Как избежать проблем при эксплуатации котлов. Ошибки эксплуатации котельных и их устранение Как вести себя в случае аварии газовой котельной

Каменских А.С.

Заклинивание предохранительного клапана в открытом положении после срабатывания

Возможная причина: механические повреждения клапана

Действия оператора:

  • Попытаться вручную посадить клапан на место
  • Если не удаётся, питание котла перевести на ручное регулирование
  • Увеличить расход питательной воды, строо контролируя уровень, чтобы не допустить перепитки котла
  • При успокоении уровня в барабане и невозможности посадки предохранительного клапана вручную, доложить руководителю котельной и приступить к плановой остановке котла

    • Разрыв стекла или водомерной колонки

    Возможные причины: неправильные действия персонала при продувке водоуказательной колонки (ВУС - водоуказательного стекла), повреждение стекла из-за его старения

    Действия оператора:

  • Отключить повреждённую водоуказательную колонку
  • Прекратить операции по изменению нагрузки, отключив автоматику котла
  • Усилить контроль за уровнем воды по сниженному и оставшемуся в работе указателю уровня прямого действия;
  • Если проводилась продувка котла, прекратить её.

    • Действия оператора при снижении уровня воды в барабане ниже нижнего допустимого

    Если уровень воды снизился ниже нижнего допустимого, но ещё определяется по водоуказательному стеклу, котёл можно подпитать, открыв задвижку на обводной (байпасной) линии вокруг регулирующего клапана. В противном случае, котёл должен быть немедленно отключён (остановлен) действием защит или персоналом. Поэтому, если в данной ситуации не сработала автоматика безопасности, оператор осуществляет аварийную остановку котла. Для этого необходимо немедленно прекратить подачу топлива и сопутствующих компонентов (воздуха, пара) и резко ослабить тягу.

    Отключить котёл от главного паропровода и при необходимости выпустить пар через при-поднятые предохранительные клапана.

    УПУСК ВОДЫ. Возможные причины:

    • неисправность или отключение автоматики питания
    • остановка или неисправность питательных насосов
    • отсутствие воды в аккумуляторном баке деаэратора
    • разрыв питательного трубопровода, экранных или кипятильных труб
    • неправильные действия персонала при продувке котла
    • большой пропуск продувочной или спускной арматуры

    Действия оператора:

    • Прекратить подачу топлива
    • Прекратить вентиляцию топки путём остановки дымососа и вентилятора
    • Если производилась продувка, - прекратить её
    • Прекратить питание котла, закрыв вентиль на питательной линии
    • Закрыть парозапорную арматуру котла.

    Категорически запрещается подпитка котла. Заполнение котла водой с целью определения возможных повреждений при упуске воды можно производить только по распоряжению начальника котельной и охлаждения барабана котла до температуры окружающего воздуха.

    Вскипание котловой воды

    Сопровождается резким колебанием уровня воды в водоуказательных стёклах, гидроударами в котле

    Возможные причины:

    • резкое увеличение расхода пара и уменьшение давления в барабане
    • повышение солесодержания или щёлочности котловой воды
    • подача в котёл химических реагентов в большом количестве

    Действия оператора:

    • Прекратить подачу топлива
    • Отключить котёл от паропровода путём закрытия главной парозапорной арматуры
    • Прекратить питание котла, закрыв вениль на питательном трубопроводе
    • Остановить дымосос и вентилятор
    • Продуть водоуказательные колонки и определить уровень воды

    Действия оператора при повышении уровня воды парового котла выше допустимого

    Если уровень воды превысил допустимый, но ещё определяется по водоуказательному стеклу, воду можно слить через продувочные клапаны, в противном случае, котёл должен быть немедленно отключён (остановлен) действием защит или персоналом. Поэтому, если в данной ситуации не сработала автоматика безопасности, оператор осуществляет аварийную остановку котла. Для этого необходимо немедленно прекратить подачу топлива и сопутствующих компонентов (воздуха, пара) и резко ослабить тягу. Не сгоревшее твёрдое топливо залить водой, соблюдая при этом осторожность, чтобы вода не попала на поверхности нагрева элементов котла. Отключить котёл от главного паропровода и при необходимости выпустить пар через приподнятые предохранительные клапана.

    ПЕРЕПИТКА КОТЛА

    Возможные причины:

    • неисправность водоуказательных приборов
    • резкое уменьшение расхода пара
    • отключение или неисправность автоматики питания котла

    Действия оператора:

    Если уровень воды повысился до установки срабатывания защиты, то необходимо

  • Отключить автоматику питания котла и дистанционно уменьшить расход воды до восстановления сред-него уровня
  • Проверить правильность показания водоуказательных приборов и произвести сверку показаний водоуказательных колонок (ВУС прямого действия) и сниженного указателя уровня.

    • Если несмотря на принятые меры уровень продолжает расти, то необходимо

    • уменьшить питание котла, закрыть запорную арматуру на питательной линии
    • осторожно открыть продувочную линию нижнего барабана и если после продувки уровень снова начинает повышаться, то необходимо
    • прекратить подачу топлива
    • отключить котёл от паропровода
    • закрыть главную парозапорную арматуру
    • провентилировать топку в течение 10 минут
    • остановить вентилятор и дымосос
    • спустить воду до среднего уровня путём открытия запорной арматуры на линии периодической продувки.

