Чем должен заполняться котел при гидравлическом испытании
Гидравлические испытания котла
Гидравлические испытания проводятся с целью проверки прочности и плотности узлов и соединений котла, работающих под повышенным давлением пара и воды.
Котел подвергается гидравлическим испытаниям в следующих случаях:
— после замены трубной системы или отдельной ее части;
— перед проведением паровой пробы;
— после замены или глушения змеевиков экономайзера;
— после замены котельной арматуры;
— после подвальцовки труб испарительного пучка или пароперегревателя;
— после заварки свищей в стенках труб или глушения труб;
— при обнаружении признаков неплотности корпуса котла или экономайзера.
Испытательное давление указывается в инструкции по эксплуатации котла и обычно составляет 120 ^ 125 % от рабочего. В некоторых случаях (для уточнения места течи или неплотностей, после подвальцовки труб пароперегревателя, после глушения труб котла и др.) пробное давление разрешается уменьшить до рабочего. Температура воды, заполняющей котел при проведении испытаний, не должна быть ниже температуры стенок труб и коллекторов с целью предотвращения отпотевания этих элементов.
Для проведения гидравлических испытаний необходимо подготовить котел следующим образом:
— снимаются все крышки лазов и щиты на внутреннем и наружном кожухах, вскрывается топочный лаз;
— производится наружная механическая чистка корней труб испарительного пучка и пароперегревателя;
— демонтируются секции ГОУ (для высоконапорных котлов);
— проверяется открытие клапана подачи питательной воды на сообщительной трубе между экономайзером и паровым коллектором;
— закрываются клапаны на всех коллекторах, кроме воздушных клапанов;
— стопорятся штоки предохранительных клапанов котла;
— котле заполняется водой до ее появления из воздушных клапанов, после чего воздушные клапаны закрываются.
Подъем давления в котле производится с помощью специального пресса, присоединяемого к одному из клапанов котла (место присоединения указывается в инструкции по эксплуатации), либо с помощью штатного питательного насоса.
Подъем давления в котле осуществляется плавно, с выдержками для осмотра котла при давлениях: 1,0; 2,0; 3,5 МПа (10, 20, 35 кгс/см ) и при полном рабочем давлении. При выдержках производится осмотр корпуса котла, экономайзера, фланцевых соединений арматуры и других элементов, находящихся под давлением. При обнаружении неплотностей, давление в котле плавно снижается до атмосферного, неисправности устраняются, после чего повторно производятся гидравлические испытания котла. После осмотра котла при рабочем давлении, давление поднимается до пробного испытательного, с выдержкой при нем 5 минут. При пробном давлении осмотр котла не производится! После выдержки при пробном давлении, давление плавно снижается до рабочего и производится осмотр котла. Котел считается выдержавшим испытания, если не обнаружены течи и деформации. Нестекающие капли на местах вальцовочных соединений труб с коллекторами браковочным признаком не считаются.
После проведения испытаний производится плавное (в течение 2 ^ 3 минут) снижение давления до атмосферного.
При необходимости допускается производить гидравлические испытания отдельно корпуса котла и экономайзера.
Паровая проба котла
Паровая проба производится для проверки герметичности узлов и соединений котла, работающих под давлением воды и пара.
Паровая проба производится в следующих случаях:
— при первой разводке котла после его изготовления;
— после окончания заводского ремонта котла;
— после замены котельной арматуры;
— после вскрытия лазовых затворов коллекторов.
Перед паровой пробой в обязательном порядке проводятся гидравлические испытания котла. Котел, не выдержавший гидравлические испытания, к паровой пробе не допускается!
Паровая проба котла производится в следующей последовательности:
— котел подготавливается к действию в соответствии с инструкцией по эксплуатации;
— производится разводка котла при открытом клапане продувания пароперегревателя;
— в процессе подъема давления пара в котле от 0 до 0,5 МПа постоянно производится осмотр и прослушивание котла;
— при достижении давления пара в котле 3,0 МПа (30 кгс/см ) закрывается клапан продувания пароперегревателя, горение котла выключается, производится осмотр и прослушивание котла;
— при отсутствии неплотностей открывается продувание пароперегревателя, производится повторная разводка котла, давление пара в котле поднимается до рабочего;
— выключается горение, закрывается клапан продувания пароперегревателя, производится осмотр и прослушивание котла;
— контролируется отсутствие травления пара через предохранительные клапаны.
Котел считается выдержавшим паровую пробу, если при выдержке его под полным рабочим давлением в течение 30 мин. не проявляются какие либо неисправности.
После паровой пробы снижение давления пара в котле от рабочего до значения 1,5 МПа (15 кгс/см ) должно производиться в результате его естественного остывания. После достижения давления пара в котле 1,5 МПа дальнейшее снижение давления разрешается производить через клапан продувания пароперегревателя.
