упуск воды в паровом котле что делать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Упуск воды в котле может произойти вследствие повреждения поверхностей нагрева, питательного клапана, неполадок с питательными насосами и неплотности продувочных вентилей. Кроме того, пониженный уровень в стеклах может быть следствием забивания соединительных трубок водоуказательных приборов. [1]
Упуск воды в паровом котле, как уже известно, приводит к оголению огневой линии котла, к перегреву его стенок и к взрыву. При перекачке же воды увлажняется пар, получаемый в котле, и часть воды попадает в пароперегреватель или паропровод ( при его отсутствии), что может привести к гидравлическим ударам в паропроводе вплоть до его разрушения. [3]
Упуск воды обычно происходит в результате неисправности водоуказательной и продувочной арматуры, небрежности или невнимательности кочегара, неисправности питательных приборов. [4]
Упуск воды в котле может привести к повреждениям ( разрывам, отдулинам) труб и даже барабанов котла. [5]
Упуск воды в паровом котле приводит к оголению огневой линии, перегреву стенок поверхности нагрева и взрыву. При перекачке же воды увлажняется пар, в пароперегреватель или паропровод попадает часть воды, что может привести к гидравлическим ударам в паропроводе и разрушению его. [6]
Упуск воды в котле очень опасное явление, так как стенки котла, которые до упуска охлаждались водой, начинают перегреваться вследствие высокой температуры обогревающих их газов, прочность стенки уменьшается, что приводит к ее прогибу, образованию трещин и разрыву, особенно в тех случаях, когда после упуска воды производится питание котла, что категорически запрещается. [7]
Упуск воды в котле вызывает неравномерный нагрев и деформации барабана, возникновения неплотностей в местах вальцовки труб и в заклепочных швах, а в особо тяжелых случаях недопустимый нагрев и ослабления металла барабана и даже разрыв его. [8]
Упуском воды в работающем паровом котле называется снижение в нем воды ниже допускаемого уровня, обозначенного стрелкой на водоуказательном стекле. [10]
Вследствие значительного упуска воды котел был аварийно остановлен. [13]
При упуске воды из котла производится осмотр всех поверхностей, которые могли при этом непосредственно обогреваться топочными газами. [14]
Действия оператора котельной в нештатных ситуациях
Заклинивание предохранительного клапана в открытом положении после срабатывания
Возможная причина: механические повреждения клапана
Разрыв стекла или водомерной колонки
Действия оператора при снижении уровня воды в барабане ниже нижнего допустимого
Если уровень воды снизился ниже нижнего допустимого, но ещё определяется по водоуказательному стеклу, котёл можно подпитать, открыв задвижку на обводной (байпасной) линии вокруг регулирующего клапана. В противном случае, котёл должен быть немедленно отключён (остановлен) действием защит или персоналом. Поэтому, если в данной ситуации не сработала автоматика безопасности, оператор осуществляет аварийную остановку котла. Для этого необходимо немедленно прекратить подачу топлива и сопутствующих компонентов (воздуха, пара) и резко ослабить тягу.
Отключить котёл от главного паропровода и при необходимости выпустить пар через приподнятые предохранительные клапана.
УПУСК ВОДЫ. Возможные причины:
Категорически запрещается подпитка котла. Заполнение котла водой с целью определения возможных повреждений при упуске воды можно производить только по распоряжению начальника котельной и охлаждения барабана котла до температуры окружающего воздуха.
Вскипание котловой воды
Сопровождается резким колебанием уровня воды в водоуказательных стёклах, гидроударами в котле
Действия оператора при повышении уровня воды парового котла выше допустимого
Если уровень воды превысил допустимый, но ещё определяется по водоуказательному стеклу, воду можно слить через продувочные клапаны, в противном случае, котёл должен быть немедленно отключён (остановлен) действием защит или персоналом. Поэтому, если в данной ситуации не сработала автоматика безопасности, оператор осуществляет аварийную остановку котла. Для этого необходимо немедленно прекратить подачу топлива и сопутствующих компонентов (воздуха, пара) и резко ослабить тягу. Не сгоревшее твёрдое топливо залить водой, соблюдая при этом осторожность, чтобы вода не попала на поверхности нагрева элементов котла. Отключить котёл от главного паропровода и при необходимости выпустить пар через приподнятые предохранительные клапана.
ПЕРЕПИТКА КОТЛА
Если уровень воды повысился до установки срабатывания защиты, то необходимо
Если несмотря на принятые меры уровень продолжает расти, то необходимо
Упуск воды из барабана котла.
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.
Если обнаружено, что при нормальном давлении в питательной линии уровень воды в котле понижается, необходимо:
Увеличить питание котла, открыть в случае необходимости регулирующий клапан на байпас узла питания котла. Питание котла перевести на дистанционное управление.
Сверить показания сниженных указателей уровня по водоуказательным колонкам. Закрыть все продувки котла, в том числе и непрерывную.
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.
Сверить показания паромеров и водомеров котла. Если водомер показывает значительно больше паромеров, то этот факт указывает на образование неплотностей в водяном тракте котла.
