Содержание
Требования Правил по гидравлическому испытанию котла
Гидравлическому испытанию подлежат все котлы, пароперегреватели, экономайзеры и их элементы изготовления.
Гидравлическое испытание имеет целью проверку прочности элементов котла и плотности соединений.
Гидравлическое испытание проводится не реже одного раза в 8-мь лет.
Гидравлическому испытанию в целях проверки плотности и прочности всех элементов котла, пароперегревателя и экономайзера, а также всех сварных и других соединений подлежат:
а) все трубные, сварные, литые, фасонные и другие элементы и детали, а также арматура, если они не прошли гидравлического испытания на местах их изготовления; гидравлическое испытание перечисленных элементов и деталей не является обязательным, если они подвергаются 100-процентному контролю ультразвуком или иным равноценным неразрушающим методом дефектоскопии;
б) элементы котлов в собранном виде (барабаны и коллекторы с приваренными штуцерами или трубами, блоки поверхностей нагрева и трубопроводов и др.). Гидравлическое испытание коллекторов и блоков трубопроводов не является обязательным, если все составляющие их элементы были подвергнуты гидравлическому испытанию или 100- процентному контролю ультразвуком или другим равноценным методом неразрушающего контроля, а все выполняемые при изготовлении этих сборных элементов сварные соединения проверены неразрушающим методом контроля (ультразвуком или радиографией) по всей протяженности;
в) котлы, пароперегреватели и экономайзеры после окончания их изготовления или монтажа.
Допускается проведение гидравлического испытания отдельных и сборных элементов вместе с котлом, если в условиях изготовления или монтажа проведение их испытания отдельно от котла невозможно.
Гидравлическое испытание котла, его элементов и отдельных изделий проводится после термообработки и всех видов контроля, а также исправления обнаруженных дефектов.
Гидравлическое испытание должно проводиться водой температурой не ниже 5 и не выше 40оС. в случаях, когда это необходимо по условиям характеристик металла, верхний предел температуры воды может быть увеличен до 80оС в соответствии с рекомендацией специализированной научно-исследовательской организации.
При заполнении котла, автономного пароперегревателя, экономайзера водой должен быть удален воздух из внутренних полостей. Давление следует поднимать равномерно до достижения пробного.
Общее время подъема давления указывается в инструкции по монтажу и эксплуатации котла; если такого указания в инструкции нет, то время подъема давления должно быть не менее 10 мин.
Время выдержки под пробным давлением должно быть не менее 10 мин.
После выдержки под пробным давлением давление снижают до рабочего, при котором производят осмотр всех сварных, вальцованных, заклепочных и разъемных соединений.
Давление воды при испытании должно контролироваться двумя манометрами, из которых один должен иметь класс точности не ниже 1,5. Использование сжатого воздуха или газа для подъема давления не допускается.
Минимальное значение пробного давления Рh при гидравлическом испытании для котлов, пароперегревателей, экономайзеров, а также трубопроводов в пределах котла принимаются:
при рабочем давлении не более 0,5МПа (5 кгс/см2)
Ph=1,5р, но не менее 0,2МПа (2 кгс/см2)
при рабочем давлении более 0,5МПа (5 кгс/см2)
Ph=1,25р, но не менее р + 0,3МПа (3 кгс/см2)
После проведения гидравлического испытания необходимо обеспечить удаление воды.
Объект считается выдержавшим испытание, если не будет обнаружено видимых остаточных деформаций, трещин или признаков разрыва, течи в сварных, развальцованных, в разъемных и заклепочных соединениях и в основном металле.
В развальцованных и разъемных соединениях допускается появление отдельных капель, которые при выдержке времени не увеличиваются в размерах.
Гидравлические испытания котлов проводятся после завершения всех сварочных работ и до установки изоляции и нанесения защитных покрытий. При испытаниях на прочность и плотность краны и клапаны (пружинные) стопорят или заглушают. Котел заполняют водой при температуре не ниже плюс 70С. И не выше 40-500 С. Температура в котельном отделении должна быть не ниже + 50С. Давление создается ручным насосом с проверкой по контрольному манометру. Время подъема давления 10-15 минут. Осмотрпроизводят при рабочем давлении (10 мин), при пробном (5мин) и вновь при рабочем давлении. Если при осмотре не обнаружено течи, разрывов сварных швов, остаточных деформаций и других дефектов, то котел признается исправным. Результаты испытаний заносятся в шнуровую книгу котла.
