемое Закрытое Закрытое с масляным наполне- нием Защищен- ное за- крытое с установ- кой в шка- фу Пыленепро- ницаемое Закрытое Аппараты илн приборы пе- редвижные: с искря- щими час- тями то же, с неискря- щими час- тями Пыленепроницаемое, закрытое То же 17
Продолжение 1 2 3 4 5 Электродвига- тели, аппа- раты и при- боры кранов, тельферов . Пыленепроницаемое, закрытое Брызгоза- щищен- ное, за- щищен- ное Пыленепро- ницаемое закрытое Распредели- тельные ус- тройства, . щиты, шка- фы Пыленепрс уплоть ннцаемое, енное Закр ытое Электрические * светильники, установлен- ные стацио- нарно Пыленепро- ницаемое Пыленепро- ницаемое, а при на- личии вентиля- ции — за- щищен- ное Защищен- ное и от- крытое Пыленепро ннцаемое влагоза- щищенно Электрические светильники переносные Пыленепроницаемое (стеклянный защищен металлической сет колпак кой) а) горючих газов или паров с воздухом или кислоро- дом, а равно и с другими газами-окислителями (напри- мер, с хлором); б) горючих пылей или волокон с воздухом при пере- ходе их во взвешенное состояние. Зоны, в которых производится сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива (например, котель- ные), а также производства, технологический процесс которых связан с применением открытого огня или рас- каленных деталей, либо наружные поверхности имеют температуры нагрева, превышающие температуры само- воспламенения паров и газов окружающей среды, не от- носятся в части их электрооборудования к взрывоопас- ным. Классификация взрывоопасных зон дана в таблице 3. К взрывоопасным зонам относят также и такие про- изводственные помещения, которые граничат со взрыво- опасными, являются смежными с ними, хотя сами не со- держат технологического оборудования и материалов, 18
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН Класс »овы по взрыво- опасности В—I В—1а В—16 В—1г В—И В—На Характеристика аоны Зоны, опасные по газу Помещение, где взрывоопасная концентрация суще- ствует нормально во время технологического про- цесса, но кратковременна Помещение, где взрывоопасные концентрации, во время технологического процесса отсутствуют и появляются лишь при авариях и неисправностях То же, что В—1а, но с более легкими условиями: 1. Нижний предел взрываемости смеси 15 % и больше. Смесь обладает резким запахом. 3. Малые массы смеси и местная взрывоопасная концентрация (зоны не относят к взрывоопас- ным, если работа с горючими газами н легко- воспламеняющимися жидкостями производится в вытяжных шкафах нлн под вытяжными зон- тами) То же, что В—1а, но наружные установки Зоны, опасные по пыли То же, как к в зонах класса В—I То же, как и в эонах класса В—1а представляющих опасность в отношении взрыва. Класси- фикация таких помещений приведена в таблице 4. Помещения и наружные установки с горючими газа- ми относят к взрывоопасным при любой температуре окружающей среды, если концентрация газа может до- стигнуть нижнего предела взрываемости. Класс взрывоопасности помещения определяют техно- логи совместно с электриками проектной или эксплуа- тационной организации. В ПУЭ определено, что зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, обслуживающих взрывоопасные зоны лю- бого класса, относят к взрывоопасным зонам того же класса, что и обслуживаемые ими зоны. Зоны в поме- щениях приточных вентиляторов не относят к взрывоопас- ным, если приняты специальные меры, определенные в Взрывозащищенное электрооборудование, которое должно применяться во взрывоопасных зонах, подразде- ляют по уровням и видам взрывозащиты, группам и 19
4. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗОН ПОМЕЩЕНИЯ. СМЕЖНЫХ СО ВЗРЫВООПАСНОЙ ЗОНОЯ ДРУГОГО ПОМЕЩЕНИЯ Kxicc взрыво- опасной эоны Класс зоны снежного омеп.еня, отделенного от вэрыаио: ..смоги стеной (перегород- кой) с дверью, и'ходя.цеЛея оо взрывооп.iciioA эоне стеной (перегородкой) без проемов иди с проем.'мн, оборудованными тамб.р- шлюзами, или с дверьми, находящимися вне взрыво- опасной эоны В -1 В—1а Невзрыво- и непожаро опасное В-1 а В—! б То же В—16 Невзрыво- и непожароопаснэе В-П В—11а Невзрыво- и непожаро опасное В—На Невзриво- к непожароопасное температурным классам, определение которых дано в ПУЭ. Характеристика зданий и сооружений котельных в зависимости от окружающей среды согласно ПУЭ дана в таблице 5. В соответствии со СНиП II—90—81 все производства в зависимости от пожарно-взрывоопасных свойств при- меняемых или производимых веществ делят ио взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности па шесть катего- рий (категории производства): А. Б, В, Г, Д и Е. К взрыво-пожароопасной категории А отнесены про- изводства, связанные с применением: горючих газов, нижний предел воспламенения которых составляет 10 % и менее к объему воздуха; жидкостей с температурой вспышки до 28° С включительно при условии, что ука- занные газы и жидкости могут образовывать взрывоопас- ные смеси в объеме, превышающем 5 % объема поме- щения; веществ, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом. К взрыво-пожароопасной категории Б отнесены про- изводства, связанные с применением: горючих газов, ниж- ний предел воспламеняемости которых более 10 <•;, п0 отношению к объему воздуха; жидкостей с темпера lypoit вспышки паров выше 28 до 61° С включительно; жидко- 20
б. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИИ (ПОМЕЩЕНИИ) И СООРУЖЕНИЙ КОТЕЛЬНЫХ ПО УСЛОВИЯМ СРЕДЫ 31 iH-'Я ( очсч:ен: я । :i сооруж ен, я Условия среяы в соот- ветствии с ПУЭ Котельные залы с котлами, обору ткан- ными камерными топками длясжигаиин газообразного, жидкого или твердого топлива; помещения леачрагоров Помещения яодопо тготонкн Помещения насосных сынний для пере- качки ХОЛОДНЫХ Cjl-'Д (исходной ВОТЫ, реагентов, про гннонижарного водо- снабжения, б.и ерник насосных стан- ций и т. п.) Помещения резервуаров реагентов Склады сульфоугля и активированного угля Помещения закрытых склаюв, насосных станций жидкого топлива, присадок и станции очистки сточных вод с тем- пературой вспышки парой til0 С и ниже Наружные приечноелнвные устройства и резервуары для хранения жидкого топлива и присадок с температурой вспышки паров 61° С и ниже Помещения закрытых складов, насосных станций жидкого топлива, присадок и станций очистки сточных вод с темпе- ратурой вспышки паров выше 61° С Наружные приемносливные устройства и резервуары для хранения жидкого топлива и присадок с температурой вспышки паров выше 61° С Без повышенной опасности То же Влажные С химически актив- ной средой Пожароопасные класса П—11 Взрывоопасные класса В— 1а Взрывоопасные класса В—1г Пожароопасные класса II—I Пожароопасные класса П—111 стой, нагретых в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючих пылей или волокон, нижний предел воспламенения которых равен 65 г/м3 и менее, при условии, что эти газы, жидкости и пыли могут об- разовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % помещения. К пожароопасной категории В отнесены производства, связанные с применением: жидкостей, температуры вспышки паров которых выше 61° С; горючих пылей или волокон, нижний предел воспламенения которых более 65 г/м3; веществ, способных гореть только при взаимо- действии с водой, воздухом или друг с другом; твердых сгораемых веществ и материалов. 21
К категории Г отнесены производства, связанные с применением: несгораемых веществ и материалов в го- рячем, раскаленном или расплавленном состоянии, про- цесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердых и га июбразных веществ, которые сжигают или утилизируют в качестве топлива. К категории Д отнесены производства, связанные с применением несгораемых веществ и материалов в хо- лодном состоянии. К взрывоопасной категории Е отнесены производства, связанные с применением горючих газов без жидкой фа- зы и взрывоопасных пылей в таком количестве, что с.нн могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превы- шающем 5 % объема помещения и в котором по усло- виям технологического процесса возможен только взрыв (без последующего горения); веществ, способных взры- ваться при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одно с другим (без последующего горения). В таблице 6 даны категории производств по взрывной, взрывоопасной и пожарной опасности зданий (помеще- ний) и сооружений котельных, работающих на жидком и газообразном топливе согласно СНиП II 35 — 76. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СРЕДСТВАХ ИЗМЕРЕНИЯ При проведении наладочных работ п испытаний вы- полняют различные измерения. Применяющиеся для это- го средства измерений являются техническими средства- ми, имеющими нормированные метрологические свой- ства. В практике производства наладочных работ наиболее часто используют электроизмерительные приборы, отве- чающие ГОСТ 22261—82. Этот стандарт устанавливает: общие для всех средств измерений электрических вели- чин общепромышленного назначения нормальные и ра- бочие условия применения, метрологические характери- стики и методы их контроля и определения; требования к конструкции, надежности и безопасности; правила приемки, обозначения, упаковки, транспортирования и хранения; гарантии изготовителя. Условные изображения, наносимые на ^приборы и вспомогательные части, даны в приложении 7. 22
в. КАТЕГОРИИ ПРОИЗВОДСТВ ПО ВЗРЫВНОЙ, ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ (ПОМЕЩЕНИЙ) И СООРУЖЕНИЙ КОТЕЛЬНЫХ Здание (помещение) и вооружение Категория производств Котельный ’зал, помещение дымососов и деа- эраторов Г Помещение водоподготовки Д Помещение щитов управления, щитов станций управления Д Помещение закрытых распределительных уст- ройств с выключателями и аппаратурой. со- держащей более 60 кг масла в единице оборудования В Помещение закрытых распределительных уст- ройств с выключателями и аппаратурой, со- держащей 60 кг масла и менее в единице оборудования г Помещение комплектных трансформаторных подстанций, трансформаторные камеры с маслонаполненными выключателями в Открытые подстанции Не нормиру- ются Приемносливные устройства, закрытые склады и насосные станции жидкого топлива с тем- пературой вспышки паров выше 28 до 61° С включительно, а также насосные станции при применении жидкого топлива, нагретого в условиях производства до температуры вспышки и выше Б Рриемносливные устройства, закрытые склады и насосные станнин жидкого топлива с тем- пературой вспышки паров иы не 61 ’С В Помещение газораспределительных пунктов и складов горючих газов А I азоходы Г Насосные станции конденсата и противопо- жарного водоснабжения Д Насосные станции хозяйственно-фекальных вод и питьевого водоснабжения д Склады реагентов д Склады активированного угля и сульфоугля в Материальные склады в Примечание. Помещения без постоянного обслуживающего перво к >да в пронваодствзык категорий л. ЬнВ должны оборудоваться устрой- ствами автоматической пожарной сиги м<элцин. Характеристики отсчетных устройств (шкал прибо- ров) приведены в таблице 7. Достоинства и недостатки электромеханических при- боров различных систем приведены в таблице 8. 23
7. ХАРАКТЕРИСТИКА ШКАЛ ПРИБОРОВ Ви* приборов Диапазон изме- рений, % от диапазона показаний Приборы с равномерной шкалой Приборы с неравномерной шкалой: ди >пазон измерений ограничен со стороны начального или ко- нечного значения шкалы диапазон измерений ограничен с двух сторон; вольтметры но- минального напряжения перегрузочные амперметры 100 85 75 60 Погрешность измерений. Точность измерений зависит от метода измерений и класса точности выбранных прибо- ров. Различают способы прямого и косвенного измере- ний. В практике производства наладочных работ измере- ния проводят чаще методом непосредственной оценки по предварительно отградуированному прибору, а также ме- тодом сравнения. При косвенном методе измерения в отличие от прямо- го интересующую величину определяют расчетным путем по вспомогательным величинам, предварительно измерен- ным прямым способом. Класс точности прибора определяется степенью его погрешности. Абсолютная погрешность прибора (%) —это разность между показанием прибора Апр и действительным значе- нием измеряемой величины Ад: & = Апр Ад. Относительную погрешность прибора (%) определя- ют отношением абсолютной погрешности прибора к зна- чению измеряемой величины: Д-----— 100. Аа Для определения класса точности (%) прибора ис- пользуют приведенную относительную погрешность — от- ношение абсолютной погрешности к максимальному зна- чению измеряемой величины, то есть к значению верхне- го предела шкалы прибора Амайе: 24
8. ДОСТОИНСТВА. НЕДОСТАТКИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИБОРОВ Система Достоинство Недостаток Область применен»в 1 2 3 4 Магнито- Высокая чувств»- Пригодны Измерение тока и алектри- тельность, боль- только . для напряжения в ческая шан точность. Относительно небольшое влияние внеш- них полей. Ма- лое потребле- ние энергии. Малое влияние температуры постоянного тока. Чувствительны к перегруз- кам цепях постоян- ного тока. С термопреобра- зователями и выпрямителями используют для измерения электрических величин в це- пях переменно- го тока, а так- же для измере- ния неэлектрн- ческнх величин (температуры, давлений и т. п.) Электро- Могут изготов- Малая точ- Измерение напря- магнит- ляться на боль- ность. жеиия в цепях ная шой ток для не- посредственно- го включения, устойчивы при перегрузках. Пригодны для постоянного и переменного тока. Простота конст- рукции Зависимость показаний от внешних маг- нитных по- лей. Нерав- номерная шкала постоянного и переменного тока. Рекомен- дуется приме- нять для изме- рений в цепях переменного тока, так как недостаточно однородное ка- чество железа сердечников понижает точ- ность прибо- ров, отградуи- рованных для обоих родов тока Электрод»- Высокая точ- Зависимость Измерение мощ- иамнчес- ность. показаний от ности, напря- кая Пригодны для по- стоянного и переменного тока внешних маг- нитных по- лей. Чувст- вительны к перегрузкам. Большое по- требление электроэнер- гии. Мераз- жения,частоты, угла сдвига фаз в цепях пере- менного тока, а также напряже- ния тока и мощ- ности в цепях постоянного тока 2$
Продолжение а а 4 Тепловая Электро- статичес- кая Вибрацион- ная Независимость показаний от частоты и фор- мы кривой пере- менного тока я внешних маг- нитных полей. Пригодны для постоянного к переменного тока. Большая чувствитель- ность. Малое потребле- ние электро- энергии Малое потребле- ние электро- энергии. Неза- висимость от частоты, темпе- ратуры и внеш- них магнитных полей. Возмож- ность непосред- ственного из- мерения высо- ких напряжений на низких и вы- соких частотах (до 40 МГц) Простота конст- рукции н надеж- ность в работе. Возможность включения при- бора в цепи с разным напря- жением номерность шкалы Большая чув- ствитель- ность к пе- регрузкам (у приборов с фотокомпен- сационным усилителем чувствитель- ность к пе- регрузкам значительно снижена) Зависимость от внешнего электричес- кого поля и от влажнос- ти воздуха Вибрация плас- тин от внеш- них толчков. Прерывис- тость шка- лы, вследст- вие чего за- трудняется отсчет при промежуточ- ной частоте Измерение силы тока в цепях переменного тока промыш- ленной и высо- кой частоты Измерение напря- жения в цепях постоянного и переменного тока Измерение часто- ты переменного тока 26
---------- • 100. Аыакс Допустимая относительная погрешность прибо- ра (%)—это наибольшая приведенная относительная погрешность, которая допускается для данного прибо- ра ГОСТом: Т„„=4^- '°0. Аиажс Допустимая величина приведенной относительной погрешности тдоп определяет класс точности прибора, указанный на его шкале. При использовании электроизмерительных приборов для получения экспериментальных данных для расчета необходимо пользоваться системой СИ (приложение 8).
II. КОТЕЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Котельной установкой называется комплекс оборудо- вания, предназначенный для превращения химической энергии топлива в тепловую с целью получения пара или горячей воды требуемых параметров. Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательного оборудования. Котлоагрегат включает: топочное устройство; трубную систему с барабанами; пароперегреватель, обеспечиваю- щий перегрев пара выше температуры насыщенного пара, получаемого в паровом пространстве котла; экономай- зер— устройство для нагрева воды, идущей на подпитку котла (питательной воды); воздухоподогреватель для подогрева воздуха, поступающего в топочное устройство. К котельному агрегату относят также каркас с лестница- ми и помостами для обслуживания, обмуровку, газоходы и арматуру. К вспомогательному оборудованию относят: дымосос и дутьевой вентилятор; питательные, водоподготовитель- ные и пылеприготовительные установки; системы топли- воподачи, золоулавливания (при сжигании твердого топ- лива); газорегуляторную установку (при сжигании га- зообразного топлива); приборы контроля и автома- тики. Котельные установки (котельные) по назначению подразделяются: на отопительные — для обеспечения теплотой систем отопления, горячего водоснабжения и вентиляции; на отопительно-производственные — для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции, для горячего во- доснабжения и технологического теплоснабжения; на производственные — для технологического тепло- снабжения. Для котельных в качестве генераторов теплоты приме- 28
няют паровые, водогрейные и пароводогрейные котлы, изготовляемые промышленностью. Параметры и паропроизводнтельность паровых котлов регламентированы ГОСТ 3619—82, введенным в действие 27 сентября 1982 г. и распространяющимся на стационар- ные паровые котлы паропроизводительностью 0,16 — 3950 т/ч и с давлением 0.9 — 25 МПа. На котлы для локомобильных установок, котлы-ути- лизаторы, энерготехиологмческие котлы, электрокотлы, а также другие котлы специального назначения этот стандарт не распространяется. ГОСТ 3619 -82 преду- сматривает изготовление паровых котлов следующих ти- пов: Пр — с принудительной циркуляцией; Прп — с при- нудительной циркуляцией, с промежуточным перегревом пара; Е—-с естественной циркуляцией; Еп —с естествен- ной циркуляцией, с промежуточным перегревом пара; П — прямоточные; Пп — прямоточные, с промежуточным перегревом пара; Кп--с комбинированной циркуляцией, с промежуточным перегревом пара. Совершенствование паровых котлов сопровождается повышением паропроизводительности, параметров пара и его КПД, а также уменьшением удельного расхода ме- талла на изготовление котла. Развитие простого цилиндрического парового котла проходило в двух направлениях (рис. 1). Первое — соз- дание газотрубных котлов, когда в цилиндрический котел вставляли сначала от одной до трех труб большого диа- метра (жаровые трубы), а затем десятки труб малых диаметров (дымогарные трубы). Второе — создание во- дотрубных котлов путем увеличения числа цилиндров, со- ставляющих котел, сначала от трех до девяти относитель- но большего диаметра — батарейные котлы, а затем до десятков и сотен цилиндров небольшого диаметра —ки- пятильные трубы. Последние первоначально устанавли- вались под углом до 12° к горизонту и объединяли в пуч- ки посредством камер или секций, присоединявшихся к расположенным под ними горизонтальным барабанам, горизонтально-водотрубные котлы. Затем прямые кипя- тильные трубы стали устанавливать вертикально или под большим углом к горизонту и соединять ими верхние и нижние горизонтальные барабаны. Прямые трубы по- степенно заменяли изогнутыми, а число барабанов котла уменьшали. Современные вертикально-водотрубные кот- лы имеют один или два барабана. Водотрубным называ- ют и безбарабанный прямоточный котел. 29
Р н с. 1. Паровые котлы: А - гизс1р)Сн»-с котлы- ! — жаротрубный. 2 -дымогарный; 3. 4 — комбини- рованные дымогарно-жаротрубныс, S • - об >ротный дымогарно жаротрубный; Л —водотрубные котлы: 6. ? и S— батарейные с подогревателями и кипятиль- никами; ? — горизонтальный водотрубный камерный; 10 — горизонтальный во- дотрубный многокамерный; И горндоиюльный водотрубный секционный; ??- четырехборабанный вертикальный водотрубный; 13 пятнбарабанный вертикальный водотрубный; 14 — дкухбараблиний кортикальный водотрубный с экранированной топкой; /5 — трехбарабаиный вертикальный водотрубный с экранирова н:: й тонкой; !б — однобарабанный радиационный; П — прямо- точный Гироной В настоящее время в котельных применяют чугунные и стальные котлы. Чугунные котлы обычно используют как водогрейные, а при оборудовании их паросборником как паровые 30
котлы низкого давления. Чугунные водогрейные котлы надежно работают только на твердом топливе, а при пе- реводе на жидкое или газообразное топливо быстро вы- ходят из строя из-за появления трещин в секциях. Основное преимущество стальных водогрейных котлов по сравнению с чугунными — экономичность и надежность в эксплуатации. К недостаткам водотрубных котлов, работающих в водогрейном режиме, относят низкие скорости воды око- ло наиболее напряженной части — жаровой трубы. В ре- зультате при работе котла интенсивно откладывается на- кипь на жаровой трубе и забивается межтрубное про- странство. Поэтому газотрубные котлы менее перспектив- ны в качестве водогрейных по сравнению с такими кот- лами, как ТВГ, В КС и ТГ, в которых поддерживаются повышенные скорости воды в трубах. Капитальные вложения в строительство котельных с чугунными котлами составляют примерно 40 % ежегод- ных капитальных вложений в сооружения всех котель- ных установок в стране. Основная особенность современных котельных агрега- тов— конструктивная блочность узлов и элементов, а также плотное экранирование топочной камеры и приме- нение облегченной обмуровки. В настоящее время основные центры современного котлостроения в нашей стране — Таганрогский, Барна- ульский и другие специализированные котельные заводы в соответствии с потребностями народного хозяйства вы- пускают свыше 60 типов различных котлов. В сельскохозяйственном производстве из водогрейных котлов наиболее часто применяют унифицированные во- догрейные котлы KB-ГМ, KB-ТС и КВ-ТК (К —котел, В — водогрейный, ГМ — газомазутный, Т — на твердом топливе, С — слоевой метод сжигания, К — камерный ме- тод сжигания) тепловой мощностью 4,6; 7,5; 11,6; 23,0 и 34,8 МВт. Котлы серин ПТВМ для работы на жидком и газооб- разном топливе выпускают тепловой мощностью до 210 МВт. Из современных паровых котлов наибольшее примене- ние нашли вертикально-водотрубные (одно- и двухба- рабанные) и прямоточные котлы. В настоящее время появились новые малометражные паровые котлы производительностью до 1 т/ч и давлени- ем 0,9 МПа с естественной циркуляцией воды. Например, 31
авгомагизи рова ины м китлоагре) атам двух типов МЗК-7 и МЗК-8 в зависимост от вида сжигаемого топлива при- сваивают индексы Г пли Ж. Разработаны и полняты к серийному производству вертикальные прямоточные па- ровые котлы с поддувом, предназначенные для работы на природном газе (наропроизводительпость —- 0.4 т/ч. ра- бочее давление —0,9 МПа, KILL — около 85 Д. 'темпе- ратура уходящих газов примерно 350эС). Все вспомо- гательное оборудование этих котлов ('монтировано в специальном шкафу. Котлы с естественной циркуляцией из; отопляют двух- li однобарабанными. Примерами двухбарабанного котла могут служить ПКН-2 для работы на х'.азхтс и L-I/9 для работы на твердом топливе с речной колосниковой ре- шеткой. Оба котла предназначены для иол\чения насы- щенного пара (до 1 т/ч) яри давлении 0.9 MILi. Топоч- ная камера этих котлов полностью экранирована. Про- дукты сгорания из топочной камеры проходят конвектив- ный коридорный пучок кипятильных тр\б, омываемых поперечно, и выходят через i.'-зоход к дымовой трмбе. Пол и часть стен камерной тонки выполнены из шамот- ного кирпича и 01 неупорного бетона. КПД koi,:.!- 70... 7G %. Температура уходящих газов- 300...350' С. Промышленность выпускает пар<-вые котлы ДКВР (диу.хбарабапный, водотрубный, рсконсiрунрованный) с рабочим давлением 1,4 МПа, номинальной паропрои ии,- дмтельноет ью 2.5; 4.0; 6,5; 10,0; 25,0; 35,0 т/ч. а также ра- бочим давлением 2,4 и 3,9 .МПа. Котлы ДКВР, усовершенствованные в результате ре- конструкции котлов ДКВ, в отличие от последних име- ют меньшую длину верхнего барабана и экранирован- ную топку. При меньшей поверхности нагрева котлы ДКВР имеют ту же паропроизподитсльносгь, что и ДКВ, за счет улучшения теплопередачи. Экранированная то- почная камера обеспечивает низкую температуру ухо- дящих газов, а небольшие тепловые напряжения экра- нов — длительную сохранность обмуровки котлов. Котлы ДКВР удовлетворяют современным требова- ниям, предъявляемым к котлам малой производительно- сти. Налично развитого кипятильного пучка обеспечива- ет глубокое охлаждение дымовых газов, в результате 1,е- го обеспечивается экономичная работа котлов. КПД кот- лоагрегатов составляет 75.0...91,8 %. Бийский котельный завод выпускает газомазутные двухбарабапные паровые котлы 1.-35-24ГМ с давлением 32
2,4 МПа и паропроизводительностью 35 т/ч, устройство которых аналогично устройству котлов ДКВР. Наряду с двухбарабанными котлами низкого давле- ния* получили распространение однобарабанные верти- кально-водотрубные паровые котлы со средним давлени- ем, производительностью 20, 25, 35, 50 и 75 т/ч и темпе- ратурой пара 440° С. СУШКА И ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА КОТЛОАГРЕГАТОВ Каждый котел, вводимый в эксплуатацию, должен пройти наладку, которую, как правило, начинают за- долго до первой растопки. В обязанности наладчиков входит техническое руководство сушкой и водной про- мывкой котла или, если это требуется по техническим условиям заводов- изготовителей, химической очисткой (щелочением). Сушку и щелочение проводят после пол- ного окончания строительно-монтажных работ. Применяют несколько способов искусственной сушки обмуровки, которые выбирают ® зависимости от кон- струкции обмуровки и местных условий: горячими газами при сжигании дров или древесных отходов в топочной камере котла; горячим воздухом, подаваемым в топоч- ную камеру при температуре 200...250° С от соседних дей- ствующих котлоагрегатов по трубопроводу диаметром 300...400 мм; горячими поверхностями экранов, наполнен- ных водой, которую подогревают паром от соседних дей- ствующих котлоагрегатов; горячими газами, получаемы- ми при сжигании мазута или природного газа в основ- ных или временных горелках. Влагу удаляют путем рав- номерного и постепенного прогрева обмуровки. Процесс искусственной сушки считается законченным, если на- ружный слой обмуровки при температуре 5О...55°С бу- дет выдержан в течение двух дней. Температуру обму- ровки контролируют по показаниям термометров, зало- женных в обмуровку на расстоянии 100 мм от наружной поверхности и на высоте 1,5...2,0 м от уровня горелок или форсунок. В настоящее время наиболее распространена сушка обмуровки сжиганием дров или древесных отходов не- • Паровые котлы условно делят на 4 группы: котлы низкого давления 0.88 и 1,37 МПа, среднего — 2.35 и 3.92, высокого — 9,81 и 13,7 н закритнческого давления 25,1 МПа. 2 Заказ 1334 33
большими порциями в топке котла. Этот способ прост и допускает совмещение сушки обмуровки с процессом хи- мической очистки (щелочения) котла, что приводит к сокращению пускового периода и экономии топлива. Про- должительность искусственной сушки обмуровки колеб- лется от 3 до 9 суток и зависит от конструкции обмуров- ки, температуры окружающего воздуха, длительности естественного процесса сушки и других факторов. По- окончании сушки обмуровки котла составляют соответ- ствующий акт. Для очистки внутренних поверхностей котла от мас- лянистых и прочих загрязнений, образовавшихся при изготовлении, транспортировании, хранении и монтаже, а также для создания защитной пленки на поверхности металла, препятствующей коррозии, применяют щелоче- ние— химический способ очистки котла. Для сокраще- ния предпускового периода и экономии топлива щелоче- ние рекомендуется совмещать с последней стадией про- цесса сушки котла. Химическая очистка котла. Щелочение заключается в ослаблении сил сцепления между частицами ржавчины и окалины, частичном растворении их под действием хи- мических реагентов. Для эффективности щелочения наи- более загрязненные участки внутренних поверхностей котла предварительно очищают металлическими ершами, щетками, шарошками и т. д. Режим щелочения и количество вводимых реагентов зависят от группы, к которой отнесен котел. К первой группе относят новые котлы, которые после изготовления и отгрузки с завода до начала монтажа находились в хороших условиях хранения и не имели на внутренних поверхностях видимого слоя ржавчины или же имели только отдельные ее вкрапления. Ко второй группе относят новые котлы, хранившиеся длительное время до монтажа на открытых складах без необходимого предохранения от коррозии. Перед вводом реагентов котел заполняют водой до низшего уровня водомерного стекла, который поддержи- вают в течение всего процесса щелочения. Режим щелочения зависит от характера и степени загрязненности котла. Едкий натр вводят сразу в расчет- ном количестве, тринатрийфосфат для котлов первой группы — также сразу в расчетном количестве, а для вто- рой— половину количества (вторую половину вводят в процессе щелочения). 34
В котлах первой груп- пы отдельные трубы по- сле щелочения не промы- вают, поэтому внутриба- рабанные устройства ус- танавливают до щелоче- ния. В котлах второй груп- пы съемные части внут- рибарабанны.х устройств (сепарационные устройст- ва, насадки, перегородки и т. д.) до щелочения и промывки не устанавли- вают. Для обеспечения наи- большей эффективности щелочения давление в котле доводят до 75... 100% рабочей величины, но не выше 2,5 МПа. Ме- жду окончанием щелоче- ния и пуском котла долж- но быть не более 10 дней. Если этот период удлиня- ется, необходимо провес- ти консервацию котла или перед пуском котла про- вести вторичное щелоче- ние. До начала щелоче- ния котел необходимо про- мыть, заполняя его водой с последующим дренированием. Котлы с принудительной циркуляцией следует промы- вать при помощи циркуляционного насоса. После про- мывки дроссельные шайбы очищают от задержанных ими загрязнений, а котел снова заполняют водой до появле- ния воды в водомерном стекле, после чего вводят раст- вор щелочи. Раствор щелочи приготовляют в бачке объемом 0,5... 1,0 м3, подключенном к дренажным насосам параллельно дренажным бакам. Раствор реагентов подают дренаж- ными насосами через линию слива из котла и водяного экономайзера, либо через линию фосфатирования в бара- бан, либо через штуцер предохранительного клапана. Рис. 2. Схема расстановки при- боров при испытании водогрейно- го котла: I. // — аспираторы <Коро»: 3 — газо- анализатор ГХП-З.М; J. 5 — твгонапоро- меры; 4 — мост УМВ; 6, /3 —маномет- ры: 3,9 — и-образные манометры; в, /2 — термометры; 10 — дифманометр 2* 35
Необходимое количество реагентов (кг/м3) для обеих групп котлов следующее: 1-я группа 2-я групп» едкий натр (tfaOH): 100%-ный 5 8 40%-ный 12 5 20 тринатрийфосфат (/УазРО 12Н<0) 3 5 Котлы низкого давления можно щелочить едким натром без тринатрийфосфата, а при отсутствии едкого натра — кальцинированной содой NajCOs (с коэффици- ентом 1,5 по массе). Для подпитки котла при щелочении можно использовать временный насос соответствующей подачи и напора, а также питательные насосы действую- щих котлов. Внутрибарабанные сепарационные устройства обеих групп котлов на весь период щелочения оставляют смон- тированными, а у котлов с принудительной циркуляцией до начала щелочения снимают фильтры. Режим щелочения паровых котлов имеет свои особен- ности. После ввода в котел щелочи и заполнения его во- дой до низшего уровня начинают обогрев с постепенным повышением давления. Перед этим открывают продувку пароперегревателя. После повышения давления до 0,3 МПа затягивают фланцевые соединения и люковые затворы котла с мяг- кими прокладками. Соединения с металлическими про- кладками обтягивают только после остывания котла. Для обеспечения циркуляции раствора и смывания им отстающих частиц ржавчины и окалины со стенок до- водят нагрузку котла при щелочении до 5...10 %-ной но- минальной, сбрасывая пар через продувку пароперегре- вателя. Во время процесса щелочения необходимо сле- дить за уровнем воды (по водоуказательной колонке), не допуская перепитки котла и попадания щелочного ра- створа в пароперегреватель. Щелочность котловой воды во время щелочения (до начала смены воды в котле) не должна быть менее 75 мг-экв/л; если она ниже, то вво- дят дополнительное количество щелочи. Первые продувки котла из нижних точек проводят через 12 ч после начала щелочения, затем еще через 8...12 ч. Наиболее интенсивные продувки из нижних то- чек котла и непрерывную продувку трубопровода вы- полняют к концу щелочения, чтобы удалить наиболь- шее количество шлама и сменить воду в котле, доведя ее щелочность до эксплуатационной нормы. Если ще- 36
Р и с. 3. Точки измерений при испытании парового котла: /—давление газа перед горелками; ; —давление воздуха перед горелками; 3—давление и температура газа в газопроводе; 4 —давление лара в барабане котла; S — паропронзводктельность котла; 6 — давление н температура пита- тельной воды после экономайзера; 7— разрежение н температура уходящих газов за котлом; 8 — температура воздуха, поступающего в топку: 9 — стати- ческое разрежение на всасывании; /0 — разрежение и температура уходящих газов за экономайзером; 11 — статический напор на нагнетании; 12 — давле- ние и температура питательной воды на входе в «хономайзер лочение проходило в исходной (сырой) воде, то для про- верки паровой плотности и продувки паропроводов кот- ла сырую воду заменяют химически очищенной или кон- денсатом. По окончании проверки паровой плотности и продувки паропроводов открывают и очищают барабан и нижние коллекторы. При необходимости съемные части внутри- барабанного устройства для лучшей их очистки н про- мывки разбирают. После промывки и очистки нижних коллекторов осматривают дренажную арматуру котла. Следует также провести контрольную разборку водо- указательных колонок в связи с возможностью забивания их шламом в процессе щелочения и промыть патрубки для подсоединения водоуказательных колонок к бара- бану. Техническое состояние поверхности нагрева котла после щелочения и промывки отмечают в акте, составлен- 37
ном представителями заказчика, монтирующей и нала- дочной организаций. Режим щелочения водогрейных котлов имеет свои особенности. Перед включением в теплосеть водогрей- ные котлы подвергают водной и щелочной промывкам по внутреннему циркуляционному контуру (без теплосети) через временную перемычку, смонтированную перед от- ключающими задвижками теплосети. В промывочный контур входят всасывающие и напорные трубопроводы сетевых и рециркуляционных насосов, котлы, технологи- ческие перемычки, подогреватели и грязевик. Водную и щелочную промывку осуществляют сетевым насосом. Первоначальную водную промывку и последующую отмывку после щелочения проводят при расходе воды выше номинального для создания в котле и промываемых трубопроводах необходимой скорости движения среды. Перед началом водной промывки устанавливают в грязевике поверх имеющейся сетки дополнительную мел- кую сетку с ячейками диаметром 1...2 мм, которую уда- ляют после промывки, выполняют все технологические и иные врезки для КИП н автоматики, монтируют и на- лаживают регулятор давления подпитки. Перед началом щелочения включают контрольно-из- мерительные приборы (расходомер воды, манометры и термометры на входе и выходе воды из котла), а также защиту котла, действующую на подачу топлива. После окончания водной промывки (продолжитель- ность 8... 12 ч в зависимости от длины и диаметра трубо- проводов контура) воду из контура спускают, открывают грязевик для очистки и осмотра, устанавливают измери- тельные диафрагмы, после чего приступают к щелоче- нию. Щелочение водогрейных котлов осуществляют пу- тем циркуляции в промывочном контуре 0,5... 0,8 %-ного (5...8 кг/м3) раствора едкого натра. Раствор щелочи (20 %-иый) приготовляют в небольшой емкости (1...2м3); целесообразно вводить его в освобожденный от воды коллектор сетевых насосов или в грязевик через воздуш- ник. После заполнения контура горячей илн холодной во- дой включают сетевой насос, устанавливают определен- ный расход воды (не ниже номинального) и подогревают циркулирующий раствор до 90... 110° С огнем либо паром под давлением 0,5...0,8 МПа. Щелочение ведут 8...12 ч в зависимости от степени загрязненности поверхностей нагрева котла. Первые продувки через нижние точки п