    ВОЗМОЖНЫЕ АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ

    К аварийным ситуациям, вызывающим на­рушение нормального режима работы кот­лов, при которых, согласно требованиям Правил устройства и безопасной эксплуата­ции паровых и водогрейных котлов, они дол­жны быть немедленно остановлены действи­ем автоматики или дежурным персоналом, относятся:

    Обнаружение неисправности предохрани­тельного клапана;

    Если давление в барабане котла поднялось выше разрешенного на 10% и продолжа­ет расти;

    Снижение уровня воды ниже низшего до­пустимого уровня, в этом случае подпит­ка котла водой категорически запрещена;

    Повышение уровня воды выше высшего допустимого уровня;

    Прекращение действия всех питательных насосов;

    Прекращение действия всех указателей уровня воды прямого действия;

    Если в основных элементах котла (бара­бане, коллекторе, камере, пароводопе репускных и водоопускных трубах, па­ровых и питательных трубопроводах, жаровой трубе, огневой коробке, кожу­хе топки, трубной решетке, внешнем се­параторе, арматуре) будут обнаружены трещины, выпучины, пропуски в их свар­ных швах, обрыв анкерного болта или связи;

    Недопустимое повышение или понижение давления в тракте прямоточного котла до встроенных задвижек;

    Погасание факелов в топке при камерном сжигании топлива;

    Снижение расхода воды через водогрей­ный котел ниже минимального допусти­мого значения;

    Снижение давления воды в тракте водо­грейного котла ниже допустимого;

    Повышение температуры воды на выхо­де из водогрейного котла до значения на 20°С ниже температуры насыщения, со­ответствующей рабочему давлению воды в выходном коллекторе котла;

    Неисправности автоматики безопасности или аварийной сигнализации, включая ис­чезновение напряжения на этих устрой­ствах;

    Возникновение в котельной пожара, угро­жающего обслуживающему персоналу или котлу;

    Появление неплотностей в обмуровке, в местах установки предохранительно-взрывных клапанов и газоходах;

    Прекращение подачи электроэнергии или исчезновение напряжения на устройствах дистанционного, автоматического управ­ления и средствах измерения;

    Неисправности КИП, средств автомати­зации и сигнализации;

    Выход из строя предохранительных бло­кировочных устройств;

    Неисправности горелок, в том числе ог-непреградителей;

    Появление загазованности, обнаружение утечек газа на газовом оборудовании и внутренних газопроводах;

    Взрыв в топочном пространстве, взрыв или загорании горючих отложений в га­зоходах;

    Аварии в газовом хозяйстве.

    ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИЙ И ОТКАЗОВ В РАБОТЕ КОТЕЛЬНЫХ

    Наиболее серьезными последствиями ава­рии являются взрывы при нарушении плот­ности котла по причинам несоблюдения ре­жимов работы и правил эксплуатации, а так­же взрывы, связанные с загазованностью топ­ки при неправильном ее обслуживании и сжи­гании топлива.

    В топке и газоходах хлопки и взрывы про­исходят, когда концентрация газа в воздухе находится в диапазоне пределов взрываемос-ти и создается взрывоопасная газовоздушная смесь.

    В котельной, работающей на твердом виде топлива, при слоевом сжигании топлива в топке и газоходах горючие газы в большом количестве выделяются из свежего топлива, если при кратковременной остановке котла его забрасывают на оставшееся несгоревшее топливо, а не удаляют из топки.

    Причинами образования взрывоопасной газовоздушной смеси в топках и газоходах газифицированной котельной могут явиться неправильные действия персонала при эксп­луатации котлов, неисправность запорных устройств перед горелками и включение их при неисправной или отключенной автома­тике контроля пламени, отсутствие уст­ройств контроля герметичности запорных органов горелок.

    При сжигании жидкого топлива пожары и взрывы в топке и газоходах возникают в слу­чае некачественного его распыления форсун­ками, что приводит к вытеканию мазута в амбразуру и на стенки топки. При плохом смешении мазута с воздухом и неполном его горении происходит повышенный вынос в газоходы сажи. В случае возгораний отложе­ний и сажи повышается температура газов, уменьшается тяга, значительно разогревает­ся обшивка, а иногда выбивается пламя.

    Причиной аварии может явиться неудов­летворительный водный режим котлов. В результате чего образуются отложения на­кипи, вызывающей повышение температуры металла труб и их пережог. Скопление наки­пи и шлама могут также привести к наруше­нию циркуляции воды. Причинами повреж­дений и аварий могут являться заводской брак в котле, плохое качество материала, из ко­торого изготовлены отдельные узлы котла, а также неудовлетворительное состояние оборудования из-за некачественного монта­жа или ремонта.

    В таблице 1 приводятся типичные случаи аварий и неполадок в работе котельных и указываются их причины и возможные по­следствия.

    Таблица 1

    Типичные случаи аварий и отказов в работе котельных, их причины и возможные последствия

    Неисправность

    Возможные последствия

    Пожар в помещении котельной

    Несоблюдение требований произ­водственной инструкции и правил пожарной безопасности. Воспламенение легко воспламе­няющихся материалов и веществ. Неполадки в работе оборудования котлоагрегатов. Неисправность автоматики безопасности котла. Неисправность электрооборудова­ния

    Несчастные случаи и гибель людей. Материальный ущерб

    Неисправность

    Возможные последствия

    Упуск воды в барабане котла

    Нарушения производственных и должностных инструкций. Низкая трудовая дисциплина рабо­чих.

    Техническая неисправность пита­тельной и продувочной арматуры. Неисправность насосов, сигналь­ных устройств.

    Утечки воды из котла из-за непол­ного закрытия вентиля при про­дувке котла

    Деформация барабана котла, образование тре­щин и свищей. Взрыв котла в результате резкого повышения давления пара при подпитке котла после упуска воды

    Превышение допусти­мого уровня воды в барабане котла

    Неисправность водоуказательных приборов.

    Повреждение питательной арматуры и регулирующих клапанов.

    Неисправность сигнализаторов предельных уровней воды. Вспенивание котловой воды

    Гидравлический удар при попадании воды в паро­провод.

    Разрушение паропровода или прокладок во флан­цевых соединениях

    Повышение давления в водогрейных котлах

    Остановка насосов и прекращение циркуляции.

    Несрабатывание предохранитель­ных устройств. Закрытие общей задвижки на водяной линии котельной

    Выпуклости и разрыв труб поверхностей нагрева

    Повышение давления в паровых котлах

    Прекращение расхода пара. Несрабатывание предохранитель­ных устройств.