Величина пробного давления Рпр для котлов устанавливается для двух случаев: — при изготовлении или ремонте; — в собранном виде вместе с арматурой. Величины пробных давлений зависит от типа котлов и условий его работы. Для котлов, пароперегревателей, экономайзеров и их элементов, ра-ботающих при температурах до 3500С, пробное давление равно 1,5 величины рабочего давления Рр, но не менее (Рр +0,1) МПа. А в собранном виде с арматурой – 1,25Рр, но не менее (Рр +0,1) МПа.
Для пароперегревателей и их элементов, работающих при температурах выше 3500С, пробное давление рассчитывается по формуле:
где — предел текучести материала при температуре 3500С, МПа.
— предел текучести материала при рабочей температуре, МПа.
Арматура котлов испытывается на двойное рабочее давление, при ис-пытаниях на герметизацию закрытия – при давлении 1,25Рр. Питательные клапаны котлов испытываются на давление 2,5Рр. А газовые полости утилизационных котлов – воздухом под давлением 0,01МПа.
После гидравлических испытаний производится паровая проба котла при рабочем давлении. Предохранительные клапаны должны регулироваться на следующие давления открытия (в МПа):
При паровых испытаниях давление поднимается ступенями и с остановками, во время которых производятся промежуточные осмотры. При рабочем давлении котел проверяется не менее 30 минут.
Швартовые испытания котла проводятся после паровой пробы. Их целью является регулировка и проверка в действии на работающем котле всех систем, устройств и средств автоматики. При швартовых испытаниях оценивается надежность работы котельной установки и определяются рабочие параметры, а также контролируется температурное расширение котла на опорах.
Заключительным этапом являются ходовые испытания. При этом опре-деляются надежность и безопасность работы всей котельной установки на определенных режимах и проводятся комплексные теплотехнические испытания.
При ремонте котлов полная программа испытаний определяется Реги-стром. Объем программы зависит от категории проводимого ремонта.
ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ КОТЛА
Ремонт паровых котлов
Целью гидравлического испытания является проверка прочности и плотности всех элементов котла, пароперегревателя, экономайзера, а также всех сварных, заклепочных, вальцовочных соединений.
Гидравлическое испытание котла на месте его установки производится лишь при условии удовлетворительных результатов внутреннего осмотра. Вместе с котлом подвергается испытанию присоединенная к нему арматура. Для гидравлического испытания следует использовать воду с температурой не ниже 5 °С. При наполнении котла водой необходимо предохранительный клапан или воздушный вентиль держать открытыми до появления из них воды, чтобы полностью удалить из котла воздух. Если во время испытания наблюдается снижение давления по манометру, следует установить место пропуска воды и устранить неисправность.
Под рабочим давлением в котле понимается давление пара непосредственно за пароперегревателем или при его отсутствии на выходе из котла при расчетных режимах.
При гидравлическом испытании давление в котле создают гидравлическим прессом или другим источником давления, позволяющим постепенно и плавно поднять давление до пробного, пробное давление выбирается в соответствии с табл. 4.1.
|
Таблица 4.1. Рабочее и пробное давление для гидравлических Испытаний
|
Пробное давление — давление, при котором стационарный котел подвергается гидравлическому испытанию на прочность и плотность в соответствии с правилами Госгортехнадзора СССР.
При достижении пробного давления подача воды в котел прекращается, при этом в течение 5 мин не должно быть снижения давления.
Во время испытания давление измеряется двумя проверенными манометрами, один из которых должен быть контрольным. По истечении 5 мин давление постепенно снижается до рабочего и производится тщательный осмотр котла во всех доступных местах.
При появлении в период испытания шума, стуков или резкого падения давления гидравлическое испытание следует немедленно прекратить, выяснить и устранить их причину.
Результаты гидравлического испытания котла признаются удовлетворительными, если не обнаружено: признаков разрыва (поверхностных трещин, надрывов и др.); течи, слезок и потения в основном металле, сварных, заклепочных и вальцовочных соединениях; видимых остаточных деформаций.