котла и дренажа трубопроводов выполняют через 4...6 ч после начала щелочения, далее — через каждые 2 ч. После окончания щелочения раствор щелочи вытесня- ют химически очищенной водой и отмывают контур от грязи при полностью открытых дренажах и циркуляции раствора в контуре. Раствор сбрасывают через специаль- ный сбросный трубопровод. Контур в это время подпи- тывают химически очищенной водой. Отмывают котел до получения циркуляционной воды, соответствующей экс- плуатационным нормам. После окончания отмывки от- крывают грязевик, очищают и снимают мелкую сетку. Затем котел растапливают для включения в теплосеть. Испытывая котел на паровую плотность, проверяют, нет ли в вальцовочных, сварных и фланцевых соединени- ях течи и «парения», которые могут возникнуть в резуль- тате тепловых расширений и деформаций, а также конт- ролируют тепловые перемещения элементов котла и трубопроводов. Необходимо обратить особое внимание на состояние катковых и скользящих опор барабанов и камер, а также на их тепловые расширения. После прогрева котла и при давлении пара в бара- бане не выше 0,3 МПа затягивают все болтовые соеди- нения, проверяют работу опор, подвесок и компенсаторов, а также, нет ли течи и «парения» в сальниковых и флан- цевых соединениях. При достижении рабочего давления приступают к регулированию предохранительных клапа- нов. Отсутствие неплотностей и безотказная автоматиче- ская работа предохранительных клапанов являются по- казателями удовлетворительного технического состояния котла (достаточная паровая плотность). Окончательно отрегулированный предохранительный клапан должен вибрировать при легком ударе ладонью снизу. При продувке поднимают полное давление в котле; котел подпитывают до верхнего уровня; открывают дре- нажный вентиль на паропроводе; постепенно открывают парозапорный клапан, достигая наибольшего расхода па- ра, поддерживаемого в течение 5...10 мин, при этом не- обходимо внимательно следить за уровнем воды в котле. Для водогрейных котлов количество предохранитель- ных клапанов опредляют проектом. Предохранительные клапаны водогрейных котлов должны открываться при давлении не более 1,08 от рабочего давления в котле. Регулируют предохранительные клапаны перемещением груза на рычаге клапана или изменением натяжения пру- жины предохранительного клапана. Окончание испыта- 39
ния котла на паровую плотность и регулирование предо- хранительных клапанов фиксируют в акте, который од- новременно свидетельствует об окончании монтажа котла и готовности его к комплексному опробованию под на- грузкой. ВОДНЫЙ РЕЖИМ КОТЛОВ Обеспечение нормального водного режима—одно из важнейших условий надежной и экономичной эксплуата- ции котельных установок. Неудовлетворительный водный режим может привести к опасным явлениям: загрязнению котлов шламом (рыхлыми отложениями), отложению солей на внутренних стенках пароперегревателя, корро- зии металла и др. Водный режим должен обеспечить работу котла и пи- тательного тракта без повреждений, а также способст- вовать получению пара необходимого качества. Основные показатели качества питательной воды — жесткость, щелочность, сухой остаток, окисляемость и содержание коррозионно-активных газов (кислород, дву- окись углерода). Общей жесткостью воды называют суммарную массо- вую концентрацию катионов кальция и магния в воде; ее подразделяют на карбонатную и некарбонатную. Карбо- натная жесткость определяется находящимися растворен- ными в воде бикарбонатами кальция Са(НСОз)2 и маг- ния Mg (НСОз)г, а некарбонатная — всеми остальными солями кальция и магния (CaSO4, MgSO4, CaCh, MgCl2 и др.). Общую жесткость делят также на постоянную и временную. Временной называют ту жесткость, которая устраняется при кипячении воды. За единицу жесткости принимают миллиграмм-эквивалент на литр (мг*экв/л). Согласно ГОСТ 6055—51 один миллиграмм-эквива- лент жесткости отвечает содержанию 20,04 Са2+ или 12,16 Mg2+ мг/ммоль. Щелочность воды представляет суммарное содержа- ние в воде гидроксильных, карбонатных, бикарбонатных и других анионов. Щелочность выражают в тех же едини- цах, что и жесткость. Важное значение имеет показатель концентрации ионов водорода pH в воде, В зависимости от этой величи- ны воду считают щелочной, нейтральной или кислой. При pH менее 7 концентрация ионов водорода увели- 40
чивается, что свидетельствует о кислой реакции воды. Увеличение pH указывает на щелочной характер воды. Сухой остаток —это содержание в воде молекулярно- и коллоидно-растворимых веществ, остающихся после ис- парения воды и высушивания при температуре 105... 110° С. Он состоит из минеральной и органической час- тей. Содержание взвешенных веществ характеризует за- грязненность воды твердыми нерастворимыми примеся- ми и определяется путем пропускания данной пробы во- ды через бумажный фильтр. Окисляемость служит косвенной характеристикой за- грязнения воды органическими веществами и зависит от температуры и парциального давления газа. Нормы водного режима котлов с естественной цирку- ляцией и давлением более 3,9 МПа и прямоточных кот- лов, независимо от давления, не регламентированы. Име- ется лишь указание, что качество питательной воды для этих котлов должно удовлетворять требованиям Правил технической эксплуатации электрических станций и се- тей. Для котлов с естественной циркуляцией паропронзво- дительностью 0,7 т/ч и более, рабочим давлением до 3,9 МПа установлены нормы качества питательной во- ды. Общая жесткость питательной воды для гаэо- и жа- ротрубных котлов, работающих на газообразном или жидком топливе, не должна превышать 30 мг-экв/л, для водотрубных котлов с рабочим давлением до 1,3 МПа — 20, а с давлением 1,3—3,9 МПа — 15 мг-экв/л. Концентрация растворенного кислорода в питательной воде не должна превышать для котлов с рабочим давле- нием 3,9 МПа, паропроизводительностью 2 т/ч и более, не имеющих экономайзеров, 100 мг/л, для таких же кот- лов с чугунными экономайзерами— 100, а со стальными экономайзерами —30 мг/л. Концентрация масла в пи- тательной воде не должна превышать для котлов с ра- бочим давлением до 1,3 МПа —5 мг/л, с давлением 1,3... 3,9 МПа — 3 мг/л. Для водогрейных котлов качество питательной воды должно удовлетворять следующим требованиям: карбо- натная жесткость — не более 700 мг-экв/л, концентрация растворенного кислорода —не более 50 мг-экв/л, кон- центрация взвешенных веществ—не более 5 мг-экв/л. Концентрация свободной углекислоты не допускается; pH — не менее 7. Сухой остаток и щелочность воды паровых котлов 41
правилами не установлены и принимают их на основе теплотехнических испытаний котла. На основании требо- ваний СНиП П—35—76, распространяющихся на вновь строящиеся и реконструируемые котельные установки с давлением пара до 2,3 МПа, паропроизводительностью до 75 т/ч и на водогрейные котлы с температурой на- грева воды до 200° С и тепловой мощностью до 60 МВт включительно, абсолютная щелочность котловой воды в чистом отсеке, а также в котле без ступенчатого испа- рения при питании умягченной водой должна быть не ме- нее 1 мг’Экв/л. Максимальное значение абсолютной ще- лочности воды не нормируется. В экранированных котлах с естественной циркуляцией при восполнении потерь химически очищенной воды не- обходимо осуществлять фосфатирование котловой воды, соблюдая фосфатно-щелочной режим. Концентрацию фосфатов в воде следует поддерживать не менее 15 мг/л в котлах без ступенчатого испарения и не менее 7 мг/л 8 чистых отсеках котлов со ступенчатым испарением. В целях предупреждения аварий паровых котлов, свя- занных с межкристаллитной коррозией металла, правила- ми установлена относительная щелочность котловой во- ды (%), которую определяют по формуле: Що « 40Щ100/С, где Щ— щелочность котловой воды, мг • эк в/л; С—сухой ос- таток котловой воды, мг/л; 40 — эквивалент едкого натра. Относительная щелочность не должна превышать 20 %. В паровых котлах со сварными барабанами может быть допущено повышение относительной щелочности котловой воды сверх допускаемой нормы при условии соблюдения мер по предупреждению межкристаллитной коррозии металла. Способ обработки воды для конкретной котельной ус- тановки должна определять специализированная (про- ектная, наладочная) организация. Все котлы паропроиз- водительностью 0.7 т/ч и более должны быть оборудова- ны установками для докотловой обработки воды. В ко- тельных с котлами паропроизводительностью менее 0,7 т/ч устанавливать водоподготовительные устройства не обязательно, но периодичность очистки котлов долж- на быть такой, чтобы к моменту остановки котла на очи- стку толщина отложений на его наиболее теплонапря- женных участках нагрева не превышала 0,5 мм. 42
Для каждой котельной с котлами паропроизводитель- ностью 0,7 т/ч и выше должна быть разработана проект* ной, наладочной или другой специализированной органи- зацией и утверждена администрацией предприятия ин- струкция (режимные карты) по водоподготовке. В ин- струкции должны быть указаны нормы качества пита- тельной и котловой воды для данной котельной установ- ки, режим непрерывных и периодических продувок, поря- док выполнения анализов котловой и питательной воды и обслуживания водоподготовительного оборудования, сроки остановки котла на очистку и промывку и порядок осмотра котлов. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ПО МЕТОДИКЕ М. Б. РАВИЧА Для расчета и наладки оптимальных режимов котель- ного агрегата необходимо составить его тепловой ба- ланс. Методика составления теплового баланса основа- на на использовании обобщенных топливных характери- стик, мало меняющихся для определенных групп топлив. Эти характеристики значительно меньше колеблются при изменении элементарного состава горючей массы топлива, а также его зольности и влажности по сравне- нию с такой сильно изменяющейся величиной, как тепло- та сгорания топлива и его состав, которыми пользуются при обычных теплотехнических расчетах. К числу указанных характеристик (констант) относят: 1. ТМакс — жаропроизводительность топлива, то есть максимально возможная температура, достигаемая при полном сгорании топлива в теоретически необходимом для горения количестве сухого воздуха без подогрева его и топлива. 2. А — количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании рабочего топлива в теоретически необходимом для полного сгорания объеме воздуха, отнесенное к 1 м3 (при нормальных физических условиях) сухих продуктов горения, кДж/м3. 3. В — соотношение объемов влажных и сухих про- дукте вгорения. 4. Н - • изменение объемов сухих продуктов горения по сравнению с теоретическим объемом по данным анализа уходящих дымовых газов, объем которых отличается от 43
теоретического вследствие разбавления воздухом и не- полнота горения. 5. С — отношение средней теплоемкости неразбавлен- ных воздухом продуктов горения в температурном интер- вале от 0°С до температуры уходящих газов к их сред- ней теплоемкости в интервале от 0° С до ТКакс* 6. К — отношение средней теплоемкости 1 ма воздуха в температурном интервале от 0°С до температуры ухо- дящих газов к теплоемкости 1 м3 неразбавленных возду- хом продуктов горения в температурном интервале от 0е С ДО ТМакс- Эти универсальные характеристики позволяют про- водить точные сравнительные теплотехнические расчеты и подсчитывать потери теплоты с уходящими газами и от химической неполноты горения, не прибегая во вре- мя испытаний к отбору средней пробы топлива, опреде- лению его состава и теплоты сгорания. Из перечисленных топливных характеристик важней- шими являются А и Тиакс* В целях упрощения^ подсчета_автор методики предло- жил величины ТИ8КС, А, В, С и К для определенного топ- лива считать постоянными, а безразмерную величину Н рассчитывать на основе анализа продуктов горения. При сжигании топлива в воздухе, содержащем 1% влаги по массе, как это принято в нормативном методе теплового расчета котельного агрегата, жаропроизводи- тельность снижается примерно на 30°С. В таблице 9 жаропроизводительность топлива приве- дена с учетом влаги воздуха (Т'иакс). Потери теплоты с уходящими газами при сжигании газообразного топлива. При сжигании топлива с доста- точным для полного его сгорания количеством воздуха (Н> 1): потери теплоты с уходящими газами находят по формуле: q, Ту1.-("-[С + (Н - 1) К • В] • 100%, Тцаже Где Туя — температура уходящих газов, °C; iB—температура холодного воздуха, поступающего в котель- ный агрегат, ‘С; В, С. К —безразмерные топливные константы (находят по таблицам 9 и 10). 44
Температуру холодного воздуха при наличии воздушно- го подогревателя рассчитывают по формуле: t, = -?- • (t,=), + —• t °впд “вод где tXB, tR0T — температура воздуха на входе дутьевого вен- тилятора и в котельной, °C; «т, а'пд — избытки воздуха в топке и за воздушным подогре* вателем. Безразмерную топливную характеристику Н, как уже отмечалось, подсчитывают по данным анализа продуктов горения. Значения ЕОг*акс принимают из таблицы 9. Целесообразнее RO2MaKC подсчитывать по результа- там газового анализа продуктов горения по формулам: при полном сгорании, %: Pqwskc _ . ROg • 100 2 ’ 100 — 4,76 Оа ’ при неполном сгорании, %: Ю0М«С ________________(ROi + СО + СН4) - 100______ 2 [100 — 4,76 (Оа—0.4 • СО —0,2Hg—1,6СН4)] ’ при неполном сгорании без содержания в продуктах сгорания кислорода, %: Р0ма«с________(ROj 4- СО + СН4) 100 2 100 + 1.9СО + 0,9На + 7.5СЩ ' Если продукты горения содержат из числа горючих компонентов только СО, то, %: PQMaxc (RO2 + СО) 100 2 100 — 4.76(О2 — 0,4 СО) ’ отсюда содержание окиси углерода (СО) в продуктах сго- рания определяют из равенства, %: Со _ 1°° • (RQ2a,tc-RO=)-4.76 КОГкс -°а 100 —4,76 0,4 RO231C Формула позволяет проверить правильность анализа продуктов сгорания, если известно значение ROg для ис- пользованного топлива. Количество кислорода (%), кото- рое содержится в продуктах сгорания, находят по фор- муле: 45
л 100(RO?8KC-RO2) о2 =-------------------. 4,76 • R0“aKC Несоответствие величины Оз, полученной по приве- денной формуле, данным анализа продуктов сгорания позволяет предполагать неточность анализа (если полу- ченная величина значительно больше расчетной), либо на- личие химической неполноты сгорания (если полученная величина значительно меньше расчетной). Зная RO2“aKC по анализу газов, находят безразмер- ную топливную характеристику Н: q =________________100______________ = 100 — 4,76 (Оя —0.5СО —0,5Hj —2СНч) * Потерн теплоты с уходящими газами при сжигании жидкого топлива подсчитывают по формулам для газо- образного топлива. Значения Тиакс, RO2MaKC и В для жидкого топлива принимают по таблице 9, а коэффициенты С и К — по таблице 10 для газообразного топлива. В формулах при подсчете потери теплоты с уходящи- ми газами не учитывается теплота, которая вносится в топку котла с топливом и паром, идущим на распилива- ние мазута. При сжигании жидкого топлива, подаваемо- го через паровые мазутные форсунки, количество тепло- ты (%), потерянное с паром, идущим на распиливание мазута, можно подсчитать по формуле: Ф Д«2 = -^(Тух- tn), 200 где — массовое соотношение пара и мазута, на распылива. нне которого [этот пар расходуется (принимают по характеристике форсунок); t0 — температура пэра для распиливания мазута, ‘С. Потери теплоты с нагревом топлива (%) находят по приближенной зависимости: где 1ТЛ — температура топлива, поступающего к форсункам, *С. Таким образом, действительная потеря теплоты с ухо- дящими газами при сжигании жидкого топлива составит: 2 92 = 92 + Д92 + А 92 . 44
Потери теплоты с химической неполнотой сгорания (%) определяют по формуле: Q• н 1ЛЛ -------100, А еде Q—теплота сгорания горючих компонентов, содержащихся в 1 м* сухих продуктов горения, кДж/.м8. Теплоту сгорания 1 м3 сухих продуктов горения Q подсчитывают по результатам полного химического газо- вого анализа проб, отобранных при испытании, кДж/м3, по формуле: Q = 126,4СО + 108,0Н2 + 358,2СН4. Величину безразмерной топливной константы Н под- считывают по данным анализа продуктов горения в со- ответствии с формулой. Потерн теплоты котлоагрегатом в окружающуюсреду <15 принимают по нормам теплового расчета котла или за- дают исходя из опытных данных. При нагрузках, отличающихся от номинальной, про- центы подсчитывают по формуле: После определения всех потерь теплоты подсчитывают коэффициент полезного действия котельного агрегата (%) по формуле: т)ва = 100 — (д2 + <?з + ffs )• В случае сжигания жидкого топлива в формулу под- ставляют значение: Sg2 = д2 4- Дд' + Дд''. В. ОСНОВНЫЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАЗООБРАЗНОГО И ЖИДКОГО ТОПЛИВА Топливо ,с А, кДж/м* В ROa, % Мазут 2100 4060 0,88 16,5 Природный газ 2010 4190 0,80 11,8 Коксовый газ Генераторный 2090 4520 0,79 10,5 газ 1640 2930 0,91 20,0 Доменный газ 1470 2510 0,97 24,0 Примечание: Жаропровэводнтельность 1% влаги. дана с учетом содержания 47
10. БЕЗРАЗМЕРНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ КОНСТАНТЫ (по данным М. Б. Равняв) Темпера- тура уходащих газов, •С Лая газообразного топлива с малым содержанием балласта /V2 и RO2 и жидкого топлива с высоким содер- жанием балласта JV2 и RO2 тух с к с к 100 0,82 0,78 0,83 0,79 200 0,83 0,78 0,84 0,79 300 0,84 0,79 0,86 0,80 400 0,86 0,80 0,87 0,81 500 0,87 0,81 0,78 0,82 600 0,88 0,82 0,90 0,83 700 0.89 0,83 0,91 0,84 800 0,90 0,83 0,92 0,85 900 0,91 0,84 0,93 0,86 1000 0,92 0,85 0,94 0.87 1100 0.93 0,86 0.96 0,87 1200 0,94 0,86 0,96 0,88 1300 0,95 0,87 0,97 0,88 1400 0,96 0,88 0,98 0,89 1500 0,97 0.89 — — НАЛАДКА КОТЛОАГРЕГАТА Испытания котельных агрегатов в зависимости от поставленных задач могут быть разделены на два клас- са. К первому классу относят промышленно-эксплуатаци- онные (балансовые) н исследовательские испытания, ко второму — режимно-наладочные испытания (для состав- ления режимных карт). Промышленно-эксплуатационные и исследовательские испытания не входят в функции на- ладчиков, ведущих работы на сельскохозяйственных объ- ектах. В их задачи входят режимно-наладочные испытания с целью наладки работы вновь вводимого или реконструи- рованного котельного агрегата. В эти испытания входит определение: оптимального распределения первичного и вторичного воздуха; избытков воздуха; основных потерь теплоты при различных нагрузках) минимально устойчивой нагрузки котельного агре- гата; максимальной нагрузки и др. 4»
Наладку котлоагрегата ведет, как правило, бригада из трех человек, используя контрольно-измерительные приборы котельной, а также приборы наладочной груп- пы, приспособления и инструмент: газоанализатор ГХП- ЗМ; термопары ХА (ХК) с компенсационными провода- ми; милливольтметр МПП-54; технический термометр ТТ-1; жидкостный тягонапоромер; образцовый манометр МО; механический секундомер; механическая рулет- ка; складной метр; переносная лампа; карманный фо- нарь. Кроме того, для проведения анализов газа газоанализа- тором ГХП-ЗМ необходимо иметь 0,5 кг едкого калия и 0,1 кг пирогаллола А. Работу проводят в пять этапов: подготовительные ра- боты до выезда на объект; проверка смонтированного оборудования; пуск и комплексное опробование; наладка при пробной эксплуатации; режимная наладка. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ДО ВЫЕЗДА НА ОБЪЕКТ До выезда на объект руководитель бригады проверя- ет договор и утвержденную смету; уточняет сроки выпол- нения наладочных работ, обусловленные договором; зна- комит членов бригады с проектной документацией на оборудование, подлежащее наладке; подбирает формы отчетной технической документации в соответствии с объ- емами и характером предстоящих работ; получает в тех- нической библиотеке необходимую литературу и инструк- тивные материалы; подбирает и получает на складе контрольно-измерительные приборы и аппаратуру для наладочных работ, а также снаряжение в соответствии с правилами техники безопасности. Изучая проектную документацию, необходимо озна- комиться с проектными значениями давления и темпера- туры сетевой воды (пара в барабане котла), разрежения в топке и по газоходам, давления воздуха и топлива на горелках, температуры отходящих газов по газоходам и на выходе из котла; с технологическими параметрами химически очищенной воды после установки ХВО и деа- эратора; с температурным графиком и условиями работы тепловой сети и системы теплопотребления у заказчика; с параметрами (давление, температура) работы насосной и подогревательных установок жидкого топлива. 49
ПРОВЕРКА СМОНТИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ По прибытии на объект руководитель бригады должен получить разрешение от заказчика на производство пус- коналадочных работ и проверить выполнение общих мер по технике безопасности. Он проводит также общий ин- структаж наладчиков с оформлением в Журнале прове- дения инструктажа на объекте производства работ и инструктаж на рабочем месте с оформлением в Журнале инструктажа на рабочем месте. В дальнейшем эти ме- роприятия проводит перед каждым этапом работ. Проверку монтажа оборудования начинают с котло- агрегата. Проверяют: соответствие котлоагрегата утвер- жденному проекту, требованиям завода-изготовителя, правилам Госгортехнадзора СССР; размещение котла и вспомогательного оборудования; правильность выпол- нения монтажных работ по котлу и отдельным узлам и коммуникациям. Обращают особое внимание на правильность установ- ки и крепления опор коллекторов, наличие зазоров в уз- лах крепления труб экранов к каркасу и возможность беспрепятственного теплового расширения и удлинения элементов котла, на уплотнение мест прохода труб через обмуровку. В устройстве для измерения давлений и тем- пературы воды проверяют соответствие характеристик и расположения приборов проекту, правильность монтажа и отсутствие внешних повреждений, доступность для об- служивания. В запорной и регулировочной арматуре питательных и дренажных линий определяют: соответствие располо- жения и характеристик (условный проход, условное дав- ление, материал) арматуры проекту; правильность мон- тажа; надежность ^установки арматуры в положения «Открыто», «Закрыто» и промежуточные; доступность и легкость управления; отсутствие внешних повреждений; правильность подключения к исполнительным механиз- мам и надежность дистанционного управления. В обмуровке контролируют качество выполнения тем- пературных швов, уплотнения мест прохода через стенку труб экранов, кладки, уплотнения лазов и лючков, соот- ветствие сертификатов на огнеупорный кирпич заводской инструкции; определяют программу и график сушки на основании инструкции завода-изготовителя; проводят тщательный осмотр обмуровки после сушки. На поверхностях труб нагрева проверяют, нет ли $о
внешних повреждений и дефектов сварных соединений, излома или неперпендикулярности осей соединяемых труб, смещения кромок сварных труб, трещин, наплывов, подрезов и пр. На паровых котлах осматривают внутри барабаны, обращая внимание на качество монтажа внутрисепара- цнонных устройств, питательных труб и т. д., а также топку и газоходы агрегата. Проверяя горелки, устанавливают их соответствие проекту и паспорту, правильность расположения относи- тельно базовых узлов котла (экранов, каркаса) и стен здания; качество выполнения амбразур и монтажа; лег- кость хода открытия и закрытия воздушных заслонок; чистоту отверстий сопл. Определяют соответствие проекту мест отборов им- пульсов для контрольно-измерительных приборов и ав- томатики безопасности, подключение топливопроводов к горелкам, исправность и плавность хода запорной и регу- лирующей арматуры горелок. При контроле монтажа насосов проверяют: соответ- ствие характеристик и установки сетевых, подпиточных и рециркуляционных насосов проекту; соответствие мон- тажа заводской инструкции; направление вращения и балансировку рабочего колеса; наличие смазки в под- шипниках; подвод и отвод охлаждающей воды; заземле- ние и надежность охлаждения электродвигателей, вклю- чение и отключение насосов со щитов управления; нали- чие актов индивидуальных испытаний насосов вхолостую и под нагрузкой, проведенных монтажной организа- цией. Вспомогательные коммуникации котельной проверяют на соответствие проекту трубопроводов системы водо- снабжения котельной, трубопроводов сетевой и подпиточ- ной воды, дренажных линий, внутренней и наружной канализации; расположение регулирующих и запорных устройств; доступность и легкость управления арматурой. Проверяют внешним осмотром все электродвигатели ко- тельной, заземление их электроуправляющей аппаратуры. Контролируют рабочее и аварийное освещение котельной. Проверяют наличие смонтированных КИП и автоматики, сигнализации и связи; соответствие их техническим схе- мам котельной и технологическим параметрам. Опреде- ляют наличие теплопотребнтелей, связанных с котельной, соответствие параметров выдаваемой теплоты рабочим si
параметрам теплопотребителя, а также исправность уст- ройств по технике безопасности и противопожарных уст- ройств, предусмотренных проектом. ПУСК И КОМПЛЕКСНОЕ ОПРОБОВАНИЕ При комплексном опробовании котлоагрегата прове- ряют работоспособность смонтированного оборудования. Начинают опробование с растопки котла, пусковой налад- ки и включения его в работу. Затем испытывают агрегат при нормальной и непрерывной работе с номинальной нагрузкой по проектным параметрам (давление и темпе- ратура). Окончание комплексного опробования фиксируют актом, который одновременно служит актом сдачи ко- тельного агрегата в эксплуатацию. К началу пусковых работ и комплексного опробования котла выполняют следующие работы. Специализирован- ные эксплуатационные организации налаживают газовое оборудование ГРП (ГРУ). Специализированные пуско- наладочные организации налаживают автоматику безо- пасности котлов и проверяют ее работу от искусственно создаваемых импульсов, при необходимости в период комплексного опробования окончательно регулируют от- дельные датчики автоматики безопасности. Для отдель- ных систем автоматики, у которых наладка автоматики безопасности связана с настройкой элементов автоматики горения, эту операцию в полном объеме можно проводить после комплексного опробования котлоагрегата. Эксплуатационный персонал должен быть полностью укомплектован, обучен к допущен к эксплуатации кот- лов. Представители наладочной организации, проводя- щие пусконаладочные работы на котлах и их автоматике/ в том числе и газоопасные, должны иметь удостоверения на право выполнения соответствующих работ. Участие монтажных и пусконаладочных организаций в комплекс- ном опробовании заключается в несении их техническим и рабочим персоналом одновременно с эксплуатацион- ным персоналом круглосуточного дежурства для наблю- дения за работой и правильной эксплуатацией оборудо- вания, а также в принятии мер к немедленному устра- нению дефектов, выявленных в этот период. Лица, выполняющие газоопасные работы, должны быть обеспечены всеми средствами личной защиты, в том 52
числе противогазами и специальным инструментом, а также необходимыми для наладки контрольно-измери- тельными приборами. В период комплексного опробования окончательно ре- гулируют отдельные датчики я элементы схемы автома- тики безопасности, налаживают контрольно-измеритель- ные приборы и осматривают котел. При наладке водогрейного котла включают в работу сетевые насосы и устанавливают проектный расход воды через котел, включив его в тепловую сеть. Для наладки па- рового котла включают насосы, подающие воду в котел, за- полняют котел водой и при наличии экономайзера откры- вают сгонную линию. При достижении расчетного давле- ния пара в барабане включают котел в общую паровую магистраль. Согласно инструкции по эксплуатации котлоагрегата устанавливают параметры работы котла и поднимают тепловую нагрузку до значения, установленного комисси- ей для комплексного опробования. Во время комплексного опробования постоянно на- блюдают за параметрами работы котла, состоянием га- зовоздушного тракта, работой вспомогательного обору- дования (приложение 9). Во время комплексного опробования ежедневно (на- чиная с первого пуска котла) проверяют работу установ- ки для подачи специальных присадок в топливо. По окончании опробования заказчику передают кар- ту основных показателей работы котлоагрегата (см. при- мечание в приложении 10). НАЛАДКА ПРИ ПРОБНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ Сначала определяют условия надежной работы кот- лоагрегата: составляют график предварительной наладки котла, оговорив в графике сроки и значение тепловых нагрузок. Выявляют эксплуатационные особенности дан- ного котлоагрегата. Обследуют техническое состояние котлоагрегата, проверяют плотность топки и газоходов, совместно со специалистом по КИП и автоматике контро- лируют правильность показаний штатных приборов кот- лоагрегата, работу регулирующих органов на дистанци- онном управлении. При подготовке к работе газоанализатора регулируют 53
равномерность распределения по горелкам топлива и воздуха. Определяют возможные пределы регулирования котлоагрегата, для чего устанавливают минимальную устойчивую нагрузку, при которой обеспечивается его нормальная работа, а также максимальную проектную нагрузку. В случае, если максимальная достигнутая на- грузка ниже проектной, выявляют причины (нехватки тяги, дутья, необеспеченности топливом требуемого дав- ления, повышенной сверх допустимых пределов темпера- туры уходящих газов и т. п.) и разрабатывают мероприя- тия по их устранению. Полученные данные наблюдений за работой котла записывают в журнал наблюдений. Далее проводят предварительную наладку режимов, для чего устанавливают котлоагрегат на определенную нагрузку. Ориентируясь на цвет и положение факела в топке, регулируют давление воздуха перед горелками, при этом пламя должно начинаться вблизи устья горелок и быть ослепительно ярким, без «мушек», конец факела должен быть чистым и без длинных языков. За 30...40 мин до начала испытания записывают по- казания эксплуатационных приборов. Предварительно прикидывают возможные пределы регулирования и усло- вия обеспечения надежной и экономичной работы котло- агрегата, а также величин присосов. Котел должен рабо- тать при расчетной температуре питательной воды. При нерасчетной температуре питательной воды результаты испытаний могут резко отличаться от фактических при расчетной температуре. В ряде случаев в результате прикидочных испытаний удается установить такие недо- статки в отдельных элементах котельного агрегата или его вспомогательного оборудования, без устранения ко- торых невозможно достигнуть удовлетворительных пока- зателей работы котла. Газовый анализ продуктов сгорания проводят для контроля полноты горения. Длительность испытания должна быть не менее 1 ч. Установив новую нагрузку, регулируют давление воздуха перед горелками. В те- чение 2 ч (не менее) записывают показания прибо- ров. Предварительную наладку котлоагрегата проводят, как правило, на максимальной проектной (максимально доступной), минимально устойчивой и промежуточной нагрузках. 54
РЕЖИМНАЯ НАЛАДКА Перед началом режимной наладки проверяют работу котла и вспомогательного оборудования согласно времен- ным режимным картам. Особое внимание обращают на непредусмотренные присосы воздуха по газоходам котла и в топку, чистоту наружных поверхностей нагрева котла, сопротивления проходу газов по газоходам котлоагрега- тов. Далее проверяют состояние обмуровки, газовых пе- регородок котла, газоходов, амбразур и горелочных уст- ройств. Тщательно контролируют и устанавливают при- боры наладочной группы, проводят сравнительные наблю- дения за показаниями эксплуатационных и специально установленных на период наладки приборов. Опробуют работу регулирующих органов в режиме автоматики и дистанционного управления (совместно г наладчиками по КИП и автоматике). Затем разрабатывают и согласовывают с заказчиком наладочные мероприятия для обеспечения оптимальных режимов работы котельного агрегата (с приложением эс- кизов, чертежей, схем), а также детальный график ре- жимной наладки котлоагрегата. Составляют схему точек измерений во время испытаний (рис. 2, 3). Подготавли- вают журналы наблюдений, записи в которых сводят за- тем в карту результатов наладки (приложение 10), инст- руктируют и расставляют по местам наблюдателей, оп- ределив для каждого задачи на период испытаний. Проверяют равномерность распределения топлива и воздуха по горелкам котлоагрегата. Тарируют сече- ния газоходов котла в месте отбора проб уходящих газов. Для поддержания нагрузок во время режимной на- ладки автоматику горения котла отключают. Режимные испытания проводят на минимальной, мак- симальной и двух промежуточных нагрузках. На каждой из четырех нагрузок проводят испытания при четырех значениях избытков воздуха на горение. Для этого не ме- нее чем за 4 ч до начала испытаний устанавливают за- данную нагрузку котлоагрегата. Регулируя подачу возду- ха, обеспечивают требуемый избыток воздуха (макси- мальный, минимальный или промежуточные). Поддержи- вают установленную нагрузку котлоагрегата, не допуская ее отклонения от заданной более чем на ±20% в течение 4 ч перед опытом и не более чем ±10% в течение SS
2 ч. За 1 ч до начала опыта очищают поверхности нагре- ва котлоагрегата. За 30...40 мин до начала испытания записывают показания приборов в журналы наблюдений. Показания приборов наладочной группы, кроме показа- ний дифманометра — штатного прибора котельной, пред- варительно проверенного, записывают с интервалом 10 мин, а показания дифманометра-расходомера — с интер- валом 2 мин. Показания эксплуатационных приборов за- писывают через каждые 15 мин, кроме показаний котлово- го манометра, которые записывают через каждые 5 мин. Зафиксировав время начала испытания, устанавлива- ют его длительность (не менее 2 ч). Поддерживают опре- деленную нагрузку (тепловую мощность, паропроизво- дительность) котлоагрегата, не допуская ее отклонения от заданной более чем на ±5%. После окончания перво- го испытания устанавливают другой избыток воздуха для горения. При этом основные показания работы котла (расход сетевой воды, температура сетевой воды на вхо- де в котел, состояние поверхностей нагрева) должны ос- таваться неизменными. В течение 3 ч (не менее) записывают показания при- боров. За основу результатов испытания принимают зна- чения измерений за последние 2 ч. Аналогично проводят остальные испытания. Выбор диапазона избытка воздуха (от минимального до маснмального) при проведении ис- пытания должен исключать возможность нахождения оп- тимального избытка воздуха вне выбранного диапазона. Далее устанавливают требуемую тепловую мощность или паропронзводительность и проектные расчетные па- раметры котла: расход воды, давление и температуру во- ды на входе в котел и на выходе из котла (давление пара в барабане). Включают в работу все установленные го- релки, изменяют количество топлива и воздуха регули- рующими органами, предназначенными для работы котла в автоматическом режиме. На основании результатов наладки оптимальных ре- жимов горения устанавливают необходимое давление воздуха перед горелками. Проводят балансовое испытание с соблюдением тре- бований для наладки оптимальных режимов, длитель- ность испытания должна составлять не менее 3 ч. Аналогично проводят испытания на остальных трех нагрузках. В процессе балансового испытания отклоне- ние котлоагрегата от заданной нагрузки не должно пре- S6
вышать ±5%. Периоды между балансовыми испытания- ми на разных нагрузках должны составлять не менее 3 ч. Испытание начинают только при установившемся тепло- вом состоянии котлоагрегата, о котором судят по посто- янству температуры уходящих газов при неизменной заданной нагрузке и неизменном избытке воздуха. На основании полученных материалов составляют и выдают заказчику режимную карту на котлоагрегат и вспомогательное оборудование, в которой должны быть отражены основные параметры работы на 4-х нагрузках. ГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ТЕПЛОВЫХ РАСЧЕТОВ КОТЛОВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ В процессе режимно-наладочных испытаний котлов выполняют теплотехнические расчеты работы котла на разных нагрузках с различными соотношениями топли- во— воздух. Оптимальные варианты заносят в режим- ную карту. Для уменьшения затрат времени предлагается графи- ческий метод расчета, то есть определение необходимых величин в зависимости от содержания в продуктах сго- рания СОз и Оа, от температуры уходящих газов, коэф- фициента избытка воздуха, а также паропронзводитель- ности котла (номинальной и фактической). Графический метод расчета, который значительно со- кращает время определения оптимального режима рабо- ты котла, разработали сотрудники треста «Союзмясомол- монтаж» г. Волгограда. Зависимости (рис. 4—7) построены для природно- го газа с объемной теплотой сгорания Q₽a=35280— 36120 кДж/м*, при этом учтено относительное постоян- ство характеристик природного газа, которые испытыва- ют незначительные колебания при существенных измене- ниях в составе газа и его теплоте сгорания. Зависимость потери теплоты в окружающую среду от паропроизводительности котла (номинальной и фактиче- ской) построена для котла без «хвостовых» поверхностей. Это связано с тем, что иногда два котла работают на один экономайзер. Для определения потери теплоты в окружающую среду от обмуровки q6 у котла с «хвосто- вой» поверхностью можно пользоваться графиком, по- казанным на рисунке 7. Я
Рис. б. Зависимость qs от номинальной и фактической паропронзво- днтельности Рис. 7. Потери теплоты q„opM в окружающую среду в зависимо- сти от номинальной пвропромзводительностн котла: / — собственно котлоагрегат ба» хвостовых поверхностей; . — котлоагрегат с хвостовыми поверхностями Для рационального сжигания газа необходимо прак- тически полное устранение потерь теплоты из-за хими- ческого недожога топлива. Если же выполнение этого условия связано с повышением потерь теплоты с уходя- щими газами, то приходится выбирать оптимальный ре- жим работы паровых котлов, при котором потери с химическим недожогом могут составлять 0,1...0,3%.
