При
подземной прокладке теплопроводов во
избежание проникновения воды
к тепловой изоляции предусматривают
искусственное понижение уровня
грунтовых вод. Для этой цели совместно
с теплопроводами прокладывают
дренажные трубопроводы ниже основания
канала на 200 мм. Дренажное устройство
состоит из дренажной трубы и фильтрационного
материала обсыпки из песка и гравия.
В зависимости от условий работы
применяют
различные дренажные трубы: для безнапорных
дренажей — раструбные
керамические, бетонные и асбестоцементные,
для напорных — стальные и
чугунные диаметром не менее 150 мм.
На
поворотах и при перепадах заложений
труб устраивают смотровые колодцы по
типу канализационных. На прямолинейных
участках такие колодцы
предусматривают не менее чем через 50
м. Если отвод дренажной воды
в водоемы, овраги или в канализацию
самотеком невозможен, строят насосные
станции, которые размещают вблизи
колодцев на глубине, зависящей
от отметки дренажных труб. Насосные
станции строят, как правило, из
железобетонных колец диаметром 3 м.
Станция имеет два отсека — машинный
зал и резервуар для приема дренажной
воды.
На всех участках паропровода, которые могут быть отключены запорными органами, должны быть устроены дренажи, обеспечивающие отвод конденсата.
На горизонтальных участках паропроводов может появляться и накапливаться конденсат (например, при прогреве трубопроводов или при локальном охлаждении, нарушении изоляции и т. д.), что может приводить к температурной неравномерности по периметру и толщине труб, вызывать дополнительные напряжения. Кроме того, при остановке оборудования возникает необходимость удалить полностью рабочую среду из трубопроводов. По Правилам Котлонадзора горизонтальные участки трубопроводов следует прокладывать с уклоном не менее 0.004, а в нижних точках каждого отключаемого задвижками участка трубопровода должны предусматриваться дренажи (на трубопроводах с водой системы опорожнения), т. е. штуцера, снабженные арматурой для опорожнения трубопровода. В ряде случаев дренажи устанавливаются и на гофрах компенсаторов.
Кроме того, в верхних точках трубопроводов предусматриваются также штуцера с запорной арматурой для отвода воздуха из них, например, при заполнении трубопровода рабочей средой. Это так называемые в о з д у ш н и к и.
При пуске оборудования необходимо прогревать трубопроводы, пропуская по ним рабочую среду постепенно повышающихся параметров. Для этого на основных трубопроводах перед запорными органами предусматривают отводы со своей арматурой.
Дренажные, продувочные устройства и воздушники соединяются в единую дренажно-продувочную систему.
Режимные карты, их основное содержание и порядок разработки.
Режимные карты работы котлов составляет наладочная организация по результатам проведенных теплотехнических испытаний.
Они вмещают значения параметров, соблюдение которых обеспечивает безопасную и экономичную работу в нужном диапазоне производительности. Испытания должны проводиться не реже одного раза в три года.
Режимная карта составляется на 30%, 50%, 75% и 100% производительности котла и является основным оперативным документом, в соответствии с которым эксплуатационный персонал регулирует работу котла при изменении его производительности. В котельной на каждом котле должен быть дубликат режимной карты с указанием даты ее составления, подписанный представителем наладочной организации и утвержденный главным инженером предприятия.
Общее правило слива дренажей на ТЭС заключается в том, что любой поток желательно направить в теплообменник с наиболее близкими параметрами рабочей среды.
Для группы регенеративных подогревателей высокого давления, как правило, применяется каскадный слив дренажей греющего пара, когда дренаж последнего перед парогенератором ПВД направляется в предпоследний и т.д., а из первого по ходу питательной воды ПВД – в деаэратор.
Для подогревателей низкого давления возможны следующие варианты:
— каскадный слив с направлением суммарного потока дренажей всех ПНД в конденсатор;
— закачивание дренажей ПНД дренажными насосами в линию основного конденсата, например, из первого по ходу конденсата ПНД на вход во второй ПНД;
— комбинация (сочетание) каскадного слива с дренажными насосами (рис. 22).
Для системы ПВД схема с дренажными насосами не применяется, так как создание насосов небольшой производительности для высоких температур рабочего тела затруднительно.
На рис. 22 показан охладитель дренажа (ОД), предназначенный для уменьшения необратимых термодинамических потерь, которые могли бы возникнуть при вскипании дренажа, сливаемого в корпус предыдущего ПНД. Дренаж образуется в результате конденсации греющего пара из отбора
турбины и, следовательно, имеет температуру насыщения для давления в
Рис. 22. Схема каскадного слива дренажей ПНД с дренажным насосом
межтрубном пространстве своего ПНД. В корпусе предыдущего по ходу конденсата ПНД давление меньше, поэтому сливаемый туда дренаж надо охладить, причем, как видно из рис. 22, использование для этой цели части потока основного конденсата обеспечивает как раз нужный уровень снижения температуры дренажа для предотвращения его вскипания.