ПНЕВМА ТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ НАРУЖНОГО КОЖУХА ВНК
Наружный кожух высоконапорного котла работает в условиях повышенного давления воздуха, подаваемого в топку котла компрессором ТНА. Периодически наружный кожух ВНК должен подвергаться испытаниям на прочность и плотность пробным давлением воздуха.
Как правило, испытания на прочность и плотность наружного кожуха ВНК производятся в следующих случаях:
— если котел находился в бездействии более 1 года;
— если при осмотре котла выявлена необходимость проведения испытаний;
— после проведения ремонта с заменой отдельных листов, а также применении сварки при ремонте отдельных элементов кожуха, работающих под давлением (за исключением случаев выреза и вварки участков днищ при замене секций экономайзера, выполненных в соответствии с инструкцией по эксплуатации);
— при полном освидетельствовании котла, но не реже чем через 6 лет эксплуатации.
При проведении испытаний пробное давление воздуха
Давлении до 5,0 кгс/см пробное давление принимается равным 1,5 Р, но не
2 2 менее 2,0 кгс/см. При рабочем давлении более 5,0 кгс/см пробное
Давление принимается равным 1,25 Р но не менее 3,0 кгс/см.
Пневматические испытания проводятся комиссией так же, как и при полном освидетельствовании котла. Перед испытанием на прочность и плотность наружный кожух должен быть тщательно осмотрен и только при отсутствии дефектов (деформаций, трещин, надрывов) может быть допущен к проведению испытаний.
Для проведения пневматических испытаний проводятся следующие действия и мероприятия:
— снимается вся изоляция с наружного кожуха;
— собирается схема трубопроводов в соответствии с Рис. 93;
— наружный кожух герметизируется, устанавливаются необходимые заглушки (на фланцах подвода воздуха и отвода газов в ГТ ТНА), вместо одной из штатных крышек горловин устанавливается заглушка с предохранительным клапаном, имеющим сечение в 4 ^
5 раз большее, чем сечение подводящего воздух трубопровода, и настроенным на давление РПР + 0,1 кгс/см ;
— открываются и закрепляются двери и люки котельного отделения;
— производится подъем давления в кожухе до рабочего с остановками через каждые 0,5 кгс/см ; в период остановок кожух осматривается, проверяется на ощупь и с помощью свечи;
— при достижении рабочего давления осмотры прекращаются, обслуживающий персонал выводится из котельного отделения в безопасные места, после чего давление поднимается до пробного;
— пробное давление выдерживается в течение 5 мин., после чего плавно снижается до рабочего, производится осмотр наружной обшивки котла. Нахождение обслуживающего персонала в котельном отделении до снижения давления в кожухе до рабочего запрещено.
Котел считается выдержавшим испытания, если не обнаружено разрывов, трещин, деформаций, отсутствуют пропуски воздуха в сварных швах и по основному металлу.
Рис. 93. Схема проведения пневматических испытаний наружного кожуха ВНК.
Очень широкое применение в составе судовых и корабельных КТЭУ нашли водотрубные котлы с естественной циркуляцией, Они значительно легче и экономичнее огнетрубных котлов,
Водотрубными называют такие паровые котлы, у которых внутри труб, омываемых снаружи горячими продуктами сгорания топлива, циркулирует вода и пароводяная смесь,
В основе классификации морских водотрубных котлов с ЕЦ лежат следующие признаки:
• наклон труб к горизонту: по этому признаку различают
Существенное значение для судовых котлов имеет способность их работы в течение длительного времени с перегрузкой и значительной недогрузкой. При выходе из строя одного главного котла, оставшиеся должны за счет перегрузки обеспечить паропроизводительность установки, достаточную для дачи судном заданной скорости хода.
[2] Комбинированное регулирование. Этот вид регулирования можно реализовать несколькими способами:
Гидравлическое испытание водогрейного котла
Гидравлическое испытание водогрейных котлов проводится для проверки прочности элементов котла и плотности их соединений.
Порядок проведения испытаний котлов приведен в п.п. 3.16 и 3.17 «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей̆ с температурой нагрева воды не выше 388 К (115 °С)» утвержденных Минстроем России 28.08.92 г.
Когда нужно проводить гидравлические испытания котлов и трубопроводов котельной:
Порядок проведения гидравлических испытаний водогрейных котлов:
Давление, при котором проводят гидравлические испытания водогрейных котлов – 1.25 от рабочего, но не менее 0.2 МПа. На заводе изготовителе водогрейные котлы испытывают давлением 0.9 МПа.
В случае если поверхности нагрева котла и трубопроводов имеют изоляцию или защитное покрытие, работы проводят до наложения изоляции.