III. ТЯГОДУТЬЕВЫЕ УСТАНОВКИ КОТЕЛЬНЫХ Для обеспечения нормальной и бесперебойной работы котельного агрегата нужно соблюдать два основных ус- ловия: непрерывно подводить воздух, необходимый для горения топлива, и систематически удалять из котлоаг- регата газообразные продукты сгорания. Тягодутьевые установки испытывают в тех случаях, когда дымососы или вентиляторы не обеспечивают ко- тельный агрегат тягой или дутьем и когда по данным эксплуатации или результатам испытаний котельного аг- регата удельные расходы электроэнергии на тягу и дутье превышают нормативы. Газовоздушные тракты котельного агрегата обследу- ют обычно при испытаниях котельных агрегатов. Однако в случаях, когда необходимые материалы испытаний по данному котельному агрегату на предприятии отсутству- ют или если эти испытания проведены недостаточно ка- чественно (при повышенных избытках воздуха или с боль- шими присосами в газовом тракте), сопротивления газо- воздушного тракта котельного агрегата измеряют за- ново. Характеристики тягодутьевых машин составляю? на основе полных или эксплуатационных испытаний. Пол- ные испытания проводят, когда испытывают саму маши- ну. Эксплуатационные испытания предусматривают про- верку работы тягодутьевых установок в рабочих условиях на работающем котле. Эти испытания позволяют полу- чить характеристику машины, определяемую возможны- ми изменениями нагрузки котла. Испытания тягодутьевых машин на работающем ко- тельном агрегате имеют то преимущество, что можно изменять их производительность направляющими аппа- ратами или другими средствами регулирования, то есть определять расход электроэнергии на тягу и дутье. Ха- рактеристики тягодутьевых установок, полученные при S9
испытаниях, совместно с характеристиками газовоздуш- ных трактов позволяют судить о соответствии установ- ленных машин данному котельному агрегату. НАЛАДКА ТЯГОДУТЬЕВЫХ УСТАНОВОК Наладку тягодутьевон установки котельной ведет, как правило, бригада из трех человек, используя следующие- приборы, приспособления и инструмент: микроманометр ММН-240; U-образный манометр (0...3000 Па); трубки Прандтля; технический термометр ТТ-1 (О...5О°С); тахо- метр; механический секундомер; механическую рулетку;, складной метр; набор гаечных ключей; ручную дрель; пе- реносную лампу (12 В); карманный фонарь. Работу проводят в три этапа: проверяют смонтиро- ванное оборудование; проверяют работоспособность тя- годутьевой установки при пуске оборудования на холос- том ходу; испытывают тягодутьсвую установку при минимальной, максимальной и двух промежуточных на- грузках. ПРОВЕРКА СМОНТИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ По прибытии на объект руководитель бригады должен получить разрешение от заказчика на проведение нала- дочных работ после оформления акта готовности обору- дования к наладке, проверить выполнение общих правил техники безопасности, осуществляемых руководителем механомонтажных работ. Руководитель наладочных работ проводит общий ин- структаж по технике безопасности на объекте с оформле- нием в Журнале проведения инструктажа на объекте производства работ и инструктаж на рабочем месте с оформлением в Журнале инструктажа на рабочем месте, а также дает распоряжение на начало работ с оформле- нием в Оперативном журнале производства наладочных работ. В дальнейшем эти мероприятия проводит перед каждым этапом работ. Вначале подготавливают исправные контрольно-изме- рительные приборы, аппаратуру, приспособления, инст- румент, проектно-техническую документацию и бланки отчетно-технической документации, проверяют исправ- ность лестниц, предохранительных поясов и дополнитель- ных средств страховки при выполнении работ на высоте. м
После оценки проектных решений в целом по котло- агрегату обследуют и тщательно осматривают оборудо- вание газового и воздушного трактов, проверяют соответ- ствие проектным данным фактических размеров (основ- ных и привязочных) и высотных отметок фундаментов, рам, анкерных болтов. Контролируют исправность всех деталей тягодутьевой установки, опробуют и проверяют приводные механизмы дистанционного управления засло- нок и направляющих аппаратов, особое внимание обра- щают на соосность входной воронки и рабочего колеса и величину зазора между ними. При осмотре регулирую- щих и запорных устройств устанавливают надежность их установки в положениях «Открыто», «Закрыто» и проме- жуточных. Проверяют смазочную систему и систему ох- лаждения. Далее обследуют газовоздушный тракт, осматривают и проверяют соответствие проекту выполненных строи- тельно-монтажных работ. При помощи факела или ды- мовых шашек контролируют плотность газововдушного тракта, убеждаются в отсутствии посторонних предметов в нем. В случае проектных недоработок, недостатка обору- дования, неоконченных или неправильно выполненных строительно-монтажных работ составляют ведомость де- фектов и недоделок, а также полную схему установки, подлежащей испытанию, с указанием фактического рас- положения мест регулирования, измерений и наименова- ний измеряемых параметров. Убеждаются в устранении дефектов, перечисленных в ведомости дефектов и недо- делок, и выполнении выданных рекомендаций. Во избежание ошибок при измерении статических дав- лений и разрежений отверстия в стенках сверлят диамет- ром не более 3...4 мм, осн отверстий должны быть пер- пендикулярны стенке, а края отверстий с внутренней стороны по возможности тщательно зачищены. Над отверстием к стенке приваривают штуцера с внутренним диаметром 6...8 мм. Для измерения площадей сечения проводят следую- щие работы. Подготавливают места измерений и обеспе- чивают доступ к ним, согласуют со строительно-монтаж- ными, электроналадочными организациями и эксплуата- ционными службами безопасную наладочную рабочую зо- ну (выставляют наблюдающих, оформляют соответствую- щие акты и т. д.). Площади сечений измеряют на участках, соответствующих расчетной схеме измерений «1
при испытании установки с учетом (в необходимых слу- чаях) фактической толщины стенок и теплоизоляции. Разбивают площади сечений в местах измерения динами- ческих напоров на ряд равновеликих прямоугольников с размерами сторон 150...200 мм. На рейку наносят от- метки расстояний между точками измерений. Измерения проводят с возможно высокой точностью во избежание ошибок при дальнейших расчетах. ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЯГОДУТЬЕВОЙ УСТАНОВКИ ПРИ ПУСКЕ ОБОРУДОВАНИЯ НА ХОЛОСТОМ ХОДУ При измерении частоты вращения рабочего колеса машины проверяют наличие и исправность ограждений вращающихся частей, надежность соединения полумуфт. У аварийной кнопки отключения установки ставят наб- людающего, который по сигналу руководителя работ дол- жен отключать установку. Проверяют уровень масла в подшипниках, подают воду в систему охлаждения. Убеж- даются в свободном вращении ротора машины, для чего провертывают вал от руки. Полностью закрывают на- правляющий аппарат. Проводят пуск установки, убеждаются в отсутствии заеданий и вибраций. Далее устанавливают предел измерения частоты вра- щения на тахометре. Визуально определяют место при- косновения сменного наконечника тахометра к оси вра- щения ротора установки. При измерении достигают ра- венства частот вращения наконечника тахометра и оси вращения ротора (отсчет проводят спустя 5... 10 с после успокоения стрелки тахометра). Измерения проводят каждые 3 мин на всех четырех нагрузках. Частота вра- щения должна соответствовать паспортным данным электродвигателя и установки. Если торец вращающего- ся вала не доступен для подсоединения тахометра, то на приводную ось последнего надевают наконечник с неболь- шим шкивом, обтянутым резиновым ободом, который при измерении прижимают к поверхности вала. В этом слу- чае частоту вращения вала находят по формуле: п = nt • da /d., где лт —показания тахометра, об/мин; d^, da— соответственно диаметры шкива и вала, мм. «2
ИСПЫТАНИЕ ТЯГОДУТЬЕВОЙ УСТАНОВКИ Тягодутьевую установку испытывают при минималь- ной, максимальной и двух промежуточных нагрузках. Для измерения динамического давления устанавлива- ют трубку Прандтля при помощи сальникового устройст- ва в выбранном сечении и укрепляют ее в контрольной (рабочей) точке. Глубину погружения наконечника труб- ки определяют размеченной рейкой. Винтами устанавли- вают микроманометр в рабочее положение, а его наклонную трубку — в положение, соответствующее динамическим давлениям (с учетом возможных пульса- ций давления). Полностью закрывают направляющий аппарат. Запускают установку. Р нс. 8. Схема измерения динамического давления: /—рейка; 2 — напорная трубка; 3 — сальник; 4 — микроманометр; 5— демпфер Далее открывают направляющий аппарат, а также регулирующий дроссель в тракте, чтобы получить макси- мальную подачу установки по условиям нагрузки элект- родвигателя. Снимают показания микроманометра (рис. 8) и заносят данные в журнал наблюдений.
Динамические давления измеряют в каждой точке не менее двух раз (при прямом и обратном перемещениях трубки Прандтля). С учетом коэффициентов тарировки и угла наклона трубки микроманометра обрабатывают данные. При испытании вентиляторов на остальных трех режимах подачу определяют по разрежению в данном сечении. Допустимый коэффициент неравномерности распреде- ления скорости потока находят в пределах 0,9...1,1. До- пустимое отклонение (непараллельность) оси наконечни- ка трубки Прандтля от оси потока должно быть 0...17*. Резиновые соединительные трубки должны иметь внут- ренний диаметр не менее 4 мм, резкие перегибы и пере- жимы должны отсутствовать. Правильно выбранный диапазон нагрузок при испы- тании обеспечивает построение графических характерис- тик машины, их сравнение с заводскими (паспортными) данными и сопоставление с характеристикой тракта для определения соответствия машины котлоагрегату. Характеристику тракта строят по данным измерений сопротивлений тракта, которые проводят при испытании котлоагрегата на четырех нагрузках. Полное сопротив- ление тракта определяют как разность полных давлений перед направляющим аппаратом машины и за машиной, а соотвегствующнй расход среды в тракте —расчетным путем. Для сопоставимости характеристик машины и тракта их строят для одинаковых (расчетных) темпера- тур. Далее измеряют статическое разрежение на входе ма- шины и статическое давление на нагнетании. Устанавли- вают U-образные манометры на всасывании и нагнетании машины и в сечении, измеряя динамический напор, и за- полняют их подкрашенной жидкостью. Проверяют от- сутствие перегибов и зажимов соединительных резиновых трубок, а также герметичность их присоединения к шту- церам и манометрам. При установившейся подаче маши- ны снимают показания манометров и записывают их в журнал наблюдений. Измерения проводят каждые 3 мин на всех четырех нагрузках. Манометры не должны под- вергаться вибрации и тряске. При вынужденном удалении точек измерения стати- ческого давления от машины необходимо учитывать, что создаваемое ею давление будет уменьшено на вели- чину сопротивления элементов тракта на участке от ма- шины до места измерения. 64
Затем измеряют температуру среды (воздуха) в трак- те, установив термометры в гильзы. Не ранее чем через 5 мин после установки термометров снимают их показа- ния. В дальнейшем показания снимают каждые 3 мин в продолжение всего испытания тягодутьевой установки. Для измерения температуры среды применяют термомет- ры с ценой деления 0,5 или ГС. Термометры не должны подвергаться тряске и вибрации, а также нагреву луче- испусканием со стороны горячих поверхностей. Не следу- ет дотрагиваться до баллона термометра руками, дышать на него, освещать спичками. По результатам наладки заказчику выдается карта «Результаты испытаний тягодутьевой установки», где отражаются следующие значения величин, найденных в результате опыта или полученных опытным путем: пло- щадь сечения в месте производства замеров, мг; темпе- ратура воздуха, °C; плотность среды (в условиях опыта), кг/nr; динамический напор в месте замера, Па; скорость среды, м/с; подача, м3/ч; частота вращения ротора, об/мин; статическое разрежение на всосе, Па; статичес- кий напор на нагнетании, Па; скорость воздуха на всосе, м/с; скорость воздуха на нагнетании, м/с; динамический напор на всосе, Па; динамический напор на нагнетании, Па; полный напор на всосе, Па; полный напор на нагне- тании, Па; полный напор, создаваемый машиной, Па; мощность электродвигателя, кВт; коэффициент полезного действия электродвигателя; коэффициент полезного дей- ствия установки; коэффициент полезного действия ма- шины. На рисунке 9 дана плотность дымовых газов, необхо- димая при расчетах. Ряс. 9. Плотность дымовых газов для различных топлив в зависимости от избытка воздуха: / —малосер н истый мазут; 2 —сер- нистый мазут; 3 — природный газ 3 Заказ 1334
IV. МАЗУТНОЕ ХОЗЯЙСТВО КОТЕЛЬНОЙ СВОЙСТВА МАЗУТОВ Топочные мазуты представляют собой одну из разно- видностей жидкого топлива. Их, как и другие виды жид- кого топлива, получают на нефтеперерабатывающих за- водах, либо в процессе прямой перегонки нефти, либо при высокотемпературной переработке ее промежуточных фракций (крекинг-процесс). В качестве жидкого котельного топлива для стацио- нарных котельных установок применяют остаточный про- дукт нефтепереработки — мазут четырех марок: топочный с государственным Знаком качества 40В, топочный 40, топочный с государственным Знаком качества 100В и то- почный 100 (табл. 11). Марка топлива определяется вязкостью. Условной вязкостью называют отношение времени непрерывного истечения 200 мл продукта при определенной температу- ре ко времени истечения дистиллированной воды при 20°С. Это отношение выражается в градусах условной вязкости (°ВУ). В ряде случаев в качестве котельного топлива исполь- зуют низкокачественную или обессоленную и отбензинен- ную нефть. Это жидкое топливо резко отличается от ма- зута по содержанию легких фракций, в связи с чем она требует специально оборудованного мазутного хозяйства. Вязкость мазута (в градусах условной вязкости °ВУ)—важный эксплуатационный фактор, определяю- щий способ его транспортирования, слива, перекачки и распиливания при сжигании: чем выше вязкость топлива, тем оно менее подвижно и, следовательно, тем труднее его перекачивать и распиливать. С повышением темпера- туры вязкость мазута уменьшается. Температурой застывания мазута называют темпера- туру, при которой мазут в условиях опыта загустевает настолько, что при наклоне пробирки под углом 45° к го- ризонту остается неподвижным в течение 1 мин. Содер- м
И. ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЕЛЬНЫХ МАЗУТОВ Показатель Мазут 40В 40 100В 100 Плотность при 20е С, кг/м>, не более 101,5 101,5 Условная вяз- кость при 80е С, “ВУ, не более 6,0 8,0 10,0 16,0 Кинематичес- кая вяз- кость, ма/с Температура вспышки в открытом тигле, °C, не ниже 43.8-10_® 59,010-’ 73,9-10-’ 118,010“* 90 90 ПО 110 Температура застывания, °C, не выше: котельных мазутов 10 10 25 25 мазутов из высокопа- рафиннс- той нефти 25 25 42 42 Зольность. %, не более 0,04 0,12 0,05 0,14 Массовая доля механичес- ких приме- сей. %, не более 0,07 0,80 0,20 1,50 Массовая доля воды, %, не более 0,3 1,5 0,3 1.5 Удельная теп- лота сгора- ния, кДж/кг 40 740 40 740 40 530 40 530 жаяие парафина в мазуте вызывает значительное повы- шение температуры его застывания. Поэтому при его использовании требуется более высокая степень разо- грева. Температуры вспышки и воспламенения характеризу- ют пожарную безопасность мазута при его подогреве. Температура воспламенения обычно превышает темпера- 3* 67
туру вспышки на 1О...4О°С. При разогреве мазута в от- крытых (без давления) емкостях в целях пожарной безо- пасности температура подогрева должна быть не менее чем на 10°С ниже температуры вспышки. В закрытых емкостях (змеевиках, трубах, подогревателях и т. п.), находящихся под давлением, топливо можно подогревать до температуры, превышающей температуру его вспышки. Для улучшения эксплуатационных свойств мазут об- рабатывают жидкими присадками. Такая обработка ве- дет к улучшению процесса горения, облегчает устранение золовых отложений, снижает интенсивность коррозии по- верхностей нагрева и газоходов котлов, способствует устранению отложений в мазутных емкостях, очищает мазутопроводы и поверхности нагрева теплообменников, снижает коксование форсунок. В результате применения присадок структура золовых отложений по газовому тракту становится рыхлой, что облегчает удаление их с поверхностей нагрева. Массовая доля жидких присадок в мазуте равна при- мерно 0,2%. Для эффективного перемешивания и кон- тактирования резервуары, принимающие мазут, должны быть включены на внутреннюю циркуляцию в течение всего периода слива плюс 2...3 ч после его окончания. Продолжительность обработки цистерн на сливной эста- каде в холодное время года (с 15 октября по 15 апреля) составляет 8 ч для мазута марки 40 и 10 ч для мазута марки 100. В теплый период года продолжительность обработки снижают для мазутов обеих марок до 4 ч.При этом длительность самотечного слива цистерн вместимо- стью 50 м3 не должна превышать 2 ч, а цистерн со слив- ным прибором — 3 ч. Остальное время затрачивают на разогрев мазута и вспомогательные операции. Средняя температура мазута в цистернах зависит от места расположения хозяйства и составляет в зимний период: для южного пояса СССР — от 0 до —2°С, север- ного— от —7 до —10°С и Сибири —от —10 до — 15°С. Температура, до которой следует подогревать мазут, при- ведена в таблице 12. Для небольших отопительных котельных с водогрей- ными котлами допускается применение установок для разогрева мазута высокотемпературной водой. Разогре- тый мазут от базовых складов до склада мазута на тер- ритории котельной доставляют автомобильным транспор- том. В случае доставки мазута железнодоржными цис- м
12. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПОДОГРЕВА МАЗУТА. «С Млвут Резервуар 40, 40В Г*, 100В Насосы: винтовые или шесте- репчатые 30 40 поршневые или плун- верные 40 50 центробежные 40...58 64...80 <1 орсункн: механические 90...100 ПО...120 паромеханические и ротационные 85...95 100...ПО низконапорные и воз- душные паровые 75...85 90...105 Примечание. Более высоте температуры относят» ж парафинистым мазутам. тернами его разогревают электроиндукционным способом или открытым паром. НАЛАДКА МАЗУТНОГО ХОЗЯЙСТВА КОТЕЛЬНОЙ Наладку мазутного хозяйства котельных ведет брига» да из двух-трех человек при помощи штатных контроль» но-измернтельных приборов. Кроме того, в распоряжении бригады должны быть аккумуляторный фонарь, механи» ческая рулетка, складной механический метр и плакаты «Не включать — работают люди». Работы проводят в че- тыре этапа: проверка законченного монтажа оборудова- ния; пусковые работы; наладка при пробной эксплуата- ции; режимная наладка. ПРОВЕРКА СМОНТИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ По прибытии на объект руководитель бригады получает разрешение от заказчика на проведение пуско- наладочных работ и проверяет выполнение общих требо- ваний техники безопасности, проводит общий инструктаж наладчиков с оформлением в Журнале проведения инст- руктажа на объекте производства работ и инструктаж 69
на рабочем месте с оформлением в Журнале инструктажа на рабочем месте. В дальнейшем эти мероприятия прово- дит перед каждым этапом работ. Вначале проверяют исправность переносных лестниц, подготавливают проектно-техническую документацию, паспорта и инструкции на оборудование. Обследуют и осматривают оборудование мазутного хозяйства. Прове- ряют резервуары хранения топлива, убеждаются в том, что они оборудованы люками, вентиляционными патруб- ками, устройствами для измерения уровня топлива в со- ответствии с проектом. Контролируют правильность мон- тажа встроенных подогревателей и устройств для цирку- ляционного разогрева топлива, правильность выбора места ввода трубопроводов в резервуары, дренажей, отстоя. Проверяют соответствие проектным данным фактиче- ских размеров и высотных отметок фундаментов, рам, анкерных болтов мазутонасосной, правильность установ- ки оборудования и его обвязки трубопроводами. Контро- лируют качество выполненных работ по каналам мазуто- насосной, приямку отстоя. Проверяют наличие штуцеров (ершей) для прогрева и продувки мазутопроводов, опре- деляют правильность установки контрольно-измеритель- ных приборов. Убеждаются, что мазутонасосная оборудо- вана системами освещения, отопления, вентиляции и средствами пожаротушения в соответствии с существую- щими нормами и проектом. В сливных и приемных устройствах проверяют соответствие проектным данным габаритных размеров и высотных отметок эстакады и наличие смонтированных устройств для разогрева мазута в железнодорожных ци- стернах. Путем измерений определяют правильность рас- положения приемных люков нулевого резервуара (при наземном расположении резервуаров хранения топлива) или сливных лотков (при подземном расположении ре- зервуаров хранения топлива). Проверяя наружные и внутренние трубопроводы, убеждаются, что диаметры фактически проложенных трубопроводов соответствуют проектным, а опоры трубо- проводов выполнены в соответствии с техническими ус- ловиями. Определяют правильность установки запорной и регулирующей арматуры, давление н условный проход, которые должны соответствовать давлению и диаметру трубопроводов, а места ее установки должны быть до- ступны для обслуживания. Проверяют наличие необхо- 70
димых контрольно-измерительных приборов на мазуто- проводах в котельной. Контролируют качество теплоизоляции оборудования и трубопроводов; наружные мазутопроводы вместе с по- путными паропроводами должны быть покрыты тепло- изоляцией, а все внутренние мазутопроводы, включая и проложенные в каналах, не должны иметь оголенных участков. Проверяют обваловку наземных резервуаров топлива. Осматривая зачистной резервуар, резервуар присадок и нефтеловушку, убеждаются, что резервуары установле- ны и оборудованы в соответствии с проектом. При про- верке нефтеловушки тщательно измеряют ее элементы в соответствии с рабочими чертежами. До начала теплоизоляционных работ испытывают прочность и плотность трубопроводов, подогревателей топ- лива, резервуаров и обкатывают насос. По результатам испытаний оформляют соответствующие акты. В случае выявления недостающего оборудования, неоконченных или неправильно выполненных строительно-монтажных работ составляют ведомость дефектов, в которой опре- деляют сроки их устранения. После окончания теплоизоляционных работ и окраски оборудования и трубопроводов проверяют правильность нанесения на них обозначений с указанием назначения трубопроводов и направления движения среды. Предста- вители наладочной организации принимают участие в составлении инструкции по эксплуатации мазутного хо- зяйства, знакомят эксплуатационный персонал со схемой хозяйства н проводят с ним инструктаж по безопасным методам пуска и эксплуатации оборудования. ПУСКОВЫЕ РАБОТЫ Вначале осматривают каналы для прокладки трубо- проводов, которые должны быть надежно перекрыты. Проверяют наличие гибких шлангов для продувки паром мазутопроводов и переносных емкостей для сбора мазу- та. Осматривают насос: проверяют исправность заземле- ния, наличие защитного кожуха над соединительной муф- той, наличие масла в подшипниках, приводят в рабочее положение предохранительно-перепускной клапан топлив- ных насосов. Убеждаются, что вся арматура на трубопро- водах находится в рабочем положении «Закрыто». Далее подают пар на паровую гребенку мазутонасос- 71
ной, а от нее — в резервуары топлива и на отопление в резервуары хранения. Открывают воздушники на фильт- рах грубой очистки, все запорные органы на всасываю- щей линии от резервуара хранения до фильтров. При по- явлении мазута в фильтрах воздушники закрывают. Открывают запорный орган на входе подающего насоса, запорный орган на нагнетании подающего насоса и все запорные органы трубопровода на участке: подающий на- сос— котельная — резервуар хранения топлива (для на- сосов центробежного типа запорный орган на нагнетании оставляют закрытым); открывают обвод, помимо регуля- тора давления топлива в общей линии котельной. Проводят кратковременный пуск насоса, убеждаются в отсутствии задеваний и вибраций. Запускают насос в работу, контролируя по манометру развиваемое им дав- ление. В случае повышения давления сверх допустимого останавливают насос и выясняют причину. При закупор- ке трубопровода предусматривают поучастковую продув- ку паром, после чего повторно запускают насос. После подачи мазута в котельную регулируют давле- ние в общей линии перед котлами до величины, необхо- димой для розжига форсунок. Подают пар на мазутопо- догреватель, устанавливают температуру мазута не ни- же 8O...9O0 С. После пуска комплексно опробуют оборудование топ- ливного хозяйства вместе с котлоагрегатами в течение 72 ч непрерывной работы. Результаты пусковых работ по оборудованию топливного хозяйства записывают в ведо- мость дефектов и акт комплексного опробования. В ходе пусковых работ опробуют и резервное оборудование. НАЛАДКА ПРИ ПРОБНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ Сначала подготавливают приспособления, инструмент, техническую документацию и бланки отчетно-техниче- ской документации, согласуют с заказчиком и эксплуата- ционным персоналом сроки и порядок проведения нала- дочных работ. Регулируют предохранительно-перепуск- ной клапан топливных подающих насосов в соответствии с заводской инструкцией. Устанавливают давление в об- щей линии перед котлами исходя из наибольшего тре- буемого давления в форсунках и учитывая потери дав- ления в арматуре, расположенной между общей линией и форсунками. Затем регулируют давление пара, идущего на подо-
грев топлива в резервуарах хранения. Температуру подо* грева определяют по марке топлива и типу топливных на- сосов, она должна быть не выше 90° С. Регулируют также давление пара, поступающего на мазутоподогре* ватели; температуру подогрева мазута перед форсунка- ми принимают исходя из типа форсунок и марки мазута. В процессе наладки измеряют: давление пара в ре- зервуаре топлива, температуру топлива на выходе из ре- зервуара; давление пара в подогревателях мазута, тем- пературу топлива на входе в подогреватель и на выходе из него; сопротивление фильтров; температуру топлива на входе в насос с электроприводом и давление топлива на выходе из него; частоту вращения насосов; давление рабочего пара перед паровым насосом и давление топли- ва на выходе из него. Предварительная наладка оборудования топливного хозяйства должна обеспечить его нормальную эксплуа- тацию и бесперебойную подачу топлива в котельную. РЕЖИМНАЯ НАЛАДКА Сначала проверяют работу оборудования согласно временной режимной карте и исправность контрольно- измерительных приборов. Показания приборов записы- вают через каждые 15 мин. На основании обработки и анализа полученных данных определяют параметры ра- боты оборудования, подлежащие уточнению в процессе наладки оптимальных режимов. При необходимости вы- являют причины, не позволяющие поддерживать какие- либо параметры в соответствии с временной режимной картой. Контролируют правильность выполнения операций, предусмотренных схемой мазутного хозяйства (чистка фильтров, слив и перекачка топлива и т. д.). Разрабаты- вают мероприятия по устранению выявленных недостат- ков в работе оборудования мазутного хозяйства и его обслуживания. Далее устанавливают оптимальный режим работы оборудования мазутного хозяйства с учетом максималь- ной нагрузки котельной. Устанавливают наблюдение за интенсивностью заноса фильтров грубой и тонкой очистки, зафиксировав по экс- плуатационному журналу дату включения фильтра в ра- боту и давление топлива до и после фильтра в началь- ный период работы, то есть перепад. При повышении пе- 73
репада давления выводят его в резерв, после чего фильтр обычно вскрывают для выявления характера отложений в нем. Опытным путем определяют длительность чистки фильтра паром. Проведенная наладка должна обеспечить надежную и экономичную работу оборудования мазутного хозяйства я качественную подготовку топлива, подаваемого в ко- тельную. При составлении режимной карты учитывают следую- щие параметры работы оборудования мазутного хозяй- ства: давление греющего пара в резервуаре топлива; максимально допустимую температуру для мазута опре- деленной марки в резервуаре топлива; давление топлива на нагнетании насоса с электроприводом; давление пара перед насосами и давление топлива на нагнетании паро- вых насосов; давление топлива на входе и выходе из фильтров грубой и тонкой очистки (допустимое сопротив- ление на этих участках); периодичность очистки фильт- ров; рабочее давление пара у подогревателей мазута; пе- риодичность очистки подогревателей; давление на выхо- де из подогревателей; максимально допустимую темпера- туру топлива на выходе из подогревателей; давление и температуру мазута перед котлами и в обратной (рецир- куляционной) линии.
V. ПИТАТЕЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ КОТЕЛЬНОЙ ВИДЫ ПИТАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ Питательные устройства предназначены для беспере- бойного обеспечения котла водой. Прекращение питания котла даже на непродолжительное время может снизить уровень воды в нем и вызвать перегрев его поверхности, что приведет к аварии. Для питания котла водой применяют центробежные и поршневые насосы с электрическим приводом; поршне- вые и центробежные насосы с паровым приводом; паро- вые инжекторы; насосы с ручным приводом. К корпусу каждого питательного устройства прикреп- ляют табличку, на которой указывают наименование за- вода-изготовителя; год изготовления и заводской номер; номинальную подачу при номинальной температуре во- ды; частоту вращения для центробежных насосов или число ходов в минуту для поршневых насосов; макси- мальный напор при номинальной подаче; номинальную температуру воды перед насосом. При отсутствии завод- ского паспорта проводят испытание насоса, чтобы опре- делить его подачу и напор. Такое испытание предусмат- ривают также после каждого капитального ремонта на- соса. Паровые инжекторы и насосы с ручным приводом применяют для питания котлов в мелких стационарных котельных. Инжектор — это пароструйный прибор, в котором струя пара, поступающая с большой скоростью, подсасывает воду и подает ее в котел. Он отличается простотой устройства и малыми габаритными размерами. Во избежание срыва работы инжектора температура пи- тательной воды должна быть не выше 40° С, а высота за- сасывания — не более 2 м. Нагрев воды в инжекторах до- стигает 60...90° С. Чем больше давление пара, тем выше температура воды, подаваемой в котел. Расход пара в инжекторах достигает обычно 8...9 % 75
количества подаваемой воды. Техническая характеристи- ка инжекторов приведена в таблице 13. 13. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНЖЕКТОРОВ Номер инжек- тора Подача пара, а/мнн Диаметр, мм паровой трубы ВО1ЯЯОЙ трубы 1 4,0 10 10 2 7,5 13 13 3 12,5 13 13 4 25.0 25 25 5 37.5 25 25 6 50.0 35 35 7 65,0 35 аб 8 82,0 40 40 9 98,0 40 40 10 120,0 40 45 В более крупных котельных в качестве других пита- тельных устройств устанавливают не менее двух пита- тельных насосов с независимым приводом (один насос должен иметь паровой привод). Число питательных на- сосов выбирают с таким расчетом, чтобы в случае ос- тановки самого мощного насоса суммарная подача ос- тавшихся насосов была не менее 110% производительно- сти всех работающих котлов. Общая подача насосов с электроприводом должна быть не менее ПО %, а с паро- вым приводом — не менее 50 % номинальной паропроиз- водительности действующих котлов. Напор насоса выбирают с учетом обеспечения котла водой при давлении, соответствующем полному откры- тию рабочих предохранительных клапанов, установлен- ных на паровом котле, а также с учетом потери напора в нагнетательной сети. Создаваемый насосом напор дол- жен быть несколько выше давления в котле. В водогрейных котельных для перемещения воды в котле и системе применяют только центробежные насосы, причем устанавливают два насоса с электроприводом: один рабочий и один резервный. Центробежные насосы типов ЦВ, МС и МСГ, а также поршневые паровые насосы применяют для питания кот- лов, а насосы типа К —в качестве подпиточных и цирку- ляционных в системе теплоснабжения (табл. 14 и 15). 7»
И. ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ Марка насоса Подача, м8/ч Напор, м Частота вращения, ынв-1 Мощность лектродви- '»гатед«, kUi 2,5ЦВ-0,8 5 188,0 2900 17.0 2.5UB-1,1 10 205,0 2900 22,0 2.5UB-1.3 15 190,0 2900 30,0 2.5U8-1.5 20 188,0 2900 40.0 10 34,5 2900 4,5 2К-6 20 30,8 2900 4,5 30 24,0 290 4,5 30 34,8 2910 7,5 ЗК-9 46 31,0 2910 7,5 54 27,0 2910 7,5 60 25,7 2910 7,5 4K-I8 80 22,8 2910 7,5 100 18,2 2910 7,5 122 36,5 1455 30,0 6К-8 162 32,5 1455 30,0 198 28,0 1480 25,0 МС-30, мсг-зо 30 25,0 2950 МС-50, МСГ-50 50 35,0 2950 — МС-70, МСГ-70 70 25,0 2950 МС-100 100 55,0 2950 . — МС-150 150 72,0 2950 — Примечание. Напор для насосов типа МС дан на одно рабочее ко- лесо; число рабочих колес — от 2 до 10. 15. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ Мирка bjcocj Подача, м8/ч Капор, м Давление, МПа Частота двойных хо- дов, мин-' началь- ное конечное ПДГ 2/20 2,5 200 1.1 0,2 120 ПДГ 6/4 6,3 40 1.1 0,2 ПО ПДГ 6/20 6,3 200 1,1 0,2 100 ПДГ 25/40 25,0 400 1.1 0.2 60 ПШ1-1 10-25 200 1.2 0,3 60 ПНП-3 5,5-14 200 1.2 0.3 60 ПНП-15 25,0 330 2,3 0,3 60 ПДВ 10/20 10,0 200 1.1 0.2 80 ПДВ 10/30 10,0 320 2,2 0,2 80 ПДВ 16/20 16,0 200 1.1 0,2 70 ПДВ 25/20 25,0 200 1.1 0.2 60 77
НАЛАДКА ОБОРУДОВАНИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО ОТДЕЛЕНИЯ КОТЕЛЬНОЙ Наладку оборудования питательного отделения ко- тельной ведет, как правило, бригада из трех человек при помощи штатных контрольно-измерительных приборов котельной. При проведении работ наладчики должны также иметь механическую рулетку, металлический складной метр. Наладку ведут в четыре этапа: проверка смонтирован- ного оборудования, пусковые работы, наладка при проб- ной эксплуатации, режимная наладка. ПРОВЕРКА СМОНТИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ По прибытии на объект руководитель бригады полу- чает разрешение от заказчика на проведение наладочных работ, проверяет выполнение общих требований техники безопасности, проводит общий инструктаж с оформлени- ем в Журнале инструктажей на объекте производства работ и инструктаж на рабочем месте с оформлением в Журнале инструктажей на рабочем месте, подготавли- вает исправный инструмент, приспособления. В дальней- шем эти мероприятия проводит перед каждым этапом работ. Сначала тщательно осматривают оборудование пита- тельного отделения и системы питательных трубопрово- дов, проверяют соответствие рабочим чертежам фактиче- ских размеров (основных и привязочных) и высотных отметок фундаментов, рам, анкерных болтов, выполнение подливки фундаментов. Осматривают питательные насо- сы, убеждаются в надежности их крепления на фундамен- тах, в наличии и исправности всех деталей. Проверяют правильность выполнения систем охлаждения, линий раз- грузки и дренажей от сальников центробежных насосов, укомплектованность паровых насосов продувочными кра- никами, масленками, предохранительными клапанами (на линии нагнетания), правильность выполнения дре- нажей паровых линий, соответствие проекту диаметра паропровода к насосу. Устанавливают соответствие про- екту выполнения монтажа питательных трубопроводов, особое внимание обращают на соответствие проектным данным диаметров фактически проложенных трубопрово- дов, правильность выполнения опор трубопроводов, обес- печение возможности их теплового расширения. Прове- 78
ряют исправность арматуры, соответствие ее давлению и условному проходу трубопровода, на котором она уста- новлена, убеждаются в правильности ее установки по отношению к направлению движения среды. Определяют укомплектованность насоса и питательных трубопроводов контрольно-измерительными приборами. После окончания монтажа и до начала теплоизоля- ционных работ монтажной организацией трубопроводы испытывают на прочность, плотность и обкатывают (вхо- лостую и под нагрузкой) насосы. По результатам проверки монтажа оборудования пи- тательного отделения составляют ведомость дефектов и недоделок. ПУСКОВЫЕ РАБОТЫ Перед началом работ знакомят привлеченный к пус- ковым работам эксплуатационный персонал с оборудо- ванием питательного отделения, схемой трубопроводов и назначением установленной на них арматуры, проводят с ним инструктаж по правилам пуска и обслуживания питательных насосов. Далее осматривают питательные электронасосы, про- веряют исправность заземления, наличие ограждений (защитного кожуха) соединительных муфт и вращаю- щихся частей, а также наличие масла в подшипниках. От руки провернув вал электродвигателя, убеждаются в отсутствии заеданий. Подают воду в систему охлажде- ния насоса. Подготавливают питательные линии котла (открывают соответствующую запорную арматуру) для его заполнения. У аварийной кнопки выставляют наблю- дателя, который по сигналу руководителя пусковых ра- бот должен выключать насос. Затем открывают задвижку на входе питательного насоса (при наличии других задвижек на линии от де- аэратора до насоса их также открывают). По манометру на входе убеждаются в достаточном подпоре. Открывают запорный орган на линии разгрузки. При закрытой за- движке на нагнетании кратковременно запускают насос и убеждаются, что нет задеваний и вибраций. Запускают насос в работу и, контролируя по манометру на выходе развиваемое им давление, медленно открывают задвижку на выходе. При выдаче пара котлами опробуют паровой питательный насос, пуск проводят в соответствии с за- водской инструкцией, предварительно убедившись, что 79
вся водяная арматура на выходной линии от насоса до котла открыта. Оборудование питательного отделения после пуска в работу комплексно опробуют вместе с котлоагрегата- ми. Результаты пусковых работ по оборудованию пита- тельного отделения записывают в акт комплексного оп- робования. В ходе пусковых работ необходимо опробо* вать в работе все оборудование, для чего переключают: с рабочего насоса на резервный, с одной питательной ли- нии на другую и т. д. НАЛАДКА ПРИ ПРОБНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ Сначала проводят предварительную наладку режи- мов работы оборудования, согласуют с эксплуатацион- ным персоналом сроки и последовательность наладочных работ. При достижении достаточной эксплуатационной нагрузки котельной (характерных эксплуатационных условий) предварительно регулируют давление питатель- ной воды в общем трубопроводе. Давление устанавли- вают исходя из общего сопротивления питательного трак- та с учетом допустимого давления в экономайзерах и нормального обеспечения котлов питательной водой. Тре- буемое давление контролируют по манометру перед эко- номайзером котла. Затем проводят предварительную наладку работы па- рового питательного насоса: проверяют равномерность его подачи; устанавливают давление рабочего пара перед насосом, обеспечивающее требуемую подачу насоса; оп- ределяют число двойных ходов, соответствующее данной подаче; регулируют предохранительный клапан на вы- ходе насоса на давление срабатывания, исключающее превышение расчетного давления в питательном трубо- проводе; регулируют предохранительные клапаны эко- номайзера на требуемое давление срабатывания. Проин- структировав обслуживающий персонал по ведению ре- жима, наблюдают за работой оборудования питательно- го отделения и за правильным режимом его работы. Предварительная наладка оборудования питательного отделения должна обеспечить надежное питание котло- агрегатов водой и безопасную эксплуатацию оборудо- вания. По результатам наладки составляют временную ре- жимную карту, в которую заносят параметры работы оборудования питательного отделения. При наличии м
разных типов котлов и экономайзеров временную режим- ную карту составляют по каждому типу котла и эконо- майзера. РЕЖИМНАЯ НАЛАДКА Проверяют работу оборудования согласно времен- ной режимной карте, разрабатывают мероприятия по наладке и устанавливают оптимальный режим работы оборудования питательного отделения котельной. Поддерживая параметры работы оборудования со- гласно временной режимной карте, измеряют показателя его работы; показания приборов записывают через каж- дые 15 мин. На основании обработки и анализа получен- ных данных делают выводы о работе оборудования и вы- являют подлежащие уточнению параметры его работы; при необходимости устанавливают причины, не позволяю- щие поддерживать параметры в соответствии с времен- ной режимной картой. Разрабатывают мероприятия по устранению выявленных недостатков и улучшению усло- вий эксплуатации оборудования питательного отделения котельной. Наладку оптимального режима работы оборудования питательного отделения проводят при максимальной на- грузке котельной. В процессе наладки уточняют необ- ходимые параметры работы оборудования. Результаты заносят в режимную карту: температуру деаэрированной воды на входе и выходе из питательного насоса; темпе- ратуру и давление химически очищенной воды на входе и выходе из охладителя; подачу питательной воды; дав- ление воды до запорной задвижки на выходе из центро- бежного насоса; давление пара перед паровым насосом и давление воды на выходе из него; частоту двойных хо- дов насоса; давление срабатывания предохранительного клапана на входе и выходе из экономайзера; гидравли- ческое сопротивление экономайзера и давление питатель- ной воды на входе и выходе из него: перепад давлений на регулирующем питательном клапане. При наличии различных типов котлов (экономайзеров) режимную карту составляют на каждый тип котла (эко- номайзера).