В случае выявления дефектов в зависимости от их характера инспектором может быть принято решение о запрещении работы котла или пуске котла во временную эксплуатацию, сокращении срока очередного освидетельствования, более частых освидетельствований котла администрацией предприятия, снижении параметров и др. Дефекты, обнаруженные при испытании, необходимо устранить с последующим контролем исправляемых участков. При выявлении дефектов, по которым инспектор затрудняется принять решение, вопрос о дальнейшей эксплуатации котла должен быть рассмотрен с привлечением специализированной организации.
Если обнаружены дефекты: плены, расслоения металла, трещины, разрывы и раздутие труб, инспектору предоставлено право требовать проведения механического испытания, металлографического исследования и химического анализа металла, и это требование он оформляет соответствующей записью в паспорте с указанием причин, вызвавших необходимость проведения исследования металла и мест котла, из которых должны быть взяты пробы.
Результаты дополнительных испытаний и исследований можно в паспорт не вносить, если в нем сделана ссылка на соответствующие протоколы или формуляры, которые в данном случае прикладываются к паспорту котла.
>2.5. Заключительные работы по ремонту котла
2.5.1. Подготовка котла к послеремонтным испытаниям
По мере окончания ремонта отдельных сборочных единиц (кипятильных труб, некоторых экранов, пароперегревателей, экономайзеров) тщательно осматривают трубы, камеры, секции и подготовляют их к закрытию. Удаляют загрязнения, следы смазки, огарки электродов, ветошь и другие посторонние предметы. Если в секциях и камерах выполнялись работы или они были открыты во время ремонта, прямые трубы просвечивают лампой, а изогнутые проверяют шарами. Это делают для того, чтобы убедиться в отсутствии в трубах посторонних предметов, которые могут привести к закупорке труб и разрыву при работе котла. Стальные или деревянные шары прогоняют через трубу или змеевик сжатым воздухом под давлением 0,4–0,6 МПа. У выходного конца трубы устанавливают для улавливания шаров отбойный лист, устроенный в виде ловушки, или брезентовый мешок. Шары, проходя через трубу, приобретают большую скорость, поэтому, чтобы избежать ушибов и ранений, при работе должны соблюдаться меры безопасности.
В котлах со сложными контурами циркуляции, имеющими большую длину и много изгибов, проверка труб шарами затруднена или вовсе невозможна. В таких случаях при выполнении ремонтных работ принимают меры против попадания в трубы посторонних предметов, а вскрытые для выполнения ремонтных работ элементы при перерывах в работе закрывают лючками, пробками, заглушками. Если в трубу случайно попал посторонний предмет, слесарь должен отметить эту трубу и сказать об этом мастеру или бригадиру. Поиски не должны прекращаться до тех пор, пока посторонний предмет не будет извлечен.
Проверенные трубы промывают водой из шланга. Очищенные и подготовленные к закрытию элементы предъявляют для осмотра ответственному за состояние котла лицу и после его разрешения закрывают котел.
Такие же правила соблюдают и при закрытии барабанов. Удаляют все посторонние предметы, очищают стенки барабана и концы труб от загрязнений и проверяют шарами все трубы. Чтобы можно было вынуть шары, нижние камеры оставляют открытыми; закрывают их одновременно с барабаном. При перерывах в работе проверенные барабаны и камеры временно закрывают или оставляют около них дежурного. Если проверка труб шарами затруднена или невозможна, во время ремонта принимают необходимые меры, предотвращающие попадание в трубы посторонних предметов. Нижние трубы в барабанах в начале ремонта закрывают резиновыми ковриками. При перерывах в работе барабаны также закрывают.
После проверки шарами все трубы промывают водой и барабаны закрывают. Диаметр шаров для проверки перед закрытием барабанов берут равным 0,75–0,8 от внутреннего диаметра труб. Закрыв котел полностью, удаляют заглушки с питательных магистралей и со всех спускных и дренажных линий.
2.5.2. Гидравлическое испытание котла после ремонта
Прочность и плотность всех элементов котла, подвергавшихся и не подвергавшихся ремонту, определяют при гидравлическом испытании. Испытание после ремонта производят на полное рабочее давление котла.
Котел заполняют водой с температурой 40–60 °С, обеспечивая выход воздуха через верхние воздушные краны или приподнятые предохранительные клапаны. Перед поднятием давления предохранительные клапаны заклинивают.
Все места, в которых могут быть обнаружены неплотности (лючковые затворы, вальцовочные соединения, фланцы), осматривают в начале заполнения котла водой, чтобы вовремя выявить неплотности и приостановить заполнение.
На котле, находящемся под давлением, нельзя подчеканивать заклепочные швы, приваривать детали или заваривать неплотности, а также ударять по элементам котла кувалдой или молотком.
Котел считают выдержавшим испытание, если нет признаков разрыва, остаточных деформаций и течей. Мелкие капли через неплотности арматуры, отпотевание вальцовочных соединений и заклепочных швов течью не считают, если сохраняется давление; на сварных швах эти дефекты недопустимы. При их появлении котел считают невыдержавшим гидравлического испытания.
Гидравлические испытания котлов
16.1 Гидравлическое испытание котла на прочность давлением 1.5 от рабочего назначается инспектором Регистра после проведения на корпусе котла серьезного ремонта, связанного с изменением прочности деталей.
Испытание на прочность производится как правило при демонтированной арматуре, вместо которой устанавливаются заглушки.
В местах сварных швов, заварки дефектов и других местах по указанию инспектора Регистра должна быть снята теплоизоляция.
16.2 Гидравлическое испытание котла на плотность давлением 1,25 от рабочего производится при освидетельствовании котла в сроки, установленные Правилами Регистра, а также после текущего ремонта, замены труб, змеевиков, при допуске котла к работе после длительного более 1 года перерыва в работе и т.н.
Утилизационные водотрубные котлы недоступные для внутреннего освидетельствования подвергаются гидравлическому испытанию при каждом очередном освидетельствовании.
Гидравлическое испытание на плотность проводится при установленной арматуре, при этом тарелки предохранительных клапанов должны быть прижаты к седлам с помощью специальных зажимов; если это невозможно предохранительные клапаны должны быть демонтированы.
16.3 Гидравлические испытания на прочность и плотность производятся в присутствии инспектора Регистра.
16.4 Гидравлическое испытание котла рабочим давлением проводится по решению СТМ в следующих случаях:
— после глушения труб или змеевиков;
— после заварки свищей на трубах или змеевиках;
— после подвальцовки труб;
— для определения мест течи и неплотностей;
— если котел вводится в действие после длительного храпения или химической очистки.
16.5 Пароперегреватели, пароохладители, экономайзеры, отдельные секции утилизационного котла и сепаратор пара, где это возможно, допускается испытывать отдельно от котла.
16.6 В зимнее время гидравлическое испытание должно проводиться при температуре воздуха в машинном отделении не ниже +5°С.
Разность температур воды и наружного воздуха должна исключать возможность отпотевания.
16.7 Гидравлические испытания на прочность и плотность должны производиться с помощью ручного насоса.
16.8 Кроме манометра на насосе, на период испытаний на котле должны быть установлены два проверенных манометра.
16.9 Заполнение котла (секции) водой должно производиться таким образом, чтобы было обеспечено полное удаление воздуха из трубной системы и коллекторов. Воздушные клапаны должны закрываться только после того как из них пойдет вода без пузырьков воздуха
16.10 Гидравлическое испытание на прочность и плотность должны проводиться в следующем порядке:
а) постепенный подъем давления до рабочего в течение 5-10 минут;
б) предварительный осмотр котла под рабочим давлением;
в) подъем давления до пробного;
г) выдержка и осмотр под пробным давлением с отключенным насосом в течение 5-10 минут;
д) понижение давления до рабочего и осмотр при рабочем давлении;
е) постепенное равномерное по времени снижение давления.
16.11 Во время выдержки под пробным давлением не должно быть падения давления.
16.12 Во время выдержки под рабочим давлением все новые сварные швы и места заварки дефектов должны подвергаться равномерному обстукиванию легкими ударами медным или свинцовым молотком массой не более 1 кг с рукояткой длиной не более 300 мм.
16.13 Котел признается выдержавшим испытание, если при осмотре не обнаружено течи, местных выпучин, остаточных деформаций, трещин или признаков нарушения целостности каких-либо частей и соединений. Не стекающие в течение выдержки под пробным давлением капли в вальцовочных соединениях течью не считаются. Появление этих признаков в сварных швах не допускается.
16.14 Исправление обнаруженных при гидравлическом испытании дефектов допускается производить после спуска воды из котла.
Исправление неплотностей в сварных швах зачеканкой запрещается.