Аналогичную роль выполняет пароохладитель (ПО), расположенный в одном корпусе с ПВД. В циклах перегретого пара во все или хотя бы в последние по ходу питательной воды ПВД поступает отборный пар в перегретом состоянии. Для уменьшения необратимых термодинамических потерь при его конденсации желательно сначала охладить этот пар до температуры насыщения, а только потом сконденсировать. Охлаждение перегретого отборного пара осуществляется частью потока питательной воды.
Уровень конденсата в регенеративном подогревателе должен контролироваться, ибо в случае его понижения возможен проскок пара на слив и, вследствие этого, недовыработка электроэнергии. А в обратном случае уменьшается доля поверхности теплообмена, на которой происходит конденсация греющего пара, и может даже произойти попадание воды в турбину.
Какие конструкционные материалы могут использоваться для изготовления теплообменных поверхностей ПВД и ПНД? Каковы основные правила для конструкций регенеративных подогревателей поверхностного типа?
Для изготовления теплообменной поверхности регенеративных подогревателей могут применяться углеродистые стали, латунь, нержавеющие стали. Выбор конструкционных материалов определяется в первую очередь его коррозионной стойкостью, а также теплофизическими свойствами, стоимостью, технологичностью.
Подогреватели высокого давления можно изготавливать из обычной углеродистой стали, ибо они расположены после деаэратора, где удаляются из воды коррозионно-агрессивные газы – кислород и двуокись углерода.
Для ПНД, как правило, используется латунь, обладающая более высокой коррозионной стойкостью и хорошей теплопроводностью. Исключением являются подогреватели низкого давления одноконтурных АЭС — здесь необходима нержавеющая сталь, поскольку применение медьсодержащих сплавов, к которым относится латунь, чревато выносом соединений меди в активную зону реактора с последующим выпадением их на тепловыделяющих элементах (твэлах) из-за высоких тепловых потоков.
Для конструкций поверхностных подогревателей должны выполняться следующие основные правила:
— среда с более высоким давлением направляется в трубки теплообменной поверхности (в регенеративных подогревателях это нагреваемая вода), а с меньшим давлением (в данном случае это греющий пар) – в межтрубное пространство; такое распределение потоков обеспечивает снижение металлоемкости теплообменного аппарата в целом;
— греющий пар из отбора турбины направляется сверху вниз для удобства слива дренажей и вывода воздуха из верхней части подогревателя.
Площадки и лестницы
Для удобного и безопасного обслуживания
ОКН устраиваются площадки и лестницы
с перилами высотой не менее 90 см со
сплошной обшивкой по низу не менее 10
см. Переходные площадки и лестницы
должны иметь перила с обеих сторон.
Площадки длиной более 5м должны иметь
не менее двух лестниц, расположенных в
противоположных концах.
Выполняются из просечно-вытяжного
листа, рифленой листовой стали или листа
с негладкой поверхностью, из сотовой
или полосовой стали (на ребро) с площадью
просвета ячеек не более 12 см2.
Применение гладких площадок и ступеней
лестниц и выполнение их из прутковой
стали запрещаются.
Ширина лестниц не менее 600 мм, высота
между ступенями не более 200 мм, ширина
ступеней не менее 200 мм.
Лестницы высотой более 1,5 м должны иметь
угол наклона к горизонту не более 500.
Ширина свободного прохода площадок не
менее 600 мм, а для обслуживания арматуры,
КИП и др. оборудования не менее 800 мм.
Свободная высота над полом площадок и
ступенями лестниц не менее 2 м.
СНиП 3.03.01–87 «Несущие и ограждающие
конструкции».
Дренажи.
Места расположения и конструкция
дренажных устройств устанавливается
проектной организацией.
Конструктивные и компоновочные решения
систем продувок, опорожнения, дренажа
и т. п., принимаемые конструкторской и
проектной организациями по конкретному
оборудованию, должны обеспечить
надёжность эксплуатации котла на всех
режимах, включая аварийные, а также
надёжную его консервацию при простоях.
Устройство дренажей предусматривает
возможность контроля за работой
трубопроводов во время прогрева.
В нижних точках каждого отключаемого
задвижками участка трубопровода
предусматриваются спускные штуцера,
снабжённые арматурой, для его опорожнения.
Для отвода воздуха в верхних точках
трубопровода устанавливаются воздушники.