VI. ДЕАЭРАЦИЯ ВОДЫ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Для обеспечения надежности работы котельных со стальными водогрейными и паровыми котлами необходи- мо удаление из воды растворенных в ней коррозионно- активных газов — кислорода и свободной углекислоты. Эти газы вызывают коррозию поверхностей нагрева и трубопроводов котельных и тепловых сетей. Нормами установлено, что содержание кислорода в сетевой воде не должно превышать для стальных водогрейных котлов 0,05 мг/кг, для паровых котлов низкого давления в пи- тательной воде —0,03 мг/кг. Деаэрация воды основана на повышении ее температуры до кипения, при котором выделяются газы из воды. В целях улучшения условий выделения газов следует максимально увеличивать поверхность деаэрируемой во- ды с тем, чтобы растворенные газы быстро выделялись. Этого достигают сливом деаэрируемой воды через сита для образования большого числа струй с малым диамет- ром или разбрызгиванием ее отдельными каплями. Уве- личение поверхности соприкосновения воды с паром мо- жет быть получено, кроме того, путем подачи греющего пара в водяной объем бака (барбатирование) либо в спе- циальное устройство. Деаэрацию воды осуществляют при разном давлении. Если давление над поверхностью воды меньше атмосфер- ного, то есть вода кипит при температуре ниже 100° С, то такие установки называют вакуумными. Деаэраторы, ра- ботающие при давление, близком к атмосферному (по- рядка 0,12 МПа), называют атмосферными, а при дав- лении 0,6...0,8 МПа — деаэраторами повышенного давле- ния. Смесь газа и пара в деаэраторах атмосферного типа или в вакуумных деаэраторах, так называемый выпар, должна непрерывно отводиться из верхней части деаэра- ционной колонки (головки деаэратора) в охладитель, где 82
пар конденсируется, а газы уходят в атмосферу. Способ деаэрации воды под вакуумом получил практическое при- менение только в последние годы в котельных со сталь- ными водогрейными котлами. Обязательным условием нормальной работы вакуумного деаэратора является его хорошая воздушная плотность н герметичность всей си- стемы трубопроводов, находящихся под разрежением. ЦКТИ совместно с Черновицким машиностроитель- ным заводом разработали проект установок вакуумных деаэраторов различной производительности типа ДСВ. Техническая характеристика вакуумных деаэраторов дана в таблице 16. 16. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВАКУУМНЫХ ДЕАЭРАТОРОВ МАЛОЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ (рабочее давленяе — 0,030 МПа) Обозначение типоразмера Проиэво- д стель- ность, т/ч деаэратора охладителя водоструА' ного эжек- тора ДВ-5 ОВВ-2 ЭВ-10 5 ДВ-15 ОВВ-2 ЭВ-10 15 ДВ-25 ОВВ-2 ЭВ-30 25 ДВ-5О ОВВ-8 ЭВ-30 .50 ДВ-75 ОВВ-8 ЭВ-60 75 ДВ-100 ОВВ-8 ЭВ-60 100 ЛВ-150 ОВВ-16 ЭВ-100 150 ДВ-200 ОВВ-16 ЭВ-100 200 ДВ-300 ОВВ-24 ЭВ-220 300 Вакуумные деаэраторы, перечисленные в таблице 16, изготавливают на монтажной площадке котельной или на заводах по разработанным Латгипропром чертежам. Применяют в котельных низкого давления и малой про* изводительности, при температуре питательной воды ни- же 100° С, но выше 70° С. До подачи в вакуумный деаэратор воду подогревают в специальном теплообменнике до 70...75® С горячей водой из водогрейного котла. Водяной пар и неконденсирующиеся газы, уходящие из деаэратора, направляют в теплообменник-охладитель выпара для утилизации теплоты пара при его конденса- ции. Выпар в деаэраторах атмосферного типа вытесняется в охладитель избыточным давлением; в деаэраторах ва- 83
куумного типа необходим принудительный отсос выпара. Отсасывающее устройство, кроме удаления парогазовой смеси, предназначен для поддержания вакуума в деаэра- торе. Для создания вакуума и удаления газов из деаэрато- ров обычно используют вакуумные насосы ВК-25 с по- дачей от 4 до 50 м3/мин, пароструйные или водоструйные эжекторы. Для отопительных котельных с водогрейными котлами малой и средней тепловой мощности, как прави- ло, применяют водоструйные эжекторы. При непрерывно работающей деаэраторной установке необходимо иметь один резервный отсасывающий агре- гат, подачу каждого из них выбирают с двух- или трех- кратным запасом по отношению к расчетной. Отсутствие установленной заводской номенклатуры вакуумных деаэраторов малой и средней производитель- ности и недостаточный опыт их эксплуатации привели к установке в ряде котельных деаэраторов атмосферного типа. В новых производственных и производственно-ото- пительных котельных с паровыми котлами также преду- сматривается установка атмосферных деаэраторов ти- па ДА. Техническая характеристика деаэраторов типа ДА приведена в таблице 17. 17. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АТМОСФЕРНЫХ ДЕАЭРАТОРОВ С РАБОЧИМ ДАВЛЕНИЕМ 0.12 МПа Марка деаэратора ] Полезная внес- Производитель. 1 тихость деаэра- кость, т/ч торного бака. и3 ДА-5/2 5 2 ДА-15/4 15 4 ДА-25/8 25 8 ДА-50/15 50 15 ДА-100/25 100 25 ДА-200/50 200 50 ДА-300/75 300 75 Деаэратор типа ДА с деаэраторным баком, схемати- чески показанный на рисунке 10, обеспечивает устойчи- вую деаэрацию питательной воды при работе с нагрузка- ми в пределах 30... 120 % номинальной производительно- сти. Деаэраторы типа ДА укомплектованы индивидуаль- ными охладителями выпара и могут быть поставлены без деаэраторного бака. «4
Рис. 10. Принципиальная схема включения деаэрационной установ- ки атмосферного давления: / — подвод основного конденсат»; 2 — колонка; 3, 5 — выхлоп в атмосферу; 4 —клапан, регулирующий уровень; б —охладитель выпара; 7 — подвод хими- чески очищенной воды; 8 — подвод греющего пара; 9 — клапан регулирующий; 10— манометр; // — подвод неохлажденного конденсата: /2 - деаэрационный бак; 13— предохранительное устройство; 14 — дренаж; 15—указатель уровня; 16 — охладитель проб воды; /7—отвод деаэрированной воды В связи с тем, что деаэрационные колонки атмосфер- ного типа (ДА) имеют значительную высоту и иногда плохо компонуются в здании котельных, НПО ЦКТИ совместно с Черновицким машиностроительным заводом разработали другую конструкцию деаэраторов, в кото- рых вода деаэрируется в двух ступенях — первой, состоя- щей из невысокой струйной колонки, и второй — специ- ального барботажного устройства в баке-аккумуляторе. Обычно деаэраторы атмосферного типа могут быть приспособлены и для работы в качестве вакуумных, а последние — в качестве атмосферных. НАЛАДКА ДЕАЭРАТОРОВ Наладку деаэрационной установки ведет, как прави- ло, бригада численностью три человека при помощи штат- 85
ных контрольно-измерительных приборов, аппаратуры и инструментов котельной. Работу проводят в три этапа: проверка смонтированного оборудования; комплексное опробование; режимная наладка. ПРОВЕРКА СМОНТИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ По прибытии на объект руководитель бригады полу- чает разрешение заказчика на производство пусконала- дочных работ и проверяет выполнение общих требова- ний техники безопасности. Он проводит также общий инструктаж наладчиков с оформлением в Журнале npo-t ведения инструктажа на объекте производства работ и инструктаж на рабочем месте с оформлением в Журнале инструктажа на рабочем месте. В дальнейшем эти меро- приятия проводит перед каждым этапом работ. Проверяют монтажно-строительную документацию (акты на опрессовку, антикоррозионное покрытие, скры- тые работы и т. д.), технологические схемы, установку КИП и А. Составляют перечень рекомендаций и замеча- ний, а также ведомость дефектов проекта. Согласовыва- ют с заказчиком и проектной организацией выявленные отклонения от Г1ТЭ и других руководящих документов. Составляют ведомость дефектов монтажных и строи- тельных работ и согласовывают сроки их устранения с монтажно-строительными организациями и заказчиками. КОМПЛЕКСНОЕ ОПРОБОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ В процессе комплексного опробования деаэрацион- ной установки проводят: опробование и наладку работы деаэрационной головки; промывку, продувку и химиче- скую очистку внутренних трубопроводов, бака; при не- обходимости проверку системы на плотность; сушку об- муровки; проверку и наладку в рабочих условиях вспомо- гательного оборудования (охладитель выпара, барбо- тажное устройство), арматуры, контрольно-измеритель- ных приборов, диспетчерского управления; пробный пуск оборудования деаэрационной установки по проектной схе- ме для проверки готовности оборудования и технологи- ческих линий пара, воды и конденсата, безопасности его эксплуатации, проверки и наладки систем управления, регулирования, блокировки, защиты, сигнализации; соб- ственно комплексное опробование оборудования. Конеч- 86
ным результатом комплексного опробования должно быть получение питательной воды требуемого качества. Работы в период комплексного опробования осущест- вляют по программе и графику, разработанным заказчи- ком или по его поручению пусконаладочной организацией и согласованным с генеральным подрядчиком, монтаж- ными организациями и шефперсоналом предприятий-из- готовителей оборудования. Для выполнения комплексного опробования заказчик обеспечивает: дежурство квалифицированного эксплуата- ционного персонала; топливо, элекггроэнергию, пар, воду и другие вспомогательные материалы с параметрами, со- ответствующими ГОСТу, техническим условиям и проек- ту, и в объемах, предусмотренных проектом. При комплексном опробовании пробный пуск деаэра- ционной установки ведут в следующей последовательно- сти: осматривают внутренние поверхности деаэрацион- ной колонки и деаэрационного бака; подготавливают ла- бораторию к производству анализов питательной воды на жесткость и щелочность, на содержание углекислоты и кислорода; выдают инструкции по обслуживанию пус- каемого оборудования, временную режимную карту и указания по объему предполагаемого химконтроля с указанием точек отбора (рис. 11); заполняют гидроза- творы химочищенной водой; проверяют исправность конт- рольно-измерительных приборов и работу автоматики на «холостом ходу»; открывают задвижку на выпаре и за- полняют химочищенной водой бак на ’/2 объема. Нагре- вают воду до 30...40° С (подогревают по линии рецирку- ляции питательного насоса через водяной экономайзер); подготавливают и прогревают паропровод для подачи па- ра (задвижку на паропроводе в деаэратор необходимо открывать осторожно во избежание гидравлических уда- ров); подогревают питательную воду до Ю2..104°С при минимальной подпитке установки; проверяют правиль- ность срабатывания гидрозатвора путем поднятия давле- ния в деаэраторе до контрольного (0,150 МПа) и после его срабатывания гидрозатвор вновь заполняют водой и поднимают давление до рабочего (0,120 МПа); вклю- чают автоматику по пару и воде при достижении номи- нальных параметров (0,12 МПа; t= 104° С). Каждые четыре часа берут анализы питательной воды на жесткость и щелочность, на содержание кислорода и углекислоты (пробы питательной воды отбирают после холодильника с t=25°C). Включают охладитель выпара 87
(количество выпара на 1 т деаэрированной воды должно быть не менее 2 кг). Во время комплексного опробования постоянно на- блюдают и записывают в журнал следующие парамет- ры: давление греющего пара; давление в деаэраторе; температуру деаэрированной воды; температуру химочи- Рис. 11. Схема точек замера к отбора проб деаэрационной уста- новки: J — барботажное устройство; Т — бак-аккумулятор; 3 — охладитель выпара; 1 — деаэрационная колонка; 5 — гидрозатвор; 6 — дренаж; 7 — питательные насосы ев
щенной воды на входе в деаэратор; температуру конден- сата перед деаэратором; результаты химанализов. После окончания комплексного опробования выдается заказчику временная режимная карта, которая затем корректируется в процессе режимной наладки. РЕЖИМНАЯ НАЛАДКА В процессе режимной наладки уточняют параметры греющего пара, поступающей воды и конденсата, опре- деляют количество выпара, устанавливают режим рабо- ты деаэратора и степень удаления углекислоты и кисло- рода на различных нагрузках. Результаты испытаний фиксируются в журналах наблюдений. Испытание де- аэрационной установки производятся при включенной автоматике. Для снятия характеристик проводят испытание деа- эрационной установки на четырех нагрузках (0,3; 0,5; 1,0 и 1,2) от номинальной. Длительность одного опыта не ме- нее 4 ч. Для проведения опыта необходимо: установить нагрузку на деаэратор по нужному расходу питательной воды (производительность деаэратора фиксируется по расходомеру на питательной воде или приблизительно подсчитывается по производительности котлов); устано- вить расход выпара не менее 2 кг на 1 т деаэрируемой воды. Измерение расхода выпара может производиться объемным или весовым способом. Количество выпара можно подсчитать в результате следующего теплового баланса: i вв- , Gвыл . / G < О В , 1 к о В __ О 0 ( i (q g ” । х О В ( i выл - I кдмд ) • где Gx.о.в. — количество химочнщенной воды на подпитку деаэратора, кг/ч; 89
удельная энтальпия [химочищенной воды до и после охладителя выпара, кДж/кг; т] — КПД подогревателя (равен 0,98); 1>ыъ, (каих — удельная энтальпия выпара на входе и выходе ид охладителя выпара, кДж/кг. По результатам испытаний заполняют и выдают за- казчику режимную карту по эксплуатации деаэратора. При изменении нагрузки или технологической схемы режимную карту корректируют. В режимной карте отмечают следующие показатели: нагрузку, м3/ч; давление греющего пара, МПа; давле- ние в деаэраторе, МПа; температуру химочищенной воды, поступающей в деаэратор, — не ниже, °C; температуру конденсата, °C; температуру деаэрированной воды, °C; содержание остаточного кислорода в питательной воде — не выше, мг/л О2; содержание углекислоты в питательной воде — не выше, мг/л СО2; жесткость питательной во- ды— не выше, мкг-экв/л; щелочность питательной воды, мг-экв/л; жесткость конденсата — не выше, мкгэкв/л.
VII. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ КОТЕЛЬНЫХ СТЕПЕНЬ АВТОМАТИЗАЦИИ КОТЕЛЬНЫХ, РАБОТАЮЩИХ НА ЖИДКОМ И ГАЗООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ Согласно СНиП II—35—76 в проектах котельных должны предусматриваться защита оборудования (авто- матика безопасности), сигнализация, автоматическое ре- гулирование и контроль параметров при эксплуатации котельной. Котельные с котлами малой и средней мощности, наи- более широко применяемые в сельскохозяйственном про- изводстве, работают на газообразном и жидком топливе. Наладка приборов контроля в таких котельных доста- точно хорошо описана в инструкциях предприятий-изго- товителей, в книге будет рассмотрена наладка автома- тики безопасности и автоматической системы регулиро- вания. Защита оборудования (автоматика безопасности) за- ключается в следующем. Для паровых котлов, предназначенных для сжигания газообразного и жидкого топлива, независимо от давления пара и производительности, предусматри- вают устройства, автоматически прекращающие подачу топлива к горелкам: при повышении или понижении давления газообраз- ного топлива перед горелками; при понижении давления жидкого топлива перед го- релками, кроме котлов, оборудованных ротационными горелками; при уменьшении разрежения в топке; при понижении давления воздуха перед горелками для котлов, оборудованных горелками с принудительной подачей воздуха; при погасании факелов горелок, отключение которых при работе котла не допускается; при повышении давления пара котельных без по- стоянного обслуживающего персонала; 91
при повышении или понижении уровня воды в бара* бане; при неисправности цепей защиты, включая исчезнове- ние напряжения (только для котельных второй катего- рии*). Для водогрейных котлов при сжигании га- зообразного или жидкого топлива должны предусматри- ваться устройства, автоматически прекращающие подачу топлива к горелкам в случаях: повышения или понижения давления газообразного топлива перед горелками; понижения давления жидкого топлива перед горелка- ми кроме котлов, оборудованных ротационными горел- ками; понижения давления воздуха перед горелками для котлов, оборудованных горелками с принудительной по- дачей воздуха; уменьшения разрежения в топке; погасания факелов горелок, отключение которых при работе котла не допускается; повышения температуры воды на выходе из котла; повышения или понижения (только для котлов с тем- пературой воды свыше 115° С) давления воды на выхо- де из котла; уменьшения расхода воды через котел (котлов с тем- пературой воды свыше 115° С); неисправности цепей защиты, включая исчезновение напряжения, только для котельных второй категории. Необходимость дополнительных устройств защиты устанавливают по данным заводов-изготовителей котло- агрегатов. Пределы отклонений параметров от номинальных зна- чений, при которых должна срабатывать защита, уста- * Котельные по надежности отпуска тепла потребителям отно- сятся: к первой категории — котельные, являющиеся единственным источником теплоты системы теплоснабжения и обеспечивающие по- требителей первой категории, не имеющих индивидуальных резерв- ных источников тепла; ко второй категории — остальные котельные. Потребители тепла по надежности теплоснабжения относятся: к первой категории — потребители, нарушение теплоснабжения ко- торых связана с опасностью для жизни людей или со значительным ущербом народному хозяйству (повреждение технологического обо- рудования, массовый брак продукции); ко второй категории — ос- тальные потребители тепла. Перечни потребителей тепла первой категории утверждают союз- ные и союзно-республиканские министерства и ведомства по согласо- ванию с Госпланом СССР а Госстроем СССР. 92
навливают заводы-изготовители технологического обору- дования и указывают в проектной документации. В котельных, работающих без постоянного обслужи- вающего персонала, сигнал неисправности выносят на диспетчерский пункт. На щите котельной фиксируется причина вызова обслуживающего персонала. В котельных с постоянным обслуживающим персона- лом должна предусматриваться световая и звуковая сиг- нализация остановки котла при срабатывании котловой автоматики безопасности. На местном щите фиксируется причина остановки котла. Световая и звуковая сигнализация должна преду- сматриваться также при срабатывании общекотельной защиты. Причины срабатывания защиты: понижения температуры и давления жидкого топлива в общем трубопроводе к котлам; повышения или понижения давления газа; понижения давления воды в каждой питательной ма- гистрали (при постоянно работающих питательных на- сосах) ; понижения или повышения давления воды в обрат- ном трубопроводе тепловой сети; повышения или понижения уровня воды в баках (де- аэраторных, аккумуляторных систем горячего водоснаб- жения, конденсатных, питательной, осветленной, декар- бонизированной воды и т. п.), а также понижения уров- ня жидкого топлива в резервуарах; повышения температуры жидких присадок в резер- вуарах хранения; неисправности оборудования установок для снабжения котельных жидким топливом (при эксплуатации без по- стоянного обслуживающего персонала); повышения температуры подшипников электродвига- телей и технологического оборудования при требовании заводов-изготовителей; понижения величины pH в обрабатываемой воде (в схемах водоподготовки с подкислением); понижения давления (разрежения) в деаэраторе. Автоматическое регулирование процессов горения предусматривают: для котлов на газообразном и жидком топливе (для котлов на аварийном топливе не предусматривают). для паровых котлов—автоматическое регулирование 93
питания водой; при давлении пара до 0,17 МПа допуска- ется ручное регулирование питания котла; в циркуляционных трубопроводах горячего водоснаб- жения и в трубопроводе перед сетевыми насосами — автоматическое поддержание давления; для деаэраторов атмосферного и повышенного давле- ния — автоматическое регулирование уровня воды и дав- ления пара. При параллельном включении нескольких деаэраторов с одинаковым давлением пара — общие ав- томатические регуляторы; для вакуумных деаэраторов—автоматическое поддер- жание температуры деаэрированной воды; для промежуточных баков деаэрированной воды ав- томатическое регулирование уровня волы в этих баках. При подаче воды из вакуумных деаэраторов непосред- ственно в баки-аккумуляторы горячего водоснабжения регулирование уровня воды в баках не предусматрива- ется; для редукционных установок —автоматическое регу- лирование давления, для редукционно-охладительных установок — давления и температуры, для охладительных установок — температуры пара; для пароводяных подогревателей — автоматическое регулирование уровня конденсата; в котельной — автоматическое поддержание заданной температуры воды, поступающей в тепловые сети цент- рализованного теплоснабжения; для котельных с водогрейными котлами, оборудован- ными топками, не предназначенными для автоматическо- го регулирования процесса горения, автоматическое ре- гулирование температуры воды допускается не предус- матривать; для водоподготовительных установок следует пре- дусматривать автоматическое регулирование; температуры подогрева исходной воды (при установ- ке осветлителей); уровня в баках декарбонизированной и осветленной воды; расхода реагентов (автоматическая подача нитратов не выполняется). При установке фильтров диаметром 2000 мм и более допускается автоматизировать процесс их восстановле- ния. В проекте котельной следует предусматривать регуля- М
торы давления газообразного топлива, температуры и давления жидкого топлива. Для контроля параметров, наблюдение за которыми необходимо при эксплуатации котельной, следует ис- пользовать показывающие приборы; для контроля пара- метров, изменение которых может привести к аварийно- му состоянию оборудования, — сигнализирующие показы- вающие приборы, а для контроля параметров, учет ко- торых необходим для анализа работы оборудования или хозяйственных расчетов, — регистрирующие или сумми- рующие приборы. Для котлов с давлением пара свыше 0,17 МПа и про- изводительностью менее 4 т/ч следует устанавливать по- казывающие приборы для измерения: температуры и давления питательной воды в общей магистрали перед котлами; давления пара и уровня воды в барабане; давления воздуха перед горелкой; разрежения в топке; давления жидкого и газообразного топлива перед горелками. Для котлов с давлением пара свыше 0,17 МПа и про- изводительностью от 4 до 30 т/ч следует устанавливать показывающие приборы для измерения: температуры пара за пароперегревателем до главной паровой задвижки; температуры питательной воды за экономайзером; температуры уходящих газов; температуры воздуха до и после воздухоподогрева- теля; давления пара в барабане (для котлов производи- тельностью более 10 т/ч указанный прибор должен быть регистрирующим); давления перегретого пара до главной паровой за- движки; давления пара у мазутных форсунок; давления питательной воды на входе в экономайзер после регулирующего органа; давления воздуха после дутьевого вентилятора, перед горелками за регулирующими органами; давления жидкого и газообразного топлива перед го- релками за регулирующим органом; разрежения в топке; разрежения перед дымососом; 9$
расхода пара в общем паропроводе от котлов (само- пишущий прибор); содержания кислорода в уходящих газах (переносной газоанализатор); уровня воды в барабане котла. При расстоянии от площадки, с которой ведут наблюдение за уровнем во- ды, до оси барабана более 6 м или плохой видимости водоуказательных приборов на барабане следует допол- нительно предусматривать два сниженных указателя уровня; один из указателей должен быть регистрирую- щим. Для котлов с давлением пара 0,17 МПа и ниже и во- догрейных котлов с температурой воды 115°С и ниже следует предусматривать показывающие приборы для измерения: температуры воды в общем трубопроводе перед водо- грейными котлами и на выходе из каждого котла (до за- порной арматуры); давления пара в барабане парового котла; давления воздуха после группового дутьевого венти- лятора; давления воздуха после регулирующего органа; разрежения в топке; разрежения за котлом; давления газа перед юрелками. Для водогрейных котлов с температурой волы более 115° С следует устанавливать показывающие приборы для измерения: температуры воды на входе в котел после запорной арматуры; температуры воды на выходе из котла до запорной арматуры (в обоих случаях показывающий и регистри- рующий приборы устанавливаются только при требова- нии завода-изготовителя котла о поддержании постоян- ной температуры воды); температуры воздуха до и после воздухоподогрева- теля; температуры уходящих газов (показывающий и ре- гистрирующий); давления воды па входе в котел после запорной арма- туры и на выходе из котла до запорной арматуры; давления воздуха после дутьевого вентилятора перед горелками за регулирующими органами; давления жидкого и газообразного топлива перед го- релками после регулирующего органа; 96
разрежения в топке; разрежения перед дымососом; расхода воды через котел (показывающий и регистри- рующий); расхода жидкого и газообразного топлива для кот- лов производительностью от 30 Гкал/ч (тепловая мощ- ность 35 МВт) и более (суммирующие п регистрирую- щие) ; содержания кислорода в уходящих газах для котлов производительностью до 20 Гкал/ч (тепловая мощность 23 МВт) — переносной газоанализатор, для котлов боль- шей производительности (тепловой мощности) --автома- тические показывающие и регистрирующие газоанали- заторы. В проекте следует предусматривать показывающие приборы для измерения: температуры прямой и обратной сетевой воды; температуры воды в питательных магистралях перед котлами (только при установке ПВД — подогревателя высокого давления); температуры конденсата, возвращаемого в котельную (в каждом трубопроводе); температуры жидкого топлива на входе в котельную; давления в подающих и обратных трубопроводах теп- ловых сетей (до и после грязевиков); давления воды в питательных магистралях; давления жидкого и газообразного топлива в маги- стралях перед котлами. В проекте следует предусматривать регистрирующие приборы для измерения: температуры перегретого пара в общем паропроводе к потребителям; температуры воды в подающих трубопроводах систем теплоснабжения и горячего водоснабжения и в каждом обратном трубопроводе; температуры возвращаемого конденсата; давления пара в общем паропроводе к потребителю (при требовании потребителя); давления воды в каждом обратном трубопроводе си- стемы теплоснабжения; давления и температуры газа в общем газопроводе котельной; расхода воды в каждом подающем трубопроводе си- стем теплоснабжения и горячего водоснабжения (сумми- рующий); 4 Заказ 1334 97
расхода пара к потребителю (суммирующий); расхода воды, поступающей на подпитку тепловой се- ти, при ее количестве 2 т/ч и более (суммирующий); расхода циркуляционной воды горячего водоснабже- ния (суммирующий); расхода возвращаемого конденсата (суммирующий); расхода газа в общем газопроводе котельной (сумми- рующий); расхода жидкого топлива в прямой и обратной маги- стралях (суммирующий). Для деаэрационных установок необходимо предусма- тривать показывающие приборы для измерения: температуры и уровня деаэрированной воды в баках; температуры воды, поступающей в деаэратор; давления пара в деаэраторах атмосферного и повы- шенного давления (показывающие и регистрирующие); разрежения в вакуумных деаэраторах (показываю- щие и регистрирующие). Для насосных установок следует предусматривать показывающие приборы для измерения: давления воды, жидкого топлива и жидких присадок во всасывающих (после запорной арматуры) и в напор- ных патрубках (до запорной арматуры) всех насосов; давления пара перед паровыми питательными насо- сами; давления пара после паровых питательных насосов (при использовании отработанного пара). В установках для нагрева воды и мазута необходимо предусматривать показывающие приборы для измере- ния: температуры нагреваемой среды и греющей воды до и после каждого подогревателя; температуры конденсата после охладителей конден- сата; давления нагреваемой среды в общем трубопроводе до подогревателей и за каждым подогревателем; давления пара к подогревателям. Для водоподготовительных установок следует пре- дусматривать показывающие приборы для измерения: давления воды до и после каждого фильтра; расхода воды, поступающей к каждому ионитному фильтру (при установке двух фильтров устанавливают общий расходомер на оба фильтра); расхода воды, поступающей на водоподготовку ( сум- мирующий) ; 98
расхода воды на взрыхление фильтров; расхода воды после каждого осветлительного фильт- ра; расхода воды, поступающей к каждому эжектору при- готовления регенерационного раствора: уровня декарбонизированной и осветленной воды в баках. Для установок снабжения котельных жидким топли- вом следует предусматривать показывающие приборы для измерения: температуры топлива в баках; давления топлива до и после фильтров; уровня топлива в резервуарах и приемной емкости. Для установок приема и ввода жидких присадок сле- дует предусматривать показывающий прибор для измере- ния температуры присадок в резервуарах. Для редукционных, редукционно-охладительных и ох- ладительных установок следует предусматривать пока- зывающие приборы для измерения: температуры перегретого пара в подводящем паро- проводе; температуры охлажденного пара; давления пара в подводящем паропроводе; давления редуцированного пара. ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ В сельскохозяйственном производстве для отопления, горячего водоснабжения и технологических нужд исполь- зуют в основном котлы малой и средней мощности. Наиболее автоматизированы котельные, работающие на газе, так как при их эксплуатации предъявляются особые требования к выполнению правил безопасности. Применение автоматики в котельных позволяет сокра- тить расходы топлива, улучшить условия труда к повы- сить безопасность. Наладка большинства систем автоматизации хорошо описана в инструкциях заводов-изготовителей и не пред- ставляет трудностей. Сложнее налаживать регуляторы, когда реализуются интегральный, пропорциональный и пропорционально- интегральный законы регулирования. Наладке этих регуляторов ниже уделено особое вни- мание. Приведенные же описания систем автоматизации 99
помогут наладчику при предварительном определения объема работ, составлении сметы (это должно уточ- няться на месте) и подготовке приборов и инструмента для выезда на объект. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЯЮЩЕЕ КУРС-101 Применяют в схемах автоматизации пароводогрейных котлов, сжигающих газовое и жидкое топливо и устанавливаемых преимущественно в тепличных хозяй- ствах. Устройство КУРС-101 обеспечивает: предварительную вентиляцию топки; автоматический пуск и останов котла; автоматический розжиг горелки; блокировки в схеме устройства, необходимые в пуско- вой период; отключение подачи топлива к горелке (автоматика безопасности) при повышении или понижении уровня воды в котле или в деаэраторе, повышении давления га- за перед регулирующим органом, понижении давления газа перед горелкой, понижении давления первичного и вторичного воздуха, погасании факела горелки и пламе- ни запальника, отсутствии закрытия клапанов-отсекате- лей, понижении температуры или давления мазута; световую аварийную сигнализацию (загорается табло «Авария» и соответствующее табло, фиксирующее при- чину аварии); передачу сигнала аварии на диспетчерский пункт; рабочую и предупредительную сигнализацию: загора- ние индикаторной лампы «Работа» говорит о нормальной работе котла, лампы «Газ» и «Мазут» — о виде топлива, «Водогр.» и «Пар» указывает на тот или иной режим ра- боты котла, «АВР пит. насоса» — на автоматическое включение резервного питательного насоса при работе котла в паровом режиме, «Напряжение» сигнализирует о наличии питания на входе устройства. Другие индика- торы лампы показывают состояние параметров и элемен- тов автоматики: «Предварительная вентиляция», «Зажи- гание», «Клапан запальника», «Пламя запальника», «Факел», «Температура воды предельная», «Давление пара предельное», «Послеостановочпая вентиляция», «Пуск» и «Включение регулирования»; позиционное автоматическое регулирование тепловой мощности котла (регулятор давления пара или темпера- 100
туры горячей воды и регулятор соотношения топливо— воздух). Схема регулирования обеспечивает управление испол- нительным механизмом таким образом, что он переме- шает регулирующие органы топлива и воздуха в поло- жение 40 и 100 % открытия при поступлении соответст- венных сигналов регулируемого параметра. Устройство питается напряжением переменного тока 220 В с колебаниями от 4-10 до —15 % (50 Гц). Потреб- ляемая мощность—не более 220 В-А. Первичные измерительные преобразователи и испол- нительные механизмы в комплект поставки не входят. Изготовитель устройства Московский завод тепловой автоматики. АВТОМАТИКА ФАЖ— АНГ «ПЛАМЯ» Для замены автоматики АГК-2У Киевский научно- исследовательский и конструкторско-технологический ин- ститут городского хозяйства разработал унифицирован- ную систему автоматики «Пламя». Предназначена для автоматизации отопительных котельных, содержащих до 10 водогрейных котлов тепловой мощностью до 1,2 МВт. Автоматика разработана в двух модификациях: испол- нение Ге—для котельных, работающих на жидком топ- ливе; исполнение 2-е — для котельных работающих на ra- se низкого давления 0,2—2,5 кПа. Исполнения различа- ются применением различных горелочных блоков: ФАЖ — для жидкого топлива и АНГ — для газа. Для (ткрытых систем теплоснабжения автоматику комплек- туют первичным преобразователем уровня воды, для за- крытых — электроконтактным манометром. Автоматика «Пламя-2» обеспечивает: отключение подачи газа ко всем котлам при отсутст- вии циркуляции, электроэнергии, снижении уровня воды в расширительном баке, падении давления воды в ото- пительной системе, загазованности помещения, повыше- нии давления газа свыше 2,5 кПа; отключение подачи газа к каждому котлу при пога- сании пламени, нагреве воды свыше 95...115° С, пониже- нии тяги менее 1 Па, падении давления газа перед го- релками ниже 0,2 кПа, отсутствии электроэнергии; запоминание причины аварийного срабатывания авто- матики безопасности; выдачу сигналов на диспетчерский пункт; 101
регулирование тремя общекотельными регуляторами (тепловая мощность котлов, уровень в расширительном баке и тяга) и двумя котловыми (регуляторы давления газа и соотношения газ — воздух); автоматическим розжиг котлов с общекотельного пункта управления. К общекотельным регуляторам относят регуляторы тепловой мощности, уровня, тяги. Регулятор тепловой мощности обеспечивает двухпо- зиционное изменение расхода газа в соответствии с за- данным отопительным графиком. Он позволяет регули- ровать температуру воды по четырем заданным режимам переключателем «График». Температуру воды на выходе нз котла при отключенном регуляторе можно регулиро- вать вручную с котлового блока управления тумблером «Топливо» («Больше» — «Меньше»). Регулятор уровня двухпозиционный обеспечивает включение и выключение подпиточного насоса. Подпит- ку можно регулировать также дистанционно. . Регулятор тяги (прямого действия) стабилизирует тягу в борове за котлами и представляет собой плоскую стальную заслонку, вращающуюся в центрах рамки, установленной в окне дымохода. К котловым регуляторам относят регулятор-стабили- затор газа и регулятор соотношения газ—воздух. Регулятор-стабилизатор газа полает к горелкам мини- мальное или максимальное количество газа по команде общекотельного регулятора тепловой мощности, то есть он дросселирует или полностью открывает проходное от- верстие. Регулятор соотношения газ—воздух (прямого дей- ствия) изменяет подачу воздуха в топку пропорциональ- но давлению газа в подмембранной полости. Конструк- ция регулятора такая же, как в автоматике АГК-2 (ти- па РВП). Напряжение питания 220 В (50 Гц). Потребляемая мощность на общекотельные приборы — 250 В-A и 500 В-А — на каждый котел. УНИФИЦИРОВАННАЯ СИСТЕМА АМН АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ, УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ МИКРОКОТЛОВ Предназначена для паровых и водогрейных микро- котлов типа Е и МЗК. работающих на газовом топливе 102
низкого давления. Обеспечивает автоматическое двухпо- зиционное регулирование основных технологических па- раметров (поддержание в заданных пределах давления пара, температуры горячей воды и уровня полы в котле, регулирование горения), полуавтоматический пуск и ос- тановку котлоагрегата, сигнализацию о нормальной ра- боте и аварии когда. Напряжение питания--220 В (НО Гп), потребляемая мощность с трансформатором за- жшания —650, без него--400 В*А, давление газа — 0.8...2,0 кПа. Подача газа к котлу прекращается при упуске воды, превышении температуры горячей воды (давления пара) сверх допустимого значения, прекращении подачи воз- духа. электроэнергии, отсутствии тяги и циркуляции во- лы. погасании пламени горелки. Автоматика устойчиво работает при температуре воздуха в котельной в преде- лах 5..50° С и относительной влажности воздуха до 86 %. Разработчик системы—Московский завод тепловой ав- томатики, изготовитель — завод «Теплоприбор», г. Улан- Система АМК выпускается промышленностью для во- догрейных (ЛМК-В-Г) и паровых котлов (ЛМК-1-Г и ЛМК-П-Г — для котлов паропроизводительностью 1,0 и 0,2...0,4 т/ч с естественной циркуляцией воздуха и ЛМК-Ш-Г —для котлов паропроизводительностью 0,2... ...0,4 т/ч с принудительной циркуляцией). В настоящее время выпускается также система Л.МК-У, которая незначительно отличается от описанной системы. СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ АМКО ОТОПИТЕЛЬНЫХ КОТЕЛЬНЫХ Предназначена для отопительных котельных е чугун- ными секционными водогрейными и паровыми котлами. Обеспечивает автоматическое позиционное регулирование основных технологических параметров (поддержание в заданных пределах давления пара и температуры горя- чей воды, уровня воды в котле, изменение температуры горячей воды в зависимости от изменения температуры наружного воздуха, регулирование горения, полуавто- матический пуск и остановку котла, автоматическую за- щиту котла, сигнализацию на диспетчерский пункт о на- рушении нормального режима работы котла). Напряже- 103
ние питания—220 В (50Гц), потребляемая мощность — 500 В-А. Подача газа к котлу прекращается при повышении температуры воды за котлом или давлении пара в паро- сборнике выше допустимого значения, падении давления воздуха перед горелками (при наличии дутьевого венти- лятора), падении разрежения в топке котла, повышении (понижении) давления воды за котлом или уровня воды в паросборнике выше (ниже) допустимого значения, погасании пламени в топке котла, исчезновении напря- жения питания автоматики. Автоматика устойчиво работает при изменении тем- пературы воздуха в котельной в пределах 5...50° С и относительной влажности воздуха до 80 %. Система комплектуется из общекотельного позиционного регуля- тора, котловых приборов и устройств. Разработчик автоматики — Московский завод тепло- вой автоматики, изготовитель — приборостроительный за- вод «Староруссприбор». КОМПЛЕКТ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ КСУ-t Предназначен для водогрейных котлов тепловой мощностью 0,5...3,5 МВт, оборудованных газовыми горел- ками низкого и среднего давления. С 1981 г. завод «Староруссприбор» выпускает комп- лект средств управления водогрейными котлами, рабо- тающими на газе низкого давления, КСУ-1-Г-2, который заменяет систему АМКО-К-1, и КСУ-1-Г-3 для газа сред, него давления, который заменяет систему АМКО-К-П. Напряжение питания комплекта — трехфазное 380/220 или 220/127 В (50Гц), отклонение напряжения питания —от +10 до —15%, мощность - 150 В-А. Комплект обеспечивает: отсечку газа к котлу (автоматика безопасности) при повышении или понижении давления газа перед горелка- ми, понижении давления воздуха, понижении разрежения, повышении температуры воды на выходе из котла, пога- сании пламени горелки, неисправности блоков комплек- та, отсутствии напряжения питания; светозвуковую аварийную сигнализацию с запомина- нием причины остановки котла; выдачу на диспетчерский пункт сигналов о подаче 104
напряжения на комплект и об аварийной остановке кот- ла; предупредительную сигнализацию при нарушении ра- боты одного из резервных каналов комплекта и при по- вышении температуры уходящих газов; световую рабочую сигнализацию: «Сеть», «Работа», «Пуск», «Регулирование мощности включено», «Котел отключен общекотельным устройством»; регулирование тепловой мощности котлоагрегата, ко- торое заключается в поддержании температуры на выхо- де из котла, подачи воздуха и поддержании разреже- ния в топке; дистанционное включение и отключение котлоагрега- та, а также включение регулирования; работу от общекотельного устройства регулирования или без него (режим выбирают тумблером «Работа с об- шекотельным устройством»); автоматический пуск и останов агрегата. При работе без общекотельного устройства первич- ным преобразователем в системе регулирования являет- ся монометрический термометр типа ТПГ-СК и регуля- торы работают в двухпозиционном режиме. Если температура горячей воды высокая, то котлоаг- регат работает с 40 %-ной тепловой мощностью (открыт клапан малого горения и частично перекрыты воздухо- вод и дымоход). При понижении температуры воды ниже минималь- ной открывается клапан большого горения и полностью открываются заслонка на воздуховоде и шибер на дымо- ходе. Таким образом происходит регулирование в диапа- зоне 40...100 % нагрузки, при этом клапан малого горе- ния постоянно открыт. При работе с общекотельным устройством комплекс КСУ-1 выполняет следующие команды: останов котлоагрегата; пуск котлоагрегата; установка 100 %-ного открытия регулирующего орга- на подачи газа, воздушной заслонки и шибера на дымо- ходе (большое горение); установка 40 %-ного открытия регулирующих орга- нов (малое горение). Устройство регулирования тепловой мощности при первом пуске или после аварийного останова (как с об- щекотельным устройством, так к без него) включают 105
только вручную путем нажатия на кнопку «Регулиро- вание мощности включено». При поступлении от общекотельного устройства сиг- нала на отключение клапаны закроются, включится со- ответствующее табло и после 60 с вентиляции комплект готов к принятию сигнала пуска. Если в процессе работы с общекотельным устройством возникнет сигнал аварии или будет нажата кнопка «Стоп», то котел отключится и пуск его может быть осу- ществлен только нажатием кнопки «Пуск», КОМПЛЕКТ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ КСУ-2П Предназначен для управления паровыми котлоагре- гатами, работающими на газе низкого давления, произво- дительностью 0,25...2,5 т/ч. Выпускаются следующие модификации комплекта: КСУ-2П-1-Г — для котлов с естественной циркуляци- ей под разрежением; КСУ-2П-2-Г — для котлов с естественной циркуляци- ей под наддувом; КСУ-2П-ЗТ — для котлов прямоточных под надду- вом. Комплект средств управления обеспечивает: отключение подачи газа к котлу (автоматика безопас- ности) при повышении давления пара, повышении и по- нижении давления газа, понижении давления воздуха, погасании пламени горелки, понижении разрежения (для КСУ-2П-1-Г), понижении и повышении уровня в бара- бане котла (для КСУ-2П-1-Г и КСУ-2П-2-Г), повышении температуры пара и температуры уходящих газов (для КСУ-2П-3-Г); световую и звуковую аварийную сигнализацию с за- поминанием причины аварии; выдачу на диспетчерский пульт сигналов о включе- нии комплекта и останове котла; автоматический пуск и останов котлоагрегата; рабочую сигнализацию индикаторными лампами «Сеть», «Пуск», «Малое горение», «Большое горение» и «Котел отключен»; двухпозиционное регулирование давления пара в ба- рабане (регуляторы газа и воздуха, для всех модифика- ций), уровня воды в барабане (для КСУ-2П-1-Г и КСУ- 2П-2-Г), разрежения (для КСУ-2П-1-Г). Давление пара в барабане регулируют переключени- 106
ем режима работы котла на 40...100 %-ную паропроиз» водительность клапанами большого и малого горения. Одновременно электромагнитные исполнительные меха» низмы переводят воздушную заслонку и шибер дымохода (для КСУ-2П-1-Г) в положение 40 или 100 % открытия. В комплекте КСУ-2П-3-Г клапан большого горения от- ключается вместе с переводом питательного насоса со 100 %-ной на 40-%ную подачу путем изменения скоро» сти электродвигателя переключением обмоток. Таким образом котел работает в диапазоне нагрузок 40..100%, и клапан малого горения постоянно открыт. Также по схеме двухпозиционного регулирования под- держивают уровень в барабане котла. Первичными пре- образователями являются электроды уровнемерной ко- лонки, установленные на высшем и низшем регулируе- мых уровнях. Напряжение питания комплекта — трехфазная сеть 380/220В или 220/127 В с колебаниями в пределах от — 10 до —15%, частота переменного тока — 50 Гц, пот- ребляемая мощность — не более 300 В-А. Изготовитель — завод «Теплоприбор», г. Улан-Удэ. ЩИТ АВТОМАТИЗАЦИИ Щ-К2 Предназначен для автоматизации и контроля работы котлов типа ДЕ и ДКВР производительностью от 2,5 до 20 т/ч, оборудованных горелками для сжигания природ- ного газа и мазута. Система обеспечивает автоматичес- кое регулирование теплотехнических процессов (давле- ния пара в барабане, уровня волы в барабане котла, раз- режения в топке, подачи воздуха). Напряжение питания регулятора — 220 В (50 Гц), потребляемая мощность — 20 В-А. Система устойчиво работает при изменении тем- пературы воздуха в котельной от 5 до 50°С и относитель- ной влажности воздуха до 80%. Система представляет собой комплекс первичных при- боров, усилителей, преобразователей и исполнительных механизмов. Первичный прибор реагирует на отключения регулируемого параметра и преобразует его в электри- ческий сигнал. В усилителе этот сигнал суммируется с сигналами от других приборов, задатчика и устройства обратной связи, усиливается и подается на вход электро- гидравлического реле, которое управляет гидравличес- ким исполнительным механизмом. Выходной рычаг меха- низма воздействует на регулирующий орган (клапан, за- 107
слонка, шибер, направляющий аппарат н др.), перемеще- ние которого преобразуется в электрический сигнал обратной связи, поступающий на вход усилителя. В зависимости от схемы регулирования обратная связь мо- жет быть жесткой и гибкой, при которой осуществляют- ся пропорциональный и пропорционально-интегральный законы регулирования. Электрический сигнал от первич- ных приборов и задатчика усиливается электронными бесконтактными усилителями типа УТ. Орган настройки времени интегрирования (дроссель изодрома) размещен непосредственно на устройстве уп- ругой обратной связи. Исполнительным механизмом слу- жит поршневой сервомотор, управляемый электрогидрав- лическим реле. Для формирования необходимых законов регулиро- вания в исполнительные механизмы встраивают соот- ветствующие блоки обратной связи. В настоящее время разработан комплект аппаратуры автоматического регулирования (на базе системы «Кон- тур») с регуляторами Р25. Регуляторы Р25 отличаются от регуляторов системы «Кристалл» тем, что формирование пропорционально-ин- тегрального закона регулирования реализуется в самом регуляторе, и поэтому обратная связь ог исполнительного механизма не обязательна. Регулятор Р25 имеет также некоторые ручки настройки, отсутствующие в «Кристал- ле». Щит и комплект аппаратуры, поставляемой с ним, кроме автоматического регулирования основных пара- метров котла, обеспечивают: дистанционный контроль разрежения в топке, давле- ния воздуха за вентилятором, температуры дымовых га- зов за котлом и тока электродвигателя дымососа при по- мощи установленных на щите приборов; дистанционное управление исполнительными механиз- мами регуляторов; светозвуковую сигнализацию уменьшения разрежения в топке, повышения или понижения уровня волы в бара- бане котла, понижения давления воздуха и газа, отсут- ствия факела в топке п аварийной остановки котла. Первичные преобразователи, исполнительные меха- низмы со щитом поставляют за отдельную плату по спе- цификации заказчика. Питание осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В (50 Гц). 108
Щиты изготавливает Производственное объединение по выпуску, ремонту и наладке электроэнергетического оборудования легкой промышленности («Союзэнерголег- промавтоматика»). ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА Основные функциональные блоки исполнительных устройств — исполнительные механизмы и регулирующие органы. Особую группу составляют комплексные исполнитель- ные устройства, представляющие собой целостную кон- струкцию из исполнительного механизма и регулирующе- го органа. В состав этих устройств входят электрогидро- клапаны и электропневмоклапаны, предназначенные для работы при небольших расходах жидких и газообразных сред. Такие устройства используют при автоматизации ко- тельных агрегатов для отсечки подачи топлива. В последнее время в связи с широким внедрением автоматики электромагнитные вентили и клапаны при- меняют не только в качестве отсечных, но и запорных устройств перед горелками, заменяя ими краны и за- движки. При этом в системах автоматики их можно ис- пользовать для ступенчатого регулирования расхода газа. Этого достигают включением илн отключением отдель- ных запорных устройств на параллельных газопроводах к одной горелке или изменением степени открытия про- хода газа в одном устройстве, объединяющем в одном корпусе несколько основных электромагнитных запорных устройств. Определения элементов исполнительного устройства и понятий, необходимых при его выборе и расчете, при- ведены ниже согласно ГОСТ 14691—69. Исполнительное устройство — устройство системы ав- томатического управления или регулирования, воздейст- вующее на процесс в соответствии с полученной команд- ной информацией. Состоит из двух функциональных блоков: исполнительного механизма и регулирующего органа и может оснащаться дополнительными блоками. Исполнительный механизм — механизм, являющийся функциональным блоком, предназначенным для управ- ления исполнительным органом в соответствии с команд- ной информацией. Регулирующий орган — исполнительный орган, воз- 109
действующий на процесс путем изменения пропускной способности. Дополнительный блок предназначен для расши- рения области применения исполнительного устройст- ва в различных схемах управления. К дополнительным блокам относят позиционеры, дублеры, датчики положе- ния, фиксаторы и т. л. Позиционер —дополнительный блок, предназначен- ный для уменьшения рассогласования путем введения обратной связи ко положению выходного элемента ис- полнительного механизма. Датчик положения — дополнительный блок, дающий информацию о положении выходного элемента исполни- тельного механизма (для исполнительного механизма) или затвора исполнительного устройства (для исполни- тельного устройства). Затвор — подвижная часть регулирующего органа, перемещением которой достигается изменение проходно- го сечения и соответственно пропускной способности. Седло — неподвижная часть регулирующего органа, образующая вместе с затвором проходное сечение. Пропускная способность (Kv)—расход жидкости (м3/ч) с плотностью, равной 1000 кг/м1’, пропускаемой регулирующим органом при перепаде давления на нем в 0,1 МПа. Условная пропускная способность (Кту) — номиналь- ное значение величины пропускной способности при ус- ловном ходе затвора, выраженное в м3/ч. Начальная пропускная способность (К го) -- номи- нальное значение величины пропускной способности в момент открытия затвора. Минимальная пропускная способность (Kvu)—номи- нальное значение минимальной величины пропускной способности при сохранении пропускной характеристики регулирующего органа, выраженное в м3/ч. Максимальная действительная пропускная способ- ность (Kvioo)—значение величины пропускной способ- ности при максимальном действительном ходе затвора, выраженное в м3/ч. Пропускная характеристика — зависимость пропуск- ной способности от перемещения затвора K» = f (S), да- ется в каталогах на оборудование. Линейная пропускная характеристика — характерис- тика, при которой приращение пропускной способности пропорционально перемещению затвора K=ndS, где но
п — коэффициент пропорциональности, численно равный Куу Sy Равнопроцентная пропускная характеристика — ха* рактеристнка, при которой приращение пропускной спо- собности по ходу пропорционально текущему значению пропускной способности где Л| — коэффициент пропорциональности, численно равный In К'У . Рабочая расходная характеристика — зависимость расхода в рабочих условиях от перемещения затвора. Ходовая характеристика — зависимость перемещения выходного элемента исполнительного механизма (для исполнительного механизма) или затвора исполнитель- ного устройства (для исполнительного устройства) от командной информации s = im, где Х[ — текущая величина командного сигнала. Конструктивная характеристика — зависимость пло- щади прохода между затвором и седлом регулирующего органа от перемещения затвора (снимают при ревизии клапана). Исполнительные устройства как конечные элементы систем автоматического регулирования являются состав- ной частью Государственной системы приборов (ГСП) и должны отвечать комплексу технических требований, предъявляемых ГСП к приборам в отношении качества их изготовления и характеристик. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ Исполнительный механизм, работающий в системе автоматического регулирования, должен не только совер- шать работу по перемещению регулирующего органа, но и обеспечивать это перемещение с возможно меньшими искажениями законов регулирования, формулируемых ш
регулирующим прибором. Его ходовая характеристика должна отвечать условиям устойчивости и требуемому от данной системы качеству процесса регулирования, а кон- структивное выполнение исполнительного механизма — условиям эксплуатации. Поэтому в книге будут рассмотрены гидравлические и электрические исполнительные механизмы, которые применяют в котельных в комплекте с системами автома- тического регулирования «Кристалл» и «Контур». Пневматические исполнительные механизмы, приме- няемые в котельных, просты по конструкции и наладка их не вызывает затруднений. Комбинированные исполни- тельные механизмы не получили широкого распростра- нения. Гидравлические исполнительные механизмы Преимущества гидравлических исполнительных меха- низмов в том, что они малоинерционны, могут создавать большие усилия, не боятся перегрузок. Недостаток: требуют довольно сложной насосной си- стемы с возвратными линиями. В котельных гидравлические исполнительные меха- низмы используют в основном в электронно-гидравличе- ской системе автоматического регулирования «Кристалл» или с регуляторами Р25. Гидравлические исполнительные механизмы предна- значены для автоматического регулирования и дистанци- онного управления в качестве устройств, перемещающих регулирующие органы и формирующих сигналы обратной связи по положению сервомотора. Различают следующие модификации гидравлических исполнительных механизмов: ГИМ-Д, ГИМ-2Д, ГИМ-1И, ГИМ-ДИ, ГИМ-Д2И, ГИМ (ГИМ-25). Каждый из этих механизмов состоят из двух основных частей: гидравли- ческого сервомотора, блока управления и обратной связи, включающего электрогидравлическое реле. Гидравлический сервомотор поршневого типа с посту- пательным движением штока представляет собой цилиндр с двумя крышками, внутри которого ходит поршень. Ци- линдр неподвижно закреплен на стойке. Поступательное движение штока при помощи кривошипной передачи преобразуется во вращательное перемещение вала и ры- чага, соединяемого с регулирующим органом. Схема управления гидравлическим сервомотором 112
электрогидравлическям реле показана на рисунке 12. По- ка катушки электрогидрореле Р1 и Р2 обесточены, кла- паны К1 и К2 находятся в нижнем положении, закрывая слив; при этом в обе полости цилиндра сервомотора подается вода из магистрали под рабочим давлением, установленным редукционным клапаном, который входит в комплект поставки. При отклонении регулируемой ве- личины от заданного значения на одной из обмоток по- является напряжение, которое увеличивается по мере увеличения отклонения. При достижении определенного напряжения, называемого «напряжением срабатывания», сердечник соответствующего электромагнита и связан- ный с ним клапан резко перемещаются из крайнего ниж- него положения в крайнее верхнее. Тем самым подвод во- ды из магистрали перекрывается и открывается слив из соответствующей полости сервомотора. Поршень серво- мотора перемещает регулирующий орган до тех пор, пока напряжение на обмотке электромагнита не уменьшится до величины напряжения отпускания, при этом клапан Рис. 12. Принципиальная схема гидравлического исполнительного механизма системы «Кристалл»: а — схема ГИМ; б — устройство жесткой обратной связи: л — устройство упругой обратной связи; Р>. Pj — катушки реле; Ki, К; — клапаны; 1—4 — сильфоны; ДИ — дроссель 113
также скачком перейдет в нижнее положение; слив воды прекращается, и сервомотор останавливается. При откло- нении регулируемой величины другого знака то же самое происходит с подвижной системой второго электромаг- нита. Плотное запирание клапанов электрогидрореле обес- печивается слоем резины, покрывающим тарелки клапа- нов с обеих сторон. Для фиксации положения сервомото- ра при наличии реакции со стороны регулирующего орга- на в электрогндрореле предусмотрены обратные клапаны, разобщающие полости цилиндра сервомотора между со- бой при нижнем положении обоих распределительных клапанов. Указанные выше модификации гидравлического ис- полнительного механизма отличаются устройством блока управления и обратной связи. Устройство обратной связи размещают в специальном кожухе, к которому крепят электрогидравлический преобразователь. Самый простой гидравлический исполнительный ме- ханизм не снабжается никакими устройствами обратной связи — модификация ГИМ (ГЙМ-25 отличается от ГИМ тем, что максимальный момент на выходном валу у него больше). В других модификациях блок управления и обратной связи содержит устройство, позволяющее вводить в схему регулирования жесткие связи по положению сервомото- ра. В модификации ГИМ-Д для этой цели установлен один, а в модификации ГИМ-2Д— два дифференциально- трансформаторных датчика, плунжеры которых рычаж- ной системой кинематически связаны с валом сервомо- тора. Модификация ГИМ-1И оснащена пневматическим устройством упругой обратной связи (изодромным уст- ройством), позволяющим реализовать пропорционально- интегральный закон регулирования. Этим устройством перемещение сервомотора преобразуется в сигнал пере- пада давления воздуха, а перепад давления воздуха за- тем преобразуется в электрический сигнал. Перепад давления, характеризующий положение сервомотора пропорционально его перемещению, получается за счет изменения объема двух камер, образованных парами сильфонов. Объем этих камер изменяется за счет изме- нения объема задающей пары сильфонов 1 и 2, причем при движении сервомотора один из сильфонов сжимает- ся, а другой растягивается. Задающие сильфоны соеди- 114
йены с соответствующими сильфонами воспринимающей пары 3 п 4. Верхние задающие и воспринимающие силь- фоны через переменный дроссель соединены с нижними. Плунжер дифференциально-трансформаторного дат- чика связан со средней частью воспринимающей пары сильфонов и перемещается вместе с ней. Таким образом, при закрытом дросселе получается электрический сигнал жесткой обратной связи по положению сервомотора, а при открытом дросселе —электрический сигнал упругой обратной связи с постоянной времени изодрома, опреде- ляемой степенью открытия дросселя. Модификация ГИМ-ДИ оснащена пневматическим устройством упругой обратной связи (изодромным уст- ройством) и устройством жесткой обратной связи. Модификация ГИМ-Д2И имеет два датчика устройст- ва пзодромной обратной связи и датчик жесткой обрат- ной связи. При этом постоянная времени изодрома всег- да одинакова для обоих датчиков. Время изодрома ре- гулируют в пределах 5... 1500 с. Питание гидравлических исполнительных механизмов водой осуществляется ли- бо через редукционный клапан (один на четыре сервомотора), либо от напорного бачка, распо- ложенного на высоте 10... 15 м от уровня установки исполнительного механиз- ма. Систему следует за- полнить конденсатом. Да- же при замкнутой системе водоснабжения необхо- димо обратить особое вни- мание на постоянную фильтрацию циркулирую- щей воды, ибо от этого зависит надежность рабо- ты системы. После заполнения сис- темы водой ее не следует опорожнять, за исключе- нием крайней необходи- мости, так как это приво- дит к коррозии элемен- тов, находящихся в воде. Рис. 13. График определения диаметра дроссельного отверстия шайбы перед ЭГР ГИМов системы «Кристалл» для получения расчет- ного (большего) времени хода сер- вомотора (Тс). Толщина дроссель- ной шайбы I мм. Тс — время хода сервомотора; <1 — внутренняя диаметр отверстий дрос- сельной шаЛби 115
При работе регулятора иногда появляются гармони- ческие колебания параметра. Устойчивость процесса ре- гулирования при применении гидравлического исполни- тельного механизма достигают путем увеличения време- ни хода сервомотора. Для этого устанавливают дрос- сельную шайбу на входе воды в элсктрогидрореле. На рисунке 13 показаны зависимости времени хода серво- мотора от внутреннего диаметра дроссельной шайбы при различных давлениях воды перед входом в электро- гидрореле. Электрические исполнительные механизмы Электрические исполнительные механизмы (ЭИМ) представляют собой электроприводы, к основным элемен- там которых относятся: электродвигатель; редуктор, понижающий частоту вращения; выходное устройство для сочленения с регулирующим органом; дополнительные устройства, которые могут обеспечи- вать: остановку механизма в крайних положениях, тор- можение при отключении электродвигателя, возможность ручного привода при наладке или неисправности двига- теля, обратную связь в системах автоматического регулирования, дистанционное указание положения ме- ханизма. В котельных чаще всего применяют ЭИМ с вращаю- щимся выходным валом (однооборотные), угол поворота которого с посаженным на нем выходным устройством менее или равен 360° (МЭО), а также колонки дистанци- онного управления (КДУ). Исполнительные механизмы типа МЭО имеют в ка- честве привода двухфазный электродвигатель, управля- ются реверсивными магнитными контакторами МКР-0-58. В настоящее время для управления этими двигателя- ми рекомендуется применять пускатели ПМЕ-000 и реле РПУ-0 или усилитель исполнительный тиристорный бес- контактный УИТБ-20. При работе в системе «Контур» эти механизмы управляются регулятором Р25. Исполнительные механизмы типа МЭОК (механизм электрический однооборотный с контактным управлени- ем) и КДУ, имеющие трехфазные асинхронные двигате- ли. управляются через реверсивный контактор типа ПМРТ или пускателями ПМЕ-073 в сочетании с конден- 11«
сатором типа МБГО для электрического торможения. Исполнительный механизм типа МЭОБ (с бесконтакт- ным управлением), имеющий трехфазный асинхронный двигатель, управляется усилителем тиристорным трехпо- зиционным типа У-101. В зависимости от того, где и с какой системой автома- тики работают исполнительные устройства, применяют и другие ЭИМ с контактным или бесконтактным управ- лением. Время хода сервомотора (больше паспортного) у ЭИМ может увеличиваться импульсным прерывателем. РЕГУЛИРУЮЩИЕ ОРГАНЫ Регулирующие органы представляют собой перемен- ные гидравлические сопротивления, устанавливаемые в трубопроводе и служащие для изменения расхода про- текающего по нему вещества. Пропускная способность трубопровода зависит от проходного сечения регулирую- щего органа, которое изменяется по команде автомати- ческого регулятора. Регулирующие органы, устанавливаемые на котлах, подразделяют на заслоночные (регулирование газа, воз- духа и разрежения), применяемые при давлениях до К) кПа, и на клапаны (регулирование питания). Дрос- юльные регулирующие клапаны используют также на трубопроводах газа и воздуха. Регулирующие клапаны устанавливают на прямоли- нейных участках трубопровода. Запорную арматуру, тройники для обводной линии и прочие устройства, ис- ктжающие поток жидкости в трубопроводе, монтируют нт 10...15 Ду как перед, так и после клапана. Ду (услов- ный проход) в регулирующих органах — это номинальный размер диаметра прохода в присоединенных патрубках. Регулирующие органы не могут выполнять функции запорных органов, поскольку их изготавливают с увели- ченными зазорами между затвором и седлом и они не обладают достаточной герметичностью. При проведении наладочных работ по автоматизации котельных часто необходимо выбрать или проверить ре- гулирующий орган для подачи регулируемой среды. Про- пускные характеристики и проходные площади сечения регулирующего органа должны обеспечивать наилучшее качество процесса регулирования. Наименьший перепад на регулирующем органе будет 117
при максимальном расходе среды и наибольший — при минимальном. При оценке характеристики регулирующего органа принимают во внимание следующее: чем больше сопро- тивление полностью открытого регулирующего органа по отношению к сопротивлению линии, тем лучше его рабо- чая характеристика, тем больше приближается она к пропускной, тем большая часть перепада давления в си- стеме приходится на регулирующий орган. Искажение характеристик регулирующего органа вы- зывает также изменение давления в начале или конце системы. Следует иметь в виду, что наличие люфтов в сочлене- ниях и выбегов сервомотора ухудшают работу регулято- ров (равносильно запаздыванию регулирующего пара- метра), поэтому их необходимо устранять в первую очередь. В рабочих условиях трудно снять рабочую характери- стику регулирующего органа (зависимость расхода от перемещения затвора), поскольку сложно определить рас- ход вещества. Поэтому снимают условную зависимость нагрузки котла от перемещения выходного устройства исполнительного механизма (условная, потому что на- грузка является внешним фактором, а перемещение вы- ходного устройства исполнительного механизма призвано изменять только один «свой» параметр). Эта зависимость (ее называют также статической характеристикой) можег преобразовываться изменением кинематической схемы сочленения сервомотора с регулирующим органом. Регулирующий орган подходит для автоматической системы регулирования, если минимальная и максималь- ная скорости регулирования во всем регулируемом диа- пазоне отличаются не более чем в 2 раза. Характеристику шибера для оценки приемлемости его работы в системе автоматического регулирования разре- жения в топке котла снимают, например, следующим образом. Устанавливают минимальную нагрузку котла и изме- ряют перемещение выходного устройства исполнительно- го механизма от крайнего положения до положения при заданном разрежении в топке котла. На дистационном управлении увеличивают разрежение на 20...30 Па и компенсируют его добавлением подачи воздуха и газа. Записывают новое положение выходного устройства при увеличенной нагрузке котла. Аналогично каждый раз 118
увеличивая тягу, строят характеристику регулирующего органа во всем диапазоне. Нагрузку котла берут из ре- жимной карты, так как от нее зависит давление газа пе- ред горелками, которое также необходимо записывать при всех фиксированных положениях выходного устрой- ства. Приблизить полученную характеристику к линейной можно изменением количества регулирующих заслонок шибера (например, исключением одной, двух заслонок). Характеристики регулирующих органов, изменяющих рас- ход газа и воздуха, снимают таким же способом. Рабочую характеристику регулирующего клапана на подводе питательной воды снимают путем записи расхо- да пара (если есть расходомер пара) при различных по- ложениях выходного устройства исполнительного меха- низма и неизменном уровне воды в барабане котла. Регулирующие органы сочленяют с исполнительными механизмами следующим образом: жестко (тягой); тросовой связью; через кулачковый привод; непосредственно. Жесткое сочленение наиболее распространено. Его применяют, когда расстояние между регулирующим ор- ганом и исполнительным механизмом не превышает 2...3 м. Использование общепромышленных регулирующих органов (клапанов, заслонок, направляющих аппаратов) в большинстве случаев требует преобразования формы рабочей характеристики регулирующего органа в соот- ветствии с характеристикой объекта в каждой конкрет- ной системе автоматического регулирования. Это преоб- разование легче всего осуществить применением правиль- ной кинематической схемы сочленения сервомотора с регулирующими органами. Резко выпуклой формой рабочей характеристики обычно обладают: заслонки и шиберные устройства с условным прохо- дим. равным условному проходу трубопровода; направляющие аппараты вентиляторов и дымососов; клапаны, установленные без соблюдения рекоменда- ций по гидравлическим характеристикам. Для спрямления их характеристик следует применять сочленение с резко вогнутой характеристикой. При этом следует иметь в виду, что регулируемый 119
диапазон нагрузок иногда обеспечивается регулирующим органом только в небольших пределах всей рабочей ха- рактеристики. Например, заслонки, шибера работают в диапазоне 20...600 угла поворота. Сочленение следует выполнить так, чтобы этот небольшой диапазон характеристики обеспечивался максимальным углом поворота исполни- тельного механизма (полный ход сервомотора). На рисунке 14 показано сочленение, состоящее из трех подвижных элементов: ведущего рычага, ведомого рыча- га и тяги. Конструктивное выполнение тяги рычага регу- лирующего органа должно обеспечивать простое, надеж- ное и быстроосуществляемое в процессе наладки измене- ние угла посадки рычага на валу регулирующего органа и изменение длины рычага и тяги. Сочленения применяют прямого типа (рис. 14,а), в котором ведущий и ведомый рычаги вращаются в одном Рис. И. Сочленение с максимально вогнутой характеристикой: п — прямого типе; б — обратного типа г —ведущий рычаг (сервомоторе); Я —ведомый рычаг (регулирующего орга- на); S —длина тяги; а — угол ведущего рычага в закрытом положении; р —угол ведомого рычага а закрытом положении; т — угол поворота рычага регулирующего органа при полном повороте рычага сервомотора; О — положе- ние «Открыто»; 3 — положение «Закрыто»; СМ — сервомотор; РО — регули- рующий орган; О| н Оз — центры осей валов соответственно сервомотора и регулирующего органа 120
направлении, и обратного (рис. 14,6), в котором рычаги вращаются в противоположных направлениях. Наименьшее плечо силы, прилагаемой к тяге, опреде- ляется ’/«R (см. рис. 14), поскольку ослабление усилия допускается не более чем в 4 раза. Характеристику сочленения условно определяет фак- тор кривизны у, который является отношением угла по- порота регулирующего органа при повороте рычага сер- вомотора на половинный угол к полному углу поворота регулирующего органа. где —угол поворота рычага регулирующего органа при по- ловинном угле поворота рычага сервомотора, ...°; е—угол поворота рычага регулирующего органа при пол- ном повороте рычага сервомотора, ...° Значение у = 0,25...0.28 соответствует максимально вогнутой характеристике. Это значение одинаково для сочленения прямого и обратного типа и зависит также ог расстояния между осями сервомотора и регулирующего органа. Значение у ==0,5 соответствует линейной характерис- тике сочленения, значение у —0,68...0,78 — максимально выпуклой характеристике сочленения. Аналогичное исправление статических характеристик звеньев системы автоматического регулирования возмож- но также изменением конструктивной характеристики (профилировки) регулирующего клапана. В случае неудовлетворительной статической характе- ристики установленного клапана поступают так: снимают рабочую характеристику установленного клапана при работе его в нормальных условиях; снимают конструктивную характеристику клапана при его вскрытии; строят на одном графике рабочую и конструктив- ную характеристику клапана; задают желаемую рабочую характеристику кла- пана и графически находят его конструктивную характе- ристику. по которой и выполняют его профилировку (рис. 15). На основании практического опыта наладки регуля- торов котельных установлено, что линейная конструктив- ная характеристика регулирующего органа приемлема при постоянном перепаде давления на клапане, не зави- 121
Рн с. 15. Построение конструктивной характеристики клапана (про- филировка), необходимой для работы в автоматической системе ре- гулирования, по существующим рабочей и конструктивной характе- ристиками: I, 2 — намечаемая н существующая рабочая характеристика клапана; 3. 4 — существующая и намечаемая конструктивная характеристика клапана сящем от нагрузки объекта (регуляторы давления, уров- ня, редукционные паровые установки п т. д.). Клапаны с равнопроцентной конструктивной характе- ристикой используют при переменном перепаде давления на регулирующем органе, зависящем от степени его от- 122
крытия (регулятор подачи топлива к котлу, пара к бой- лерным установкам и т. д.). При выборе клапана следует учитывать, что макси- мальная проходная площадь сечения его должна обеспе- чивать расчетный пропуск регулируемой среды с 10%- ным запасом по площади сечения, так как при недоста- точном ее значении не обеспечивается необходимый диа- пазон регулирования, а при чрезмерно большом значении снижается качество регулирования вследствие значитель- ного изменения расхода регулируемой среды при мини- мальном перемещении затвора. Диаметр регулирующего клапана при правильно рас- считанном трубопроводе должен быть меньше диаметра трубопровода в 1,3...2 раза, иначе работа клапана неэф- фективна. С 1971 г. действует ГОСТ 16443—70. Устройства ис- полнительные. Методы расчета пропускной способности, выбора условного прохода и пропускной характеристики. Стандарт распространяется на исполнительные уст- ройства и устанавливает методы расчета их пропускной способности, выбора условного прохода и пропускной характеристики при регулировании потоков однофазных сред: жидкостей, в том числе вскипающих при дроссели- ровании; газов; водяного пара. Условную пропускную способность и пропускную ха- рактеристику выбирают в зависимости от максимального расчетного значения пропускной способности и необхо- димой рабочей расходной характеристики. НАЛАДКА АВТОМАТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И СИГНАЛИЗАЦИИ Автоматика безопасности предусматривает пусковые защитные блокировки, которые обеспечивают заданную последовательность операций при растопке котла и от- ключение его при возникновении аварийных состояний. Выполнение автоматики безопасности для котлов, рабо- тающих на газе или мазуте, предусмотрено СНиП II—35—76 и правилами Госгортехнадзора. Для обеспечения безопасности работы автоматизиро- ванных, а также неавтоматизированных котлов необхо- дима надежная автоматическая система, особенно при сжигании в топках котлов взрывоопасного и токсичного газового топлива. Известно, что смесь воздуха с природ- 123
ным газом в количестве 5...15% взрывоопасна при сопри- косновении с открытым огнем. Взрыв газа возможен: а) в холодной топочной камере при розжиге котла; б) в действующей топке при попытке розжига резервных го- релок; в) в горячей топочной камере остановленного котла. Одним из основных требований, предъявляемых к си- стемам автоматики безопасности котельных, является максимальный самоконтроль устройств автоматики. Та- ким образом, в случае неисправности в системе автома- тики безопасности котел должен автоматически выклю- чаться путем отсечки подачи топлива. При полном самоконтроле объект может находиться в действии только при полностью исправной системе ав- томатики безопасности, что ставит повышенные требова- ния не только к проектированию системы безопасности, но и к монтажу и наладке приборов. Должна быть также установлена строгая периодическая проверка работоспо- собности всей системы безопасности. Во все системы автоматики безопасности, независимо от объема параметров защиты, обязательно входит кла- пан-отсекатель, предназначенный для прекращения по- дачи топлива в топку котла при нарушении одного из контролируемых параметров. Клапан-отсекатель при временном прекращении подачи газа ио газопроводу пре- дотвращает загазованно топки. В отдельных случаях для управления клапаном-отсе- кателем используют электромагнит, который удерживает защелку клапана так, чтобы он опивался в открытом по- ложении до срабатывания схемы автоматики безопасно- сти. В последнее время получили распространение солено- идные клапаны-отсекатели. Соленоидные обмотки этих клапанов непосредственно или через промежуточное ре- ле включены в схему автоматики безопасности. Наладку автоматики безопасности ведет, как прави- ло, бригада из двух человек, используя следующие при- боры и инструменты: микроманометр ММН-250, омметр М-57, манометр образцовый МО, пресс разъездной, при- бор Петрова ГШР-2М, комбинированный прибор Ц-4312, секундомер механический СМ-60, лабораторный авто- трансформатор ЛЛТР-2, мегомметр Ml 101, 500В, насос Шинца и гарнитуру для создания перепала давления (ре- зиновые трубки, вентили и переходники), телефонную гарнитуру ТМГ-1, комплект гаечных ключей и инстру- 124
мента, электропаяльник, карманный фонарь, защитные средства (диэлектрические перчатки, плакаты «Не вклю- чать— работают люди» и др.). Работы проводят в следующей последовательности: проверка исправности и соответствия проекту оборудова- ния и монтажа; проверка работоспособности и функцио- нирования первичных измерительных преобразователей; наладка схем автоматики безопасности и сигнализации. Перед началом производства работ наладчики долж- ны ознакомиться с технической документацией и осмот- реть установленное оборудование и приборы. По мере проведения работ в случае обнаружения не- исправности оборудования составляют ведомость дефек- тов и передают заказчику. В дальнейшем наладчики должны контролировать процесс устранения неисправ- ностей и выполнение данных рекомендаций. ПРОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ И СООТВЕТСТВИЯ ПРОЕКТУ ОБОРУДОВАНИЯ И МОНТАЖА Проверяют соответствие монтажа приборов и обору- дования проекту, требованиям завода-изготовителя и СНиП. У первичных преобразователей проверяют соответст- вие паспортных данных проекту, отсутствие внешних дефектов, надежность установки, соблюдение уклонов и протяженности импульсных линий к приборам, экрани- ровку измерительной электропроводки. У коммутационной защитной и релейной аппаратуры проверяют: отсутствие внешних повреждений, соответствие про- екту номинальных напряжений катушек аппаратов, плав- ких вставок предохранителей и значений токов отсечки автоматических выключателей, отсутствие перекосов и заеданий подвижных элементов, надежность замыкания контактов коммутационной аппаратуры. При новом включении определяют напряжение сраба- тывания всех промежуточных и сигнальных реле и реле времени. Они должны срабатывать при напряжении, сниженном до 80% от номинального. Напряжение сраба- тывания реле обычно составляет 60...70% от номиналь- ного. Пониженное напряжение срабатывания реле обычно связано с чрезмерным ослаблением возвратной пружины, малым начальным зазором между якорем и сердечником, 125
установкой в реле обмотки на более низкое номинальное напряжение. Повышенное напряжение срабатывания реле вызыва- ется следующими причинами: чрезмерным натяжением возвратной пружины; неправильной сборкой подвижных частей реле; чрезмерными зазорами в магнитной цепи; установкой обмотки на более высокое номинальное на- пряжение. В процессе проверки выявляют неисправности по- движных частей реле или обмотки. Обмотка реле считает- ся исправной, если ее измеренное сопротивление отлича- ется от заводских данных на величину ±7% при диамет- ре провода 0,17...0,25 мм и ±5% —при диаметре провода более 0,25 мм. Чрезмерное ослабление возвратной пру- жины уменьшает надежность замыкания размыкающих контактов и создает возможность ложной работы от толч- ков и сотрясений. Напряжение возврата реле не норми- руется, но должно составлять не менее 2..3% от номи- нального. Если цепь содержит включенные последовательно промежуточное и сигнальное реле, то оба реле должны надежно срабатывать при напряжении 80% от номиналь- ного. Для обеспечения надежного срабатывания обоих реле при указанном напряжении следует отрегулировать (уве- личить или уменьшить) напряжение срабатывания обоих реле или обмотку промежуточного реле, соединить па- раллельно с подобранным сопротивлением. У реле времени дополнительно проверяют выдержки времени по шкале. При проверке кабельных связей и коммуникаций об- ращают внимание на наличие обозначений на отдельных проводах, тип используемого провода по площади сече- ния и числу жил, а также надежность подсоединения про- водов на выводных колодках щита и в соединительных коробках. Кабели цепей защиты должны быть проложены по защищенным трассам, по возможности вдали от тепло- излучающих поверхностей. Запрещается совмещение в одном кабеле измерительных цепей датчиков электрон- ных приборов защиты и силовых цепей. Кабели цепей защиты должны иметь обозначение с обоих концов, а также в местах пересечения нескольких кабелей, при проходе сквозь стену и т. д. по длине через каждые 50...70 м. 126
Изоляцию цепей защиты (за исключением тех, где применяется аппаратура 60 В и ниже) при первом вклю- чении испытывают напряжением 1000 В переменного тока в течение 1 мин или мегаомметром измеряют поминутно значение сопротивления изоляции при напряжении 2500 В. Во время испытаний необходимо соблюдать пра- вила техники безопасности. Сопротивление изоляции для цепей напряжением вы- ше 60 В измеряют мегаомметром на 500 или 1000 В, для цепей 60 В и ниже— на 500 В. В последующий период эксплуатации изоляцию цепей испытывают 1 раз в 3...4 года. Изоляция цепей защиты относительно земли и жил, относительно друг друга должна составлять не ниже I МОм для каж- дого присоединения при полностью собранной схеме, а для цепей защиты, используемых при напряжении 60 В и менее,— не ниже 0,5 МОм. ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПЕРВИЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В первую очередь в первичных преобразователях про- веряют сопротивление изоляции между корпусом и токо- вед\щими частями, которое должно быть не меньше, чем указано н инструкции завода-изготовителя. Первичные преобразователи типа ДНТ, ДН, СПД (разрежение, давление воздуха и газа) проверяют на платность воздействием одностороннего давления. Для этою подают испытательное давление в обе камеры пре- образователя и надежно закрывают линии подачи возду- ха, Затем воздействуют односторонним давлением, пре- вышающим на 25% величину предельного перепала на нижнюю полость прибора, а верхнюю полость прибора сообщают с атмосферой, надежно перекрыв линию по- дачи воздуха. Давление в камерах при этих операциях не должно и сменяться в течение 1 мин, а шток должен оставаться неподвижным. При следующей операции, изменяя жесткость регули- рующей пружины вращением регулирующей гайки, пер- вичный преобразователь настраивают на срабатывание (размыкание) при аварийном значении параметра, ука- занном в таблице уставок автоматики безопасности кот- ла (рис. 16). После настройки затягивают стопорную гайку и вновь 127
Рис. 16. Схема испытания первичного преобразователя дав* лсния газа, воздуха или разрежения в топке котла: 1 — испытываемый прибор; 2 —лампочка. J батарейка карманного фонаря; 4 — резиновая груша .тля создания лив.гсння. s — ;нc-inn.-ic трубки; 6 •- микроманометр ММН 251'. ' тройник проверяют значение параметра при срабатывании кон- тактной группы. На первичном преобразователе, установленном на ра- бочем месте, необходимо следить за тем, чтобы поступа- ющее давление (разрежение) не было пульсирующим. При необходимости ставят дроссельные шайбы, кото- рые подбирают экспериментально так, чтобы обеспечить необходимую чувствительность первичного преобразова- теля и в то же время сгладить пульсацию параметра. При проверке уровнемеров поверяют измерительную часть и сигнальное устройство согласно инструкции заво- да-изготовителя (рис. 17). Для поверки используют при- бор Петрова (ППР-2М). Обращают внимание на пра- вильность трубной обвязки прибора и уравнительного сосуда, а также на правильность монтажа самого урав- нительного сосуда. Приборы, контролирующие наличие факела в топке котла (ЛКП-2, ЗЗУ, Ф-24), поверяют в соответствии с инструкцией за вода-изготовителя. Прибор с фотодатчиком должен быть установлен так, чтобы фотодатчпк по отношению к факелу находился под определенным углом и через корень факела он был на- правлен на наиболее темную часть топки (экранную тру- 128
Рис. 17. Схема испытания уровнемера: Z—прибор Петрова (ППР-2У.); 2— тройник; 3 — резиновые трубки; 4 — уров- немер бу). При этом он не должен освещаться другими асточ- шп:зми света. После лабораторной поверки работу комплекта про- ве: яют путем освещения фотодатчика посторонним ис- то' пиком света. Освещенность фотодатчика должна из- меняться (пульсировать), имитируя пламя. Рис. 18. Схема испытанна электроконтактного манометра: ! •>брвзаовый манометр; 2 —нс- г' • лваемый электрокоигактный ма- - 'Тр; 3 — лампочка; 4 — батарей- к- арманного фонаря; 5— разъе’Л- ной пресс При работе прибора с контрольными электродами не- обходимо следить, чтобы они были надежно изолированы от корпуса. Конец электрода должен находиться в зоне F> ’акаэ 1334 12$
устойчивого горения факела ближе к горелке, но не со» прикасаться с ней. Срабатывание прибора в этом случае проверяют путем замыкания электрода на корпус через диод. Показания и срабатывание контактных групп элект- роконтактного манометра (ЭКМ) контролируют при по- мощи разъездного пресса и образцового манометра (рис. 18) согласно заводской инструкции. НАЛАДКА СХЕМ АВТОМАТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И СИГНАЛИЗАЦИИ Наладка автоматики безопасности заключается в про- верке правильности взаимодействия всех элементов схе- мы. Испытание проводят в два этапа — до и после рас- топки котельного агрегата. До растопки котла все цепи защиты проверяют непо- средственным воздействием на первичные преобразова- тели (имитируется аварийное значение параметра). Для этого перемычками замыкают контакты всех первичных преобразователей, которые должны быть замкнуты при нормальной работе котла. Клапан-отсекатель в этом слу- чае подтянут. Затем поочередно, убирая перемычки, имитируют ава- рийное состояние котла. Клапан-отсекатель при этом обесточен. При проверке действия каждой защиты обращают внимание на правильность операций, проводимых при срабатывании данной защиты и на четкость определения первопричины срабатывания защиты по появившимся светозвуковым сигналам. После растопки котла проверяют действия импульс- ных органов защиты непосредственным изменением контролируемой величины. Проверка осуществляется с действием защит на включение соответствующих свето- звуковых сигналов без воздействия на работу оборудова- ния. Необходимо многократно опробовать схемы, чтобы убедиться в четкости и надежности срабатывания кон- тактных групп. При вводе вновь налаженных технологических защит перед включением их в работу у оперативного персонала должна иметься таблица уставок работы технологичес- ких защит и принципиальные схемы автоматики безопас- ности и сигнализации. 130
НАЛАДКА АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕГУЛЯТОРАХ Промышленностью выпускается большое количество различных автоматических регуляторов, предназначенных для регулирования режима работы котельных установок (температуры, давления, расхода, уровня, состава веще- ства и пр.). Автоматические регуляторы разделяются на регуля- торы прямого и непрямого действия. Регуляторы прямого действия управляют регулирую- щим органом за счет энергии, получаемой от регулируе- мой среды. Область применения этих регуляторов огра- ничена. Они не приспособлены к переходу на дистанци- онное управление регулирующим органом, не способны развивать значительных усилий, а также не могут произ- водить сложного регулирующего воздействия. Регуляторы непрямого действия по виду энергии, по- требляемой от постороннего источника, разделяются на гидравлические, пневматические и электрические. Гидравлические регуляторы характеризуются высокой эксплуатационной надежностью, простотой конструкции и не требуют для своего обслуживания высококвалифи- цированного персонала. К положительным свойствам этих регуляторов следует отнести их высокую чувстви- тельность, возможность развивать значительные переста- новочные усилия и отсутствие выбегов. В гидравлических регуляторах для приведения в дей- ствие их механизмов используется энергия масла или во- ды. Управляющим устройством этих регуляторов служит либо струйная трубка, либо золотниковое устройство, предназначенные для преобразования измеряемой вели- чины в давление жидкости, поступающей к промежуточ- ным устройствам и исполнительному механизму. Пневматические регуляторы особенно широко распро- странены там, где возможно возникновение пожаров и взрывов. Например, в нефтяной и газовой промышленно- сти почти исключительно применяют пневматические ре- гуляторы. Пневматические регуляторы, так же как и гидравли- ческие регуляторы характеризуются высокой эксплуата- ционной надежностью и сравнительной простотой обслу- живания. Необходимым условием надежной работы этих регу- 131
ляторов являются тщательная очистка и осушка воздуха, питающего регуляторы. Управляющим устройством пневматических регулято- ров служит система, состоящая из дросселей постоянной и переменной площади сечения (обычно сопло и заслон- ка) и предназначенная для преобразования измеряемой величины в давление воздуха, поступающего к промежу. точным устройствам и исполнительному механизму ре;у- ляторов. Наиболее широко применяют электрические (электро- механические и электронные) регуляторы. Большим преимуществом этих регуляторов по срав- нению с гидравлическими и пневматическими является возможность передачи командных импульсов регулятора к промежуточным устройствам и исполнительному меха- низму на практически неограниченные расстояния с ми- нимальным запаздыванием передачи. Конструкция и способы действия электрических регу- ляторов весьма разнообразны. Регуляторы в основном выполняют с исполнительными механизмами постоянной скорости. Наряду с перечисленными видами выпускаются так- же регуляторы, использующие одновременно электричес- кую энергию и сжатый воздух (электропневматическне), электрическую энергию и рабочую жидкость (электрогид- равлические). По характеру регулирующего воздействия автомати- ческие регуляторы подразделяются на: 1) автоматические регуляторы позиционные (двухпо- зиционные, трехпозиционные и т. д.), у которых величина воздействия на исполнительный механизм может иметь только определенное число значений, соответствующих числу областей (позиций) отклонения регулируемой ве- личины от заданного значения, а его знак зависит от знака отклонения; 2) автоматические регуляторы пропорциональные (статические, П-регуляторы), у которых каждому значе- нию выходной величины соответствует свое значение входной величины. У этих регуляторов разность между максимальным и минимальным установившимися значе- ниями выходной величины называется статической не- равномерностью регулятора. Воздействие, выключающее регулятор по выходной величине и обеспечивающее од- нозначную зависимость в установившихся процессах между отклонением регулируемой величины и персмеще- 132
нисм исполнительного механизма, называется жесткой -•братвой связью. Степень действия жесткой обратной связи определяет с I л ти чес кую неравномерность регулятора; 3) автоматические регуляторы интегральные (И-рсгу- ляторы), не имеющие устройство обратной связи и при- водящие регулируемую величину к заданному значению независимости ог величины нагрузки и положения регу- лирующего органа; 4) автоматические регуляторы изодромпые или про- нор аномально-интегральные (ПИ-регул я горы) с устрой- ством упругой обратной связи, совмещающие свойства пропорционального и интегрального регуляторов и при- водящие регулируемую величину к заданному значению независимо ог величины нагрузки или положения pel у- лирующего органа; 5) автоматические регуляторы с предварением (Д-ре- iv.iHtopw) с четройством, выраб;нывающям воздействие, пропорциональное скорост изменения регулируемой величины. По виду регулируемой величины автоматические ре; уляторы подразделяются на регуляторы давления, разрежения, вакуума, регуляторы уровня, регуляторы влажности, регуляторы состава вещества и т. д. Связь регулятора с объемом регулирования (ОР) предусматривает получение регулятором информации о ходе процесса в объекте и воздействие регулятора на объ- ект в соответствии с заложенным в регулятор законом регулирования Величина, характеризующая это воздей- сите, называется регулирующей. Под воздействием понимается любой фактор, приво- дящий к изменению состояния системы. Возмущающие воздействия могут возникнуть в результате действия как внешних факторов (например, изменение нагрузки),так ч внутренних, обусловленных изменениями во времени свойств отдельных элементов самой системы. Внешние воздействия, прикладываемые к системе из- вне, вызывающие отклонение регулирующего параметра от заданного значения и нарушающие состояние равно- весия объекта, могут быть двух видов: управляющими (рис. 19, б) и возмущающими (рис. 19, а). Управляющее воздействие (или задающее) определя- ет закон изменения регулируемого параметра. Возмуща- ющие воздействия (возмущение), подразделяемые на основные и второстепенные, вызывают нарушение задан- 133
Рис. 19. Переходные процессы при внешней воздействии (а) и при изменении задания (б): у — регулируемы!) параметр, ц — залей- ное -шачечме параме.рл (задание): внешнее воздеЛс;вне (нагрузка) ноге закона изменения ре- гулируемого параметра Пол основными понимают возмущения, резко влия- ющие на ход процесса ре- гулирования, под второ- степенными - возмуще- ния, слабо влияющие на ход процесса и трудно учитываемые. В горосте- пенные возмущения обус- ловлены отклонением параметров о i дел ьн ы х элементов автоматичес- кой системы регулирова- ния, питающих напряже- нии, а также температур- ными ивменениями сопро- тивлений схемы и т. п. Второстепенные возмущающие воздействия называют помехами. Обычно эффект дейст- вия помех автоматическая система регулирования устра- нить не может. Равновесие системы нарушается в результате появле- ния того или иного внешнего воздействия f (I) (рис. 19). При этом происходит изменение регулируемого па- раметра у(1), называемое переходным процессом (или процессом регулирования). При изменении (увеличении) задания g(H (рис. 19,6) регулируемый параметр у (t) под действием регу- лятора начинает изменяться (возрастать) до тех пор, пока не примет нового заданного значения. При измене- нии нагрузки f(I) регулируемый параметр отклоняется пт своего заданного значения. Регулятор реагирует на возникающую ошибку и стремится свести се к нулю, вер- нуть регулируемый параметр к заданному значению. Временные характеристики промышленных регулиру- емых объектов относительно регулирующего воздействия обычно представляют собой монотонные функции време- ни типа, указанного на рисунке 20 В первом случае отклонение регулируемой величины с течением времени стремится к некоторому установив- шемуся значению; такие регулируемые объекты получи- ли название объектов с самовыравниванием. Во втором случае объект лишен самовыравнивания. В начальной части характеристики обычно наблюдается 134
н большей или меньшей степени выраженное за- паздывание, то есть от- .. юнеиие регулируемой величины начинает на- блюдаться только через некоторое время после возникновения возмуще- ния. Рис. 20. Временные характери- стики объектов с самовыравнива- нием (1) и без самовыравнива- ния (2): ЛБ — время переходного запаздывания В промышленных объ- ектах запаздывание объ- ясняется в основном на- личием в них нескольких разделенных друг от дру- га емкостей, в которых аккумулируется энергия или вещество, а также нали- чием распределенных емкостей. Время переходного запаздывания определяю! по дли- не отрезка от момента нанесения возмущения (точка А) ю пересечения с осью абсцисс касательной к кривой раз- гона (точка Б). Определения элементов автоматических регуляторов и понятий, необходимых при их выборе и расчете, приве- дены ниже. Автоматическая система регулирования — замкнутая динамическая система направленного действия, состоя- щая из регулируемого объекта и взаимодействующего с ним автоматического регулятора. Автоматический регулятор — автоматическое устрой- ство, предназначенное реагировать на изменение физи- ческой величины, характеризующей технологический про- цесс, и осуществляющее управление процессом с целью поддержания заданного значения этой величины или из- менения ее по заданному закону. Регулируемая величина — физическая величина, ха- рактеризующая процесс, происходящий в регулируемом объекте, значение которой автоматическим регулятором поддерживается постоянным пли изменяющимся по оп- ределенному закону. Регулируемая среда — вещество, находящееся в регу- лируемом объекте или протекающее через него, воздейст- вующее непосредственно или через промежуточные устройства на чувствительный элемент регулятора. Регулируемый объект — агрегат, процесс, в котором автоматическим регулятором поддерживается заданное 13$
значение регулируемой величины или изменение ее по за- данному закону. Возмущение -внешнее воздействие, не зависящее от процессов, протекающих в системе автоматического ре- гулирования, и вызывающее отглонеине ре:улируемой величины от заданного значения. Равновесное состояние установившееся состояние системы автоматического регулирования, которое харак- ;еризуется тем, что регулируемая величина сохраняет постоянное значение, если возмущение отсутствует и ре- |улир\ювщй орган нс перемещается. Отклонение регулируемой величины — разность меж- ду значениями регулируемой величины в переходном процессе я в равновесном состоянии, которым заканчи- вается переходный процесс. Заданное значение регулируемой величины — значе- ние ре; улируемой величины, которое требуется поддер- живать постоянным или изменять во времени но задан- ному закону. Зона нечувствительности регулятора — предел воз- можных отклонений регулируемой щ-.т-’чины в устано- вившемся режиме, нс приводящих к исрехы ышино рсгу- ляк'рим ре;утирующего органа. Измерительный преобразователь (датчик)—средство измерсг!:1‘, предназначенное для выработки сигнала из- меритетьпой информации в форме, удобной для переда- чи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хра- нения, но не поддающееся непосредственному восприя- тию наблюдателем. Для категорий средств измерений, охватыз; юши.х измерительные приборы и измерительные преобразователи, допускается применять термин «изме- рительные устройства». Первичный измерительный преобразователь (дат- чик) - • ; ^мерительный преобразователь, к которому под- ведена измеряемая величина,— первый в измерительной цепи. Измерительная цепь — совокупность преобразователь- ных элементов средств измерений, обеспечивающая пре- образования сигнала измерительной информации. Крутизна характеристики первичного измерительного преобразователя (датчика) — величина сигнала, разви- ваемая датчиком на единицу измеряемой (или принятой) величины. Управляющее устройство - часть автоматического регулятора, воспринимающая во (действие от измсритель- 136
• устройства ti управляющая подачей вспомоглтель- и энергии исполнительному механизму непосредствен- . и.:;' через усилители. Задатчик — устройство, посредством которого осуще- . |Н.тяегся настройка автоматического регулятора на . тайное значение регулируемой величины. Обратная связь — устройство, посредством которого • .исходит передача воздействия, направленного от од- о из последующих элементов цепи ароматического • . : \ лироваиня к одному из ее предыдущих элементов. Жесткая обратная связь — обратная связь, характе- •••нуемая тем, что передаваемое ею воздействие зависит .)ы:о от выходной i гличины и не зависит от времени. Упругая обратная связь (пзодром) —обратная связь, .• «рактсризуемая тем, что передаваемое ею воздействие «•vinccгвует только в переходном процессе и по его окон- чании исчезает. Устройство обратной связи, отличающееся от упру- гой обратной связи наличием демпфирующего устройст- ва, включенною последовательно с изодромом, называ- ется инерционной упругой обратной связью. Статическая хараыеристика показывает зависимость установившегося параметра от нагрузки. Временная (динамическая) характеристика показы- вает изменение регулируемого параметра во времени. Переходный процесс (кривая разгона) — процесс ре- гулирования, вызванный ступенчатым изменением на- грузки. Коэффициент пропорциональности (передачи регу- лятора (Кр) — величина, численно равная перемещению регулирующего органа, которое осуществляет регулятор при отклонении регулируемой величины на единицу ее измерения. Величину обратную Кр называют степенью обратной связи. Емкость объекта — способность объекта регулирова- ния накапливать энергию (уровень жидкости, количество теплоты и др.). Автоматическое регулирование ведется по тем параметрам, которые необходимо поддерживать па определенном уровне. Чем меньше емкость объекта, тем быстрее изменяется регулируемый параметр при на- рушении баланса между притоком и расходом рабочей среды. Самовыравнивание — свойство объектов регулирова- ния, в силу которого при изменении нагрузки объекта регулируемый параметр стремится без участия регулято- 117
ра к новому установившемуся значению, соответствую- щему другой нагрузке. Некоторые объекты практически не обладают способностью к самовыравниванию (см. рис. 20). Время разгона объекта — свойство объекта регулиро- вания, 1сс;:о связанное с емкостью и самовыравниванием и характеризующее его инерционные свойства. Запаздывание — свойство объекта регулирования, характерыдующееся тем, чго отклонение регулируемой величины начинает наблюдаться только через некоторое время : >сле возникновения возмущения. Различают перех<> :;юе. или емкостное, запаздывание и передаточное (дистанционное, транспортное или чистое). Переходным запаздыванием процесса регулирования называйся запаздывание, зависящее от тепловых, гид- равлических и других сопротивлений между емкостями объекта. Оно характеризуется временем, которое требу- ется на преодоление межъемкостных сопротивлений (см. рис. 20). Передаточное запаздывание характеризуется време- нем. п течение которого регулируемая величина, несмотря на происшедшее возмущение, все же не изменяется. Многоемкостные объекты обладают переходным и пе- редаточным запаздыванием, одноемкостные — только передаточным. Сумму времени переходного и передаточ- ного запаздываний называют полным запаздыванием. Выбег сервомотора (исполнительного механизма) — это продолжающееся перемещение регулирующего орга- на после снятия воздействия на серводвигатель (испол- нительный механизм). При подготовке к работе по наладке регуляторов необходимо ознакомиться с проектной документацией и заводскими инструкциями на приборы и оборудование. Наладке автоматических регуляторов проводят после наладки контрольно-измерительных приборов (КИП), автоматики безопасности котла и пуска его в эксплуата- цию. Поэтому до наладки регуляторов необходимо выпол- нить указанные работы, а также работы по наладке дис- танционного управления исполнительными механизмами. Одновременно с наладчиками-теплотехниками и заказчи- ком согласовывают основные, необходимые для наладки регуляторов показатели режимной карты котла и харак- теристики работы установленного оборудования на авто- матическом управлении (регулирующие клапаны, шибе- 138
ры, исполнительные механизмы и др.)- Но результатам наблюдений и поверочных расчетов заказчику выдают рекомендации по устранению дефектов и переделке мон- тажа отдельного оборудования (сочленения исполнитель- ного механизма с регулирующим органом, штока регу- лирующего органа и т. д.). Работы обычно выполняет бригада из двух человек, используя следующие приборы и инструменты: милли- вольтметр переменного тока с большим внутренним со- противлением (Ф431/2, ВЗ-2Л, МВЛ-2М и др.); вольтметр постоянного тока с большим внутренним сопротивлением (Ц434, Ц435, Ц4313, Ц315 и др.); вольтметр переменного гока (Ц434, Ц435, 114313, щитовой вольтметр ЭЗО л др.); два магазина сопротивлений или моста (МСР-бЗ, МО-62 и др.); прибор Петрова ПГ1Р-2М; образцовый манометр МО; омметр М-57; микроманометр ММН-250; секундо- мер механический СМ-60; мегаомметр Ml 101, 500В; на- сос Шинна; гарнитуру для создания перепада давления (резиновые трубки, вентили и переходники); телефонную гарнитуру ТМГ-1; комплект гаечных ключей и инстру мента; электропаяльник; карманный фонарь; защитные средства (диэлектрические перчатки, плакаты «Не вклю- чать — работают люди» и др.). Работы проводят в следующей последовательности: проверка исправности и соответствие проекту обору- дования и монтажа; проверка работоспособности и функ- ционирования отдельного оборудования, приборов, пер- вичных измерительных преобразователей и схем; стати- ческая настройка регулятора; динамическая настройка регулятора и испытание его под нагрузкой. По мере проведения работ наладчики составляют и передают заказчику ведомости дефектов на обнаружен- ные неисправности, нарушающие работоспособность и функционирование оборудования, и контролируют их устранение. ПРОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ И СООТВЕТСТВИЯ ПРОЕКТУ ОБОРУДОВАНИЯ И МОНТАЖА Установленные приборы и оборудование должны со- ответствовать проекту, требованиям завода-изготовите- ля и СНиП. Первичные измерительные преобразователи, комму- тационная, защитная и релейная аппаратура, а также ка- бельные связи и коммуникации регуляторов проверяют 139
в том же объеме, что и автоматику безопасности. У усилителей проверяют соответствие паспортных данных проекту, отсутствие внешних повреждений, на- дежность крепления, наличие и правильность обозначе- ния проводов и выводов, наличие проектных перемычек и заземлений. У исполнительных механизмов — соответствие их проекту, правильность и надежность монтажа гидравли- ческих линий и сливных устройств, отсутствие заеданий и люфтов в кинематике сочленений исполнительного механизма и регулирующего органа, наличие дополни- тельных монтажных отверстий на рычагах. У регулирующих органов — соответствие их проекту и соответствие требованиям, предъявляемым к регулирую- щим органам, работающим в автоматической системе регулирования. Для этого снимают рабочую харак- теристику регулирующего органа во всем диапазоне работы (фиксируют условную нагрузку или параметр равномерно в пяти точках диапазона хода сервомотора). ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОТДЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Методика проверки работоспособности отдельных при- боров изложена в соответствующих инструкциях. Проверку первичных преобразователей типа ДТ2 на плотность и проверку воздействием одностороннего дав- ления проводят по той же схеме и в том же объеме, что и соответствующих датчиков, стоящих в схеме защиты. Крутизна характеристик первичных преобразователей ДТ2 должна быть не менее указанных в таблице 18. 16. КРУТИЗНА ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕН ТИПА ДТ2 Тип ис 'ояненч! нерв (Кого ।реобриэовл- теля рабочий 1И.1ГЗ- эок rrepen.ti.i давлений (p.ts- решений), П-1 Максимальный перея.ц длвле- ине (разреже- ние), Па Крутизна х^р кте- ристикн, мВ/11>.!’>, при наибольшем перепаде (не йене е ЛТ2-5О 0. . .500 500 10 Л : _'-Ю0 0. ..1000 1000 5 ДТ2-200 0. .2000 2000 2.5 ДТ2-300 0. ..3000 3000 1,6 140
Полный сигнал с первичных преобразователей типа ДМ модели 3564 и МЭД должен быть не менее 500 мВ. При снятии характеристик вышеупомянутых приборов изменяют параметр от заданного значения до нуля и от заданного значения до максимального давления или пе- репада первичного преобразователя и фиксируют вели- чину сигнала в пяти точках, равном; рно делг’цих весь ди- апазон измерения. Расхождение величины сигналов при прямом и обратном ходе не должно превышать ±4% (приблизительно 20 мВ) от величины максимального сигнала. При включении по постоянной схеме первичные пре- образователи и их импульсные линии проверяют на от- сутствие течей в рабочих условиях. При использовании гидравлических исполнительных механизмов в системе «Кристалл» датчики обратной свя- зи проверяют в соответствии с заводской инструкцией на эти механизмы. Следует помнить, что изодромное устройство ГИМа проверяют на значение величины фазового небаланса датчика обратной связи в положении минимального сиг- нала и на значение времени изодрома всех оцифрован- ных положений ручки дросселя. Зависимость напряжения на выходе датчика обрат- ной связи от величины перемещения поршня сервомотора строят при перемещении поршня из одного крайнего положения в другое, фиксируя величину сигнала по мил- ливольтметру в шести точках, равномерно делящих диа- пазон хода поршня. СТАТИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА Статическая настройка регуляторов включает: настройку на заданное значение регулируемой вели- чины; определение крутизны характеристик первичных измерительных преобразователей; установку зовы нечувствительности усилителей; совмещение характеристик датчиков первичных пре- образователей двухимпульсных регуляторов. Настройку на заданное значение регулируемой вели- чины осуществляют в следующей пс. лсдоватгльности: подключают к усилителю соответствующий первичный прибор с дифференциально-трансформаторным преобра- зователем; 141
устанавливают регуляторы чувствительности по этому каналу на отметку 10, по остальным каналам — на от- метку 0; устанавливают ручку потенциометра «Нечувствитель- ность» на отметку 0 (минимальная зона нечувствитель- ности) ; устанавливают ручку задатчика в среднее положение; проверяют фазпровку подключения дифтрансформа- торного преобразователя; имитируют подачу на первичный прибор заданного значения регулируемого технологического параметра; балансируют усилитель (добиваются погасания обе- их сигнальных лампочек) перемещением катушки пре- образователя или корректором (в регуляторе Р25). Крутизну характеристики первичного преобразовате- ля с днфтрансформаториым преобразователем определя- ют в такой последовательности: подключают дифтрансформаторпын преобразователь к усилителю; подсоединяют миллиамперметр к выводам усилителя для контроля сигнала отключения (выводы Л и Б на усилителе УТ п выводы 8 и ОТ на усилителе Р25); устанавливают чувствительность: максимальную — по используемому и пулевую — по остальным каналам; устанавливают ручку потенциометра нечувствитель- ности на нулевую отметку; имитируя установку на первичном приборе сначала минимального, а затем максимального допустимых зна- чений регулируемой величины, измеряют соответствую- щие им напряжения на выводах для контроля сигнала отклонения; определяют крутизну характеристики первичного пре- образователя: к = — °1 * где ?!, — соответственно минимальное и максимальное до- пустимые значения регулируемой величины; z/i, — соответственно минимальное и максимальное на- пряжения на соответствующих выводах усилите- ля, мВ. При настройке регулятора соотношение топливо—воз- дух минимальное и максимальное допустимые значения регулируемой величины устанавливают, считая, что ре- гулируемый параметр соответствуют среднему значению 142
заданного диапазона изменения давления воздуха, по- лученного при использовании данных режимной карты; определяют положение ручек задатчика ni и п2, при которых усилитель балансируется, когда на первичный преобразователь поданы минимальное и максимальное допустимые значения регулируемой величины. Зону нечувствительности регулятора (установку руч- ки потенциометра нечувствительности) определяют в та- кой последовательности: устанавливают ручку чувствительности по используе- мому каналу на отметку 10 и по остальным каналам — на 0; балансируют усилитель задатчиком при положении ручки потенциометра нечувствительности на нулевой от- метке; устанавливают ручку потенциометра нечувствитель- ности на отметку 10; устанавливают ручку задатчика в положение ni (см. выше); медленно поворачивая ручку потенциометра нечувст- вительности в сторону меньших значений, фиксируют по- ложение, при котором срабатывает пусковое устройство; повторяют проверку при положении ручки задатчика на отметке п2. Из двух полученных значений нечувствительности вы- бирают меньшее. На ряде объектов установка малых значений нечув- ствительности, определенных общепринятым способом, приводит к возникновению незатухающих автоколебаний или частым срабатываниям регулятора. В связи с этим принято устанавливать ручку потен- циометра нечувствительности не ниже 2...5 отметок. Ес- ли же расчетным путем получены меньшие их значения, то с целью сохранения требуемого коэффициента переда- чи усилителя уменьшают чувствительность входных ка- налов. Верхние предельные значения отметок потенцио- метров чувствительности при этом определяют по фор- муле: п, = л«. где л|И, лми — расчетная и выбранная отметки шкалы потен- циометра нечувствительности. При совмещении характеристик пеовичных преобразо- 143
вателсй двухимяульсных регуляторов (регуляторов со* отношения) используют выражение: Л ~i Ki л.г = \ з2 К2 п.. I *2 » гдеА?:, Л:2 — диапазоны согласованного изменения регулируе- мых параметров: 1\!( 1<2 — крутили характеристик первичных преобраз ва- телеЛ; Яц, л. —поло-кеиис ручек настройки потенциометров ч-в- стгительности. Положение ручки настройки канала, которому соот- ветствует меньшая величина произведения (До К), вы- бирают максимальным (10 делений). Тогда из приведен- ного выше соотношения легко определить значение от- метки шкалы второю потенциометра чувствительности. Это соотношение получено при предположении, что характеристики первичных преобразователей и потенцио- метров чувствительности в рабочем диапазоне линейны. Если же характеристики нелинейны, то при настройке выбирают поддиапазон (точки совмещения этих харак- теристик). При использовании регулятора «Кристалл» может случиться, что при подключении импульсной линии к первичному преобразователю и при установке параметра, равного заданному, сигнальные лампы будут «переми- гивать» (особенно это относится к регулятору разреже- ния). В этом случае импульсную линию первичного пре- образователя необходимо задросселировать. Для этого устанавливают дроссельную шайбу с отверстием, диа- метр которого равен 0,3...0,4 мм (можно две). При использовании регулятора Р25 того же эффекта можно добиться установкой соответствующей постоянной времени демпфирования. Перед включением регулятора в работу необходимо проверить его фазировку, правильность появления сиг- нала «Больше» и «.Меньше», а также правильность от- работки сигнала исполнительным механизмам. Если ре- гулятор или исполнительный механизм срабатывают не- правильно, следует поменять местами концы на соответ- ствующих выводах регулятора или пускового устройства. ДИНАМИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА И ИСПЫТАНИЕ ПОД НАГРУЗКОЙ Широко распространенный метод динамической на* стройки П- и ПИ-регуляторов по временным характери- 144
стикам (кривым разгона) объекта трудоемок и не га- рантирован от ошибок из-за неточности обработки кри- вых разгона, возможности случайных возмущений во время испытания, люфтов в сочленениях регулирующего органа и исполнительного механизма и др. Поэтому це- лесообразно применять упрощенные методы настройки с использованием минимума сведений о частотных свой- ствах системы регулирования. Эти методы удобны при наладке смонтированной и го- товой к включению системы регулирования, когда тре- буется измерить только период граничного автоколеба- тельного процесса. Если невозможно снять граничный автоколебательный режим, можно пользоваться методом «задатчика», кото- рый изложен А. С. Рубашкиным. При наладке нужно иметь в виду, что данный метод является приближенным и требует проверки результатов настройки на работающем регуляторе. Оптимальный процесс регулирования должен соот- ветствовать следующим требованиям: затухание переходного процесса — интенсивное; продолжительность переходного процесса — мини- мальная; максимальное отклонение регулируемой величины — наименьшее. Таким образом во время настройки выбирают и уста- навливают настроечные параметры регулятора, обеспе- чивающие близкий к оптимальному процесс регулирова- ния. Интегральный [астатический) регулятор Для интегральных регуляторов характерно, что поло- жение регулирующего органа жестко не связано с от- клонением параметра, то есть данному отклонению мо- жет соответствовать любое положение регулирующего органа. При скорости сервомотора, соизмеримой со скоростью разгона объекта, интегральный регулятор (И-регулятор) представляет собой усилительный прибор без устройства обратной связи с трехпозициоппым выходным устройст- вом. К параметрам динамической настройки И-регулято- ра относят время полного хода исполнительного меха- низма и зону нечувствительности усилителя. Основным достоинством регулирования при исполь- 145
зовании И-регулятора является отсутствие статической ошибки во всем диапазоне изменения нагрузок (в преде- лах нечувствительности прибора). Однако И-регуляторы можно применять только на объектах с выраженным са- мовыравннванием. В случае, если объект без самовырав- ннвания или характер нагрузок резкопеременный, реко- мендуется использовать более сложные законы регули- рования. При динамической настройке регулятор включают в работу на наиболее крутой части рабочей характери- стики регулирующего органа, которая должна быть предварительно снята (точка А, рис. 21). Рис. 21. Рабочая характеристика регулирующею органа: А—точка проверки па устойчивость; Б — точка проверки быстродействия; — максимальная крутизна характе- ристики регулирующего органа В случае неустойчиво- го регулирования (появ- лении гармонических ко- лебаний) устойчивость процесса регулирования можно обеспечить увели- чением времени хода сер- вомотора или увеличени- ем зоны нечувствительно- сти регулятора. Увеличение зоны не- чувствительности регуля- тора нежелательно по требованиям точности ре- гулирования, поэтому наи- более рационально увели- чение времени хода ис- полнительного механизма. Для этого у гидравличе- ского исполнительного механизма устанавливают дроссельные шайбы на под- воде воды к ГПМу (см. рис. 13). Новое полное время хода сервомотора определяют по формуле, удобной для практического применения: т - А + А °’ С 2 А где А — амплитуда незатухающих колебаний регулируемой величины (в единицах регулируемой величины); Д — зона нечувствительности регулятора, установленная при статической настройке (в единицах регулируемой величины); Тс — полное время хода сервомотора, с.
Новое время хода сервомотора реализуется с запасом 10...20 % в сторону увеличения. У электрических исполнительных механизмов время полного хода сервомотора (больше паспортного) дости- гается при помощи импульсного прерывателя, который обычно ставят на системах со значительной инерцион- ностью и запаздыванием. Время импульса выбирают та- ким образом, чтобы максимально возможное изменение регулируемого параметра при перемещении регулирую- щего органа от одного импульса было меньше значения установленной зоны нечувствительности, то есть практи- чески оно устанавливается минимальным. Для определения времени паузы сбалансированный регулятор включают в работу и на дистанционном уп- равлении перемещают исполнительный механизм на ве- личину одного импульса. Время от подачи импульса до срабатывания регулятора примерно соответствует време- ни паузы. Если при подаче одного импульса при отработке ис- полнительным механизмом на наиболее крутой части характеристики регулирующего органа регулятор так и не сработает, то значит время импульса слишком мало и его следует увеличить. На котлах типа ДКВР интегральными обычно явля- ются регуляторы разрежения в гонке котла и соотноше- ния газ—воздух. Эти регуляторы следует проверять так- же на быстродействие в диапазоне изменения больших нагрузок котла (точка Б, рис. 21). Регулятор соотноше- ния газ—воздух должен успевать отрабатывать возму- щения, наносимые сервомотором, изменяющим подачу газа, а регулятор разрежения одновременно сервомото- рами газа и воздуха — с ошибкой, не превышающей по- ловины допустимого изменения параметра. Таким образом, увеличительные зоны нечувствитель- ности (дифференциала) И-регулятора ведет к срыву автоколебаний, однако это увеличение ограничено тре- бованиями точности регулирования. Можно увеличить время хода исполнительного механизма, но при этом уменьшается скорость регулирования, что неприемлемо при отработке скачкообразных возмущающих воздейст- вий, когда возмещения нарастают быстрее, чем регуля- тор успевает их погасить. Как правило, возникновению автоколебаний способ- ствуют многочисленные люфты, нелинейность регулирую- щего органа, выбеги исполнительного механизма и т. д. 147
При испытании регулятора под нагрузкой наносят возмущение при помощи дистанционного управления ис- полнительным механизмом на 4...5 нагрузках в рабочем диапазоне. Величина возмущения должна быть примерно равной эксплуатационной, что соответствует обычно 10 % от хода исполнительного механизма. Переключив регулятор на автоматическое управле- ние, измеряют время отработки регулятором нанесенно- го возмущения. По данным испытаний находят наименьшую степень затухания переходного процесса, наибольшее время ре- гулирования и величину первого отклонения. Величину амплитуды легче всего определять по мил- ливольтметру, подключенному к выводам А и Б регуля- тора «Кристалл» или гнездам е и ОТ регулятора Н25. Для большинства И-регуляторов степень затухания переходного процесса (рис. 22) примерно равна 1, то Рис. 22. Определение степени затухании и времени переходного процесса: / — колебательный переходный процесс; 3 — апериодический переходный про- цесс; + а и — в —максимально и минимально допустимые значения регулируемой величины, а —аонз нечувствительности регулятора; Ti и Т>— д _ а, время переходного процесса; ф——д~"~ ““ степень затухания колебательного переходного процессе 148
есть процесс апериодический, или третья амплитуда в переходном процессе отсутствует. В протокол испытания регулятора заносят положе- ния ручек, установленные при статической и динамиче- ской настройке регулятора и прикладывают график ис- пытаний. Пропорциональный (статический] регулятор Пропорциональные регуляторы находят широкое при- менение на объектах, допускающих наличие статической ошибки. У пропорциональных регуляторов (П-регуляторов) перемещения регулирующего органа (отклонение от на- чального значения) пропорциональны отклонению регу- лируемой величины. Если недостатком И-рсгуляторов является неустойчи- вая работа на объектах без самовыравнннаичя и на объ- ектах со значительной инерционностью, то у пропорцио- нальных регуляторов таких недостатков пет. Конструктивная особенность П-регулятора заключа- ется в наличии жесткой обратной связи, которая обеспе- чивает устойчивость процесса регулирования объектов, но в то же время вызывает появление статической ошиб- ки регулирования. Рис. 23. График статической настройки П регулятора: р—регулируемы Л параметр; Q — нагрузка котле: Л — ход исполни- тельного мехашнма; 4 — зона про- порциональности (неравномерности) регулятора: 4 — зона нечувепмггель пост)! регулятора Если считать, что зона нечувствительности усилителя и время хода исполнительного механизма в процессе на- ладки не изменяются, то основным параметром динами- ческой настройки П-регулятора будет зона пропорцио- нальности (рис. 23). П-закон регулирования реализуется обычно при наладке регулятора давления пара в бараба- не котла. 149
Для динамической настройки на регуляторе, включен- ном в работу на дистанционном управлении, устанавли- вают максимально возможную зону пропорционально- сти, что соответствует для регулятора «Кристалл» макси- мальному делению ручки чувствительности прибора по каналу обратной связи. Регулятор Р25 при реализации пропорционального за- кона регулирования обычно не используют. Статически настроенный и сбалансированный регуля- тор включают в работу в автоматическом режиме при на- грузке, соответствующей наибольшей крутизне характе- ристики регулирующего органа, и регистрируют переход- ный процесс регулирования при нанесении 5 %-кого воз- мущения (примерно равного 3...4 зонам нечувствитель- ности регулятора). Если регулятор работает устойчиво, то последователь- ным уменьшением установленной зоны пропорциональ- ности добиваются появления в системе незатухающего автоколебательного процесса регулирования. Положение ручки чувствительности по каналу обрат- ной связи на каждой ступени приближения системы к границе устойчивости можно уменьшить по крайней ме- ре в 2 раза. Считают, что система приблизилась к гра- ничному колебательному процессу, если степень затуха- ния переходного процесса достигла значения 0,15...0,2. Амплитуды колебаний фиксируют визуально по значению параметра. Во время испытания фиксируют также период крити- ческих автоколебаний и зону пропорциональности (оста- точную неравномерность регулирования), при которой система входит в режим незатухающих колебаний. Оптимальное значение зоны пропорциональности для 0 = 0,8 определяют по формуле: = 1,7 8мр, где йопт и & — соответственно зоны пропорциональности оп- тимальная н при работе на границе устойчи- вости в единицах регулируемого параметра. Положение ручки настройки жесткой обратной связи, близкое к оптимальному (при линейной зависимости между положением ручки настройки и значением зоны пропорциональности), определяют из выражения: rtonT = 1,7пкр, 150
где лопт и лкр — соответственно положения 'ручек настройки по каналу обратной связи при оптимальной работе н работе на границе устойчивости. Для случаев апериодического колебания положение ручки обратной связи можно принять в 2 раза большее, чем полученное в результате опыта при граничном авто- колебательном переходном процессе регулирования. Таким образом, при динамической настройке П-регу- лятора уменьшение зоны пропорциональности ведет к по- вышению статической точности регулирования и умень- шению величины первого отклонения при скачкообраз- ных возмущениях, но одновременно и к повышению ко- лебательности переходного процесса. Увеличение же зоны пропорциональности повышает устойчивость, но одновременно увеличивает статическую ошибку регулирования. Чем больше степень затухания, тем больше остаточ- ная неравномерность регулирования и тем больше вели- чина первого отклонения при скачкообразных возмуще- ниях. При испытании статически и динамически настроенно- го регулятора под нагрузкой его включают в автомати- ческую работу при заданном значении параметра. Изме- няя нагрузку котла в пределах возможных эксплуата- ционных возмущений, прослеживают, как регулятор от- рабатывает нанесенное возмущение, и, отсчитывая время по секундомеру, определяют время переходного процесса и степень его затухания. Переходный процесс можно считать приемлемым, если степень его затухания при 20 %-ном возмущении по нагрузке равна 0,9...1,0. Работу регулятора проверяют на всех возможных эксплуатационных нагрузках котла. При этом отклоне- ние параметра не должно превышать допустимых пре- делов. В отдельных случаях при невозможности получить расчетным путем положение ручки «Чувствительность» по каналу обратной связи из-за нелинейной зависимо- сти между положением ручки «Настройка» и значением зоны пропорциональности можно применить следующий метод практической настройки: при среднем положении выходного органа исполни- тельного механизма датчик обратной связи настраивают таким образом, чтобы усилитель балансировался между 4-м и 6-м делениями ручки задатчика (чувствительность 151
по каналу регулируемого параметра при этом выводят на нулевую отметку); устанавливают расчетную зону пропорциональности подбором положений ручек «Чувствительность» по кана- лам регулируемого параметра и обратной связи, учиты- вая, что максимальное изменение сигнала по каналу обратной связи при полном ходе сервомотора должно соответствовать изменению сигнала первичного преобра- зователя по каналу регулируемого параметра при изме- нении параметра на величину установленной неравно- мерности, то есть сигналы должны взаимно уничтожить- ся и индикаторные лампочки при этом погаснут. Эту настройку проводят при помощи милливольтмет- ра, подключенного к выводам Л и Б усилителя «Крис- талл». Для настройки этим методом необходимо, чтобы ста- тическая характеристика регулирующего органа прибли- жалась к линейной, а в сочленениях исполнительного механизма с регулирующим органом не было люф- тов. В протокол наладки регулятора заносят положения ручек настройки и прикладывают графики статической настройки П-регулятора (см. рис. 23) и переходного процесса регулирования (см. рис. 22). Пропорционально-интегральный [изодромный] регулятор Пропорционально-интегральный закон (ПИ-закон) регулирования объединяет достоинства пропорциональ- ного и интегрального регуляторов: быстродействие и устойчивость пропорционального и равенство нулю ста- тической ошибки интегрального. Конструктивной особен- ностью ПИ-регулятора является наличие гибкой (исчеза- ющей) обратной связи, которая реализует интегральную составляющую изодромпого закона регулирования. ПИ-закон регулирования позволяет поддерживать по- стоянное значение регулируемой величины, не зависящей от величины нагрузки объекта. У ПИ-регулятора при внесении на вход возмущения вначале отрабатывается пропорциональная составляю- щая, а затем интегральная составляющая перемещает исполнительный механизм в новое положение и тем са- мым ликвидирует статическую ошибку регулирования. Время, за которое исполнительный механизм при отра- ботке И-составляющей пройдет тот же путь, что и при 152
отработке пропорциональной составляющей, называется временем изодрома (удвоения). К параметрам динамической настройки изодромного ПИ-регулятора относят время изодрома и зону пропор- циональности. Характер оптимального использования П- и И-состав- ляющих изодромного регулятора зависит от поведения объекта регулирования. Если в системе возникают дли- тельные возмущения воздействия, то следует применить регулятор с достаточно большой И-составляющей, что- бы в кратчайшее время устранить отклонение регулируе- мой величины. Если возмущающие воздействия кратко- временны (вида импульса), то их устраняет П-составля- ющая регулятора (И-составляющая при этом невелика). Оптимальные значения динамической настройки ПИ- регулятора определяют методом вывода системы на гра- ницу устойчивости. Метод определения значения перио- да критических колебаний и критической зоны неравно- мерности (пропорциональности) тот же, что и для П-ре- гулятора (органами настройки во время испытания так- же устанавливают возможно большее значение времени изодрома). Для системы с ПИ-регулятором оптимальные значе- ния динамической настройки при £ = 0,8 и при линейной зависимости между положением ручки чувствительности по каналу обратной связи и установленной зоной пропор- циональности подсчитывают по формулам: $опт = 2,8 5Яр, Тиопт = 0,91\р, подт = 2,8 где Тиопт н Ttp — соответственно оптимальное нремя изотрона и период колебаний на границе устойчивости; Для апериодического переходного процесса регули- рования следует установить положение ручки чувстви- тельности по каналу обратной связи на деление в 3 раза большее, чем полученное в результате испытания, а вре- мя изодрома установить равным периоду колебаний на границе устойчивости. При нелинейной зависимости между положением руч- ки чувствительности по каналу обратной связи и значени- ем зоны пропорциональности применяют тот же метод практической настройки, что и для П-регулятора. В некоторых случаях, когда трудно снять граничный 153
автоколебательный процесс регулирования, при настрой- ке регулятора целесообразно пользоваться методом «за- датчика». Метод получил такое название, потому что воз- мущения наносят задатчиком. Этот метод обычно применяют при настройке регуля- торов, работающих, например, в пульсирующем режиме. Пульсация параметра затрудняет вывод такой системы на границу устойчивости. На действующем котле целесообразно сначала уточ- нить средние эксплуатационные возмущения, которые необходимо оценить в делениях задатчика, и взять в ка- честве исходных при настройке данным методом. Обычно эти возмущения соответствуют 3...4 зонам нечувствитель- ности. При установившемся режиме, когда положение регу- лирующего органа соответствует наибольшей крутизне его рабочей характеристики, наносят перемещением ре- гулирующего органа выбранное возмущение и одновре- менно включают секундомер. В момент срабатывания регулятора, о чем можно су- дить по загоранию сигнальной лампочки, фиксируют вре- мя по секундомеру. Испытания повторяют несколько раэ и за исходное принимают среднее время, полученное в ходе измерения. Время изодрома, близкое к оптимальному, на объек- тах без самовыравнивания будет равно пяти значениям времени, полученному в ходе испытания. Положение ручки настройки по каналу обратной связи подбирают после установки расчетного времени изодро- ма таким образом, чтобы внесенное возмущение компен- сировалось регулятором за минимальное число включе- ний, в оптимальном случае -за одно включение сигналь- ной лампочки. Если регулирующий орган за первое включение не компенсирует возмущения, то уменьшают величину чув- ствительности датчика жесткой обратной связи. Если же перемещение регулирующего органа превышает необхо- димое для компенсации возмущение, то чувствительность увеличивают. При этом должно быть установлено рас- четное время изодрома. В этом случае достигают максимально возможное быстродействие при минимальном числе срабатываний аппаратуры. Для проверки установленного времени изодрома про- водят следующие операции. 154
Ручку чувствительности по регулируемому парамет- ру устанавливают на «0>. При работе регулятора на автоматическом режиме задатчиком наносят значительное возмущение (на регу- ляторе «Кристалл» равно примерно целому делению). Изменяют ход, пройденный штоком регулирующего клапана за первое включение регулятора, а затем изме- ряют время, необходимое регулятору для прохождения такого же расстояния за последующие включения испол- нительного механизма в пульсирующем режиме. Это вре- мя должно соответствовать установленному времени нзодрома, что вытекает из принципа работы обратной связи ПИ-регулятора, то есть перемещение от интеграль- ной составляющей, равной пропорциональной составляю- щей, определяет время изодрома (удвоения) регулятора. При испытании регулятора под нагрузкой предусмат- ривают, чтобы он был испытан на максимально возмож- ные по технологическим условиям скачки нагрузок во всем регулируемом диапазоне. Регулятор должен работать устойчиво, не превышая заданного диапазона колебаний регулируемого пара- метра. В протокол наладки регулятора заносят положения ручек настройки и прикладывают график переходного процесса. Выше приводилась методика настройки ПИ-регулято- ра системы «Кристалл», где изодромное устройство свя- зано непосредственно с исполнительным механизмом. В регуляторе Р25 формулирование ПИ-закона регу- лирования может быть реализовано в самом приборе. Для этого используют соответствующие ручки настрой- ки. Отличие состоит в том, что при выборе зоны пропор- циональности нужно пользоваться потенциометром Кп-63. Следует иметь в виду, что шкала потенциометра Кп-63 оцифрована для времени полного хода исполнительного механизма, равного 63 с. При другом времени хода ко- эффициент пропорциональности прибора определяют по формуле: _ КП63 63 п тим ‘ где Тим—другое время хода исполнительного механизма. Следует учесть также, что на коэффициент пропор- циональности регулятора Кр влияют коэффициент мас- 1$;
штабирования измерительной схемы (чувствительность по каналу регулируемого параметра) Ki, коэффициент передачи регулирующего органа (крутизна характерис- тики КрО и коэффициент передачи измерительного пре- образователя Кд. Из этого следует, что: Кр = КпКгКроКд. Так как коэффициент пропорциональности регулятора Кр обратно пропорционален степени обратной связи, ко- торую в регуляторе «Кристалл» определяли положени- ем ручки чувствительности по каналу обратной связи, то для установления возможно большей зоны пропорцио- нальности потенциометр Кп-63 следует установить на деление 0,5 (в крайнее левое положение), и наоборот. Поэтому для Р25 будет верно соотношение: KOiIt 0,ЗКпкр. Если требуемая величина будет меньше 0,5, следует уменьшить коэффициент масштабирования. Демпфирование сигнала измерительной схемы сгла- живает пульсации, подавляет помехи и защищает прибор от преждевременного включения. Установка постоянной времени, равной 2...5 с, всегда желательна. Исключением является случай очень малых постоян- ных времени объекта регулирования (порядка несколь- ких секунд), когда введение дополнительной постоянной времени демпфера существенно влияет на устойчивость замкнутой системы регулирования. В этом случае до- пустимую величину постоянной времени демпфирования определяют экспериментально. Величину установленной постоянной времени демп- фера проверяют путем измерения времени между подачей входного сигнала и изменением состояния выходов при- бора. Для этого после балансировки прибора ручку потен- циометра «Зона» устанавливают в крайне правое поло- жение, ручку потенциометра «Задатчик» поворачивают на 2 % относительно положения баланса и измеряют вре- мя между поворотом ручки и включением индикатора «Выход» (или включением исполнительного механизма). Это время должно быть приблизительно равно установ- ленной постоянной времени демпфирования. Длительность импульсов устанавливают после выбо- ра остальных параметров настройки, потому что эффект
от ее воздействия существенно зависит от положения ос- новных органов настройки. При выборе величины длительности импульсов сле- дует стремиться к максимальному быстродействию пр» минимальном числе включения регулятора. Уменьшение длительности импульсов повышает точ- ность работы регулятора, но одновременно увеличивает число включений (снижается быстродействие). Увеличе- ние длительности импульсов снижает устойчивость систе- мы регулирования. При наличии существенных люфтов в сочленениях и выбегов сервомотора малые длительности импульсов ус- танавливать нецелесообразно. Таким образом, уменьшение времени регулирования достигают увеличением времени изодрома и степени свя- зи. Значение первоначального отклонения параметра от нормального должно быть как можно меньше. Уменьше- ние первоначального отклонения параметра обеспечива- ют уменьшением времени изодрома и степени связи, то есть для достижения минимального времени регулирова- ния требуется увеличение, а для достижения минималь- ного отклонения—уменьшение основных параметров ди- намической настройки регулятора (времени изодрома и зоны пропорциональности). Для удовлетворения обоих критериев качества на- стройки необходимо найти оптимальное значение на- стройки, которое определяют по степени затухания про- цесса регулирования (см. рис. 22). Оптимальным значением степени затухания для сис- тем автоматического регулирования тепловых процессов считается Чг=0,8... 1,05 (последнее число получают при апериодическом переходном процессе). Возможны следующие случаи неправильной динами- ческой настройки ПИ-регулятора. Регулятор отрабатывает возмущение за несколько включений, медленно подводя регулирующий орган к новому значению, значит, регулятор работает при излиш- не большой степени связи (малом коэффициенте пропор- циональности регулятора). Единичное возмущение регулятор отрабатывает за не- сколько включений с перерегулированием (регулирую- щий орган перемещается дальше требуемого значения- и затем постепенно к нему возвращается), значит ПИ-ре- гулятор работает при малом времени изодрома. 15Г
VIII. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Работу по технике безопасности организуют в соот- ветствии с требованиями СНиП III—4—80 «Техника без- опасности в строительстве», ВСН 329—74 «Инструктив- ные указания по технике безопасности при монтаже и на- ладке приборов и средств автоматизации», Правил техни- ческой эксплуатации электроустановок потребителей, Правил техники безопасности при эксплуатации электро- установок потребителей, а также норм и правил по без- опасному выполнению специальных видов работ. Соблюдение администрацией предприятий трудового законодательства, а также норм, правил и инструкций по охране труда кошролнруют вышестоящие администра- тивные органы, государственные инспекции, прокуратура (которая расследует случаи травматизма с тяжелым или смертельным исходом), а также общественность под ру- ководством профсоюзных организаций. Залогом безопасной работы водогрейных и паровых котлов является соблюдение издаваемого Госгортехнад- зором СССР руководства: «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных кот- лов». Любой котлоагрегат допускается к работе только пос- ле освидетельствования инспектором Госгортехнадзора и Госсанинспекции в получения разрешения на ввод в эксплуатацию. В дальнейшем представители Госгортех- надзора периодически освидетельствуют котлоагрегаты. Наружный осмотр проводят не реже 1 раза в год, внут- ренний— не реже 1 раза в четыре года и гидравлическое испытание— 1 раз в восемь лет. После больших ремонтных работ проводят внеочеред- ное освидетельствование котла. Результаты освидетель- ствования, ремонтные работы, указания инспектора Гос- гортехнадзора заносят в паспорт котла, хранящегося у начальника котельной. <53
Для нормальной эксплуатации котельных установок нужен прежде всего квалифицированный, хорошо обу- ченный обслуживающий персонал. К обслуживанию ко- тельных установок допускают рабочих, сдавших экзамен и получивших удостоверение на право обслуживания котла. К обслуживанию котла могут быть допущены лица, достигшие 18-летнего возраста и прошедшие медицин- ское освидетельствование. Лица, принимаемые на работу, должны пройти ввод- ный инструктаж по технике безопасности, а также ин- структаж на рабочем месте. Если замечено применение опасных приемов работы, инженерно-технические работники проводят повседнев- ный инструктаж. Периодический инструктаж проводят не реже 1 раза в полгода для закрепления рабочим знаний техники без- опасности. Дополнительный инструктаж — после несча- стного случая. Аттестацию обслуживающего персонала котельных проводят постоянно действующие квалификационные ко- миссии, организованные при специализированных про- фессионально-технических училищах, учебных комбина- тах и других учебных заведениях. Проведение аттестации допускается также на предприятиях и в организациях, располагающих необходимыми условиями и специалис- тами, по согласованию с местными органами Госгортех- надзора. Участие представителя местного органа Госгор- технадзора в работе квалификационных комиссий по ат- тестации обслуживающего персонала обязательно. При переводе персонала на обслуживание котлов, ра- ботающих на газообразном топливе, знания проверяют в порядке, установленном правилами безопасности в га- зовом хозяйстве. Линейный персонал пусконаладочных организаций до выезда на объект производства работ проходит соответ- ствующую аттестацию у себя на предприятии. Обязанности персонала котельных, его действия при включении и выключении котлов и во время пуска и эк- сплуатации определяются инструкцией. В котельных, ра- ботающих на газе, к инструкции прилагают схему газо- проводов, на которой указывают расположение всех от- ключающих устройств и их нумерацию. Повышенная внимательность и точность требуются от операторов котельных, работающих на газе, при вклю- 159
чении котельной в работу или отдельных котлов в пе- риод пробной эксплуатации. Электродвигатели и пусковая аппаратура к вытяжным вентиляторам котельных должны быть взрывобезопас- ными, а конструкция вытяжных вентиляторов исключать возможность искрообразования. К электродвигателям насосов, дымососов н дутьевых вентиляторов такие тре- бования не предъявляются. Одним из требований техники безопасности является наличие проверенных и исправно действующих контроль- мо-пзмсритсльных приборов, предохранительных и водо- указательных устройств, водозапорной и продувочной арматуры. Правильное пользование этими приборами и аппаратурой в значительной степени обеспечивает нор- мальную эксплуатацию котельной. Работы, связанные с отысканием и ликвидацией мест утечек газа, относят к категории газоопасных и выпол- няют их слесари высокой квалификации под руковод- ством лица, ответственного за подготовку и проведение этих работ. Котельные должны быть обеспечены рабочим и ава- рийным электрическим освещением в соответствии с Правилами устройства электроустановок. Рабочее осве- щение во всех помещениях, на рабочих местах, площад- ках, в проходах, на лестничных клетках, в туннелях и на открытой территории должно соответствовать действую- щим нормам. Аварийное освещение должно обеспечивать беспрепятственное наблюдение за показаниями конт- рольно-измерительных приборов, состоянием оборудова- ния и коммуникаций, а также возможность необходимых переключений при аварийных ситуациях. Аварийное ос- вещение предусматривают на всех лестницах, переходах и площадках котельной. Светильники аварийного освещения отличаются от светильников рабочего освещения по типу, знакам или по окраске. Переносные ручные светильники ремонтного освеще- ния должны питаться от сети напряжением не выше 36 В. В особо неблагоприятных условиях, где опасность пора- жения электрическим током усугубляется теснотой, по- вышенной влажностью, соприкосновением с большими металлическими, хорошо заземленными поверхностями, напряжение питания ручных светильников должно быть не выше 12 В. Переносные светильники должны иметь защитую сетку и исправный шланговый провод. 1И
Во взрывоопасных и пожароопасных помещениях при- меняют электрооборудование в соответствии с требова- ниями Правил устройства электроустановок для соот- ветствующих помещений. Все проходы, входы и выходы, расположенные внут- ри котельной, и проезды, примыкающие к территории ко- тельной, должны быть хорошо освещены, свободны и безопасны для движения пешеходов и транспорта. Открытые токоведущие части, расположенные на вы- соте менее 3,5 м, огораживают. Металлические ограждения, оборудование и подъем- но-транспортные устройства заземляют. Каждый элект- родвигатель, помимо устройства пуска и остановок, снабжают отключающими приспособлениями для полно- го снятия напряжения на время ремонта и наладки обо- рудования и механизмов, с которыми совместно работают электродвигатели. Наладочный персонал должен знать отравляющее действие газа, допустимые и опасные для человека кон- центрации газа в воздухе и методы ее определения; пе- речень имеющихся в котельной мест, опасных в отноше- нии скопления газа; признаки отравления газом; прави- ла эвакуации лиц, пострадавших от газа, из загазован- ной зоны и приемы оказания им первой помощи. Во избежание несчастных случаев запрещается: ста- новиться па барьеры площадок, предохранительные ко- жухи муфт, подшипников и др., а также на трубопрово- ды, конструкции и перекрытия, не предназначенные для прохода по ним и не имеющие специальных ограждений и поручней; находится вблизи фланцевых соединений и арматуры трубопроводов, предохранительных клапанов и газоходов котлоагрегатов. Допуск людей внутрь котла и открытие запорной ар- матуры после удаления людей из котла возможен при температуре не выше 60°С только по письменному раз- решению (наряду-допуску) ответственного лица котель- ной, выдаваемому после проведения соответствующей проверки. Работы в газоходах разрешается выполнять при тем- пературе не свыше 60°С лишь после того, как место ра- боты будет провентилировано и надежно защищено от проникновения газа и пыли. Время пребывания людей в топке (газоходе) при температуре воздуха 5О...6О°С не должно превышать 20 мин. На вентилях, задвижках и заслонках при отключении /-6 Заказ 1331
соответствующих участков трубопроводов, парогазопро- водов и газоходов, а также на пусковых устройствах ды- мососов, дутьевых вентиляторов и питателях топлива вывешивают плакаты <Не включать — работают люди>, при этом у пусковых устройств агрегатов снимают плав- кие вставки. В топках, газоходах и барабанах котла могут рабо- тать два человека и более, причем один из наладчиков должен находиться снаружи, вблизи люка, наблюдая за работающим внутри и при необходимости оказывая ему помощь. При работе котельной на газообразном топливе сле- дует обращать особое внимание на возможную утечку газа в помещении и газоходах неработающих котлов. На- личие таких утечек при неосторожном обращении с от- крытым огнем может привести к тяжелым последстви- ям— взрыву, пожару и отравлению людей. Признаком загазованности помещения является неприятный запах. Газоопасные работы должна проводить бригада, со- стоящая не менее чем из двух человек, прошедших спе- циальное обучение. Наладку газового оборудования осу- ществляют специализированные организации. При розжиге газовых горелок и мазутных форсунок не следует стоять против отверстий (гляделок растопоч- ных люков), чтобы не пострадать от случайного выбро- са пламени. Для работы на оборудовании и трубопроводах на вы- соте более 2,5 м должны быть предусмотрены площадки с перилами и постоянными лестницами. В котельных необходимо соблюдать требования про- тивопожарной безопасности. Пожары, как правило, воз- никают вследствие небрежного обращения с огнем, не- правильного хранения горючих и легковоспламеняющих- ся материалов, а также неисправности электропроводки. В случае возникновения в котельной пожара нужно немедленно вызвать пожарную охрану и принять все меры к тушению его, не прекращая наблюдения за работой ко- тельных агрегатов. При пожаре в котельной с котлами, работающими на газообразном топливе, нужно немед- ленно отключить газопровод при помощи задвижки, установленной вне помещения котельной. Администрация котельной обязана: не допускать к обслуживанию котельной лиц, не обу- ченных и не имеющих удостоверения на право обслужи- вания котлов; ш
обеспечить работников необходимыми инструментами и правилами по обслуживанию котельной установки; обеспечить обслуживающий персонал необходимыми защитными средствами и спецодеждой; создать нормальные условия труда и не разрешать сверхурочную работу; иметь в котельной список с указанием адресов и те- лефонов администрации предприятия, аварийной брига- ды, пожарной команды и скорой помощи. К числу профилактических мероприятий относят изу- чение инструкций, регламентирующих устройство и об- служивание котельной установки. Заземление — одна из основных защитных мер, при которой все металлические корпуса электроприемников, металлические конструкции и т. п., могущие оказаться из-за повреждения изоляции под опасным напряжением, должны быть заземлены. К элементам, подлежащим заземлению, относят: металлические корпуса контрольно-измерительных приборов, регулирующих устройств, аппаратуры управ- ления, защиты, сигнализации, освещения, корпуса элект- родвигателей исполнительных механизмов, независимо от .места их установки; металлические щиты и пульты всех назначений, на которых устанавливают приборы, аппаратуру и другие средства автоматизации; вспомогательные металлические конструкции для ус- тановки элсктроприемников и аппаратов управления; металлические оболочки, броня и муфты контрольных и силовых кабелей, металлорукава, металлические обо- лочки проводов, защитные стальные трубы электропро- водок, металлические короба, лотки, соединительные ко- робки, кабельные конструкции, кронштейны и дру- гие металлические элементы крепления электропрово- док: металлические корпуса трансформаторов и выпрями- тельных устройств; вторичные обмотки понижающих трансформаторов напряжением 36 В и ниже. Заземляемые части электроустановок соединяют с землей при помощи заземлителей и заземляющих про- водников. На заземление средств автоматизации котельных не- обходимо обратить особое внимание. Несоблюдение тре- бований проекта или требований, предъявляемых к сред- 163
ствам заземления, может привести к очень тяжелым по- следствиям. Электроустановки систем автоматизации заземляют в помещениях особо опасных, а также при использовании приборов, аппаратов и других средств автоматизации с напряжением в цепях питания, измерения, управления, сигнализации выше 36 В переменного тока и ПО В по- стоянного тока. При обеспечении надежного контакта между зазем- ленным щитом и установленными на нем электроприем- никами последние можно не заземлять индивидуально. При обеспечении надежного контакта между отдель- ными панелями многопанельного щита или между пане- лями и рамой, на которой они установлены, допускается заземление только одной панели. Заземление во взрывоопасных помещениях следует выполнять при всех напряжениях переменного и посто- янного тока. При помощи магистральных заземляющих проводни- ков заземляют щиты ввода питания, радиальных провод- ников— шиты и пульты автоматизации, местные и щи- товые электропрнемники. Щиты и пульты автоматизации рекомендуется за- землять повторно стальной полосой от контура заземле- ния котельной. Сопротивление нулевого провода или заземляющего проводника в сети напряжением 380/220 В с зазем- ленной нейтралью трансформатора не должно превы- шать более чем в 2 раза сопротивление фазного провода. В качестве магистральных заземляющих проводников рекомендуется применять стальные защитные трубы электропроводок; радиальных — отдельные проводники (для приборов, установленных на щите), а также третьи жилы кабелей (рабочий нуль использовать запрещает- ся) для отдельно стоящих однофазных электроприемни- ков. Для заземления электроустановок постоянного тока применяют отдельные заземляющие провода или жилы кабелей, присоединяемые к общему заземляющему уст- ройству автоматизируемого объекта. Площадь сечения заземляющих проводников электро- приемников постоянного тока принимают равной площа- ди сечения питающих проводников. Не допускается использование в качестве заземляю- щих проводников элементов электроустановок, а также ш
брони и свинцовых оболочек кабелей, металлорукавов, коробов, лотков, кабельных конструкций. Правила поведения при авариях и несчастных слу- чаях в котельной заключаются в следующем. Котлоагрегаты или оборудование котельной считают- ся аварийными в случае: «хлопка» (взрыва газа в топ- ках котла); сильной утечки газа в результате разрыва стыков, появления свищей в трубах газопроводов и т. д.; выхода из строя или срабатывания предохранительного взрывного клапана; срабатывания автоматики безопас- ности; обнаружения газа в топках неработающих котлов; обнаружения течи в котле и трубопроводе; остановки дутьевого вентилятора и дымососа; срабатывания пре- дохранительно-запорного клапана; отключения подачи электроэнергии. Персонал котельной в зависимости от характера ава- рии должен отключить котельную или один из котлов. Если сработал предохранительно-запорный клапан, то» выяснив причину и соблюдая меры предосторожности, проверяют давление газа на вводе в газораспределитель- ное устройство и исправность регулятора давления, а затем вновь включают клапан в работу. При выходе из строя регулятора давления газа газ подают к котлам во время ремонта по обводной линии. Если обнаружена течь в котле, а также появился газ в топках неработаю- щих котлов, следует немедленно остановить котел, от- крыть продувки и провентилировать топку. В случае появления сильного запаха газа в котельной необходимо отключить котлы, проветрить помещение и приступить к ликвидации утечки газа. При тяжелых авариях следует отключить котельную и оказать помощь пострадавшим. В случае воспламенения газа и возникновения в котельной пожара необходимо отключить подачу газа при помощи задвижки, установ- ленной вне помещения котельной, вызвать по телефону пожарную команду и попытаться погасить пламя. Для оказания первой доврачебной помощи в каждой бригаде должны быть выделены специально обученные лица. На монтажных и наладочных участках, на участках подготовки производства работ необходимо иметь набор приспособлений и средств для оказания первой помощи; плакаты о правилах оказания первой помощи, проведе- ния искусственного дыхания и наружного массажа серд- ца. Плакаты и правила вывешивают на видном месте. 16$
Аптечка первой помощи должна содержать индиви дуальные перевязочные асептические пакеты, бинты, ва ту, жгут, складные фанерные шины (Крамера), резино- вый пузырь для льда, настойку вода, нашатырный спирт борную кислоту, 2...4 %-ный раствор борной кислоты эфирно-валериановые капли, питьевую соду, марганцово- кислый калий, борный вазелин, валидол, мыло. Оказание помощи при поражении электрическим то* ком. Для освобождения пострадавшего от тока необхо- димо быстро отключить ту часть установки и оборудова- ния, которой он коснулся. Нужно помнить, что отключен- ная установка может сохранять опасный для жизни за- ряд, поэтому ее следует немедленно заземлить. Если от- ключение невозможно, то для освобождения пострадав- шего от токоведущих частей используют сухие, не про- водящие ток предметы. Употреблять металлические или мокрые предметы нельзя. Чтобы изолировать тело пострадавшего, необходимо надеть диэлектрические перчатки, галоши или подсте- лить диэлектрический коврик, деревянные доски, а так- же набросить на руку сухую одежду. Когда рука постра- давшего охватывает токоведушую часть, рекомендуется поднять пострадавшего, изолировать его от земли доска- ми и, прервав этим ток, освободить от токоведущих ча- стей. Если нельзя применить ни один из указанных спосо- бов, нужно перерубить или перерезать токоведущие про- вода (каждый в отдельности) топором с сухой деревян- ной рукояткой или другим изолированным инструментом, надев диэлектрические перчатки, галоши. Если же по- страдавший находится на высоте, необходимо предупре- дить и обезопасить его падение. Если после освобождения от токоведущих частей по- страдавший не дышит или дышит судорожно, необходи- мо немедленно приступить к его «оживлению». Для этого снимают с пострадавшего стесняющую одежду, очищают рот от крови, слизи, обеспечивают доступ чистого возду- ха, удаляют из помещения посторонних людей. Искусственное дыхание делают многими способами, но наиболее эффективен «изо рта в рот» или «изо рта в нос». Пострадавшему под лопатки кладут валик из свер- нутой одежды. Оказывающий помощь давит одной рукой на его лоб, а другую подкладывает под шею, чтобы не- сколько отогнуть голову пострадавшего и предотвратить западание языка в гортань. Сделав глубокий вдох, ока- 1И
зывающий помощь вдувает воздух через марлю из сво- его рта в рот или нос пострадавшего. При вдувании че- рез рот оказывающий помощь должен закрыть своей ще- кой или пальцами нос пострадавшего; при вдувании че- рез нос пострадавшему закрывают рот. После каждого вдувания рот и нос пострадавшего освобождают, чтобы не мешать свободному выходу воздуха из грудной клет- ки. Затем спасающий повторяет вдувание воздуха в рот или нос. Частота вдувания — 12 рзз в минуту. Если у пострадавшего остановилось сердце, одновре- менно с искусственным дыханием необходимо сделать непрямой массаж сердца. Оказывающий помощь встает с левой стороны от пострадавшего, кладет ладонь вытя- нутой до отказа руки на нижнюю часть его грудины, вто- рую руку накладывает на первую, усиливает давление рук своим корпусом, надавливает толчком с такой силой, чтобы грудина смещалась на 4...5 см. После этого спа- сающий резко отнимает руки и выпрямляет свой корпус и руку. Массаж делают с частотой 1 раз в секунду. Пос- ле трех-четырех надавливаний делают перерыв на 2 с для вдувания воздуха. Не следует надавливать на грудину во время вдува- ния, так как это препятствует восстановлению дыхания. Для повышения эффективности массажа следует припод- нять ноги пострадавшего. Искусственное дыхание дела- ют до полного появления признаков жизни пострадавше- го, то есть когда он станет самостоятельно дышать. Пос- ле каждых 5 мин рекомендуется делать перерыв на 15... 20 с. Оказание помощи при отравлении газом заключается в следующем. Если человек, находящийся в помещении, где могут появиться ядовитые газы, почувствует себя плохо или у него появятся признаки отравления газом (возбужденное состояние, слабость, головокружение, тошнота и др.), его следует немедленно вывести на све- жий воздух, расстегнуть одежду, стесняющую или за- трудняющую дыхание. Если пострадавший после удале- ния из загазованной зоны остается в бессознательном со- стоянии или у него слабое и неровное дыхание, слабый пульс, необходимо сделать искусственное дыхание и сроч- но вызвать врача. Искусственное дыхание проводят не- прерывно до прибытия врача. Если до прибытия врача у пострадавшего восстановится дыхание, то искусствен- ное дыхание следует прекратить. Во всех случаях оказания помощи при ожогах необ- 167