Перед внутренним осмотром и гидравлическим испытанием водогрейный котел должен быть:
Требования к гидравлическим испытаниям водогрейных котлов:
Водогрейный котел считается выдержавшим гидравлическое испытание:
если в результате испытаний не обнаружено:
Результаты технического освидетельствования записываются в паспорте водогрейного котла лицом, производившим освидетельствование, с указанием разрешенных параметров эксплуатации сосуда и сроков следующих освидетельствований.
Внеочередные гидравлические испытания водогрейных котлов
Водогрейные котлы подлежат внеочередному освидетельствованию в случаях:
Требования Правил по гидравлическому испытанию котла
Гидравлическому испытанию подлежат все котлы, пароперегреватели, экономайзеры и их элементы изготовления.
Гидравлическое испытание имеет целью проверку прочности элементов котла и плотности соединений.
Гидравлическое испытание проводится не реже одного раза в 8-мь лет.
Гидравлическому испытанию в целях проверки плотности и прочности всех элементов котла, пароперегревателя и экономайзера, а также всех сварных и других соединений подлежат:
а) все трубные, сварные, литые, фасонные и другие элементы и детали, а также арматура, если они не прошли гидравлического испытания на местах их изготовления; гидравлическое испытание перечисленных элементов и деталей не является обязательным, если они подвергаются 100-процентному контролю ультразвуком или иным равноценным неразрушающим методом дефектоскопии;
б) элементы котлов в собранном виде (барабаны и коллекторы с приваренными штуцерами или трубами, блоки поверхностей нагрева и трубопроводов и др.). Гидравлическое испытание коллекторов и блоков трубопроводов не является обязательным, если все составляющие их элементы были подвергнуты гидравлическому испытанию или 100- процентному контролю ультразвуком или другим равноценным методом неразрушающего контроля, а все выполняемые при изготовлении этих сборных элементов сварные соединения проверены неразрушающим методом контроля (ультразвуком или радиографией) по всей протяженности;
в) котлы, пароперегреватели и экономайзеры после окончания их изготовления или монтажа.
Допускается проведение гидравлического испытания отдельных и сборных элементов вместе с котлом, если в условиях изготовления или монтажа проведение их испытания отдельно от котла невозможно.
Гидравлическое испытание котла, его элементов и отдельных изделий проводится после термообработки и всех видов контроля, а также исправления обнаруженных дефектов.
Гидравлическое испытание должно проводиться водой температурой не ниже 5 и не выше 40 о С. в случаях, когда это необходимо по условиям характеристик металла, верхний предел температуры воды может быть увеличен до 80 о С в соответствии с рекомендацией специализированной научно-исследовательской организации.
При заполнении котла, автономного пароперегревателя, экономайзера водой должен быть удален воздух из внутренних полостей. Давление следует поднимать равномерно до достижения пробного.
Общее время подъема давления указывается в инструкции по монтажу и эксплуатации котла; если такого указания в инструкции нет, то время подъема давления должно быть не менее 10 мин.
Время выдержки под пробным давлением должно быть не менее 10 мин.
После выдержки под пробным давлением давление снижают до рабочего, при котором производят осмотр всех сварных, вальцованных, заклепочных и разъемных соединений.
Давление воды при испытании должно контролироваться двумя манометрами, из которых один должен иметь класс точности не ниже 1,5. Использование сжатого воздуха или газа для подъема давления не допускается.
Минимальное значение пробного давления Рh при гидравлическом испытании для котлов, пароперегревателей, экономайзеров, а также трубопроводов в пределах котла принимаются:
при рабочем давлении не более 0,5МПа (5 кгс/см 2 )
Ph=1,5р, но не менее 0,2МПа (2 кгс/см 2 )
при рабочем давлении более 0,5МПа (5 кгс/см 2 )
Ph=1,25р, но не менее р + 0,3МПа (3 кгс/см 2 )
После проведения гидравлического испытания необходимо обеспечить удаление воды.
Объект считается выдержавшим испытание, если не будет обнаружено видимых остаточных деформаций, трещин или признаков разрыва, течи в сварных, развальцованных, в разъемных и заклепочных соединениях и в основном металле.
В развальцованных и разъемных соединениях допускается появление отдельных капель, которые при выдержке времени не увеличиваются в размерах.
Лекция №14. Гидравлические испытания котла
Целью гидравлического испытания является проверка прочности и плотности всех элементов котла, пароперегревателя, экономайзера, а также всех сварных, заклепочных, вальцовочных соединений.
Гидравлическое испытание котла на месте его установки производится лишь при условии удовлетворительных результатов внутреннего осмотра по заранее разработанной инструкции. Работы оформляются нарядом допуском. Вместе с котлом подвергается испытанию присоединенная к нему арматура.