Все участки паропроводов, которые могут
быть отключены запорными органами, для
возможности прогрева, продувки и отвода
конденсата снабжаются в концевых точках
штуцером с вентилем. В случае прогрева
участка паропровода в обоих направлениях
продувка предусматривается с обоих
концов.
Нижние концевые точки паропроводов и
нижние точки их изгибов снабжаются
устройством для продувки.
Непрерывный отвод конденсата через
конденсатные горшки или другие устройства
обязателен для паропроводов насыщенного
пара и для тупиковых участков паропроводов
перегретого пара.
Продувочный трубопровод должен отводить
воду в ёмкость, работающую без давления.
Сооружения на тепловых сетях
Теплофикационные
камеры предназначены
для обслуживания оборудования,
установленного на тепловых сетях при
подземной прокладке. Размеры
камеры определяются диаметром
трубопроводов тепловой сети и габаритами
оборудования. В камерах устанавливают
запорную арматуру, сальниковые
и дренажные устройства и др. Ширину
проходов принимают не
менее 600 мм, а высоту — не менее 2 м.
Теплофикационные
камеры — сложные и дорогостоящие
подземные сооружения, поэтому их
предусматривают только в местах
установки запорной арматуры и
сальниковых компенсаторов. Минимальное
расстояние от
поверхности земли до верха перекрытия
камеры принимают равным 300 мм.
В
настоящее время широко применяются
теплофикационные камеры из
сборного железобетона. В некоторых
местах камеры выполняют из кирпича
или монолитного железобетона.
На
теплопроводах диаметром 500 мм и выше
применяют задвижки с электроприводом,
имеющие высокий шпиндель, поэтому над
заглубленной частью камеры сооружают
надземный павильон высотой около 3 м.
Опоры.
Для
обеспечения организованного совместного
перемещения трубы
и изоляции при тепловых удлинениях
применяют подвижные и неподвижные
опоры.
Неподвижные
опоры, предназначенные
для закрепления трубопроводов
тепловых сетей в характерных точках,
используют при всех способах прокладки.
Характерными точками на трассе тепловой
сети принято считать
места ответвлений, места установки
задвижек, сальниковых компенсаторов,
грязевиков и места установки неподвижных
опор. Наибольшее распространение
получили щитовые опоры, которые применяют
как при бесканальной прокладке, так
и при прокладке трубопроводов тепловых
сетей в непроходных каналах.
Расстояния
между неподвижными опорами определяют
обычно расчетом
труб на прочность у неподвижной опоры
и в зависимости от величины компенсирующей
способности принятых компенсаторов.
Подвижные
опоры устанавливают
при канальной и бесканальной прокладке
трубопроводов тепловой сети. Существуют
следующие типы различных
конструкций подвижных опор: скользящие,
катковые и подвесные. Скользящие опоры
применяют при всех способах прокладки,
кроме бесканальной. Катковые
используют при надземной прокладке по
стенам зданий, а
также в коллекторах, на кронштейнах.
Подвесные опоры устанавливают при
надземной прокладке. В местах возможных
вертикальных перемещений
трубопровода используют пружинные
опоры.
Расстояние
между подвижными опорами принимают
исходя из прогиба
трубопроводов, который зависит от
диаметра и толщины стенки труб: чем
меньше диаметр трубы, тем меньше
расстояние между опорами. При прокладке
в каналах трубопроводов диаметром
25-900 мм расстояние между подвижными
опорами принимается соответственно
1,7-15 м. При надземной прокладке, где
допускается несколько больший прогиб
труб, расстояние между опорами для
тех же диаметров труб увеличивают до
2-20 м.
Компенсаторы
применяют
для снятия температурных напряжений,
возникающих
в трубопроводах при удлинении. Они
могут быть гибкими П-образными
или омега-образными, шарнирными или
сальниковыми (осевыми).
Кроме того, используют имеющиеся на
трассе повороты трубопроводов под
углом 90-120°, которые работают как
компенсаторы (самокомпенсация).
Установка компенсаторов сопряжена с
дополнительными капитальными
и эксплуатационными затратами.
Минимальные затраты получаются при
наличии участков самокомпенсации и
применении гибких компенсаторов.
При разработке проектов тепловых сетей
принимают минимальное число
осевых компенсаторов, максимально
используя естественную компенсацию
теплопроводов. Выбор типа компенсатора
определяется конкретными условиями
прокладки трубопроводов тепловых
сетей, их диаметром и параметрами
теплоносителя.
Противокоррозионное
покрытие трубопроводов. Для
защиты теплопроводов
от наружной коррозии, вызываемой
электрохимическими и химическими
процессами под воздействием окружающей
среды, применяют противокоррозионные
покрытия. Высоким качеством обладают
покрытия, выполненные в заводских
условиях. Тип противокоррозионного
покрытия зависит
от температуры теплоносителя: битумная
грунтовка, несколько слоев
изола по изольной мастике, оберточная
бумага или шпатлевка и эпоксидная
эмаль.
Тепловая
изоляция. Для
тепловой изоляции трубопроводов
тепловых сетей используют различные
материалы: минеральную вату, пенобетон,
армо-пенобетон,
газобетон, перлит, асбестоцемент,
совелит, керамзитобетон и др. При
канальной прокладке широко применяют
подвесную изоляцию из минеральной
ваты, при бесканальной — из автоклавного
армопенобетона, асфаль-тоизола,
битумоперлита и пеностекла, а иногда
и засыпную изоляцию.
Тепловая
изоляция состоит, как правило, из трех
слоев: теплоизоляционного, покровного
и отделочного. Покровный слой предназначен
для защиты изоляции от механических
повреждений и попадания влаги, т. е. для
сохранения теплотехнических свойств.
Для устройства покровного слоя используют
материалы, обладающие необходимой
прочностью и влагоне-проницаемостью:
толь, пергамин, стеклоткань, фольгоизол,
листовую сталь и
дюралюминий.
В
качестве покровного слоя при бесканальной
прокладке теплопроводов
в умеренно влажных песчаных грунтах
применяют усиленную гидроизоляцию
и асбестоцементную штукатурку по
каркасу из проволочной сетки;
при канальной прокладке — асбестоцементную
штукатурку по каркасу из
проволочной сетки; при надземной
прокладке — асбестоцементные полуцилиндры,
кожух из тонколистовой стали, оцинкованную
или окрашенную алюминиевую
краску.
Подвесная
изоляция представляет собой цилиндрическую
оболочку на поверхности
трубы, изготовленную из минеральной
ваты, формованных изделий
(плит, скорлуп и сегментов) и автоклавного
пенобетона.
Толщину
слоя тепловой изоляции принимают
согласно расчету. В качестве
расчетной температуры теплоносителя
принимают максимальную, если
она не изменяется в течение рабочего
периода сети (например, в паровых
и конденсатных сетях и трубах горячего
водоснабжения), и среднюю за год,
если температура теплоносителя
изменяется (например, в водяных сетях).
Температуру окружающей среды в
коллекторах принимают +40°С, грунта
на оси труб — среднюю за год, температуру
наружного воздуха при надземной
прокладке — среднюю за год. В соответствии
с нормами проектирования
тепловых сетей предельная толщина
тепловой изоляции принимается исходя
из способа прокладки:
При
бесканальной прокладке теплопроводов
в грунтах с повышенной коррозионной
активностью возникает опасность
коррозии труб от блуждающих
токов. Для защиты от электрокоррозии
предусматривают мероприятия,
исключающие проникание блуждающих
токов к металлическим трубам,
либо устраивают так называемый
электрический дренаж или катодную
защиту (станции катодной защиты).
Установка
Устанавливаются на открытых площадках
в местах, исключающих скопление людей,
или в отдельно стоящих зданиях.
– в помещениях, примыкающих к
производственным зданиям, при условии
отделения их от здания капитальной
стеной;
– в производственных помещениях в
случаях предусмотренных отраслевыми
Правилами безопасности;
– с заглублением в грунт.
Не разрешается установка регистрируемых
в органах РТН сосудов в жилых, общественных
и бытовых зданиях, а также в примыкающих
к ним помещениях.
Установка должна исключать возможность
опрокидывания, обеспечивать возможность
осмотра, ремонта и очистки с внутренней
и наружной сторон.
Для осмотра и ремонта могут применяться
люльки и другие приспособления.
Стационарные котлы устанавливаются в
зданиях и помещениях, отвечающих
требованиям СНиП и Правил.
Устройство помещений и чердачных
перекрытий над котлами не допускается.
Место установки котлов внутри
производственных помещений должно быть
отделено от остальной части помещения
несгораемыми перегородками по всей
высоте котла, но не ниже 2 м с устройством
дверей.
В зданиях котельной не разрешается
размещать бытовые и служебные помещения,
которые не предназначены для персонала
котельных, а также мастерские, не
предназначенные для ремонта котельного
оборудования.
Выходные двери из котельного помещения
должны открываться наружу. Двери из
служебных, бытовых и также из
вспомогательно-произвосдственных
помещений котельной должны снабжаться
пружиной и открываться в сторону
котельной.
Освещение раздел 7.2.
Перед фронтом котлов допускается
установка вспом. Оборудования и щитов
управления, ширина свободного прохода
вдоль фронта не менее 1,5 м, оборудование
не должно мешать обслуживанию котлов.
При сжигании жидкого топлива под
форсунками устанавливаются поддоны с
песком.
В котельной должны быть часы и телефон.