    Чрезмерная форсировка котла

    Разрыв паропроводов, труб, поверхностей нагрева, барабана

    Вспенивание котловой воды

    Неудовлетворительное качество

    питательной воды.

    Резкое увеличение расхода пара и

    снижение давления в котле.

    Превышение щелочности котловой

    Подача в большом количестве в котел химических реагентов

    Заброс воды в паропро­вод, возможность упуска воды в барабане котла. Пропуск пара в арматуре. Гидравлические удары в паропроводе. Пробивание прокладок во фланцевых соединениях

    Неисправность

    Возможные последствия

    Внезапное прекращение

    горения и взрывы

    газовой смеси

    в камерах сгорания и

    газоходах

    газифицированных

    Неправильные действия персонала при ручном розжиге горелок и регулировании их тепловой мощности и неисправной автоматике котла. Отрыв (проскок) факела пламени горелки и повторное включение горелок без предварительной вентиляции топок и газоходов. Резкое падение давления газа перед горелками в связи с неполадками в работе оборудования ГРП (ГРУ). Неполадки тягодутьевого устройства агрегата

    Срабатывание предохра­нительно-взрывного клапана.

    Выбрасывание пламени из смотрового отверстия топки.

    Разрушение обмуровки котлоагрегата и строи­тельных конструкций котельной.

    Травмы у обслуживающе­го персонала и гибель людей

    Неисправность

    водоуказательных

    приборов

    Неправильно продуты водоуказа-тельные стекла.

    Засорились каналы водоуказатель­ного стекла, кранов.

    Неправильное показание уровня.

    Все стекло прибора заполняется водой. Уровень воды в стекле неподвижен или постепенно повышается.

    Неисправны

    предохранительные

    Износ клапана и седла. Перекос и неплотности клапана. Попадание постороннего предмета под клапан

    Пропуск пара из клапана при нормальном давлении в котле

    Предохранительный клапан не срабатывает

    Клапан прикипел к седлу. Неправильная регулировка

    Преждевременное открытие предохрани­тельного клапана или его несрабатывание

    Неисправность пружинного манометра

    Деформация латунной трубки вследствие попадания в нее пара. Имеются механические поврежде­ния.

    Неплотность в резьбовых соединениях.

    Манометр подсоединен к котлу без сифонной трубки

    Стрелка не устанавлива­ется на «нуль». Стрелка сбита с оси или заскочила за штифт. Пропуск пара или воды в резьбовых соединениях. Манометр показывает неправильное давление

    Неисправности в работе

    центробежного насоса

    Изношены элементы насоса. Неплотности в сальниках. Слишком горячая вода. Пальцы на полумуфтах и шпонка, соединяющая вал насоса с рабочим колесом, пришли в негодность, слишком затянуты сальники. Плохая центровка валов.

    Недостаточная производительность и напор насоса. Вибрация

    Неисправность

    Возможные последствия

    Неисправности

    в работе поршневого

    Подсос воздуха через неплотности во фланцах, в сальниках штока. Закрыта задвижка на всасывающем трубопроводе, высокая температу­ра воды в питательном баке. Неисправность и износ клапанов. Износ поршневых колец. Не полностью открыта задвижка на всасывающем или нагнетательном трубопроводе

    Уменьшается производи­тельность и напор насоса

    Неисправности

    в работе тягодутьевых

    установок

    Увеличенный зазор в уплотнении на

    входе потока в рабочее колесо.

    Износ лопаток рабочего колеса.

    Загрязнены подшипник и смазка.

    Применены несоответствующие

    смазочные материалы.

    Пониженный уровень масла.

    Неправильная центровка валов

    вентилятора (дымососа)

    и электродвигателя.

    Ослабление фундаментных болтов

    или крепления подшипников.

    Недостаточная мощность

    электродвигателя.

    Обрыв одной из фаз

    электродвигателя.

    Засорение каналов воздушного

    охлаждения.

    Подгорание контактных колец

    Снижение напора и производительности. Перегрев подшипников. Шум и вибрация вентилятора (дымососа). Перегрузка, чрезмерное нагревание электродвигателя

    Загорание сажи

    Неполное сгорание топлива. Несоблюдение требований очистки дымоходов

    Повышение температуры уходящих газов. Уменьшение тяги. Значительный разогрев и повреждение дымоходов

    Загазованность и взрывы газовоздуш­ной смеси в помещении котельной

    Утечка газа через неплотности в соединениях газопроводов и в запорной арматуре. Разрыв внутрикотельного газопровода.

    Неисправность приточно-вытяжной вентиляции при загазованности помещения котельной

    Повреждение основного и вспомогательного обору­дования котельной. Разрушение конструкции здания котельной. Материальный ущерб и вынужденный простой оборудования котельной. Травмы у обслуживающе­го персонала и гибель людей.

    ПОРЯДОК ОПОВЕЩЕНИЯ В СЛУЧАЯХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ

    Владельцы котлов, зарегистрированных в органах Госпромнадзора, о каждой аварии, смертельном, тяжелом или групповом несча­стном случае обязаны немедленно уведомить территориальный орган технадзора и другие государственные учреждения в соответствии с положением о порядке технического рас­следования причин аварий и инцидентов на опасных производственных объектах.

    Дежурный персонал, обслуживающий котельные установки, при каждом отказе в работе оборудования, аварии, несчаст­ном случае и при пожаре или угрозе пожа­ра обязан:

    Немедленно уведомить ответственного за исправное состояние и безопасную экс­плуатацию котлов (начальника котель­ной);

    Оповестить всех должностных лиц со­гласно заранее составленному списку;

    До прибытия комиссии по расследованию обстоятельств и причин аварии или не­счастного случая обеспечить сохран­ность всей обстановки аварии (несчаст­ного случая), если это не представляет опасности для жизни и здоровья людей и не вызывает дальнейшего развития ава­рии или аварийной ситуации;

    Составить объяснительную записку, ко­торая будет являться первичным доку­ментом предварительного расследования причин аварии.

    ОБЩИЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ АВАРИЙНОЙ ОБСТАНОВКЕ КОТЛОВ, РАБОТАЮЩИХ НА ТВЕРДОМ, ЖИДКОМ И ГАЗООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ

    При ликвидации аварий, связанных с экст­ренной остановкой котлов, обслуживающий персонал должен уметь быстро оценивать сложившуюся аварийную ситуацию, сохра­нять спокойствие и уверенно действовать на любых стадиях развития аварий.

    При аварийной остановке котлов необхо­димо соблюдать следующие меры безопас­ности.

    При работе котельной на твердом виде топлива горящее топливо из топки остано­вившегося котла следует удалить. В исклю­чительных случаях, при невозможности бы­строго удаления топлива из топки, горящее топливо можно заливать водой. При этом особое внимание машинист (кочегар) должен обратить на то, чтобы струя воды не попала на стенки топки котла и обмуровку. Зали­вать выгребаемый шлак можно только с при­менением брансбойта с расстояния, обеспе­чивающего безопасность персонала при за­ливке (не менее 2-3 м).

    Запрещается не только "приглушать" пла­мя топливом, но и прекращать подачу возду­ха при удалении топлива. Если это указание не будет выполнено, то это приведет к выб­расыванию пламени из топки скопившимися в ней газами и травмированию обслуживаю­щего персонала.

    На дверцах топки должны быть надеты запоры, исключающие возможность выбра­сывания газов и пламени из топки и задымле­ния помещения котельной.

    При работе котельной на жидком топли­ве немедленно перекрывается подача топли­ва в форсунку или воздуха при установке форсунки воздушного распыления. Если по­зволяет конструкция, форсунка извлекается из топки. Отключается кран на упуске тру­бопровода к форсунке аварийного котла, об­щий кран внутрикотельного трубопровода.

    При работе котельной на газообразном топливе закрывается запорный орган на вво­де газопровода перед котельной или предох­ранительно-запорный клапан и запорный орган перед аварийным котлом для отклю­чения его от общего газопровода.

    При этом вначале быстро перекрывается подача газа, потом воздуха, и затем откры­вается кран на газопроводе свечи безопасно­сти.

    Эксплуатация газового оборудования с отключенными контрольно-измерительными приборами, блокировками и сигнализацией, предусмотренными проектом, запрещается.

    ОПАСНЫЕ ДЕЙСТВИЯ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА КОТЕЛЬНОЙ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ

    Во избежание возможных аварий и отказов в процессе эксплуатации котельного обору­дования оператору (кочегару) запрещается:

    Заклинивать предохранительные клапаны или дополнительно нагружать их;

    Выполнять на котлах, которые находят­ся под давлением, ремонтные работы (смазывать подшипники, набивать и под­тягивать сальники, болты фланцевых со­единений);

    Открывать и закрывать арматуру удара­ми молотка или других предметов, а так­же при помощи удлиненных рычагов;

    Допускать, чтобы уровень воды в паро­вом котле опускался ниже допустимого низшего уровня или поднимался выше до­пустимого высшего уровня;

    Допускать переход стрелки за красную черту, указанную на манометре;

    Производить продувку котла при неисп­равной продувочной арматуре;

    Обдувать котел от сажи, продувать его без использования рукавиц и защитных очков;

    Пользоваться открытым огнем для отыс­кания мест утечки газа;

    Включать и отключать электрические приборы при наличии запаха газа в поме­щении котельной;

    Включать и выключать электродвигате­ли насосов и дымососов без электроза­щитных перчаток и при отсутствии за­земления электрооборудования;

    Применять в дымоходах и котлах элект­ролампы с напряжением более 12 В;

    Загромождать котельную посторонними предметами;

    Выполнять во время дежурства какие-либо другие обязанности, не предус­мотренные производственной инструк­цией;

    Оставлять котел без постоянного наблю­дения как во время работы котла, так и после его остановки до снижения давле­ния в нем до атмосферного;

    Допускать посторонних лиц, не имеющих отношения к эксплуатации котлов и обо­рудования котельной.

    Паровые и водогрейные котлы – устройства, имеющие топки для сжигания топлива и предназначенные для получения соответственно пара и горячей воды, используемой вне самих котлов; процесс нагревания идет при давлении выше атмосферного.

    На ПМП для приготовления пара применяют паровые котлы, а для приготовления горячей воды – бойлеры и водогрейные котлы различных типов и конструкций.

    Основными причинами взрывов паровых котлов является:

      Упуск воды (резкое снижение уровня воды в котле).

    Упуск воды в котле приводит:

    а) перегрев котла в топочной части. Стенка котла нагревается выше критической температуры. При этом механические свойства металла изменяются, снижается его прочность, и под давлением пара стенки выдуваются, что может закончиться взрывом.

    б) попадание воды на перегретые стенки котла. Для предупреждения возможности снижения воды ниже допустимого уровня котлы должны быть оснащены устройствами автоматического контроля верхнего и нижнего предельного уровня воды, автоматического прекращения подачи топлива к горелкам, двумя водоуказателями прямого действия и т.д.

    2. Превышение допустимого давления в котле. Является нарушением заданного режима его работы, неисправность аппаратуры безопасности. Для предупреждения превышения допустимого давления котлы оснащаются манометрами и предохранительными клапанами.

    Манометры проходят проверку в органах Госстандарта 1 раз в 1 год, а 1 раз в 6 месяцев контроль на предприятии контрольным манометром.

      Образование накипи. Неудовлетворительный водный режим, т.е. нарушение качества и жесткости воды, питающий котел является причиной отложения шлама и накипи на внутр. стенки котла и наблюдается перегрев стенок котла.

      Дефектность и неисправность основных конструктивных элементов котла, снижение их механической прочности в процессе эксплуатации, неисправность аппаратуры безопасности и измерительных приборов.

      Взрыв газов топочной части котла. Причина: нарушение режимов работы тягодутьевых устройств или подачи топлива.

    Для своевременного выявления возможных дефектов котлов, они подвергаются техническому освидетельствованию, которое проводят инспекторы Проматомнадзора в присутствии начальника котельной. Предусматривается внутренний осмотр 1 раз в 4 года и гидравлические испытания 1 раз в 8 лет, пробным давлением (1,25 – 1,5) Р раб.

    Котлы, которые не подлежат регистрации в органах Проматомнадзора, освидетельствуются лицом, ответственным за эксплуатацию: внутренний осмотр 1 раз в 1-2 года после чистки и ремонта, гидравлические испытания 1 раз в 6 лет.

    Обслуживание паровых котлов может быть поручено лицам не моложе 18 лет, прошедшим медицинское освидетельствование, обученным по соответствующей программе и имеющих удостоверение квалификационной комиссии на право обслуживания котлов. Эти лица проходят повторную проверку:

    При переводе котла на другое топливо;

    Периодическую, 1 раз в 12 месяцев;

    При переходе на другое предприятие.

    44 Причины взрывов баллонов и их предупреждение

    На пищевых предприятиях применяются разнообразные, предназначенные для хранения, перевозки и использования сжатых (N 2 ,О 2 ,воздуха, сероводорода), сжиженных (NH 3 ,SO 2 ,CO 2 , холодильные агенты) и растворенных (ацетилен) газами, давление в которых составляет 30-150 атм. На предприятиях ПМП используются стальные баллоны для ацетилена, кислорода, углекислоты, аммиака, горючих газов, окрашенных в зависимости от находящихся в них газов в определенный цвет.

    Причины взрывов баллонов могут быть общими для всех баллонов, а также специфические для отдельных из них:

    К общим причинам относятся:

    1.Наличие микротрещин и коррозии, которые снижают прочность баллонов.

    2.Удары или падение баллонов, особенно при высоких или низких температурах, т.к. в первом случае резко возрастает давление в баллоне за счет нагревания содержащегося в нем газа, а во втором–возникает хрупкость металла.

    Взрывы баллонов от ударов,падений предупреждаются путем повышения их механической прочности за счет использования специальных материалов и способов изготовления,контроля качества изготовления, снабжения предохранительными колпаками и опорными башмаками,соблюдением правил транспортирования и эксплуатации. Для изготовления баллонов применяют бесшовные трубы из углеродистой стали. А для баллонов низкого давления (до 3 МПа) допускается применение сварных баллонов.

    3.Переполнение баллонов сжиженным газом без оставления свободного нормируемого объема около 10% всего объема баллона.

    4.Влияние высоких температур. Под воздействием высоких температур, солнечных лучей происходит резкое увеличение давления в баллоне, например, при повышении температуры с 10 до 50 0 С в аммиачном баллоне давление возрастает с 6 атм до 600, происходит его разрушение, т.к. допустимое давление аммиачного баллона 100 атм. Поэтому расстояние от отопительных приборов не менее 1,0 м, от открытого огня – 5 м.

    Давление в баллоне определяется по формуле: P= *(t 1 -t 2)

    α- коэффициент теплового объемного расширения;

    β- коэффициент объемного сжатия;

    t 1 ,t 2 - начальная и конечная температура баллона, 0 С

    5.Ошибочное заполнение баллона другим газом. Поэтому для предупреждения взрывов из-за неправильного или быстрого отбора газа баллоны снабжаются вентилем, через который происходит наполнение или удаление газа. Вентиль баллона защищает при помощи колпака. Вентили имеют разную резьбу: для инертных газов и кислорода вентили имеют правую, а горючие – левую резьбу, а для ацетона – хомут. Кроме того, баллоны маркируются, т.е. окрашиваются в разные цвета, снабжаются соответствующими надписями и полосами.

    Н-р, азот: окраска баллона чёрная, надпись азот, цвет надписи жёлтый, цвет полосы коричневый; сернистый ангидрид: баллон чёрный, надпись сернистый, цвет надписи белый, цвет полосы жёлтый.

    Быстрое накопление или отбор газа из баллонов, сопровождается резким нагревом газа. Так при быстром отборе СО 2 резко превращается в снег с температурой -79 0 С, что приводит к обморожениям. Поэтому отбор газа осуществляется при помощи редуктора (два манометра и предохранительный клапан).

    6.Длительное хранение баллонов. Температура на складах баллонов < 35 0 С.

    Специфические причины:

    1.Попадание масла на вентиль кислородных баллонов, т.к. в результате окисления масла может произойти его воспламенение и взрыв.

    2.Наличие ржавчины или окалины в неисправном баллоне, при движении которых могут возникнуть искры и накапливаться статическое электричество с последующим искрообразование, могущим вызвать взрыв кислорода в баллоне;

    3.Быстрый отбор газа из баллона, что может вызвать искрообразование в струе О 2 .

    4.Низкое качество пористой массы ацетиленовых баллонов, быстрый отбор газа из баллона, что может вызвать вынос ацетона. Ацетилен в обычных баллонах (без пористой массы) взрывается при давлении более 0,1 МПа. Поэтому для снижения его взрывоопасности применяются стальные баллоны, заполненные пористой массой (буковый уголь) пропитанной ацетоном, при давлении – 2 МПа.

    Стандартные баллоны разделяются на 5 типов.

    испытательное

    О 2 ,Н 2 ,СН 2 ,N 2

    NН 3 Cl 2 , фенол

    Забракованные баллоны отмечаются рифленым клеймом: крест в круге диаметром 12 мм. Такие баллоны отправляются в металлолом.

    На верхней сферической части баллона имеется клеймо, на котором устанавливается:

    Товарный знак завода-изготовителя;

    Номер баллона;

    Масса баллона, кг;

    Вместимость, в л;

    Дата изготовления (испытания);

    Год следующего испытания;

    Рабочее пробное давление.

    Периодическое освидетельствование баллонов включает: осмотр поверхности, проверку массы, вместимость и гидравлические испытания. Гидравлические испытания проводятся пробным давлением, которое выдерживают в течение 5 мин (за исключением ацетиленовых баллонов, из-за взрывоопасности).

    Надежность и безопасность котельных, как и долгосрочность их службы, закладываются не только особенностями конструкций, их составляющих, наличием систем безопасности, соблюдением регламентированных строительных норм и квалифицированно выполненным монтажом, но также грамотной эксплуатацией и своевременным сервисным обслуживанием.

    Мнение, что котел, будучи сердцем системы отопления, при правильном изготовлении, монтаже и наладке может отработать положенный срок и без комплекса работ по поддержанию в исправном состоянии остальных систем, задействованных в котельной, несомненно, ошибочно. Квалифицированное обслуживание котельного оборудования в процессе эксплуатации - необходимое и обязательное условие его долгосрочной работы без аварий, устранение последствий которых потребует больших средств, чем своевременный сервис.

    Обслуживание котельных подразумевает комплекс мероприятий по контролю и отладке сложного оборудования, работающего на стыке множества наук: термодинамики, газовой динамики, гидравлики, химической очистки воды, теории горения и др. Качественный сервис подразумевает взаимосвязь всех упомянутых процессов, понимание взаимодействия всех элементов, составляющих единое целое котельной. Именно поэтому весьма существенным фактором безаварийной эксплуатации является обеспечение грамотного обслуживания каждого функционального узла высококвалифицированным персоналом.

    Причины аварий в теории и на практике

      Аварийные ситуации могут возникать по разным причинам, однако основными из них являются:
    • эксплуатация контрафактного и фальсифицированного котельного оборудования;
    • некачественный монтаж или ремонт оборудования;
    • некорректное проведение пусконаладочных работ;
    • износ или плохое качество материала, из которого изготовлены отдельные узлы;
    • неправильные действия обслуживающего персонала котельной.

    Опыт работы «Бийского котельного завода» - ведущего предприятия в России по изготовлению котельного и котельно-вспомогательного оборудования для промышленной и коммунальной энергетики - показывает, что большая часть аварий котельного оборудования (80 %) происходит из-за неправильной эксплуатации. Неквалифицированный персонал котельных во многих случаях не в состоянии предупредить или быстро ликвидировать неполадки и аварии котельных агрегатов, что является основной их задачей как обслуживающего персонала. Вот лишь два случая, служащих примерами вышесказанного, без упоминания имен компаний, нарушивших инструкции по эксплуатации котельного обору,.дования.

    Пример № 1
    Котел ДКВр-20-13С, укомплектованный автоматикой на базе контроллера Vision-260, был введен в эксплуатацию в январе 2010 г. на территории республики Беларусь. В марте 2010 г. компания, эксплуатирующая котел, направила в адрес завода-изготовителя письмо, в котором сообщалось, что произошла авария данного поставленного оборудования. При розжиге котла деформировались трубы боковых экранов переднего топочного блока и заднего экрана, впоследствии произошел взрыв трубы левого бокового экрана.
    Для разрешения сложившихся спорных вопросов и выявления причин аварии от производителя был направлен главный конструктор завода. По результатам проверки выявлено, что авария произошла по вине эксплуатирующей организации.
    Непосредственная причина аварии состоит в том, что в период растопки котла был закрыт нижний вентиль, соединяющий уровнемерную колонку и барабан, также сливной вентиль из нижнего барабана был приоткрыт (или неполностью закрыт) в результате чего действительный уровень воды в котле оказался ниже нижней образующей верхнего барабана. При этом сигнал с уровнемерной колонки показывал нормальный уровень воды в котле, в результате чего автоматика безопасности не отработала упуск воды.

    Пример № 2
    В 2008 г. котельный завод поставил три водогрейных котла серии КВЕ-0,7-115ГМ одной из российских компаний.
    В сентябре 2010 г. эксплуатирующая компания направила в адрес завода-изготовителя письмо, в котором было изложено, что при проведении обслуживания по подготовке к отопительному сезону на двух котлах прогорели левые стенки.
    С целью более точного установления причины выхода из строя котлов КВЕ-0,7-115ГМ и получения конструкторских предложений от специалистов котельного завода, компанией «М» были также присланы фотографии вышедшего из строя оборудования.
    По итогам более детального исследования прогара левых стенок котлов выявлено, что прогар произошел на одном и том же месте на всех котлах, а именно в районе первого поворота дымовых газов.
    Причиной выхода из строя теплоизоляции послужило то, что прогоревшая часть является первым по ходу газов местом, где поток дымовых газов меняет направление и, соответственно, при наличии в потоке несгоревших в топке частиц топлива происходит их осаждение с последующим догоранием, что приводит разрушению теплоизоляции. Наличие в потоке дымовых газов несгоревших частиц свидетельствует о неполном сжигании топлива.
    Основные причины аварии: некорректное проведение пусконаладочных работ и неверно выбранный номинальный режим, повлекшие за собой прогар стенок котла (длина факела превышала длину топки) и неполное сжигание топлива.

    Ошибки - последствия - устранение

    Наиболее распространенные ошибки при эксплуатации котлов связаны с нарушением системы водоподготовки, понижением уровня воды, загрязнением котловой воды, нарушением технологии продувки, несоблюдением технологии разогрева, взрывом топлива и другими сбоями в работе. Ниже (табл.) приводится перечень самых распространенных ошибок эксплуатации котельного оборудования и рекомендации по устранению их последствий.

    Табл. Ошибки при эксплуатации котельных установок, их последствия и рекомендации по устранению.