ходимо помнить, что основная опасность для пострадав- шего— занесение инфекции через открытые раны. По- этому место ожога нельзя трогать руками, смазывать ма- зями, вазелином, маслом, промывать водой. При воспла- менении одежды необходимо погасить пламя на постра- давшем, набросив на него одеяло или сбив огонь водой. Обожженную поверхность тела следует перевязать стерильными бинтами из пакета или чистой полотняной тряпкой, а затем отправить пострадавшего п лечебное учреждение. Не следует вскрывать пузыри и отдирать от тела обгоревшие куски одежды.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 ДОГОВОР № НА ПРОИЗВОДСТВО ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ _____________‘19_ г. ' (наименование организации-заказчика) Заказчик в лице тов __________________________________ (должность, фамилия, имя, отчество) , действующего на основании (наименование документ.’, дающего право на производство р’бот) с одной стороны, и представитель пусконаладочного управления (треста, производственного объединения), именуемый в дальнейшем «Подрядчик», в лице начальника ПНУ тов (фдмидна. ___________________________________ , действующего на основании имя, отчество) Положения, с другой стороны, заключили между собой настоящий договор: 1. Заказчик сдает, а Подрядчик принимает на себя производст- во работ по наладке ____________________________________________ в соответствии с прилагаемым перечнем объектов, оборудования в перечнем работ. 2. Начало работ ______________________________ Окончание работ ______________________________________________ 3. Заказчик обязуется оплатить Подрядчику стоимость выпол- ненных последним по настоящему договору работ в соответствии с прилагаемой сметой. Общая стоимость работ, подлежащих выполнению по настояще- му договору, составляет руб., которая (сумма прописью) может уточняться по согласованию сторон в процессе производства работ. 169
4. За период проведения пусконаладочных работ Подрядчик проводит без дополнительной платы обучение необходимого коли- чества обслуживающего персонала Заказчика, который будет зани- маться обслуживанием отлаженного оборудования согласно настоя- щему договору. 5. В необходимых случаях, по согласованию сторон. Подрядчик выделяет за отдельную плату своего специалиста для совместной с обслуживающим персоналом Заказчика работы в течение обуслов- ленного срока, но не более 3 месяцев на сданном Подрядчиком объекте или оборудовании в целях обеспечения его безотказной эксплуатации. 6. Заказчик обязуется предоставить работникам Подрядчика оборудованное помещение для жилья с коммунальными услугами вблизи объекта по ценам, не превышающим установленного зако- ном размера квартирных расходов для командированных в данную местность. 7. Во взаимоотношениях к настоящему договору, а также по дополнительным соглашениям к нему Заказчик и Подрядчик руко- водствуются Правилами о договорах на капитальное строительство, утвержденными постановлением Совета Министров СССР от 24 де- кабря 1969 г. № 973 (с дополнениями и изменениями, внесенными постановлениями Совета Министров СССР от 12 нюня 1970 г. № 425 и от 22 марта 1974 г. № 203), а также действующими цен- никами на пусконаладочные работы и особыми условиями к настоя- щему договору. 8. При подписании договора Заказчик обязан представить Под- рядчику справку об обеспечении работ по настоящему договору финансированием. 9. Работы, не учтенные договором, могут быть выполнены Под- рядчиком пи дополнительному соглашению. 10. Настоящий договор составлен в трех экземплярах: по одно- му для Заказчика и финансирующего банка и один для Подрядчи- ка. В финансирующий банк договор передается Заказчиком в 3-дневный срок. 11. К настоящему договору прилагаются в качестве его неотъем- лемой части: сме та №____ на предусмотренные договором работы; спр авка об обеспечении работ финансированием; пер ечень объектов н оборудования; пер ечень работ; спр авка-расчет на премирование; календарный план производства работ. 12. Законченные пусконаладочные работы сдает Подрядчик Заказчику в действии по приемо-сдаточному акту с представлением технического отчета. 13. В случае необходимости производства повторных наладоч- ных работ и испытаний не по вине Подрядчика указанные работы могут производиться по специальному соглашению с Заказчиком., Юридические адреса сторон и их платежные реквизиты: Подрядчик_________________________________________________ Заказчик ,________________________________________________ Наименование финансирующего банка и номера расчетных сче- тов сторон: Подрядчик_________________________________________________ Заказчик _________________________________________________ 170
Продолжение ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ К ДОГОВОРУ J4 НА ПУСКОНАЛАДОЧНЫЕ РАБОТЫ I. Производство работ 1. Подрядчик приступает к подготовительной работе по дого- вору при готовности монтажа объекта на 60%, а к выполнению пусконаладочных работ—по окончании всех монтажных работ и при готовности оборудования объекта к пробной эксплуатации. 2. Заказчик передает в распоряжение Подрядчика всю техниче- скую документацию, связанную с производством работ с момента заключения договора. 3. Места выполнения наладочных работ должны быть силами Заказика очищены от посторонних предметов, остатков материала и мусора, а также приняты меры к нормальным условиям работы. 4. Предусмотренные договором работы производятся по мето- дике, принятой Подрядчиком. II. Обязательства сторон 1. На весь период работ Заказчик выделяет своего ответствен- ного представителя, с которым Подрядчику необходимо решать вопросы, возникающие при производстие работ по настоящему до- говору. 2. Заказчик обязуется в период пусконаладочных работ за свой счет и своими силами: а) обеспечить агрегат на все время комплексного опробования кондиционным сырьем, электроэнергией, водой, паром, топливом, прочими необходимыми при эксплуатации материалами и средст- вами; б) укомплектовать рабочие места квалифицированным персо- налом (рабочие и ИТР); в) обеспечить устранение монтажных недоделок и дефектов, обнаруженных бригадой Подрядчика в процессе производства ра- бот, а также выполнение согласованных технических мероприятий Подрядчика, направленных на улучшение работы агрегатов. 3. На месте производства работ Заказчик обеспечивает сохран- ность материалов и налаживаемого оборудования, а также созда- ние необходимых условий для безопасной работы персонала Под- рядчика (устройство ограждений, защитных сеток, заграждений от- верстий и люков, дополнительного освещения и т. д_). 4. На время производства работ Заказчик представляет Под- рядчику непосредственно у места работ помещение для оформления документации и хранения контрольно-измерительных приборов. За- казчик несет материальную ответственность в случае повреждения или хищения материалов и приборов Подрядчика, находящихся в служебных помещениях Заказчика. 5. В случае, если предоставленное Заказчиком жилье находит- ся от места работы на расстоянии более 3 км, Заказчик обеспечи- вает при отсутствии коммунального транспорта ежедневную безвоз- мездную транспортировку бригады Подрядчика к месту работы в обратно. 171
6. При производстве работ Подрядчик обязан выполнять все установленные на предприятии Заказчика правила техники безо- пасности, с которыми Заказчик обязан ознакомить бригаду Подряд- чика до начала работ. Подрядчик не несет огветстнени •• in м «м- рушение правил техники безопаснсхчи персоналом Зак i пик • ". Подрядчик обяшн предусмотреть меры 6e<uii.i. • . tn чбслу- живання агрегатов в период комплексного опробования, а Заказ- чик — выполнить предусмотренные Подрядчиком меры 8 Заказчик обязан за ___ дней после начала пусконаладоч- ных работ укомплектовать штат обслуживающего персонала, а за - дней до комплексного опробования оборудования укомп- лектовать штат основного производственного персонала работника- ми, прошедшими обучение и имеющими соответствующую аттестацию для занятия данной должности на налаживаемом объ- екте или оборудовании. 9, Заказчик за___ дней до комплексного опробования обо- рудования совместно с Подрядчиком проверяет подготовку всего обслуживающего персонала по технике безопасности, правилам тех- нической эксплуатация и эксплуатационным инструкциям, а затем по согласованию с Подрядчиком расставляет его по рабочим мес- там. 10. После проведения комплекса наладочных работ Подрядчик гарантирует Заказчику достижение производительности вновь по- строенных предприятий {цеха, линии) в течение 2 ч н.- ниже пас- портных после ввода оборудования в эксплуатацию, а для дейст- вующих предприятий — производительность не ниже освоенной. 11. Подрядчик гарантирует Заказчику отсутствие аварий обо- рудования по вине Подрядчика в течение б месяцев (одного произ- водственного сезона) с момента пуска оборудования в работу при соблюдении Заказчиком правил технической эксплуатации. 12. Обнаруженные в течение гарантийного срока недостатки в выполненной работе Заказчик оформляет техническим актом с уча- стием представителя Подрядчика. Недостатки, происшедшие по ви- не Подрядчика, последний устраняет за свой счет в технически воз- можные сроки, которые указаны в акте. Подрядчик нс несет ответ- ственности за дефект или аварии, вызванные неправильной эксплу- атацией оборудования Заказчиком, а также за недостатки проекта и недоброкачественное изготовление оборудования заводами. 13. Спорные вопросы технического характера подлежат рас- смотрению особой технической комиссией из представителей сторон, а при необходимости — с приглашением представителей вышестоя- щих организаций или экспертизы, причем расходы по созыву этой комиссии оплачиваются стороной, оказавшейся неправой. 14. В случае перерыва пусконаладочных работ продолжитель- ностью более____________ дней за состояние н сохранность нала- живаемого оборудования несет ответственность Заказчик. П1. Порядок приемки работ I. Ежемесячно (ежеквартально) на выполнение работ не позд- нее 25-го числа стороны составляют акты-процентовки на завершен- ные работы. 2. По окончании Подрядчиком отдельных этапов или всех ра- бот, предусмотренных договором, Заказчик обязан по его вызову принять работы. Приемка производится на месте выполнения работ и оформляется двусторонними актами. 172
3 В случае неявки представителя Заказчика для составления акта к назначенному сроку составляют односторонний акт с отмет- кой о неявке и ссылкой на вызов. Такой акт имеет обязательную силу для обеих сторон. 4 Заказчик уплачивает Подрядчику; за задержку начала при- емки законченного строительства объекта (предприятия, его отдель- ной очереди, пускового комплекса, здания или сооружения) свыше 5 дней со дня получения извещения Подрядчика о предъявлении его к сдаче пеню в размере 0.05% от сметной стоимости строитель- но-монтажных работ по объекту за каждый день просрочки, но не свыше 500 руб в день; за задержку приемки законченных этапов работ свыше 3 дней со дня предъявления их Заказчику к сдаче Подрядчиком — пеню в размере 0,05% за каждый день просрочки, а за просрочку свыше 30 дней — помимо пени неустойку в размере 2% от сметной стои- мости строительно-монтажных работ, предъявленных к сдаче. 5. Наличие конструктивных дефектов в оборудовании не может служить основанием для отказа от приемки работ и производства расчетов по настоящему договору. 6. Окончанием пусконаладочных работ при агрегатной наладке считается работа оборудования под нагрузкой в течение срока, он- I едсленш-;-- СНиП. но ис более 72 ч по достижении паспортной мощности. IV. Порядок расчетов I. Оплата стоимости работ, выполненных по настоящему до- говору, производится ежемесячно путем акцепта счетов, выставляе- мых Подрядчиком на инкассо против актов на выполненные работы. 2. Если задержка платежей произойдет вследствие того, что Заказчик не представлял в банк договора, или вследствие непра- вильно указанных в договоре реквиштов, или необоснованного от- каза от платы, а также из-за неоформления работ, Заказчик опла- чивает Подрядчику штраф в размере 2% от суммы задержанных платежей но этим причинам. 3. При отсрочке или неисполнении сторонами своих обяза- тельств по договору виновная сторона уплачивает пеню по 0,01% в день, а при просрочке свыше 30 дней — неустойку в размере 2% от стоимости невыполненных илн просроченных работ. В случае окончания всех работ по объекту к установленному договором сроку неустойка возвращается Подрядчику. 4. Простои персонала Подрядчика, происшедшие по вине За- казчика, оплачиваются последним сверх договорной стоимости ра- бот по калькуляции Подрядчика. При задержках и простоях свыше 3 дней Подрядчик вправе прекратить работу и отозвать свой персонал с объекта. 7. В соответствии с положением о премировании работников за ввод в действие мощностей и объектов строительства, утвержден- ным постановлением Госкомитета по труду и заработной плате и Президиумом ВЦСПС от 19 августа 1975 г. Xs 214 (139), п. 15, Заказчик выплачивает Подрядчику премию в размере_________ % от суммы выполненных работ. Н Срок настоящего договора__________________________________ Заказчик _________________________ Подрядчик ________________________ 173
Приложение 2 (ваименоважи е предприятия) Утверждаю Смету в сумме тыс. руб. (должвос,ть,|палпнсь, ивнцналы, фамилия) ,__________•19_г. СМЕТА на пусконаладочные работы Сметная стоимость тыс. руб. Составлена в ценах 19_______г. Н локальных смет и расчетов Наименование разделов, объектов, работ н затрат Сметная стоимость, тые. руб. Руководитель организации — разработчика смет ______________________________________ (должность, подпись, инициалы, фамилия) Начальник отдела __________________________________________________ (подпись, нницизлы, фамилия) Составил_____________________________________ (должность, подпись, инициалы, фамилия) Заказчик_____________________________________ (должность, подпись, инициалы, фамилия) Приложение 3 (наименование предприятия) Смета в сумме тыс. руб. и нормативная условно чистая продукция в сумме тыс. руб. согласована с подрядной пусконаладочной организацией Подрядчик __________________________________ (должность, подпись, инициалы, фамилия) ______•19_______________________________г. 174
ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА № на___________________________________ (вакыенование работ) Сметная стоимость тыс. руб. Нормативная условно чистая продукция __ _________________тыс. руб. Составлена в ценах 19 г. Наименование и М познкин пенника Наименова- ние объектов, оборудова- ния по пен- нику Единица измере- ния Коли- чество Стоимость единицы измере- ния, РУб. Общая стои- мость, РТ«. 1 2 3 4 5 б Начальник___________________ Составил____________________________________ (должность, подпись , инициалы, фамилия) Проверил _ (должность, подпись, инициалы, фамилия) Заказчик ___________________________________ (должность , подпись, инициалы, фамилия) Приложение 4 Утверждаю (должность, подпись, инициалы, фамилия) ______•19___________________г. ИНДИВИДУАЛЬНАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ № ___________ на пусконаладочные работы (наименование и техническая характеристика налаживаемого оборудования, системы) Обоснование Наименование работ к затрат Состав звена (бригады) Затраты труда, чел.-ч Тариф, оклад (за 1 *). РУ®. расцен- ка. руб. 1 2 3 4 в в Составил _______________________________________ (должность, подпись, инициалы, фамилия) Проверил ________________________________________ ( должность, подпись, инициалы,фамилия) 175
Приложение 5 СПРАВКА Выдана _________________________________________________________ (ааименовавне организации Заказчика) пусконаладочному управлению (треста, производственного объедине- ния) в том, что работы по настоящему договору обеспечены фи- нансированием в полном объеме в сумме со счета № _______________________________________________________ (отделенно банка, город) в счет ассигнования на ________________________________________ ,______’19_г. Руководитель предприятия __________________________ Главный бухгалтер _________________________________ Приложение 6 ГАРАНТИЙНЫЙ талон НА МОНТАЖНЫЕ И ПУСКОНАЛАДОЧНЫЕ РАБОТЫ Выдан ____________________________________________ (маныевовааие монтажной и пусконаладочиой организации) на работы по _________________________________________ выполненные в __________________________________________________ (ваименоважие хозяйства, местовахождеаие) ' Работы выполнены в соответствии с проектом, техническими ус- ловиями и требованиями заводских инструкций. Оборудование готово к эксплуатации при полной нагрузке. Руководитель монтажной организации ___•19_г. Руководитель пусконаладочной организации {подпись, почать) (подпись, почать) *9. 176
Приложение 7 Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы и вспомогательные части (ГОСТ 23217—78) Наименование Усаоавое обозначение Род тока и количество измерительных механизмов Ток постоянный Ток переменный (однофазный) Ток постоянный и переменный Ток трехфаэный переменный (общее обозна- некие) Ток трехфазный переменный при неравномер- ной нагрузке фаз (общее обозначение) Прибор с одним измерительным механизмом для трехпроводной сети Прибор с одним измерительным механизмом для четырехпроводной сети Прибор с двумя измерительными механизмами для трехпроводвой сети при неравномерной нагрузке фаз Прибор с двумя измерительными механизмами для четырехпроводной сети при неравномер* ной нагрузке фаз Прибор с тремя измерительными механизмами для четырехпроводкой сети при неравномер* ной нагрузке фаз 7 Заказ )334 177
Продолжение Безопасность Напряжение испытательное 500 В Напряжение испытательное, превышающее 500 В (например, 2 кВ) Прибор по испытанию прочности изоляции не надлежит Прибор или вспомогательная часть под высо- ким иапрхженкея Используемое положение Прибор применять при вертикальном положе- ния шкалы & & d х Прибор применять при горизонтальном поло- жении шкаля Прибор применять при наклонном положении шкалы (например, под углом 60°) относи- тельно горизонтальной плоскости Обозначение, указывающее на ориентирование прибора во внешнем магнитном поле Общие условные обозначения Прибор магнитоэлектрический с подвижной рамкой Логометр магнитоэлектрический N О о Прибор магнитоэлектрический с подвижным магнитом Логометр магнитоэлектрический с подвижным магнитом 178
Продолжение з Прибор электромагнитный Прибор электромагнитный поляризованный й Логометр электромагнитный Прибор электродинамический Прибор ферродинамическнй © Логометр маггродннампеспй Логометр ферродинамическнй (Q Прибор индукционный 0 Логометр индукционный 0 Прибор тепловой с нагреваемой нитью Прибор биметаллический «В* Прибор электростатический 1 Т 7* 179
Продолжение Прибор вибрационный (язычковый) Термопреобразователь неизолированный Термопреобразователь изолированный Преобразователь электронный в измеритель- ной цепи Преобразователь электронный во вспомогатель* ной цепи Выпрямитель Шунт Сопротивление добавочное Сопротивление добавочное индукционное Сопротивление добавочное полное Экран электростатический Экран магнитный Прибор астатический 1М '±'
Продолжение Магнитная индукция, выраженная в милли* теслах (например, 2мТ), вызывающая измене* кие показаний, соответствующее обозначению класса точности. Предпочтительно нанесение надписи единицы (мТ) Зажим для заземления Корректор Ссылка на соответствующий документ Поле электрическое, выраженное в кВ/м (на- пример, 10 кВ/м), вызывающее изменение показаний, соответствующее обозначению класса точности Предпочтительно нанесение надписи единицы, (кВ/м) Часть вспомогательная общая Прммечамае. Цифра I) а условном обоввачевви еаначает. что в сиу-* чае встроенных преобразователей эти обозначения употребляются с обозначе- ниями прибора. В случае внешпх преобразователей эта обоаначвим соче- тают с обозначением «Часть вспомогательная общая». Приложение 8 Единицы физических величин В соответствии с решением XI Генеральной международной конференции по мерам и весам, в работе которой СССР принимал активное участие, в I960 г. была принята Международная система единиц. В СССР эта система получила обозначение СИ (система интернациональная). Обозначения, определения и размерности основных и некоторых важнейших производных единиц СИ приведены в таблице 1. 181
Кратные н дольные от единиц СИ образуются умножением по* следннх на 10 в положительное или отрицательное степени. Наиме* нования кратных и дольных единиц получают присоединением при* ставок к наименованиям основных и производных единиц СИ. При* ставки в множители для образования десятичных кратных я доль- ных единиц я их наименования приведены в таблице 2, значения в единицах СИ некоторых единиц других систем и внесистемных — в таблице 3, единицы, допускаемые к применению наравне с едини- цами СИ, — в таблице 4. 1. Единицы некоторых физических величин СИ Величвва Наанжжожакне Обозжа* чевяе Оаределеяиа и размерность 1 2 3 4 Основные единицы Длина метр м Длина, равная 1650763,7^ длин волн излучения в вакууме, соответ- ствующего перехода между уровнями 2pie и 5 d, атома крипто- на-86 (£) Масса килограмм кг Единица массы—пред- ставлена массой меж- дународного прот 0- типа килограмма (М) Время секунда с Интервал времени, в течение которого со- вершается 9192 631 770 колебаний, соответ- ствующих резонанс- ной частоте энерге- тического перехода между уровнями сверхтонкой с трук- туры основного со- стояния атома цезия- 133 при отсутствии возмущений внешни- ми полями (Т) Сила электри- ческого то* ка ампер А Сила нензменяющегося тока, который про- ходя по двум парал- лельным прямолиней- ным проводникам бес- конечной длины и ничтожно малого кру- гового сечения, рас- положенным на рас- стоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между эти- 182
Продолжение 1 2 3 4 Термодннами- кельвин К ми проводниками си- лу взаимодействия, равную 2- 10-тН на ка- ждый метр длины (1) Единица измерения ческая тем* □ература Сила света кандела кд температуры по тер- модинамической тем- пературной шкале, равная 1/273,16 части интервала от абсо- лютного нуля темпе- ратур до температу- ры тройной точки воды (6) Сила света, испускав- Количество моль моль мого с площади 1/600000 м* сечения полного излучателя в перпендикулярном к этому сечению нап- равлении при темпе- ратуре излучателя, равной температуре затвердевания плати- ны при давлении 101325 Па (У) Единица количества ве- вещества щества, содержащая столько же молекул (атомов, частиц), сколько атомов со- держится в углеро- де-12, массой 0,012 кг (точно) (N) Некоторые важнейшие производные единицы Площадь квадратный м> Площадь квадрата, дли- Объем; вме- стимость метр кубический метр м» на стороны которого равна 1 м (L*) Объем куба, длина реб- ра которого равна 1 м (£•) Частота периодическо- го процесса, при ко- тором за 1 с проис- ходит один цикл пе- риодического про- цесса (Т”"1) Частота герц Гц 1*3
Продолжение 1 2 3 4 Скорость метр о секун- ду м/с Скорость прямолиней- но и равномерно дви- жущейся точки, При которой точка за 1 с прокодит путь, рав- ный 1 м (LT~l) Ускорение метр на секун- ду в квадра- те м/с’ Ускорение прямолиней- но к равноускоренно движущейся точки, при котором скорость за 1 с изменяется на 1 м/с (LT~2) Объемный рас- ход кубический метр в се- кунду м’/с Объемный расход, при котором через опре- деленное сечение за 1 с равномерно пере- мещается I м* веще- ства (№1) Сила, вес ньютон Н Сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение, равное 1 м/с’ в направлении действия силы (/.Ж-2) Плотность килограмм на кубический метр кг/м* Плотность однородно- го тела, имеющего при объеме 1 м* мас- су 1 кг (L“3Af) Удельный объем кубический метр на ки- лограмм ма/кг Удельный объем одно- родного тела, при массе 1 кг занимаю- щего объем I м® (ZAM-1) Удельный вес ньютон на ку- бический метр Н/м» Удельный вес однород- ного тела, 1 м® ко- торого притягивает- ся к Земле с силой 1 Н (L-2MT~2) Давление паскаль Па Давление, вызываемое силой 1 Н, равномер- но распределенной по поверхности пло- щадью 1 м’(^-1Л!Г_2) Работа; энер- гия; коли- чество теп- лоты джоуль Дж Работа силы 1 Н при перемещения ею тела на расстояние 1 м в направления дейст- вия силы (£АМГ“2) IM
Продолжение ! 2 3 4 Мощность: тепловой поток ватт Вт Мощность, при которой за 1 с совершается работа, равная 1 Дж (L’AfT-a) Теплоемкость системы; энтропия системы джоуль на кельвин Дж/К Теплоемкость тела, по- вышающего темпера- туру на 1 К при под- ведении к нему коли- чества теплоты 1 Дж. Изменение эятропин системы е процессе, при котором при средней температуре п кельвинов ей сооб- щается количество теплоты л джоулей, где а — положитель- ное ЧИСЛО Коэффициент теплообмена (теплоотда- чи); коэффи- циент тепло- передачи ватт на квад- ратный метр- кельвин Вт/м3 К Коэффициент теплооб- мена (теплопереда- чи), соответствую- щий поверхностной плотности теплового потока 1 Вт/м* при разности температур 1 К (МГ-’в-1) Теплопровод- ность ватт на метр- кельвин Вт/мК Теплопроводность ве- щества, в котором при стационарном ре- жиме с поверхност- ной плотностью теп- лового потока 1 Вт/м2 устанавливается тем- пературный градиент 1 К/и (ШГ-’в-1) Электричес- кое напря- жение; элек- трический потенциал; разность электричес- ких потен- циалов; элек- тродвижу- щая сила вольт В Электрическое напря- жение на участке электрической цепи с постоянным током силой 1 А, в котором затрачивается мощ- ность 1 Вт (РЛ/Г-3 IBS
Продолжение 1 2 а 4 Электрическое сопротивле- ние ом Ом Сопротивление провод- ника, между концами которого при силе тока 1 А возникает напряжение =1 В 2. Приставки и множителя для образования десятичных кратных и дольных единиц Пристав- ка Обозначение Множи- тель Пристав- ка Обозначение Множи- тесь рус- ское между- ,‘варод- вое рус- ское между- народ- ное экса Э Е ю» деци Д d 10“* пета П Р 10» тера Т Т 10»» санти с с 10-’ гига Г G 10» милли м т 10~3 мега м М 10» микро мк Н 1Q-’ кило к К 10» нано н п 10“’ гекто г h 10’ пнко п Р Ю-1’ дека да da 101 фемто ф 1 10-15 атто а а IO-1’ 3. Значения в единицах СИ некоторых единиц других систем и внесистемных Величина Вдиинна Значение в единицах СИ наименование обозначение 1 2 а 4 Длина микрон (микрометр) мкм 10-’ к ангстрем А МТ1’ к Площадь гектар га 104 м» Объем литр д 10-’ м3 Масса центнер ц 10» кг тонна у 10» кг Линейная ско- рость километр в час км/ч 0,277778 м/с 1М
Продолжение 1 а а 4 Угловая ско* рость градус в секунду оборот в секунду ’/с об/с 0,01745329 рад/с 0,283185 рад/е Сила дина килограмм-сила стек дин кгс си 10-® н 9,80665Н 10* Н Давление н ме- ханическое дина на квадратный сантиметр дин/см* 0,1 Па напряжение техническая атмос- фера килограмм-снла на квадратный санти- метр физическая атмос- фера миллиметр водяно- го столба миллиметр ртутного столба бар ат кгс/см* атм мм вод. ст. мм рт. ст. бар 98066,5 Па 98066,5 Па 101325 Па 9,80665 Па 133,322 Па 10’® Па Работа н энер- врг эрг 10“7 Дж ГИЯ килограмм-снла- метр киловатт-час калория кгс-м кВт-ч кал 9,80665 Дж 3,610е Дж 4,1868 Дж Мощность эрг в секунду лошадиная сила килограмм-снла- метр в секунду калория в секунду арг/с л. с. кгс-м/с кал/с ГО"7 Вт 735,499 Вт 9,80665 Вт 9.1868 Вт 4. Единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ Величин Навмаволавве Обоаяачевяа русское Зяачевна в едя- K.HQ8I СИ мая опрелалавка 1 2 3 4 Масса тонна т 10» кг Время минута мин 60 с час 1] 3600 с сутки сут. 86400 с неделя нед. 7 сут. месяц мес. 28...31 сут. ГОД год 12 мес. W
Продолжение 1 2 3 4 Термодинамичес- кая температу- ра Цельсия, разность тем- ператур градус Цельсия •с •С-Т-273,15 Объем литр л 10~3 м’ Скорость километр в час км/ч 0,2777778 м/с Частота враще- оборот в секунду об/сек 1 с'1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 НИЯ оборот в минуту об/мин 0,01666667 с’1 Работа, энергия киловатт-час кВтч 3,610’ Дж Приложение 9 Основные показатели работы котлоагрегата (зав. №___) в период комплексного опробования с .__*19_____________г. по .___*19_____________г. Показатель, обозначение I. Топливо 1 Вид топлива (наименование газа) 2. Давление в общем газопроводе котла, Па 3. Давление в горелках, Па 4. Количество работающих горелок, hit. Мазут 5. Марка мазута 6. Давление перед форсунками, МПа 7. Температура перед форсунками, °C II. Вода и пар 8. Паропроизводительность, кг/ч 9. Давление пара в барабане котла, МПа 10. Температура питательной воды: до экономайзера, °C после экономайзера, °C 11. Давление питательной воды: до экономайзера, МПа после экономайзера, МПа 1U
Продолжение Показатель равномерности 12. Тепловая мощность котла, МВт 13. Расход воды через котел, кг/ч 14. Температура воды: на входе в котел, °C на выходе из котла, ®С 15. Давление воды: на входе в котел, МПа на выходе из котла, МПа III. Газы и воздух 16. Температура уходящих газов за котлом, °C 17. Температура уходящих газов за экономайзером, °C 18. Разрежение в топке. Па 19. Разрежение за котлом, Па 20. Разрежение за экономайзером, Па 21. Разрежение перед дымососом, Па 22. Сопротивление котла, Па 23. Сопротивление экономайзера, Па 24. Сопротивление газового тракта, Па 25. Давление в общем воздухопроводе, Па 26. Давление воздуха перед горелками (форсунками), Па 27. Температура воздуха, поступающего в горелки, Па Примечание. Пункты 1...7; 16.27 для котлов паровых в эодогребамх. 8... i I — только для паровых. 12...15 —только для водогрейных. 189
3 Приложение 10 Результаты наладки оптимальных режимов котельного агрегата Заводской М тип дата испытаний Покаватеи Обозна- чение Ед. вам. Способы получения величины Нагрузка котла, % паровое кота* волотреавыа котел значение величиям испытания по выявлению оптимального режима ;s ч е « и о а топливо- ган топливо жидкое топливо— гав топливо жидкое 1 2 3 4 I 2 з 4 5 в 7 8 9 10 11 12 1 2 3 Начало испыта- ния Конец испытания Продолжитель- ность испыта- ния Z; z2 Z г, МИН г, мин г, мин Из материалов испытаний То же 1. Топливо 4 Марка топлива (наименование газа) 5 Вязкость мазута при ___________®С •ВУ По паспор- ту (серти- фикат) или табл. 11 То же, что в графе 5
t 9 8 6 Температура за- стывания *ааст. •с 7 Температура вспышки •с 8 Удельная теплота сгорания жид- кого топлива Q« кДж 1Г 9 Объемная тепло- та сгорания сухого газа QS кДж м* 10 Паропронзводя- тельность кот- ла д кг/ч 11 Температура пе- регретого пара *пв •с 12 Давление пара в барабане котла Рб МПа
Продолжение 4 а 6 7 а а ю п 13 Из мате- риалов анали- зов га- зовой службы По паспор- ту (серти- фикат) или табл. 11 То же По серти- фикату, анализу или из табл. И То же, что в графе 4 То же, что в графе 5 То же II. Пар вода Средняя за испы- тание То же
2 3 13 Температура пи- тательной во- ды: на входе в экономайзер на выходе из экономайзера 14 15 Давление пита- тельной воды: до экономай- зера после эконо- майзера Тепловая мот- р;. Q« 16 ность котла Расход воды че- G 17 рез котел Температура во- ды: на входе в котельную перед сете- вым насосом на входе в котел на выходе из котла *u i" Г" °C Средняя за нспы такие °C То же МПа МПа кДж — ч кг/ч — °C — °C - - °C — — •с — —
Продолжение
на выходе из котельной °C 18 Давление воды: перед сете* вым насосом МПа на входе в котел р' МПа на выходе из котла р” МПа на выходе из котельной p'F МПа 19 Гидравлическое сопротивление котла ДР МПа 20 Содержание COj+SOj в про- % 21 дуктах сгора- ния за котлом Содержание кис- о; % лорода в про- дуктах сгора- ния за котлом
111. Газы н воздух Средняя за испытание То же
1 3 а 22 Содержанке ЦО"аже в сухих продуктах сго- рания ЙО?'"* % 23 Содержание во- дорода и мета- на в продуктах сгорания за котлом HJ сн; % 24 Содержание СО в продуктах сго- рания за кот- лом со* % 25 Содержанке Лг в продуктах сго- рания за кот- лом л; % 26 Коэффициент из- бытка воздуха за котлом а* — 27 Температура про- дуктов сгора- ния за котлом Т, °C

1 2 а 28 Температура воз- духа, поступаю- щего в топку 1. •с 29 Содержание КО2 в продуктах сгорания за экономайзером яо;ж % 30 Содержание кис- лорода в про- дуктах сгора- ния за эконо- майзером оГ 9 31 Содержание во- дорода и метана н" % в продуктах сгорания за экономайзером снг % 32 Содержание Со в продуктах сго- рания за эконо- майзером со« % 33 Содержание #2 в продуктах сго- рания за эко- номайзером л;* %

34 Коэффициент из- бытка воздуха за экономайзе- ром 35 Коэффициент присоса возду- ха в экономай- зер 36 Температура про- дуктов сгора- ния за эконо- майзером Да« т,. IV. Разрежение и сопротивление газового тракта 37 Разрежение: в топке за котлом за экономай- зером перед дымо- сосом SK s„ Па Па Па Па Средняя за испытание То же То же То же
1 2 3 4 5 6 7 « 9 10 П 12 38 39 Сопротивление: котла экономайзера Общее сопротив- ление газового тракта 4S, AS„ AS Па Па Па sK- Чк —SK ST + AS, + AS„ -sr ST + A s< V. Характеристика работы форсунок (горелок) 9 40 Давление первич- ного воздуха на форсунках: правой Н„,р Нф Па Па — Средняя за испытание То же — Средняя за испы- тание То же левой Нф лер Па — • — • верхней Нф „ер Па — — » 41 Давление вторич- ного воздуха на форсунках: нфВ1 Па — — Средняя за испы- тание правой Нф Па — — То же левой Н}„ Па __ • — верхней Нф ее Па • •
1 2 8 42 Давление топли- ва перед фор- сунками р» МПа 43 Температура топ- лива перед фор- сунками °C 44 Давление пара пе-ред форсун- ками РФ МПа 45 Температура пара перед форсун- ками °C 46 Количество рабо- тающих форсу- нок (горелок) л шт. 47 Давление первич- ного воздуха в горелках: Hr пер Па правой 11г пер Па левой Нг пер Па верхней н;мр Па
Продолжение 4 Б 6 7 8 9 г ~ - 10 11 13 — Средняя за испытание То же — Средняя за испы- тание То же — » — • — • — • Из мате )налов испы таний Средняя за испы- тание То же — Средняя за испытание То же — • — • —
t 2 3 4 48 Давление вторич- ного воздуха в горелках: Н'т Па Средняя за испытание правой Н" “г«т Па То же левой н;„ Па • верхней Нг’„ Па • 49 Давление возду- ха в общем воз- духоводе н» Па • 50 Давление газа в горелках: Нг Па • правой н; Па • левой н; Па верхней н; Па 51 Давление газа перед горелка- ми н' Па • 52 Содержание кис- лорода в газо- воздушной сме- си А -° |U А О о МЛ К=-’ к 53 § Коэффициент ин- жекции (Vg = =9,52) и Л v;

Mt 51 55 56 57 Жаропроизводи- тельность топ* дива с учетом влаги воздуха Количество теп* лоты, выделяе* мое при полком сгорании рабо- чего топлива, в теоретически необходимом для полного сгорания объе- ме воздуха, от- несенного к ! м* сухих продук- тов горения Соотношение влажных и су- хих объемов горения Изменение объе- мов сухих про- дуктов горения по сравнению с Тцакс А В Н •с кДж м» VI. Тепловой баланс Из табл. 9 То же То же /?о2+ со+сн4
i 2 3 58 теоретическим объемом по данным анализа уходящих ды- мовых газов, объем которых отличается от теоретического вследствие раз- бавления воз- духом и непол- ноты горения Отношение сред- С ней теплоем- кости продук- тов горения, неразбавлен- ных воздухом, в интервале от 0 вС до ТуХ к их средней тепло- емкости в ин- тервале от 0 °C Тмакс

е 60 61 Отношение сред* ней теплоем- кости 1 м* воз- духа в темпе- ратурном ин- тервале от 0 °C до“ТуХ к темпе- ратуре 1 м1 не- разбавленных воздухом про- дуктов горения в температур- ном интервале от О’С *о Т„„с Потеря теплоты с уходящими газами Массовое соот- ношение пэра н мазута, на распиливание которого этот пар расходу- ется К 42 ч
Продолжен н 9 10 11 12 Из табл. 10 Д*2—— • (с + (Н —1) • К • в] • 100 1 маке для водогрейных котлов Тух=Т* То же, что в графе 5 Принимает* ся по харак- теристике форсунок
1 2 8 62 Потеря теплоты с паром, иду- щим на распи- ливание мазута Ala % 63 Потеря теплоты с нагревом топ- лива % 64 Действительная потеря тепло- ты с уходящими газами S 42 — 65 Теплота сгорания горючих компо- нентов Q кДж м* 66 Потеря теплоты с химической неполнотой сгорания 43 % 67 Площадь поверх- ности огражде- ний М> 68 Потеря теплоты в окружающую среду 4в % §

s I 2 ? 3-1 r 69 Коэффициент по- лезного дейст- вия котельной установки Т'«у % 70 Удельная энталь- пия пара Iff кДж/кг 71 Удельная энталь- пия питатель- ной воды |’пв кДж/кг 72 Теплота, исполь- зованная ко- тельной уста- новкой кДж/ч 73 Теплота, внесен- ная в топку топливом Q, кДж/ч 74 Объем топки v, м» 75 Тепловое напря- жение топочно- го объема 4vt кДж м» ч
Продолжение 8 9 10 It 12 ОО—(q1 + qs+q!) 100—(Sq2 + q5 + qs) To же, что в графе 4 То же, что в графе 5 Из таблицы термо- динамических свойств воды и водяного пара То же Д (l'n — in*) Из проекта Qr
Продолжение 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 76 Расход условного топлива (29300 кДж/кг—удель- ная теплота сгорания услов- ного топлива) В, кг/ч Д (In — t'na) - 293Э0 г„„ ’ Ок 29300 Т‘ХУ 77 Массовое соотно- шение условно- го топлива и полученного прн его сжига- нии пара или соотношение условного топ- лива и получен- ной прн его сжигании теп- лоты By KI /кДж В л В О« Примечания: I) 1leuы 1 ання при предварительной наладке режимов проводят на максимальной проектной нагрузке млн мак- симально достижимой по условиям тейлопотрсблення на объекте), промежуточной (согласованной с заказчиком) и минимально устой- чивой по условиям настройки приборов и автоматики процесса трения. Для предварительной наладки режимов котельного агрега- та необходимо получить (в процессе испытаний) числовые значения параметров по лп. 1—3. &—17, 20—22, 24—2$. 37. 40—44 и 46—51. 2) Графы 8—12 заполняются по результатам опытов.
I. УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ ПУ- СКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ...................... 4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДОГОВОРОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ВЫПОЛ- НЕННЫХ РАБОТ............................. ♦ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ НАЛАДОЧНЫХ РАБОТ.................................... 6 РАЗГРАНИЧЕНИЕ МОНТАЖНЫХ И ПУСКОНАЛАДОЧ- НЫХ РАБОТ................................ 8 ВЗАИМООТНОШЕНИЯ СО СЛУЖБОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТА И СМЕЖНЫМИ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫ- МИ ОРГАНИЗАЦИЯМИ......................... 9 СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ОТЧЕТОВ О ПРОВЕДЕН- НЫХ ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТАХ..............12 КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИИ 13 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СРЕДСТВАХ ИЗМЕРЕНИЯ ... 22 II. КОТЕЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ........................28 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ................................28 СУШКА И ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА КОТЛОАГРЕГАТОВ . 33 ВОДНЫЙ РЕЖИМ КОТЛОВ...........................40 СОСТАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ПО МЕТОДИКЕ М. Б. РАВИЧА...........43 НАЛАДКА КОТЛОАГРЕГАТА.........................48 Подготовительные работы до выезда на объект (49). Про- верка смонтированного оборудования (50). Пуск и комп- лексное опробование (52). Наладка вря пробной эксплуа- тации (53). Режимная наладка (55). Графическая метод тепловых расчетов для котлов малой мощности (57). III. ТЯГОДУТЬЕВЫЕ УСТАНОВКИ КОТЕЛЬНЫХ ... 59 НАЛАДКА ТЯГОДУТЬЕВЫХ УСТАНОВОК................60 Проверка смонтированного оборудования (60). Проверка работоспособности тягодутьевой установки при пуске обо- рудования на холостом ходу (62). Испытание тягодутьевой установки (63). IV. МАЗУТНОЕ ХОЗЯЙСТВО КОТЕЛЬНОЙ.............. СВОЙСТВА МАЗУТОВ.............................. НАЛАДКА МАЗУТНОГО ХОЗЯЙСТВА КОТЕЛЬНОЙ . . Проверка смонтированного оборудования (69). Пусковые 8 8 69 2М
работы(71). Наладка при пробной эксплуатации (72). Ре- жимная наладка (73). V. ПИТАТЕЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ КОТЕЛЬНОЙ .... 75 ВИДЫ ПИТАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ....................75 НАЛАДКА ОБОРУДОВАНИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО ОТДЕЛЕ- НИЯ КОТЕЛЬНОЙ.................................78 Проверка смонтированного оборудования (78). Пусковые работы (79). Наладка при пробной эксплуатации (80). Ре- жимная наладка (81). VI. ДЕАЭРАЦИЯ ВОДЫ............................82 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ................................82 НАЛАДКА ДЕАЭРАТОРОВ...........................85 Проверка смонтированного оборудования (86). Комплекс- ное опробование оборудования (86). Режимная налад- ка (89). VII. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ КОТЕЛЬНЫХ ... 91 СТЕПЕНЬ АВТОМАТИЗАЦИИ КОТЕЛЬНЫХ, РАБОТАЮ- ЩИХ НА ЖИДКОМ И ГАЗООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ . . 91 ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ... 99 Устройство управляющее «Курс-101» (100). Автоматика ФАЖ —АНГ «Пламя» (101). Унифицированная система АМК автоматического регулирования, управления я защи- ты мнкрокотлов (102). Система автоматизации АМКО ото- пительных котельных (103). Комплект средств управления КСУ-1 (104). Комплект средств управления КСУ-2П(106). Щит автоматизации Щ-К2 (107). Исполнительные устрой- ства (109). Исполнительные механизмы (111). Регулирую- щие органы (117). НАЛАДКА АВТОМАТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И СИГНАЛИ- ЗАЦИИ ..................................................123 Проверка исправности и соответствия проекту оборудова- ния и монтажа (125). Проверка работоспособности я функционирования первичных измерительных преобразова- телей (127). Наладка схем автоматики безопасности и сиг- нализации (130). НАЛАДКА АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ .... 131 Общие сведения о регуляторах (131). Проверка исправно- сти и соответствия проекту оборудования и монта- жа (139). Проверка работоспособности и функционирова- ния отдельного оборудования (140). Статическая настрой- 207