Гидравлическое испытание в целях проверки плотности и прочности котлов, а также всех сварных и других соединений проводят:
1. После монтажа (доизготовления) на месте установки котла, транспортируемого к месту монтажа (доизготовления) отдельными деталями, элементами или блоками;
2. после реконструкции (модернизации), ремонта котла с применением сварки элементов, работающих под давлением;
3. при проведении технических освидетельствований и технического диагностирования (если такие требования указаны в нормативной документации)
Гидравлическое испытание котла и его элементов проводят после всех видов контроля, а также после устранения обнаруженных дефектов.
Минимальное значение пробного давления при гидравлическом испытании паровых и водогрейных котлов (за исключением электрокотлов), автономных пароперегревателей и экономайзеров, а также трубопроводов в пределах котла следует принимать:
Значение пробного давленияпри гидравлическом испытании электрокотлов определяют по формуле (2):
и
— допускаемые напряжения для материала электрокотла или его элементов соответственно при 20 °C и расчетной температуре, МПа.
Для гидравлического испытания котла следует использовать воду. Температура воды должна быть не ниже 5 °C и не выше 40 °C, если в технической документации изготовителя оборудования не указано конкретное значение температуры, допустимой по условиям предотвращения хрупкого разрушения.
При гидравлическом испытании паровых и водогрейных котлов верхний предел температуры воды может быть увеличен по согласованию с проектной организацией до 80 °C.
Если температура металла верха барабана превышает 140 °C, заполнение его водой для проведения гидравлического испытания не допускается.
Используемая для гидравлического испытания вода не должна загрязнять оборудование или вызывать интенсивную коррозию.
Разница температур металла и окружающего воздуха во время гидравлического испытания не должна приводить к конденсации влаги на поверхности стенок оборудования.
При заполнении оборудования водой воздух из него должен быть удален полностью.
Давление в испытуемом оборудовании следует поднимать плавно и равномерно. Общее время подъема давления (до значения пробного) должно быть указано в технологической документации. Давление воды при гидравлическом испытании следует контролировать не менее чем двумя манометрами. Оба манометра выбирают одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности (не ниже 1,5) и цены деления.
Использование сжатого воздуха или другого газа для подъема давления в оборудовании, заполненном водой, не допускается.
Время выдержки под пробным давлением паровых и водогрейных котлов, включая электрокотлы, устанавливает изготовитель в руководстве по эксплуатации и должно быть не менее 10 мин.
После выдержки под пробным давлением давление снижается до рабочего давления, при котором проводят визуальный контроль наружной поверхности оборудования и всех его разъемных и неразъемных соединений.
Котел следует считать выдержавшим гидравлическое испытание, если не будет обнаружено:
1. Видимых остаточных деформаций;
2. Трещин или признаков разрыва;
3. Течи, потения в сварных, развальцованных, заклепочных соединениях и в основном металле;
4. Течи в разъемных соединениях;
5. Падения давления по манометру
В развальцованных и разъемных соединениях котлов, допускается появление отдельных капель, которые не увеличиваются в размерах при выдержке времени.
После проведения гидравлического испытания необходимо обеспечить удаление воды из испытуемого оборудования.
Оборудование и его элементы, в которых при гидравлическом испытании выявлены дефекты, после их устранения подвергают повторным гидравлическим испытаниям пробным давлением.
Вопросы для закрепления темы:
1. Сколько по времени должен быть выдержан котел под пробным давлением?
2. Какие требования выдвигаются к манометрам при проведении гидравлических испытаний?
3. Когда котел считается выдержавшим испытания?
4. Какие требования предъявляются к воде при проведении гидравлических испытаний?
Гидравлическое испытание водогрейного котла
Гидравлическое испытание водогрейных котлов проводится для проверки прочности элементов котла и плотности их соединений.
Порядок проведения испытаний котлов приведен в п.п. 3.16 и 3.17 «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей̆ с температурой нагрева воды не выше 388 К (115 °С)» утвержденных Минстроем России 28.08.92 г.
Когда нужно проводить гидравлические испытания котлов и трубопроводов котельной:
Порядок проведения гидравлических испытаний водогрейных котлов:
Давление, при котором проводят гидравлические испытания водогрейных котлов – 1.25 от рабочего, но не менее 0.2 МПа. На заводе изготовителе водогрейные котлы испытывают давлением 0.9 МПа.
В случае если поверхности нагрева котла и трубопроводов имеют изоляцию или защитное покрытие, работы проводят до наложения изоляции.
Перед внутренним осмотром и гидравлическим испытанием водогрейный котел должен быть:
Требования к гидравлическим испытаниям водогрейных котлов:
Водогрейный котел считается выдержавшим гидравлическое испытание:
если в результате испытаний не обнаружено:
Результаты технического освидетельствования записываются в паспорте водогрейного котла лицом, производившим освидетельствование, с указанием разрешенных параметров эксплуатации сосуда и сроков следующих освидетельствований.
Внеочередные гидравлические испытания водогрейных котлов
Водогрейные котлы подлежат внеочередному освидетельствованию в случаях: