Основные причины аварии котлов и их предупреждения. Анализ причин повреждений паровых водотрубных котлов. Разрушения и производственный травматизм

Разрывы труб поверхностей нагрева являются основной причиной аварийных остановов и отказов котлов. Наиболее серьезные последствия с обязательным остановом котла наблюдаются при разрывах экранных труб.При появлении свищей и трещин в экономайзерах и пароперегревателях иногда допускается работа котла в течение некоторого времени, однако при этом усиливают контроль, особенно дефектных участков, и, как только предоставляется возможность, котел останавливают, чтобы избежать более серьезных повреждений. Разрывы экранных труб в барабанных котлах сопровождаются сильным шумом в топочной камере и газоходах, понижением уровня воды в барабане (несмотря на усиленное питание), ростом давления в топке и выбиванием из нее газов, снижением давления в барабане и др. При разрывах в других поверхностях нагрева вследствие меньших диаметров труб эти же признаки проявляются в меньшей степени: разрыв труб пароперегревателей не сказывается на изменении уровня воды.

Основными причинами разрывов труб поверхностей нагрева являются: превышение давления; нарушение температурных условий работы; коррозионно-эрозионные процессы, происходящие на наружной и внутренней поверхностях труб; неудовлетворительный водный режим котла; усталостные разрушения и повышенные напряжения (например, при защемлениях труб); низкое качество изготовления труб и применение несоответствующего материала; некачественные монтаж и ремонт (особенно плохая сварка); недостаточный технический надзор за состоянием труб.

Во избежание чрезмерного повышения давления на паропроводах свржего и вторично перегретого пара устанавливают предохранительные клапаны, исправность которых регулярно контролируют. Пуск котла при неисправных предохранительных клапанах запрещается. Нарушения температурных условий работы труб наблюдаются при повышении температуры сверх допустимых пределов или резких ее колебаниях, вызывающих появление усталостных трещин. Сопротивление металла действующим нагрузкам уменьшается при повышении температуры, которое может быть вызвано недостаточным расходом пара или воды через трубу, ростом температуры газа и тепловых потоков образованием значительных внутренних отложений из-за неустойчивой циркуляции среды по трубам.

Недостаточный расход охлаждающей среды может возникнуть из-за невнимательности машиниста, упуска воды из барабана, появления разрывов в трубах, неустойчивости или нарушения циркуляции, неисправности контрольно-измерительных приборов, связанных с питанием котла. Причиной повышения температуры газов может быть чрезмерный расход топлива, неудовлетворительный топочный режим, вызывающий общее затягивание горения, или неравномерность («перекосы» температур) газов по сечению топки и газоходов (неправильная загрузка горелок).

Внутренние отложения появляются при неудовлетворительных водном режиме и химподготовке, интенсивном протекании коррозионных процессов, недостаточной очистке пара. Увеличение содержания солей в котлах вызывается забросом влаги из барабана при повышении уровня воды сверх допустимого. Кроме точного соблюдения режима эксплуатации и топочного процесса, а также постоянного контроля показаний приборов для сокращения аварий из-за разрыва труб персоналу станции следует регулярно проводить водяные и кислотные промывки внутренних поверхностей труб.

Коррозионные процессы протекают как с внутренней стороны труб, так и со стороны движения газа. Внутренняя коррозия определяется наличием в воде или паре коррозионно-активных соединений (кислорода, водорода, углекислого газа, нитратов, нитритов и др.). Коррозия может протекать как при работающем, так и остановленном котле (стояночная коррозия). При работе оборудования в большинстве случаев внутренняя коррозия происходит из-за неудовлетворительной деаэрации питательной воды и низкого качества внутрикотловой обработки воды.

Стояночную коррозию, вызванную проникновением атмосферного воздуха в трубы при остановах оборудования, устраняют при консервации котлов, которую выполняют в соответствии с «Руководящими указаниями по консервации теплоэнергетического оборудования». Наружная коррозия труб в высокотемпературных котлах наиболее сильно проявляется при сжигании мазута и твердых топлив с повышенным содержанием серы (ванадиевая, сульфидная коррозия) и в поверхностях нагрева в зоне низких температур газов (низкотемпературная сернистая коррозия).

Водный режим котла в значительной степени определяет коррозионные процессы и образование внутренних отложений. Для снижения аварийности в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации» следует: поддерживать общее солесодержание питательной воды и содержание соединений железа, меди, кремния, кислорода не выше допустимых пределов; правильно дозировать обрабатывающие материалы (гидразин, аммиак, фосфат и др.); выдерживать требуемый расход воды непрерывной продувки и своевременно выполнять периодическую продувку; проводить предпусковые промывки котлов. Повышенные напряжения и усталостные разрушения могут быть вызваны неправильным проектированием оборудования, а также заклиниванием (защемлением) труб, резкими сменами температур. При пусках, остановах и эксплуатации оборудования контролируют удлинение трубопроводов и состояние поверхности труб, выявляют поврежденные участки и своевременно заменяют их.

Аварии и отказы из-за низкого качества изготовления , монтажа и ремонта вызываются: браком металла; отсутствием входного контроля; браком заводских, монтажных или ремонтных сварных стыков; применением несоответствующих материалов; нарушени­ями технологии и объема работ.

Выявление причин разрывов труб позволяет определить пути их устранения и аварийные ситуации, при которых следует немедленно остановить котел (даже если повреждение не произошло), чтобы избежать серьезных последствий и выхода его из строя на значительный срок.

В соответствии с «Правилами технической эксплуатации» котел немедленно останавливается действием защит или персоналом при:

упуске воды;

недопустимом повышении или понижении ее уровня в барабане, либо выходе из строя всех водоуказательных приборов;

быстром снижении уровня воды, несмотря на усиленное питание;

выходе из строя всех расходомеров питательной воды (в прямоточном котле) или прекращении питания любого из его потоков более чем на 30 с;

прекращении действия питательных насосов;

недопустимом повышении давления в пароводяном тракте; прекращении действия более 50% предохранительных клапанов или заменяющих их устройств.

При разрыве труб пароводяного тракта , появлении трещин, выпучин, пропусков в сварных стыках и соединениях основных элементов (барабане, коллекторе, перепускных трубах и др.) котел следует немедленно остановить. В прямоточных котлах при резком снижении давления в тракте до встроенной задвижки может произойти вскипание воды, что приводит к неравномерной раздаче пароводяной смеси по отдельным трубам, вызывает пульсацию давлений и расхода в них, увеличение температуры. Поэтому при недопустимом превышении или понижении давления до встроенной задвижки котел должен быть остановлен.

Разрывы питательных трубопроводов и основных паропроводов наблюдаются значительно реже, чем разрывы труб поверхностей нагрева. Однако по своим разрушающим последствиям эти повреждения гораздо опаснее. Среди причин разрывов следует отметить:

превышение давления рабочей среды; коррозионные (внутренние) процессы;

эрозионный (внутренний) износ в местах установки регулирующей арматуры;

развитие усталостных трещин; появление повышенных напряжений при защемлениях трубопроводов или резкой смене температур;

низкое качество металла, сварных соединений или конструкций;

несоответствие материала труб.

Для предупреждения этих разрывов состояние трубопроводов регулярно проверяют в соответствии с «Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом трубопроводов и котлов». В ходе проверок своевременно выбраковывают поврежденные участки трубопроводов и впоследствии заменяют их. Особенно тщательно осматривают трубы, которые проработали время, близкое к предельно допустимому. В случае разрыва участка трубопровода (или паропровода) паровой котел немедленно останавливают, отключая все подводы к аварийному участку и отводы от него. Признаками разрыва трубопроводов являются сильный шум и парение в помещении цеха, резкое падение давления "в магистрали, снижение расхода пара и воды (за участком разрыва, в трубопроводах питательной магистрали).

Повреждения арматуры вызываются превышением давления, развитием трещин усталостного и коррозионного характера, нарушением плотности сальниковых и фланцевых соединений, а также износом и разрушением уплотнительных поверхностей (колец, затворов и шпинделя). При разрыве или обнаружении трещин в арматуре трубопроводов больших диаметров (более 50 мм) котел следует немедленно остановить. При обнаружении небольших течей и парений котел также требует останова, однако по разрешению главного инженера может работать еще некоторое время.

Хлопки и взрывы в топках и газоходах происходят из-за скопления значительных количеств непрореагировавшего топлива при неналаженном топочном режиме, обрыве факела и повторном зажигании его без вентиляции, и особенно при подаче угольной пыли в ненагретую топку. Хлопки и взрывы могут происходить также при обрушении значительных глыб шлака в водяную ванну шлакового комода. При сжигании газообразного топлива взрывы (часто с тяжелыми последствиями) наблюдаются.во время растопки котла с непровентилированной топкой при утечке в нее газа, а также зажигании факела (после обрыва) без предварительной вентиляции топки и газоходов. Пожары и взрывы при сжигании жидкого топлива происходят вследствие плохого его распыла и неналаженного топочного процесса. При взрыве в топке.или газоходах, особенно в случае разрушения обмуровки, каркаса или других элементов, котел следует немедленно остановить. Котел должен быть также остановлен в ситуациях, которые могут вызвать взрыв с серьезными последствиями. Такими аварийными ситуациями являются погасание факела и недопустимое понижение давления за регулирующими клапанами газа или мазута. Аварии с хлопками и взрывами большей частью происходят по вине обслуживающего персонала, нарушающего пусковые и эксплуатационные инструкции, в частности указания о вентиляции котла перед пуском.

Пожары в газоходах возникают вследствие неудовлетворительного ведения топочного процесса, когда продукты неполного сгорания (несгоревшее топливо, сажа, смолистые вещества) оседают и скапливаются на поверхностях нагрева экономайзеров и воздухоподогревателей. Возгорание этих отложений вызывает серьезные повреждения поверхностей нагрева и газоходов. Признаками загораний являются несвойственное для данной зоны повышение температуры газов, ухудшение тяги, выбивание пламени, разогрев обшивки. Обнаружив пожар, немедленно прекращают подачу топлива, локализуют горение (отключением дутьевых вентиляторов и дымососов и плотным закрытием газовых и воздушных шиберов) и

включают местное пожаротушение.

Кроме пожара в газоходах могут возникать пожары в помещении котельного или других цехов. В зависимости от места и размеров пожара принимают соответствующие меры и ликвидируют его всеми доступными средствами. При пожаре, угрожающем персоналу или оборудованию, а также системе дистанционного управления и отключающей арматуре защиты, котел останавливают немедленно.

Шлакование топок и поверхностей нагрева также снижает надежность работы и создает аварийные ситуации. Кроме неравномерности обогрева труб и нарушения циркуляции шлакование вызывает деформацию и повреждение отдельных экранных труб и их подвесной системы, разрушение холодной воронки, шлаковых шахт, устройств шлакоудаления и обмуровки (при падении глыб шлака), повышает температуру в топке и увеличивает тепловые потоки на незашлакованные участки труб. Шлакование экранов и поверхностей нагрева значительно ограничивает мощность котла и увеличивает затраты на тягу. При сильном шлаковании топки, когда наблюдаются перекрытие шлаком ее нижней части и прекращение его выхода с накоплением в топке, производят аварийный останов котла.

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

1. Основными причинами взрывов котлов являются: нарушение правил технической эксплуатации, режимов их работы, а также должностных инструкций, требований техники безопасности вследствие несоблюдения трудовой и производственной дисциплины обслуживающим персоналом; дефекты и неисправности конструкторских узлов котлов. . Нарушения указанных инструкций и правил приводят к следующим главным техническим причинам взрывов котлов: резкое снижение уровня воды, превышение рабочего давления, неудовлетворительный водный режим котла, образование накипи, наличие взрывоопасных топочных газов. Наибольшее количество аварий при эксплуатации паровых котлов происходит из-за резкого снижения уровня воды в котле. Вследствие снижения уровня воды ниже линии соприкосновения поверхности котла с горячими газами в его топочной части стены котла нагреваются выше критической температуры. При этом механические свойства металла изменяются, снижается его прочность и под давлением пара стенки выдуваются, что может закончиться взрывом.

Распространенными причинами взрывов котлов вследствие дефектов и неисправности основных узлов являются дефекты конструктивных элементов, снижение их механической прочности в процессе эксплуатации и неисправность аппаратуры безопасности и измерительных приборов.

2. Взрывы при работе компрессоров могут происходить вследствие превышения давления сжатого воздуха, а также из-за повышения его температуры при сжатии, образования взрывоопасных смесей из кислорода воздуха и легких продуктов разложения смазочных масел. Обусловленные этими причинами взрывы возникают при нарушениях требований безопасности по уходу, обслуживанию и эксплуатации компрессоров. Они приводят к разрушению как самого компрессора, так и здания, в котором он расположен, а также к травмам с тяжелыми последствиями.. Повышение температуры резко интенсифицирует процесс разложения смазочного масла, что увеличивает опасность взрыва. Разложение смазочных масел происходит с выделением легких взрывоопасных фракций (водорода, предельных и непредельных газов, в том числе ацетилена), а также тяжелых фракций (сажа, смола, кокс, асфальтены и карбоиды). Последние отлагаются на стенках цилиндра компрессора, клапанных устройствах и трубопроводах. Это увеличивает трение и приводит к возникновению местных перегревов. Слой нагара из тяжелых фракции способен к самовозгоранию, что может явиться причиной взрыва компрессора и трубопроводов.

При высокой температуре смазочные масла частично испаряются, а при излишне обильной смазке распыляются в виде тумана, который также может образовать взрывоопасную смесь с воздухом при содержании в нем 6--11 % масляных паров. Такая смесь взрывается при температуре 200 °С, которая возникает при сжатии воздуха до давления около 0,4 МПа. Для предупреждения взрывов компрессоров и холодильных установок, а также входящих в их систему аппаратуры (сосудов под давлением) и трубопроводов, обеспечения безопасности при их эксплуатации должны соблюдаться требования ГОСТ 12.2.016--81 и ГОСТ 12.2.003-- 74, а также специальные требования, которые можно разделить на организационные, предупреждающие превышение давления, перегрев установок, взрывы паров масла, продуктов их разложения, а также хладагентов.. Размещение компрессоров должно соответствовать требованиям СНиП, противопожарных норм строительного проектирования промышленных предприятий и санитарным нормам их проектирования. Компрессоры, как правило, должны размещаться в отдельно стоящих одноэтажных зданиях.

3. На предприятиях применяются разнообразные баллоны, предназначенные для хранения, перевозки и использования сжатых (азот, воздух, кислород, сероводород), сжиженных (аммиак, сернистый ангидрид, диоксид углерода, фреон) и растворимых (ацетилен) газов под давлением 0,6--15 МПа. В связи с этим их взрывы представляют опасность независимо от того, содержат баллоны горючий или негорючий газ.

Причины взрывов можно разделить на общие для всех баллонов, а также на специфические для отдельных из них. К общим относятся: удары или падения баллона, особенно при высоких или низких температурах, так как в первом случае резко возрастает давление в баллоне за счет нагревания содержащегося в нем газа, а во втором -- материал, из которого сделан баллон, приобретает свойство хрупкости; переполнение баллона сжиженным газом без оставления свободного нормированного объема около 10% всего объема баллона; нагрев баллона солнечными лучами пли другими источниками, что приводит к увеличению давления в нем выше допустимых значений. Специфические причины, присущие кислородным баллонам: попадание масла на внутренние области вентиля, применение необезжиренных прокладок, а также замасливание поверхности баллона, так как в результате окисления масла может произойти его воспламенение и взрыв; наличие ржавчины или окалины в баллоне, при движении которых могут возникнуть искры и накапливаться статическое электричество с последующим новообразованием, могущим вызвать взрыв кислорода в баллоне;быстрый отбор газа из баллона, что может вызвать искрообразование в струе кислорода; присущие ацетиленовым баллонам: низкое качество или осадок пористой массы (древесный активированный уголь); недостаток ацетона в баллоне; применение оборудования редукционных клапанов, трубопроводов), содержащих более 70% меди, при контакте с которой ацетон вступает в химическую реакцию с большим выделением теплоты; быстрый отбор газа из баллона, что может вызвать вынос ацетона, который при расходе ацетилена 1,7 м3/ч и более не должен превышать допустимый, разный 20 г/м3 газа.

Ацетилен в обычных баллонах (без пористой массы) взрывается при давлении более 0,1 МПа. Поэтому для снижения его взрывоопасности и повышения предельного давления заполнения баллонов применяются стальные баллоны заполненные пористой массой, пропитанной ацетиленом. Это позволяет в баллоне объемом 40 дм3 растворять в ацетоне 7,5 м3 ацетилена при давлении 2 МПа.

Взрывы баллонов от ударов, падений предупреждаются путем увеличения их прочности за счет использования специальных материалов и способов изготовления, контроля качества изготовления, снабжения предохранительными колпаками и опорными башмаками, соблюдение?: правил транспортирования и эксплуатации. Для изготовления баллонов применяют бесшовные трубы из углеродистой стили, для баллонов низкого давления (до 3 МПа) допускается применение сварных баллонов. Для предупреждения взрывов из-за неправильного заполнения или быстрого отбора газа баллоны снабжаются вентилем, через который происходит наполнение и удаление газа. Для защиты вентиля от повреждений он закрывается металлическим колпаком. К вентилю присоединяется редукционный клапан, обеспечивающий отбор газа с более низким давлением, чем в баллоне. Для каждого вида баллонов используются специально предназначенные для содержащегося в нем газа редукционные клапаны. Они имеют 2 манометра, расположенные один - на стороне высокого, а другой - низкого давления. Понизительная камера редуктора снабжена манометром и предохранительным клапаном, отрегулированным на максимальное рабочее давление, предусмотренное для емкости, в которую отбирается газ.

Для предупреждения неправильного использования баллонов, предназначенных для разных газов, вентили имеют разную резьбу (для кислорода и инертных газов - правую, горючих - левую, а для ацетона - хомут), что исключает присоединение к ним редукционных клапанов.

Для предупреждения перегрева при хранении баллонов на открытом воздухе они должны быть защищены от солнечных лучей, а также от воздействия атмосферных осадков. При эксплуатации в помещениях баллоны не должны располагаться на расстоянии менее 1,5 м от отопительных приборов и газовых плит и менее 5 м от печей и других источников открытого огня.

Для предупреждения аварий паровых котлов из-за пре­вышения давления Правилами по котлам предусматри­вается установка предохранительных клапанов.

: Назначение предохранительных клапанов состоит в пре­дупреждении увеличения давления в паровых котлах и тру­бопроводах выше установленных пределов.

Превышение рабочего давления в котле может привести к разрыву кипятильных экранных и экономайзерных труб и стенок барабана.

Причинами повышенного давления в котле являются внезапное уменьшение или прекращение расхода пара (от­ключение потребителей) и чрезмерная форсировка топки,

Таблица 2.3. Неисправности водоуказательных приборов, их причины и способы устранения Характер неисправности Причины неисправности Способ устранения Стекло полностью за­полнено водой Засор парового крана. Вследствие конденсации пара, находящегося над уровнем воды, в верхней части стекла образуется разрежение и вода под­нимается, заполняя все стекло Продуть стекло Перекрытие верхнего кон­ца трубки (верхнего штуцера колонки пло­ского водоуказательного стекла) набивкой сальни­ка. Резиновое кольцо сальника выдавилось че­рез кромку стекла и за­крыло его просвет Уровень воды несколь­ко выше нормального Уменьшение прохода па­рового крана в результа­те засорения или образо­вания в нем накипи. Давление пара, проходя­щего через суженное от­верстие, снижается. Вследствие того что дав­ление воды в этом слу­чае станет несколько больше, чем давление. па­ра, уровень воды будет повышаться Продуть стекло Спокойный уровень Засор водяного крана. Нижний конец стеклян­ной трубки (нижний штуцер колонки плоско­го водоуказательного стекла) перекрылся на­бивкой сальника Продуть паровой штуцер Уровень воды в стекле постепенно повышается вследствие конденсации находящегося над водой пара Поставить стекло большей длины

Продолжение табл. 2.3 Характер неисправности Причины неисправности Способ устранения Незначительное коле­бание уровня воды Частичный засор водяно­го крана или частичное перекрытие нижнего кон­ца стеклянной трубки на­бивкой сальника Продуть стекло, про­чистить нижний конец трубки Отверстие в пробке кра­на находится не против отверстия в корпусе в ре­зультате неправильной притирки. При движении через смещенные отвер­стия вода встречает гид­равлическое сопротивле­ние При большом несов­падении отверстий следует заменить пробку Пропуск пара или во­ды в сальнике водо­указательного стекла и как результат - не­верное показание Неплотность сальников, плохая притирка кранов, износ пробок Сменить сальниковую набивку, притереть краны, сменить проб­ки кранов Разрывы водоуказа­тельных стекол Перекос стекол, наличие трещин, поступление го­рячей воды в непрогре - гое стекло Устранить перекос. Установить стекла, не имеющие трещин, прогреть стекло перед его включением

Особенно при работе на мазуте или газообразном топливе.

Поэтому чтобы давление в котле не могло подняться вы­ше допустимого, эксплуатация котлов с неисправными или неотрегулированными клапанами категорически запреща­ется.

Мерами предупреждения повышения давления в паро­вом котле являются: регулярная проверка исправности предохранительных клапанов и манометров, устройство сиг­нализации от потребителей пара для получения информа­ции о предстоящих расходах пара, обученность персонала и хорошее знание и исполнение ими производственных ин­струкций и противоаварийных циркуляров. -

Для проверки исправности действия предохранительных клапанов котла, пароперегревателя и экономайзера произ­водят их продувку, принудительно открывая вручную:

При рабочем давлении в котле до 2,4 МПа включитель­но- каждый клапан не реже 1 раза в сутки;

При рабочем давлении от 2,4 до 3,9 МПа включительно- поочередно по одному клапану каждого котла, пароперегре­вателя и экономайзера не реже одного раза в сутки, а так­же при каждом пуске котла, а при давлении выше 3,9 МПа- в сроки, установленные инструкцией.

В практике эксплуатации котлов все еще бывают ава­рии, связанные с превышением давления в котле выше до­пустимого. Основной причиной этих аварий является рабо­та котлов с неисправными или неотрегулированными пре­дохранительными клапанами и неисправными манометрами. В отдельных случаях аварии происходят из-за того, что котлы вводят в эксплуатацию с предохранительными кла­панами, отключенными с помощью заглушек или заклинен­ными, либо допускают произвольное изменение регулиров­ки клапанов, накладывая дополнительный груз на рычаги клапанов при неисправности или отсутствии средств авто­матики и безопасности.

В котельной произошла авария парового котла Е-1/9-1Т из-за пре­вышения давления, в результате чего частично разрушено помещение котельной. Котел Е-1/9-IT изготовлен Таганрогским домостроительным заводом для работы на твердом топливе. По согласованию с заводом - изготовителем котел был переоборудован на жидкое топливо, при этом установлено горелочное устройство АР-90 и смонтированы авто­матические устройства для отключения подачи топлива в котел в двух случаях - при понижении уровня воды ниже допустимого и повыше­нии давления выше установленного. Перед вводом в эксплуатацию котла оказавшийся неисправным питательный насос НД-1600/10 с по­дачей 1,6 м3/ч и давлением на нагнетании 0,98 МПа был заменен цен - тробежно-вихревым насосом с подачей 14,4 м3/ч и давлением на нагне­тании 0,82 МПа. Большая мощность двигателя этого насоса не позво­лила включить его в электрическую схему автоматического регулиро­вания питания котла водой, поэтому оно осуществлялось вручную. Автоматика защиты от снижения уровня воды была отключена, а автоматика защиты от превышения давления не работала из-за не­исправности датчика. Оператор, обнаружив упуск воды, включил пи­тательный насос. Сразу же была вырвана крышка люка верхнего ба­рабана и разрушен нижний левый коллектор в месте приварки к нему колосниковой балки. Авария произошла из-за резкого повышения дав­ления в котле из-за глубокого упуска воды и последующей подпитки его. Расчеты показали, что давление в котле в этом случае могло по­выситься до 2,94 МПа.

Толщина крышки люка в ряде мест была менее 8 мм, и крышка была деформирована.

В связи с этой аварией Госгортехнадзор СССР предло­жил владельцам, эксплуатирующим паровые котлы : не до­пускать эксплуатацию котлов при отсутствии или неисправ­ности средств автоматики безопасности и контрольно-изме­рительных приборов; обеспечить обслуживание, наладку и ремонт средств автоматики безопасности квалифициро­ванными специалистами.

В соответствии с письмом Госгортехнадзора СССР № 06-1-40/98 от 14.05.87 «Об обеспечении надежной экс­плуатации паровых котлов Е-1,0-9» владельцы котлов ука­занного типа обязаны снизить разрешенное в эксплуатации давление для котлов, которые имеют толщину крышки лю­ка 8 мм с креплением крышки люка шпильками до 0,6 МПа, так как заводами Минэнергомаша барабаны котлов Е-1,0-9 паропроизводительностью 1 т/ч выпускались с крышка­ми люка толщиной 8 мм и толщина крышки люка была уве­личена до 10 мм.

В котельной произошла авария с котлом Е-1/9Т йз-за превыше­ния давления.

В результате отрыва днища нижнего барабана котел был отброшен с места установки в сторону другого котла и, ударившись, сорвал об­шивку," разрушил обмуровку, деформировал 9 труб бокового экрана. Предохранительные клапаны при ударе были вырваны из своих гнезд. При испытании на стенде на давление 1,1 МПа клапаны не сработа­ли. При разборке клапанов установлено, что его подвижные части кла­пана прикипели.

Расследованием установлено, что днище котла 0 600X8 мм было изготовлено кустарным способом из стали, не имеющей сертификата.

После" приварки днища работниками котельной было проведено гидравлическое испытание давлением 0,6 МПа, при этом днище де­формировалось. Через несколько1 дней работы котла в сварном шве появились трещины, которые были заварены.

Из-за изменения конструкции крышки люка нижнего барабана (без согласования завода-изготовителя), неудовлетворительного проведения ремонта, стала возможной авария с тяжелыми последствиями.

Неисправности предохранительных клапанов

Для предупреждения аварий паровых и водогрейных котлов из-за превышения давления в них Правилами Гос-

Таблица 2.4. Неисправности предохранительных клапанов, их причины и способ устранения Характер неисправности Причина неисправности Способ устранения Предохранитель­ный клапан не от­крывается Прикреплен слишком большой груз Тарелка клапана прики­пела к седлу Снять лишний груз Продуть клапан, а если он не открывается, по­вернуть его ключом Наличие клиньев в вил­ках Удалить клинья из вилок клапана Предохранитель­ный клапан откры­вается слишком поздно Груз расположен очень близко к краю рычага Сдвинуть груз ближе к клапану Лишний груз, у пружин­ных клапанов слишком затянута пружина Снять лишний груз, у пружинных предохрани­тельных клапанов осла­бить - пружину Рычаг заржавел в шар­нире Удалить ржавчину в шар­нире и смазать его Тарелка клапана начала прикипать к седлу Продуть клапан Заедание рычага в пере­кошенной направляющей вилке Устранить перекос на­правляющей вилки Предохранитель­ный клапан от­крывается слиш­ком рано (до пе­рехода стрелкой красной черты ма­нометра) Груз находится очень близко к клапану, у пру­жинного клапана слабо затянута пружина Сдвинуть груз к краю рычага, у пружинного клапана затянуть пружи­ну Уменьшен груз на рыча­ге Износ тарелки клапана или седла Добавить груз Заменить тарелку или седло (или то и другое) Наличие раковин в сед­ле или тарелке Попадание песка, накипи между тарелкой и "сед­лом клапана Перекос тарелки в сед­ле клапана Проточить седло или та­релку и притереть Продуть клапан Устранить перекос Перекос рычага или шпинделя Устранить перекос рыча­га или шпинделя

Гортехнадзора СССР предусматривается установка не ме­нее двух предохранительных клапанов на каждый котел па­ропроизводительностью более 100 кг/ч.

На паровых котлах с давлением выше 3,9 МПа уста­навливаются только импульсно-предохранительные кла­паны.

Из-за неправильной эксплуатации предохранительных клапанов или дефектов их имели место аварии в котельных промышленных предприятий и на электростанциях. Так, на одной электростанции при резком сбросе нагрузки из-за не­исправности предохранительных клапанов давление пара в котле повысилось с 11,0 до 16,0 МПа. Это нарушило цир­куляцию, и произошел разрыв экранной трубы.

На другой электростанции в тех же условиях эксплуа­тации давление повысилось с 11,0 до 14,0 МПа, в резуль­тате чего произошел разрыв двух экранных труб.

Расследованием установлено, что некоторые предохра­нительные клапаны не работали, так как импульсные ли­нии были перекрыты клапанами, а остальные клапаны не обеспечили необходимого сброса пара из-за применения у импульсных предохранительных клапанов некалиброван - ных пружин и вследствие этого поломка части их.

Разрушение пружин наблюдалось у импульсных клапа­нов после каждого их открытия. Это происходило в резуль­тате больших динамических усилий от струи выходящего пара в момент открытия клапана, имеющего диаметр про­ходного сечения седла 70 мм.

Основные неисправности в работе рычажно-грузовых и пружинных предохранительных клапанов приведены в табл. 2.4.

Предохранительные клапаны должны защищать котлы и пароперегреватели от превышения в них давления более чем на 10% расчетного. Превышение давления при пол­ном открытии предохранительных клапанов выше чем на 10 % расчетного может быть допущено лишь в том случае, если при расчете на прочность котла и пароперегревателя учтено это возможное повышение давления.

7.1. Общие положения.

7.1.1. При ликвидации аварийных положений персонал обязан действовать таким образом, чтобы:

Во-первых, устранить угрозу для жизни людей;

Во-вторых, обеспечить сохранность оборудования;

В третьих, обеспечить выполнение графика тепловой и электрической нагрузки;

7.1.2. При возникновении аварийного положения в КТО, начальник смены должен немедленно сообщить об этом НСС и начальнику ССЭ или его заместителям.

7.1.3. Ответственным лицом за предупреждение и ликвидацию аварий является начальник смены, а в его отсутствие - старший машинист.

Общим руководителем по ликвидации аварий является НСС.

7.1.4. Лица, не входящие в состав смены при аварийном положении, не имеют права, не зависимо от их служебного положения, отвлекать персонал от работы разговорами и расспросами. Нарушающих это правило начальник смены обязан удалить из КТО.

7.1.5. Сдача-приемка смены во время аварий запрещается до восстановления нормального режима работы оборудования. Приёмка - сдача смены в этих случаях производится по распоряжению начальника ССЭ или его заместителя.

Персонал пришедший на дежурство, привлекается для ликвидации аварии под руководством начальника работающей смены.

7.1.6. Дежурный персонал КТО во время аварии обязан руководствоваться следующей последовательностью действий при ее ликвидации:

На основании показаний приборов и по внешним признакам составить себе представление о том, что произошло:

В соответствии с противоаварийными инструкциями немедленно принять меры к устранению опасности для людей и оборудования для восстановления нормальной работы оборудования;

Выяснить характер и место повреждения, а также объем участка, затронутого аварией путем осмотра;

О каждом из этапов ликвидации аварии следует уведомить своего непосредственного руководителя, по возможности немедленно, не дожидаясь его расспросов.

7.1.7. Во время ликвидации аварии следует действовать спокойно, быстро и точно.

7.1.8. При получении распоряжения во время аварии дежурный обязан повторить его. Об исполнении распоряжения немедленно доложить отдавшему распоряжение.

7.1.9. Дежурный персонал КТО-1 обязан выполнять все оперативные распоряжения начальника смены немедленно и безоговорочно.

7.1.10. В случае неправильных действий начальника смены, начальник ССЭ или его заместитель, обязан вмешаться в ход ликвидации аварии, вплоть до принятия на себя руководства и ответственности за дальнейший ход ликвидации аварии, с обязательным уведомлением НСС.

7.1.11. В каждый удобный момент в период ликвидации аварии персонал обязан тщательно записывать все обстоятельства возникновения, протекания и ликвидации аварийного положения с точным указанием времени производимых операций.

7.1.12. Обязанности персонала при ликвидации аварии.

Машинист котла

Непосредственно ликвидирует аварию на котле в соответствии с указаниями данной инструкции и сообщает о случившемся начальнику смены, а также предупреждает машинистов соседних блоков.

Старший машинист

Руководит распределением нагрузки на остальных котлах, обеспечивает нормальный заданный режим работы котлов.

Контролирует правильность действий персонала, помогает машинисту блока в ликвидации аварии.

Производит необходимые операции по переключению в котельном отделении по распоряжению начальника смены.

Начальник смены КТО

Непосредственно осуществляет руководство по ликвидации аварии, контролирует действия персонала.

Сообщает о случившемся HСC и руководству службы, поддерживает с ними постоянную связь.

Обеспечивает нормальный пуск резервного оборудования для восстановления нормального режима работы.

7.2. Аварийные случаи останова котла и действия персонала.

Котел должен быть немедленно отключен действием защит или персоналом в следующих случаях:

При выходе из строя всех водоуказательных приборов уровня в барабане;

При повышении (+200 мм) или понижении (-100 мм) уровня воды в барабане;

При быстром снижении уровня воды в барабане, несмотря на усиленное питание котла;

При выходе из строя всех питательных насосов;

При повышении давления в пароводяном тракте выше уставок защит;

Если перестанут действовать 50 % предохранительных клапанов;

Разрыв труб пароводяного тракта или обнаружении трещин, выпучин, пропусков в сварных швах в основных элементах (бараба­на, коллектора, паро-. водоуказательных и водоспускных трубах диаметром более 50 мм), в паропроводах, питательных трубопроводах и пароводяной арматуры;

Погасании факела в топке;

Понижения давления газа до 0,88 кгс/см 2 за регулирующим клапаном;

При взрыве в топке, взрыве или загорании отложений в газоходах или конвективной шахте, разогрев докрасна несущих балок каркаса при обвале обмуровки, а также других повреждениях, угрожающих персоналу или оборудованию;

Пожара, угрожающего персоналу или оборудованию, а также цепям дистанционного управления отключающей арматуры, входящей в схему защиты котла;

Исчезновении напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления и на всех контрольно-измерительных приборах;

Разрыве газопровода в пределах котла;

Загорании отложений в конвективной шахте.

Парогенератор должен быть остановлен в случае:

Обнаружения свищей в трубах поверхностей нагрева, пароводоперепускных трубах, котла, паропроводах, коллекторах, в питательных трубопроводах, а также и парений в арматуре, фланцевых и вальцовочных соединениях;

Недопустимого превышения температуры металла поверхностей нагрева, если снизить температуру изменением режима работы котла не удается;

Выхода из строя всех дистанционных указателей уровня воды в барабане котла;

Резкого ухудшения качества питательной воды против остановленных норм;

Неисправности отдельных защит или устройств дистанционного и автоматического управления, а также контрольно-измерительных приборов.

Время останова котла в этих случаях определяется главным инженером станции.

При аварийных положениях останов котла производится защитами, а при отказе защит - воздействием на ключ аварийного останова.

При аварийном останове котла необходимо контролировать правильность выполнения отключения котла по защитам, а в случае отказа защит и блокировок выполнить следующие операции:

Погасить топку, закрытием отсечных клапанов на газопроводе и отключением пыле сие темы, закрыть запорные задвижки на подводе газа к котлу с последующим закрытием задвижек у горелок;

Отключить пылепитатели;

Открыть продувочные свечи на газопроводе;

Проверить отсутствие горения в топке;

Закрыть первые ГПЗ и открыть задвижки на продувке пароперегревателя;

Закрыть задвижки на подводе питательной воды к котлу (при упуске или перепитки барабана);

Закрыть задвижку на подводе собственного конденсата к узлу впрысков;

Остановить дутьевые вентиляторы и дымососы через 10 мин после погасания факела.

7.3. Упуск воды из барабана котла.

7.3.1. Причины упуска воды:

Упуск воды из барабана котла может произойти:

При неисправности водоуказательных приборов;

При понижении давления в питательной линии;

Из-за неисправности регулирующего клапана на питательной линии или авторегуляторов питания;

При сильных пропусках дренажной арматуры;

При повреждении труб экранов, водяного экономайзера или водоспускных труб;

При недостаточном контроле машиниста за питанием котла водой.

7.3.2. Действия персонала.

Если обнаружено, что при нормальном давлении в питательной линии уровень воды в котле понижается, необходимо:

7.3.2.1. Увеличить питание котла, открыть в случае необходимости регулирующий клапан на байпас узла питания котла. Питание котла перевести на дистанционное управление.

7.3.2.2. Сверить показания сниженных указателей уровня по водоуказательным колонкам. Закрыть все продувки котла, в том числе и непрерывную.

7.3.2.3. Установить особо тщательный надзор за уровнем воды в барабане котла и за давлением в питательной линии. Если давление в питательной линии недостаточно, потребовать немедленного пуска дополнительного питательного насоса.

7.3.2.4. Сверить показания паромеров и водомеров котла. Если водомер показывает значительно больше паромеров, то этот факт указывает на образование неплотностей в водяном тракте котла.

7.3.2.5. Проверить:

Плотность продувочной арматуры котла (плотность арматуры проверяется на ощупь);

Путем прослушивания проверить, нет ли повреждения труб экранов, пароперегревателя, водяного экономайзера и водоспускных труб.

7.3.2.6. Если несмотря на принятые меры по увеличению питания котла водой, уровень в барабане котла достиг низкого аварийного предела - 100 мм и не сработала защита, отключить котёл ключом аварийного останова,

Погасить топку закрытием отсечных клапанов на газопроводе котла с последующим закрытием задвижек у горелок или отключением пылепитателей,

Закрыть главные паровые задвижки;

Закрытием регулирующих питательных клапанов, задвижек прекратить питание котла водой.

Вопрос о времени последующей растопки котла решается главным инженером станции, подпитка и растопка котла должны производиться после тщательного осмотра испарительных поверхностей нагрева.

7.4. Перепитка котла водой.

7.4.1. Признаки перепитки:

Повышение уровня воды в барабане котла по сниженным указателям уровня и водоуказательным колонкам выше высшего допустимого предела 150 мм;

Снижение температуры перегретого пара;

Увеличение солесодержания перегретого пара.

Перепитка котла может произойти вследствие:

Неисправности сниженных указателей уровня воды в барабане и водоуказательных колонок котла;

Неисправности регулирующего клапана на питательной линии или авторегуляторов литания;

Недостаточного контроля за питанием котла со стороны машиниста блока.

7.4.2. Действия персонала.

7.4.2.1. При повышении уровня воды в барабане котла выше +50 мм. необходимо:

Проверить правильность работы сниженных указателей уровня путем сверки их показаний с водомерными колонками;

Перевести питание котла с автоматического управления на дистанционное и убавить регулирующим клапаном PПK подачу воды в котел.

7.4.2.2. Если не смотря на принятые меры по уменьшению питания, уровень в барабане достиг +100, открыть аварийный сброс воды из барабана, если уровень не снижается и достиг высшего аварийного предела +200 мм. и не сработала защита, отключить котёл ключом аварийного останова:

Закрыть аварийный сброс при достижении нормального уровня;

Выяснить причину перепитки и с разрешения НСС приступить к растопке котла.

7.4.2.3. При повышении уровня воды в барабане с забросом её в пароперегреватель и резком понижении температуры перегретого пара с наблюдением гидроударов необходимо отключить котел ключом аварийного останова.

Открыть аварийный слив из барабана.

Открыть дренажи и продувку пароперегревателя.

Прикрыть направляющие аппараты дымососа и дутьевого вентилятора с последующим остановом через 10 минут.

Внимательно следить за снижением уровня и при достижении растопочного уровня закрыть задвижки аварийного сброса.

Выяснить причину перепитки котла.

Вопрос о времени последующей растопки котла решается главным инженером станции, после тщательного осмотра пароперегревательных поверхностей котла.

7.5. Разрыв экранной трубы.

7.5.1. Причины повреждения экранных труб:

Упуск воды из барабана котла ниже - 100мм. и непринятие своевременных мер по ликвидации аварии;

Образование паровых мешков в экранных трубах при нарушении циркуляции;

Наличие накипи внутри труб (наиболее распространенная причина появления отдушин, свищей и разрывов труб) вследствие питания котла неудовлетворительной по качеству водой, ведения неправильного режима химической обработки и неудовлетворительного контроля за качеством котловой и питательной воды;

Закупорка труб во время монтажа или ремонта посторонними предметами;

Больших пропусках дренажной арматуры;!

Износ труб струёй пара, вытекающей из ранее поврежденных труб и своевременно незамеченных "подлазов";

Несоответствие материала труб или дефектное изготовление труб на заводе, монтажа или во время ремонта.

7.5.2. Признаками разрыва экранных труб является:

Резкий шум истекающего пара в топке и газоходах котла;

Резкое увеличение расхода воды на котел и снижение расхода пара;

Быстрое снижение уровня воды в барабане и падение давления пара;

Выбивание пара и газов из лючков в обмуровке котла;

Резкое снижение разрежения в топке вплоть до зашкаливания на "плюс".

7.5.3.Действие персонала при разрыве труб экрана:

После останова дымососов при необходимости поддерживать разрежение в верху топки 3 - 5 мм направляющими аппаратами дымососов.

7.6. Разрыв водоспускной трубы.

7.6.1. Причины повреждения водоуказательных труб:

Недостаточная компенсация тепловых расширений при защемлении нижних камер или самих водоспускных труб;

Некачественная сварка стыков;

Коррозия металла труб;

Нарушение технологии производства гибов (изменение структуры металла, утонение стенки, нарушение прочности и пластичности);

Усталость металла.

7.6.2. Признаки разрыва водоспускной трубы:

Сильный шум в КТО-1 и заполнение паром помещения КТО-1;

Быстрое снижение уровня воды в барабане и падение давления пара в котле;

Расхождение показаний паромера и водомера (резкое увеличение расхода воды и снижение расхода пара).

7.6.3. Действия персонала при разрыве водоспускной трубы:

Немедленно отключить котел ключом аварийного останова;

Следить за уровнем в барабане;

Удалить из опасной зоны весь персонал, оградить опасную зону.

7.7. Разрыв главного паропровода.

7.7.1. Разрыв главного паропровода может быть вызван следующими причинами:

Гидравлическими ударами в паропроводе;

Недостаточной компенсацией тепловых перемещений или защемлением трубопровода;

Неудовлетворительным качеством металла (включая применение марок стали, не соответствующих проекту);

Ползучестью металла паропровода;

7.7.2. Признаки разрыва:

Сильный шум истекающего пара и заполнение паром помещений КТО-1;

Резкое снижение давления за котлом;

Резкий подъем ("набухание" уровня воды в барабане котла;

Если разрыв произошел до расходомерной шайбы, то появится большая разница в показаниях расходомеров воды и пара.

7.7.3. Действие персонала при разрыве паропровода:

Немедленно отключить котел ключом аварийного останова;

Закрыть задвижки перед турбиной;

Следить за уровнем в барабане,

Усиленно вентилировать помещение КТО-1, создавая тягу открытием окон и дверей;

7.8. Повреждение питательного трубопровода.

7.8.1. Возможные неполадки, аварии с питательными трубопроводами могут быть вызваны:

Вибрацией трубопровода, гидравлическими ударами;

Неудовлетворительным креплением, трубопроводов;

Выбиванием прокладок, сальников на арматуре питательного трубопровода;

Неисправностью регулирующих клапанов, запорных задвижек, обратных клапанов;

Некачественной сваркой стыков.

При гидравлических ударах и вибрации трубопровода машинист котла обязан выяснить причину гидравлических ударов и вибрации.

7.8.2. Признаками аварии питательных трубопроводов могут быть:

Падение давления в питательной линии;

Сильный шум и выделением пара;

Расхождение показаний паромера и водомера;

Снижение уровня в барабане котла.

При выбивании прокладок, сальников арматуры и сильной течи необходимо в согласовании с НСС перевести питание котла на резервную линию и отключить участок трубопровода с неисправной арматурой.

Если не удается перевести питание котла на "резервный питательный трубопровод или отключение поврежденного участка связано с тем, что котел остается без питания водой (уровень удержать нельзя при понижении нагрузки на котле) котел аварийно останавливается.

7.8.3. При разрыве питательного трубопровода следует немедленно:

Отключить котел ключом аварийного останова;

Удалить весь персонал из опасной зоны, оградить опасную зону.

7.9. Выход из строя всех водоуказательных приборов.

Если в работе отказали все водоуказательные приборы необходимо немедленно отключить котел ключом аварийного останова.

После восстановления в работе не менее двух водоуказательных приборов и при совпадении их показаний котел растапливается с разрешения НСС.

7.10. Падение давления в питательной магистрали и выход из строя всех питательных насосов.

7.10.1. Падение давления в питательной магистрали может произойти:

Вследствие останова или неисправности питательных насосов;

Срыва работы питательных насосов от понижения давления в деаэраторе;

Вследствие разрыва питательного трубопровода;

Вследствие ошибочных действий персонала при переключениях в схемах трубопроводов;

Открытия рециркуляции ПЭН.

7.10.2. При падении давления в питательной магистрали необходимо:

Сообразуясь с обстоятельствами принять все меры по восстановлению давления в питательном трубопроводе;

Если произошло понижение давления в питательном трубопроводе, то необходимо разгрузить котел и турбину, понизить давление в барабане котла до величины, обеспечивающей нормальный уровень воды в котле.

При выходе из строя всех питательных насосов, т.е. когда давление воды в питательном трубопроводе упало до величины давления в котле и восстановление давления затягивается, машинист блока обязан, если не сработала защита при уровне - 100 мм., немедленно погасить котёл и принять срочные меры через НСС по пуску питательных насосов.

7.11. Выход из строя 50% предохранительных клапанов.

7.11.1. На котле установлено 4 импульсных предохранительных клапана настроенных на давление 116 ати с импульсами избарабана и на давление 105 ати с импульсами от выходной камеры перегретого пара.

7.11.2. Ключи управления предохранительными клапанами должны находиться в положении "автоматика".

7.11.3. При достижении давления в котле указанных выше значений предохранительные клапаны должны срабатывать автоматически.

С ЦТЩУ возможно дистанционное открытие и закрытие предохранительных клапанов.

7.11.4. Предохранителъные клапана могут не подрываться дистанционно и автоматически по следующим причинам:

Пропало напряжение в схеме эл. питания импульсных предохранительных клапанов;

Отсырела обмотка соленоидов (индукционных катушек) рычажных клапанов;

Механические повреждения (перекос штоков рычажных и главных клапанов, прикипание тарелок рычажных клапанов, заклинило поршень главного клапана, сильное натяжение возвратной пружины и др.);

Повреждение контактных манометров;

Смещение груза на рычажных клапанах;

Замораживание импульсных линий.

7.11.5. Подъем давления в барабане котла и в паропроводе выше нормальных величин 110 ати и 100 ати может быть вызван следующими причинами:

Сбросом нагрузки на турбине и когда персонал не принял своевременных мер по сокращению подачи топлива и открытию продувки пароперегревателя;

В результате ненормального горения, когда было допущено забрасывание топлива в область ширм, конвективного пароперегревателя и на под топочной камеры.

7.11.6. Персонал должен помнить, что превышение давления на котле выше нормального до уставок срабатывания предохранительных клапанов может произойти из-за несвоевременного принятия мер по снижению давления (открытие продувки пароперегревателя, уменьшение подачи топлива и т.д.).

7.11.7. При выходе из строя 50% предохранительных клапанов, когда клапаны не работают дистанционно и вручную, и давление в барабане котла и паросборной камере поднялось до величины установки срабатывания рабочих предохранительных клапанов, и продолжает расти - машинист блока обязан немедленно погасить котел ключом аварийного останова.

После снижения давления на котле до 100 ати закрыть продувку пароперегревателя.

7.11.8. Растопку котлоагрегата разрешается производить только после выяснения и устранения причин выхода из строя предохранительных клапанов.

Примечание: При растопке необходимо опробовать и отрегулировать предохранительные клапана до установки срабатывания их.

7.12. Повреждение труб пароперегревателя.

7.12.1. Причинами повреждения труб пароперегревателя могут быть:

Дефекты в металле труб пароперегревателя;

Скопление конденсата в нижних камерах настенного пароперегревателя;

Конструктивные дефекты пароперегревателя, неравномерное распределение пара по змеевикам, малые скорости пара, наличие газовых коридоров между змеевиками и др.;

Неудовлетворительное ведение топочного режима, вызывающее повышение температуры газов перед пароперегревателем, затягивание факела и горение в области пароперегревателя, температурные перекосы по ширине топки;

Близкое расположение факела к настенному пароперегревателю во время растопки котла;

Внутреннее загрязнение змеевиков из-за плохого качества пара и котловой воды;

Защемление змеевиков и недостаточная компенсация температурных расширений;

7.12.2. Признаки разрыва труб пароперегревателя:

Перекос по температурам в газоходе;

Разница в показаниях паромера и водомера;

Шум в области пароперегревателя;

Неустойчивое горение, повышенная пульсация в топке;

Забивание дымовых газов и пара через лючки и неплотности в обмуровке.

7.12.3. Действия персонала при повреждении труб пароперегревателя.

При свищах на трубах пароперегревателя, истекающим паром, могут быть повреждены соседние змеевики, поэтому необходимо:

Немедленно связаться о НСС и администрацией службы и согласовать с ними вопрос об отключении котла. Время отключения устанавливает главный инженер станции;

При получении разрешения на останов котла, приступить к нормальному его останову;

Дымососы останавливаются после удаления пара из газоходов котла;

Тщательно контролировать температуру змеевиков пароперегревателя, не допуская увеличения выше нормы.

7.13. Повреждение основных элементов котла.

7.13.1. Образование выпучин и трещин с угрожающими парениями в теле барабана, коллекторах или камерах котла может быть вызвано следующими причинами:

Нарушение режима растопки котла, когда разность температур между верхом и низом барабана по образующим неоднократно превышала 40°С;

Некачественной сваркой стыков;

Ползучестью и разупрочнением металла в результате частых знакопеременных нагрузок;

Гидравлическими ударами;

Недостаточной компенсацией температурных удлинений при защемлении на опорах;

Неудовлетворительным качеством металла (в том числе применение марок стали, не соответствующих проекту);

Эксплуатационными нарушениями, связанными с перепиткой, упуском и превышением давления в котле выше нормального.

7.13.2. При появлении в основных элементах котла (барабане, паросборных камерах, паропроводе, водоспускных трубах) выпучин и трещин с угрожающими последствиями, когда дальнейшая эксплуатация котла создает опасность для обслуживания персонала и угрозу целостности котлоагрегата, машинист блока обязан:

Доложить о случившемся начальнику смены;

С разрешения НСС произвести нормальный останов котла;

Следить за температурой металла барабана и газовоздушного тракта, производить нормальное расхолаживание котла.

7.13.3. Персонал должен оградить места повреждений и вывесить предупредительные плакаты - "Проход закрыт", "Опасная зона", исключающие проникновение персонала в опасную зону.

7.14. Разрушение обмуровки и нагревание каркаса котла до красна.

7.14.1. Причины разрушения обмуровки, сводов топки:

Неудовлетворительный режим горения в топке, сосредоточение высоких температур вблизи незащищенных экранов участков обмуровки, работа с давлением в топке;

Взрывы и хлопки в топке и газоходах, пульсация факела;

Неудовлетворительный ремонт обмуровки, укладка и подвеска щитов с обитыми кромками и углами, допущение повышенных размеров температурных швов или недостаточные их размеры, недостаточная просушка обмуровки после ремонта или чрезмерно быстрая растопка котла после ремонта и т.п.;

Неудовлетворительное качество обмуровки. Персонал, обслуживающий котлоагрегат, обязан следить за состоянием обмуровки топки и газоходов котла, осматривая их через гляделки, лазы, проверяя на ощупь наружную температуру обмуровки и каркаса при осмотрах котлоагрегата.

7.14.2. Признаки повреждения обмуровки топки:

Просветы при разрушении внутренней и внешней стороны обмуровки;

Нагревание обшивки топки котла или каркаса (имеет место при износе и обрушении внутренней части обмуровки топки)

7.14.3. Меры по предупреждению развития аварии и ликвидации аварии с обмуровкой:

В случае повреждения обмуровки, угрожающем обвалом иди при нагревании каркаса котла до красна, котел должен быть немедленно остановлен;

При незначительных разрушениях обмуровки, когда образовавшиеся просветы незначительны, допускается работа котла с принятием мер по защите каркаса котла от нагревания. Одновременно должна быть снижена нагрузка на котле, увеличено разрежение в топке. Тщательно контролировать состояние обмуровки и каркаса;

Средством облегчения работы обмуровки является снижение температуры в топке путем увеличения избытка воздуха.

7.14.4. Действия персонала при разрушении обмуровки и разогреве каркаса котла до красна:

Доложить начальнику смены КТО-1 о немедленной остановке котла;

С разрешения НСС производится нормальный останов котла;

Следить за состоянием обмуровки, каркаса, температурой металла барабана и производить нормальное расхолаживание котла.

7.15. Загорание сажи в хвостовой части газоходов.

7.15.1. Неполное сгорание топлива с сажеобразованием, помимо больших потерь с механическим недожогом, грозит отложением легковоспламеняющихся продуктов неполного горения в газоходах котла.

Эти отложения при неудовлетворительной очистке поверхностей нагрева и газоходов смогут накопиться в значительном количестве, при соответствующих условиях воспламениться и надолго вывести из строя котлоагрегат или его отдельные элементы.

7.15.2. Для предупреждения загорания сажи в газоходах котла необходимо:

Не допускать работу топки с химическим или механическим недожогом, вследствие недостаточного избытка воздуха или непра­вильного его распределения по горелкам;

Не допускать затягивания факела в верхнюю часть топки;

Вести процесс горения таким образом, чтобы обеспечить полное сгорание топлива при минимально допустимом избытке воздуха;

Своевременно и тщательно производить очистку поверхностей нагрева и газоходов котла.

7.15.3. Загорание сажи, скопившейся в газоходах котла, может быть обнаружено по возрастанию температуры уходящих газов и горячего воздуха, уменьшению разрежения в топке.

При загорании несгоревшего топлива в газоходах котла необходимо немедленно:

Остановить дымососы и дутьевые вентиляторы и плотно закрыть их направляющие аппараты;

Внимательно следить за температурой газов в области воздухоподогревателей, водяного экономайзера.

7.15.4. После прекращения горения и достаточного остывания обмуровки котла осмотреть газоходы и убедиться в отсутствии в них горящих очагов.

При отсутствии горящих очагов и повреждений, вызванных горением, приступить к очистке хвостовых поверхностей и, если котел не получил серьезных повреждений, подготовить его к растопке и растопить по указанию НСС.

7.16. Пожар в котельном отделении, угрожающий оборудованию и персоналу.

7.16.1. При пожаре в КТО-1 немедленно вызвать пожарную команду одновременно сообщить о пожаре НСС и администрации службы.

7.16.2. До прибытия пожарной команды персонал смены обязан:

Приступить к ликвидации пожара под руководством начальника смены всеми имеющимися в распоряжении вахтенного персонала средствами. Персонал КТО-1 обязан знать место нахождения кранов со шлангами огнетушителей и песка;

Если очаг горения грозит повреждением токоведущим кабелям, начальник смены обязан немедленно сообщить об этом НСС и потребовать снятия напряжения;

Если очаг горения грозит повреждением оборудования или цепям дистанционного управления отключающей арматуры, входящей в систему защиты котла, начальник смены обязан остановить данный агрегат;

В случае воспламенения газа на котле или котельном оборудовании необходимо немедленно отключить поврежденный участок, при невозможности отключения котел должен быть немедленно остановлен. Тушение пожаров производить в соответствии с оперативным планом тушения пожаров в КТО-1.

7.16.3. При прибытии пожарной части начальник смены обязан установить связь с начальником пожарной части и производить контроль, чтобы бойцами пожарной команды не нарушались инструкции и не принимались меры, могущие вызвать аварию работающего оборудования (попадание воды на эл. двигатели, кабели, электросборки и т.п.).

7.17. Останов дымососов или вентиляторов.

7.17.1. При останове обоих дымососов или обоих вентиляторов при несрабатывании защиты на останов котла, машинист обязан погасить котел и производить нормальное его расхолаживание.

7.17.2. Выяснить причину останова соответствующего оборудования и после устранения неисправностей с разрешения НСС приступить к растопке котла по графику растопки.

7.17.3. При отключении одного ДВ или ДС разгрузить котел до нагрузки максимально возможной на одном ДВ и ДС.

7.18. Повышение температуры перегретого пара свыше - 510°С.

7.18.1. Повышение температуры перегретого пара свыше нормы может быть:

При большом разрежении в топке, когда факел затягивается в область пароперегревателя;

При понижении температуры питательной воды;

При большом избытке воздуха в топке;

При недостатке воздуха в топке, когда факел затягивается в область пароперегревателя, где происходит догорание топлива;

При загорании отложений на испарительных поверхностях нагрева;

При сбросе нагрузки турбиной.

7.18.2. Действия персонала при повышении температуры пара свыше нормы.

Для снижения высокого перегрева пара необходимо:

Увеличить впрыск в пароохладители;

Убавить разрежение в топке до нормального, если оно завышено;

Избыток воздуха в топке довести до норм, установленных режимной картой и обеспечить полное сгорание топлива;

Уменьшить форсировку топки;

Обеспечить повышение температуры питательной воды. При сбросе нагрузки, кроме указанных мер по снижению перегрева открыть продувку пароперегревателя.

7.19. Снижение температуры перегретого пара ниже 490°С.

7.19.1. Причинами резкого снижения температуры перегретого пара помимо перепитки котла могут быть:

Резкое увеличение нагрузки котла, влекущее за собой усиленное парообразование, результатом чего является колебание уровня воды в котле с забросом ее в пароперегреватель;

Вспенивание и броски воды в барабане (вспенивание воды в котле может быть из-за высокого солесодержания или фосфатов в результате неправильного ведения водного режима);

Резкое повышение уровня воды в барабане, которое может произойти от резкого снижения давления пара в котле;

Повышенный уровень воды в котле (выше +50 мм) во время набора нагрузки;

Недостаточное количество воздуха в топке.

7.19.2. Действия персонала при резком понижении температуры перегретого пара.

При резком понижении температуры перегретого пара необходимо:

Закрыть впрыск в пароохладитель;

Усилить контроль за температурой пара перед турбиной;

При необходимости открыть дренажи перед ГПЗ;

Снизить нагрузку котла;

Снизить уровень воды в барабане до - 30 мм р ниже среднего уровня.

Если снижение температуры перегрева произошло в период резкого повышения нагрузки котла, снизить нагрузку и не допустить повторения бросков.

При колебаниях уровня воды (даже после снижения нагрузки котла) и повышенном солесодержании, что указывает на нарушение режима котловой воды, следует:

Полностью открыть непрерывную продувку котла;

Сообщить о случившемся начальнику смены химической службы, вызвать лаборанта (для установления режима котловой воды) и потребовать улучшения её качества.

При вспенивании воды в барабане, вследствие резкой посадки давления, может одновременно нарушиться циркуляция воды в котле.

Для предупреждения разрыва труб, резкого понижения температуры и давления пара следует не допускать форсировки котла и увеличения расхода пара при наборе нагрузки выше 10-15 т/мин, принять меры к постепенному повышению давления в котле.

7.20. Повреждение труб водяного экономайзера конвективного пароперегревателя.

7.20.1. Повреждение труб водяного экономайзера КПП могут произойти по следующим причинам:

Трещины в сварных стыках;

Из-за коррозии металла;

Из-за пережога металла при нарушении топочного режима котла;

Из-за естественной отбраковки некачественно изготовленных труб и сварных стыков.

7.20.2. Признаки разрыва труб водяного экономайзера КПП:

Различие в показаниях паромера и водомера (повышенный расход воды);

Шум в области водяного экономайзера и пароперегревателя;

7.20.3. При повреждении труб водяного экономайзера и КПП необходимо:

Перевести питание котла на ручное, отключить автоматику;

Усилить питание котла водой и контроль за уровнем в барабане, сообщить о случившемся НСС.

7.20.4. При обнаружении свища в трубах водяного экономайзера и КПП время останова котла устанавливается главным инженером станции.

В случае разрыва трубы водяного экономайзера или КПП при невозможности удержать уровень воды в барабане машинист обязан сообщить об этом начальнику смены или НСС и аварийно остановить котел с прекращением питания.

7.21. Взрыв газов в топке и газоходах котла.

7.21.1. Взрыв газов в топке и газоходах котла может произойти от большого количества скопившейся смеси газа с воздухом в топке и по всему тракту при мгновенном воспламенении от внесенного в топку зажигательного факела или от высокой температуры в топке.

7.21.2. Необходимо помнить, что взрыв в топке и газопроводах котла сопровождается разрушениями обмуровки, газоходов, дымососов и других элементов котла.

7.21.3. Причинами взрыва газов в топке и газоходах котла могут быть:

Обрыв факела в топке и неправильные действия персонала при повторной растопке;

Несоблюдение режима растопки котла, неудовлетворительный контроль за факелом;

7.21.4. При хлопке в топке, без погасания ее, когда нет существенных нарушений, следует установить нормальное разрежение в топке и давление воздуха перед горелками и постепенно восстановить горение в топке.

7.21.5. Персонал (ст. машинист, машинист-обходчик) по указанию начальника смены обязан осмотреть котел с целью выявления причин взрыва (хлопка) и наличия разрушений, закрыть лючки и гляделки.

7.21.6. При взрыве газов в топке и газоходах котла с разрушением обмуровки, деформацией труб и т.д., машинист котла обязан аварийно остановить котлоагрегат.

7.22. Обрыв факела.

7.22.1. Обрыв факела может произойти по следующим причинам:

При снижении давления в газопроводе;

Зависания топлива в промбункере;

Снятия напряжения с приводов пылепитателей;

Снижение давления воздуха перед горелками.

7.22.2. Если произошел обрыв факела необходимо:

Немедленно прекратить подачу топлива в топку закрытием отсечного и газового клапана и, закрыв задвижки у горелок на подводе к котлу;

Отключить пылепитатели;

Закрыть главные паровые задвижки, тщательно следить за уровнем воды в барабане, температурой пара, металла и газового тракта;

Открыть продувку пароперегревателя;

Провентилировать топку, горелки и газоходы котла в течение 10 мин, взять анализ воздуха в топке на отсутствие метана;

Выяснить и устранить причину погасания и только после этого приступить к растопке котла.

7.23. Снижение давления в газопроводе.

7.23.1. Падение давления в газопроводе может произойти по следующим причинам:

Ошибочные действия персонала при;переключениях схем газопроводов;

Механические повреждения клапанов, задвижек и т.д.;

Разрыв газопроводов.

7.23.2. Действия персонала:

Сообщить о случившемся НСС;

Снизить нагрузку котла, приступить к подготовке схемы резервного топлива и (при наличии пыли в бункере) перевести часть горелок на сжигание пыли;

Перевести питание котла с автоматического на дистанционное;

В случае резкого снижения температуры перегретого пара и если включение резервного топлива задерживается, отключить котел ключом аварийного останова;

Разгрузить дымососы и вентиляторы с последующим их остановом;

Выяснить причину падения давления, газа, при необходимости перейти на резервную нитку ГРП.

7.24. Частичный и полный сброс нагрузки.

Сброс нагрузки это внезапное быстрое уменьшение и полное прекращение потребления пара турбиной.

7.24.1. Признаки сброса нагрузки:

Резкое повышение давления пара в барабане котла и паропроводах;

Снижение паросъёма;

Быстрое повышение уровня воды в барабане.

7.24.2. Если сброс нагрузки турбины частичный, то необходимо снизить нагрузку на котле понижением давления газа перед горелками.

7.24.3. При полном сбросе нагрузки турбины, необходимо:

Открыть продувку пароперегревателя в атмосферу и уменьшить расход газа на котел регулирующим газовым клапаном;

Закрыть воду на пароохладители;

Следить за питанием котла, поддерживая нормальный уровень в барабане;

При повышении уровня в барабане выше +50 мм, открытием аварийного сброса, снизить уровень до нормального;

7.24.4. При полном сбросе нагрузки с отключением электрических собственных нужд, необходимо:

Немедленно вручную закрыть газовый регулирующий клапан и задвижки на газопроводах к горелкам;

Прикрыть направляющие аппараты дымососов и вентиляторов;

Сквитировать ключи управления всех отключающих двигателей;

Если давление пара в барабане перешло красную черту и контрольные клапана не подорвались, подорвать их дистанционно с ТЩУ по одному с каждой стороны;

Закрыть регулирующие клапаны на узле питания;

Закрыть регулирующие клапаны на пароохладители.

7.24.5. Во всех случаях необходимо:

Действовать быстро, точно, соблюдая правила эксплуатации и техники безопасности;

Сообщить о случившемся администрации службы;

Тщательно следить за уровнем воды в барабане и температурой верха и низа металла барабана змеевикам и паропроводам, не допуская отклонения выше нормы;

Держать связь с НСС и начальником смены КТО-1, выполняя все их указания по ликвидации аварийного положения.

7.25. При исчезновении напряжения на приборах контроля.

7.25.1. Показания всех регистрирующих приборов остаются в одном положении.

7.25.2. Действия персонала:

Немедленно доложить НСС и НС КИПиА и потребовать восстановления напряжения;

Нагрузку котла поддерживать постоянной;

Направить машиниста-обходчика для контроля за уровнем в барабане по водоуказательным колонкам и давления в барабане и сообщить машинисту котла по телефону.

Похожая информация.