— плотность продувочной арматуры котла (плотность арматуры проверяется на ощупь);
— путем прослушивания проверить, нет ли повреждения труб экранов, пароперегревателя, водяного экономайзера и водоспускных труб.
— 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.
Перепитка котла водой.
— 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.
Действия персонала.
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.
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.
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.
Разрыв экранной трубы.
Причины повреждения экранных труб:
— 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.
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».
Действие персонала при разрыве труб экрана:
— немедленно отключить котел ключом аварийного останова;
Разрыв водоспускной трубы.
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);
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).
Действия персонала при разрыве водоспускной трубы:
— 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;
— удалить из опасной зоны весь персонал, оградить опасную зону.
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);
— некачественной сваркой стыков;
— 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;
— удалить весь персонал из опасной зоны, оградить опасную зону.
Повреждение питательного трубопровода.
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.
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.
Эксплуатация судовых котельных установок и паропроизводящих установок
Требования Правил технической эксплуатации и действие экипажа при «упуске» воды в паровом котле.
Упуск воды может быть следствием недостаточного контроля вахты за работой котла, неисправности системы автоматического управления питанием, системы АПС и защиты котла, разрыва трубок котла.
Признаками упуска воды в котле являются:
· Отсутствие уровня воды в водоуказательных приборах и на табло световой индикации уровня воды в котле на пульте ЦПУ; срабатывание световой и звуковой аварийно-предупредительной сигнализации о низком уровне воды в котле.
· Свист сухого пара при открывании нижних пробных кранов.
· Покраснение и побеление от перегрева отдельных труб поверхностей нагрева.
· Заметные провисания групп или отдельных труб.
При упуске воды из котла необходимо немедленно выполнить следующие операции:
· На котлах, имеющих автоматическую систему управления котлом, выключить эту систему и тогда автоматически прекратится горение и питание котла.
· На котлах, не имеющих системы автоматического управления котлом, вручную прекратить горение и питание котла, дополнительно закрыв клапана подачи топлива на топочное устройство котла и питательные клапана. Это нужно делать не раздумывая, не тратя времени ни на что другое, потому что котел имеет серьезную неисправность–не срабатывает защита по очень низкому уровню воды в котле и сколько времени котел работает без подпитки водой и его состояние пока не известно.
· После прекращения горения и питания котла можно убедиться в том, что тревога не была ложной. Для этого нужно продуть водоуказательные приборы и возможно после этого в них появится нормальный уровень воды. Если же этого не произойдет, то необходимо выполнить следующие операции:
· Закрыть стопорный клапан.
· Принять меры к недопущению местного и общего охлаждения котла.
· Вахтенному механику доложить о случившемся старшему механику.
· Старший механик вместе с вахтенным механиком или механиком, в чьем заведовании находится котел, должны тщательно осмотреть котел. Возможно, после этого будет необходимо стравить пар и, при отсутствии видимых повреждений, произвести гидравлическое испытание котла на рабочее давление. Если при этом течей и деформации не будет обнаружено, то котел можно эксплуатировать дальше.
13. Питание котла категорически запрещается, если уровень воды в нем упал ниже пробного клапана в огнетрубных котлах или ниже нижней кромки прорези водоуказательного прибора в водотрубных котлах.
Требования Правил технической эксплоуатации и действие экипажа при «при вскипании» воды в паровом котле.
При вскипании воды в котле необходимо немедленно снизить нагрузку котла, прикрыть стопорный клапан до прекращения вскипания воды и продуть котел верхним и нижним продуванием. Затем, в зависимости от результатов анализа котловой воды, котел необходимо продуть дополнительно или вывести его из действия до полной смены воды.
Необходимо систематически контролировать теплый ящик на отсутствие в нем нефтепродуктов, которые могут попасть в теплый ящик вместе с конденсатом из топливо- и маслоподогревателей, из систем подогрева тяжелого топлива в танках и цистернах, из систем подогрева смазочного масла в цистернах. При попадании нефтепродуктов в котел его необходимо вывести из действия для очистки. В случае невозможности вывода котла из действия необходимо снизить нагрузку котла и проводить усиленные верхние продувания до тех пор, когда появится возможность вывести котел из действия для очистки.
В отношении техники безопасности и производственной санитарии при обслуживании судовых котлов необходимо считаться с особенностями эксплуатационной обстановки, которая характеризуется вынужденной теснотой помещения, большой насыщенностью различного рода механизмами, высокой температурой и высоким содержанием в воздухе газов, угольной пыли при угольном отоплении и колебаниями судна при волнении.
Эти условия требуют устройства хорошей вентиляции, рационального освещения машинно-котельного отделения и ряда других мер, вытекающих из особенностей эксплуатации котлов в судовых условиях.
Безопасность эксплуатации котлов зависит от выполнения конструктивных требований при постройке котла и от правильной технической его эксплуатации на судне. Конструктивные требования с точки зрения надежности работы котельной установки регламентируются специальными правилами Регистра.
Условия правильности технической эксплуатации судовых котлов, включающие в себя и технику безопасности, регламентируются правилами технической эксплуатации, правилами и инструкциями Регистра, а также правилами техники безопасности.
Условиями безопасности при эксплуатации судовых паровых котлов являются: квалификация персонала, обслуживающего котельную установку, содержание котельной установки и машинно-котельного отделения, а также умение персонала быстро ориентироваться в аварийных случаях.
Безопасность эксплуатации зависит от знаний и опытности обслуживающего котельную установку персонала; поэтому к обслуживанию судовых котельных установок разрешено допускать только лиц, имеющих знания в объеме установленного технического минимума, сдавших соответствующий экзамен в квалификационной комиссии и имеющих удостоверение на право занятия должности кочегара.
Механику судна и его помощникам вменено в обязанность немедленно прекращать работу котельной установки.
Немедленная остановка действия котла производится в следующей последовательности: прекращается дутье, закрывается поддувало или форсунка, выгребается жар из тонки (при работе котла на твердом топливе), травится пар и производится отключение котла от потребителей пара.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Паровых котлов. При эксплуатации котлов возможны следующие неисправности: упуск воды из котла; попадание забортной воды в котел; вскипание воды в пароводяном коллекторе и
Причинами повреждений и аварий котлов при упуске воды являются: отсутствие должного контроля за показаниями ВУП или их неудовлетворительная работа, срывы в работе питательных насосов и приборов автоматического поддержания уровня, наличие трещин на поверхностях нагрева, нарушение циркуляции. В случае обнаружения повреждения необходимо немедленно прекратить подачу топлива в топку и вывести котел из действия; подача питательной воды в котел категорически запрещается.
Одной из причин вскипания и забросов воды в паропровод является ее засоление. Увеличение солесодержания котловой воды происходит из-за недостаточного контроля за соблюдением водного режима; повреждения трубок конденсатора, подогревателей забортной воды, испарителей. Следует снизить нагрузку котла, провести его верхнее продувание, довести солесодержание воды до нормы, ввести в воду химические реагенты, а затем увеличить производительность котла. Низкое качество котловой воды, неравномерное распределение тепловой нагрузки по поверхности нагрева на внутренних стенках труб вызывает интенсивное образование накипи, которая способствует перегреву труб. Этот же эффект может вызвать увеличение нагрузки котла выше номинальной (форсирование котла).
Забросы воды возможны и при резком увеличении расхода пара, неисправности сепарирующих устройств, повышенной щелочности воды и загрязнении ее нефтепродуктами. В этом случае снижают расход топлива, паропроизводительность котла и подачу пара в главный паропровод (прикрывают стопорный клапан), устраняют причину неисправности.
Увеличение давления пара связано с резким уменьшением его расхода, повреждением главного стопорного клапана, неисправностью предохранительных клапанов. После остановки котла и закрытия главного стопорного клапана следует подать в котел питательную воду. Падение давления в котле происходит при резком увеличении отбора пара, образовании свищей в трубках, швах коллекторов и камер. При разрыве трубки следует немедленно вывести котел из действия, осуществить расхолаживание и заглушить дефектную трубку; свищи устраняют при первой возможности.
Изменение температуры перегретого пара наблюдается вследствие неисправности регулятора температуры, сепарирующих устройств, пароохладителя, загрязнения поверхностей нагрева, снижения качества распыла топлива форсунками, изменения коэффициента избытка воздуха.
При попадании воды в мазут необходимо спустить воду из расходной цистерны или переключить котел к другой цистерне, так как сгорание обводненного мазута сопровождается вибрацией фронта котла, взрывным горением. Перегрев мазута можно снизить уменьшением подачи пара на топливоподогреватель.
Перегрев топочных фронтов возможен при разрушении обмуровки и прогорании изоляции котла. Требуется вывести котел из действия и устранить дефекты.
Взрывы газов в топке при разводке котла могут сопровождаться выбросом топочных газов, разрывом обшивки и газоходов котла, повреждением кирпичной кладки. Поэтому розжигу котла всегда предшествуют тщательный осмотр и вентиляция топки.
Пропуски пара и воды через сальники арматуры и фланцевые соединения устраняют поджатием или заменой сальниковой набивки и прокладок. Перед обжатием обязательно понижают давление пара до 0,5 МПа.
Загорание сажи в хвостовых поверхностях нагрева (газовые воздухоподогреватели, водяные экономайзеры) возможно вследствие ее интенсивного отложения при малых нагрузках и последующем переходе на номинальный режим работы. В этом случае необходимо прекратить подачу воздуха и топлива в топку и включить сажеобдувочные устройства для непрерывной обдувки труб, усилить подачу воды в ВЭ, а при наличии установок углекислотного тушения пустить в газоход углекислый газ.
Правилами Регистра СССР запрещена работа котла хотя бы с одним неисправным предохранительным клапаном или ВУП, а также с неисправными манометрами, фильтрами питательной воды и маслоотделителями, системами верхнего и нижнего продувания, при отсутствии резервного питательного насоса, наличии местных разъеданий металла высоконапряженных элементов котла. Все это может служить причинами взрыва котлов и пожаров в котельных.