    Ошибки при эксплуатации котельных установок Последствия неправильной эксплуатации Рекомендации по устранению ошибок
    Нарушения водоподготовки 1.Качество воды не соответствует нормам. Накипеобразование, пережог поверхностей нагрева, перерасход топлива. Котловая вода должна соответствовать нормативам для рабочих параметров котла. Необходимо проводить постоянный мониторинг качества котловой и подпиточной воды согласно «Правилам устройства и безопасности паровых и водогрейных котлов» ПБ 10-574-03.
    2.Применяется вода с повышенной жесткостью для питания котлов.
    3.Не проводится подготовка водяного контура перед пуском котельной. Накопление шлама в данных зонах.
    4.Не проверяются внутренние поверхности котла (со стороны воды). Признаки отложения накипи.
    5.Не проводится постоянный мониторинг качества возвратного конденсата. Загрязнение котловой воды, что вызывает коррозию внутренних поверхностей котла, накопление шлама в нижних точках котла. Требуется постоянный и непрерывный контроль состояния конденсата.
    Понижение уровня воды Нарушение водного режима, а именно при снижении уровня воды ниже допустимого. Перегрев металла, вызывающий деформацию трубной системы. Взрыв котла. Во избежание понижения уровня воды ниже допустимого необходимо использовать датчики переменного перепада давления.
    Несоблюдение регламента разогрева Производится слишком быстрая растопка котла. Повреждение обмуровки котла, возможна деформация барабана. Соблюдать график растопки котла согласно рекомендациям завода - производителя (инструкция по эксплуатации).
    Взрыв топлива Неправильная эксплуатация горелочного устройства. Засорение форсунки, нестабильность горения или отрыв пламени. Взрыв в топке. Перед зажиганием проверить работоспособность взрывных клапанов, форсунок, очистить форсунки топки.
    Средства безопасности и контрольно - измерительные приборы (КИПиА) Эксплуатация проводится с неисправными или неотрегулированными средствами безопасности и КИПиА. Превышение давления в котле выше допустимого. Взрыв котла. Предохранительные клапаны должны быть настроены согласно ПБ 10-574-03, работа которых должна проверятся ежесменно. Своевременно сдавать манометры в поверку. Эксплуатировать оборудование только с исправными и поверенными приборами.
    Общие вопросы Использование нерасчетного топлива. Котел не выходит на заданные параметры. При переходе на нерасчетное топливо проводить пусконаладочные работы.

    Несомненно, котельное оборудование нуждается не только в правильной эксплуатации, но и в постоянной профилактике, а часто и в ремонте. Для качественного обслуживания котельных необходим квалифицированный персонал, который вовремя сможет выявить неисправность и принять соответствующие меры.

      Обслуживающий персонал котельной должен:
    • знать взаимосвязь процессов, протекающих внутри систем, образующих котельную;
    • выполнять служебные инструкции и «производственные инструкции по обслуживанию оборудования котельной», другие служебные инструкции;
    • осуществлять постоянный контроль работы всего оборудования котельной и проводить своевременное устранение неисправностей;
    • вести технический учет, предоставлять отчетность и планы работ;

    Заключение

    Котельная - это сложная система, требующая к себе пристального внимания и ухода. Для того, чтобы котельное оборудование отработало свой срок службы без аварийных ситуаций, эксплуатирующим организациям необходимо уделять особое внимание подготовке и обучению персонала в процессе работы при обслуживании котельных, который бы четко придерживался технических рекомендаций заводов-производителей котельного оборудования

    При эксплуатации котлов типа ПТВМ основными при­чинами неполадок и отказов в работе являются: Нарушения правил технической эксплуатации (работа с отключенными технологическими защитами, без режим­ных карт, с поврежденной обмуровкой и со …

    На котле ТП-30 с шахтной топкой при сжигании под­московного угля воздухоподогреватель систематически за­бивался летучей золой и уносом. При этом сопротивление его по газу резко увеличивалось. Из-за плохой работы воз­духоподогревателя температура …

    Аварии котлов из-за отложения внутритрубных образо­ваний, как правило, возникают при существенных повреж­дениях элементов котлов. Кроме того, внутритрубные отло­жения на стенках поверхностей нагрева вызывают большой пережог топлива. В период освоения энергоблока …

    Для обеспечения надежной работы питательных насосов завод-изготовитель гарантирует их исправную работу с уче­том использования запасных частей не менее 12 мес со дня ввода в эксплуатацию для конденсатных насосов с подачей …

    При эксплуатации экономайзеров нередко происходят их повреждения. Это объясняется тем, что во время рез­кого-снижения давления пара экономайзеры работают в тяжелых условцях. В, эксплуатации экономайзер требует особого внимания обслуживающего персонала в …

    Паровые котлы, экономайзеры, пароперегреватели, тру­бопроводы пара и горячей воды эксплуатируются в тяжёлых условиях, и на надежность их влияет множество факторов: механические свойства металла, неоднородность его струк­туры, наличие и характер остаточных …

    При пуске на электростанции котла ПТВМ-100, работающего на мазуте, и увеличении нагрузки наблюдалась пульсация факела и силь­ная вибрация котла, вызвавшая на нем растрескивание изоляции. При­чина- нехватка дутья в результате большого …

    Для нормальной работы воздухоподогревателей для всех топлив необходимо: Не допускать загрязнения воздухоподогревателей; строго соблюдать график остановок котлов для расшла - ковки и очистки поверхностей нагрева, в том числе воздухо­подогревателей; Не …

    На надежность работы энергетического оборудования в зависимости от обстоятельств влияют следующие факто­ры: конструкция оборудования; материалы, из которых из­готовлены элементы оборудования; водно-химический ре­жим; характер эксплуатации оборудования (отсутствие шлакования топки, загрязнение …

    Условия, в которых находятся элементы паровых котлов во время эксплуатации, чрезвычайно разнообразны. Как показали многочисленные коррозионные испытания и промышленные наблюдения, низколегированные и даже аустенитные стали при эксплуатации котлов могут подвер­гаться …

    Повреждения экономайзеров котлов промышленных ко­тельных или электростанций почти во всех случаях приво­дя? к аварийному останову котла. Основными повреждениями могут быть: стальных экономайзеров: коррозия труб на внутренней и наружной поверхностях нагрева …

    Для безаварийной и надежной работы трубопроводов необходимо систематически вести квалифицированный над­зор за состоянием паропроводов и питательных трубопрово­дов, на каждом предприятии из числа инженерно-техниче­ских работников назначить ответственное" лицо, имеющее соответствующую техническую …

    Ежегодно по окончании отопительного сезона необхо­димо проводить контроль толщины стенок труб в районе горелок и пода, в конвективных пакетах - в районе нижне­го ряда труб нижнего пакета и верхнего ряда …

    По конструкции вентиляторы и дымососы имеют много общего, но назначение и условия работы машин различны: дутьевой вентилятор обеспечивает подачу в топку воздуха, необходимого для организации процесса горения топлива; дымосос отсасывает …

    В процессе эксплуатации осуществляется контроль за: трубопроводами в пределах котла с наружным диаметром 100 мм и более; станционными паропроводами с наружным диаметром 108 мм и более; питательными трубопроводами с наружным …

    Кислородная коррозия является самым распространен­ным видом разрушения металла котла, ей подвергаются, все элементы котла, изготовленные из углеродистых и низко­легированных сталей, которые контактируют с водой прак­тически с любым содержанием в ней …

    Эрозионный (механический) износ наружных поверхно­стей труб экономайзера происходит из-за истирания труб износом (золой). Интенсивность износа зависит от скорос - ти дымовых" газов, концентрации й абразивности содержа1 щихся в них частиц …

    По назначению арматура подразделяется на запорную, регулирующую, предохранительную, распределительно-сме­сительную и другую трубопроводную промышленную ар­матуру. Некоторые установленные ГОСТ 24856-81 термины и определения основных понятий в области трубопроводной промышленной арматуры приведены ниже. …

    И ТРУБОПРОВОДЫ В ПРЕДЕЛАХ КОТЛА * Поверхностью нагрева стационарного котла в соответ­ствии с ГОСТ 23172-78 называется элемент котла, необхо­димый для передачи теплоты рабочей среде или воздуху. В соответствии с указанным …

    Причинами повреждений тягодутьевых машин во время работы могут быть причины механического, электрическо­го и аэродинамического характера. Причинами механиче­ского характера являются: неуравновешенность рабочего колеса в результате износа или отложений золы (пыли) на …

    Основными мероприятиями и условиями по обеспечению надежности, водотрубных котлов являются: Соблюдение графика обдувки и расшлаковки поверхно­стей нагрева при работе котлов-на твердом топливе; Постоянный контроль за состоянием зажигательных поя­сов в экранированных, …

    Межкристаллитная коррозия появляется в виде хруп­ких межзеренных разрушений - трещин в заклепочных швах, развальцованных концах кипятильных, экранных труб и в металле барабана при наличии следующих одно­временно действующих факторов: мест глубокого …

    Экономайзеры всех типов обычно выполняются как дре­нируемые, т. е. после останова и необходимого охлаждения вода из них может быть полностью спущена, если это не­обходимо. При низких температурах воду из экономайзера …

    Условия работы пароводяной арматуры в тепловых схе­мах разнообразны. С помощью арматуры производятся включение и отключение котлов, отдельных элементов и уз­лов, регулирование протекающих теплотехнических процес­сов, а также осуществляется защита оборудования. Так …

    Трубы поверхностей нагрева, трубопроводов и коллек­торов работают в тяжелых условиях. К их качеству предъ­являются высокие требования, так как от этого в значитель­ной степени зависит надежность работы котла. Продолжительность эксплуатации элементов …

    Основными причинами вибрации дымососов и вентиля­торов могут быть: неудовлетворительная балансировка ро­тора после ремонта или разбалансировка во время работы в результате неравномерного износа и повреждения лопаток рабочего колеса или повреждения подшипников; …

    Пароперегреватель - это устройство для повышения температуры пара выше температуры насыщения, соответ­ствующей давлению в стационарном котле. Перегреватель современного котла выполняется, как прлвило, из нескольких частей (пакетов) с радиационным, полурадйационным и …

    В практике эксплуатации поверхностей нагрева паро­вых котлов встречается пароводяная коррозия, которая является результатом непосредственного химического взаимодействия металла и среды. Пароводяная коррозия поверхностей нагрева котлов может иметь как равномерный, так и …

    Чугунные экономайзеры собирают из чугунных ребрис - тьп труб с фланцами и соединяют между собой с помощью чугунных колен (калачей) таким образом, чтобы питатель­ная вода могла последовательно пройти по трубам …

    Для предупреждения повреждений арматуры следует: при транспортировке, разгрузке и хранении не допускать ударов и деформаций арматуры; При транспортировке и монтаже тяжелой арматуры стро­повку производить только за корпус; Электроприводы, исполнительные механизмы, …

    При различных нарушениях на металлургическом или трубопрокатном заводе технологического процесса внутри труб остаются скрытые дефекты. К металлургическим дефектам относятся: несоответствие металла заданному химическому соста­ву, что приводит к изменению его рабочих …

    В тягодутьевых машинах применяются подшипники ка­чения и скольжения. Для подшипников скольжения. приме­няются вкладыши двух конструкций: самоустанавливаю­щиеся с шаровой и с цилиндрической (жесткие) опорной поверхностью посадки вкладыша в корпус. Повреждения подшипников …

    Различная температура пара на выходе из перегревате­ля вызывается неравномерным обогревом змеевиков со стороны дымовых газов (газовый перекос) или гидравли­ческой неравномерностью распределения пара в отдельных змеевиках (паровой перекос). Особенно неблагоприятны для …

    Подшламовая коррозия металла кипятильных и экран­ных труб паровых котлов развивается в виде раковин под слоем шлама, в основном железнооксидных осадков, а так­же под железофосфатными и другими рыхлыми отложения­ми, которые скапливаются …

    На большинстве котлов с естественной циркуляцией во­ды имеется линия, соединяющая барабан с входными (нижними) коллекторами экономайзера. На котлах со ступенчатым испарением эту линию включают в чистый"от­сек барабана. При растопке таких …

    Похожие статьи