Бу және су жылыту қазандықтарын орнату және қауіпсіз пайдалану жөніндегі өнеркәсіптік қауіпсіздік талаптары Требования промышленной безопасности по устройству и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов Астана 2010

2. Требования распространяются на:

1) паровые котлы, в том числе котлы-бойлеры, автономные пароперегреватели и экономайзеры;

2) водогрейные и пароводогрейные котлы;

3) энерготехнологические котлы: паровые и водогрейные, в том числе содорегенерационные котлы (далее-СРК);

4) котлы-утилизаторы (паровые и водогрейные);

5) котлы передвижных и транспортабельных установок и энергопоездов;

6) котлы паровые и жидкостные, работающие с высокотемпературными органическими теплоносителями (далее-ВОТ);

7) трубопроводы пара и горячей воды в пределах котла.

3. Требования не распространяются на:

1) котлы, автономные пароперегреватели и экономайзеры, устанавливаемые на морских и речных судах и других плавучих средствах и объектах подводного применения;

2) котлы и пароперегреватели паровозов и отопительные котлы вагонов железнодорожного подвижного состава;

3) котлы с электрическим обогревом;

4) котлы с объемом парового и водяного пространства 0,01 м³ (10 л) и менее, у которых произведение рабочего давления в Мпа (кгс/см²) на объем в м³ (л) не превышает 0,02 (200);

5) на теплоэнергетическое оборудование атомных электростанций;

6) пароперегреватели трубчатых печей организаций нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

5. Внутренние устройства в паровой и водяной части барабанов котлов, препятствующие осмотру их поверхности, а также проведению дефектоскопического контроля, выполняются съемными.

6. Допускается располагать в барабане приварные элементы для крепления внутренних устройств. Изготовителем в конструкторской документации указывается порядок съема и установки этих устройств.

7. Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и экономайзера обеспечивает охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением.

8. Температура стенок элементов котла, пароперегревателя и экономайзера не превышает величины, принятой в расчетах на прочность.

9. Конфигурация размещенных в газоходах труб, отводящих рабочую среду из экономайзера, исключает возможность образования в них паровых мешков и пробок.

10. Конструкция котла обеспечивает возможность равномерного прогрева его элементов при растопке и нормальном режиме работы, возможность свободного теплового расширения отдельных элементов котла.

11. Для контроля за перемещением элементов котлов при тепловом расширении в соответствующих точках устанавливаются указатели перемещения (реперы). Места установки реперов указываются в проекте котла.

12. При невозможности обеспечения свободного теплового расширения при расчетах на прочность учитываются соответствующие дополнительные напряжения. В этом случае установка реперов не требуется.

13. Бойлер, включенный в естественную циркуляцию котла (расположенный вне барабана), укрепляется на подвесках (опорах), допускающих возможность свободного теплового расширения труб, соединяющих его с котлом, и рассчитанных на компенсацию гидравлических ударов в бойлере.

14. Участки элементов котлов и трубопроводов с повышенной температурой поверхности, с которыми возможно непосредственное соприкосновение обслуживающего персонала, покрываются тепловой изоляцией, обеспечивающей температуру наружной поверхности не более 45°С при температуре окружающей среды не более 25°С в соответствии с ГОСТ 25365.

15. Конструкция котла обеспечивает возможность удаления воздуха из всех элементов, находящихся под давлением, в которых образуются воздушные пробки при заполнении котла водой.

16. Устройство вводов питательной воды, подачи в котел химикатов и присоединение труб рециркуляции, распределение питательной воды в барабане не вызывают местного охлаждения стенок элементов котла, для чего предусматриваются защитные устройства.

17. Допускается конструкция котла без защитных устройств, если это обосновано расчетами на прочность.

18. Устройство газоходов исключает возможность образования взрывоопасного скопления газов, обеспечивает условия для очистки газоходов от отложений продуктов сгорания.

19. Конструкция газоплотных котлов с мембранными стенками учитывает возможность кратковременного повышения давления в топке и газоходах («хлопков»), а также разрежения в соответствии с конструкторской документацией.

21. Допускается уменьшение этой величины, если расчетами или испытаниями подтверждено надежное охлаждение стенок поверхности нагрева, ближайшей к нижнему уровню.

22. Нижний допустимый уровень воды в барабанах водотрубных котлов устанавливается из условия надежного подвода воды к опускным трубам.

23. Верхний допустимый уровень воды в паровых котлах устанавливается разработчиком проекта котла из условия предупреждения попадания воды в пароперегреватель или паропровод.

1) в барабанах предусматриваются лазы круглой, эллиптической или овальной формы: диаметр круглого лаза не менее 400 мм, а размер осей эллиптического или овального лаза-не менее 300х400 мм;

2) крышка лаза массой более 30 кг снабжается приспособлением для облегчения открывания и закрывания;

3) в коллекторах с внутренним диаметром более 150 мм предусматриваются отверстия (лючки) эллиптической или круглой формы с наименьшим размером в свету не менее 80 мм для осмотра и чистки внутренней поверхности. Вместо указанных лючков допускается применение приварных штуцеров круглого сечения, заглушаемых приварным донышком, отрезаемым при осмотре (чистке). Количество и расположение штуцеров устанавливаются при разработке проекта. Лючки и штуцера допускается не предусматривать, если к коллекторам присоединены трубы наружным диаметром не менее 50 мм, расположенные так, что после их отрезки возможен доступ для осмотра внутреннего пространства коллектора;

4) конкретные указания по выполнению этой работы содержатся в конструкторской документации изготовителя.

25. В стенках топки и газоходов предусматриваются лазы и гляделки, обеспечивающие возможность контроля за горением и состоянием поверхностей нагрева, обмуровки, за изоляцией обогреваемых частей барабанов и коллекторов.

26. Прямоугольные лазы предусматриваются размером не менее 400х450 мм, круглые-диаметром не менее 450 мм и обеспечивают возможность проникновения внутрь котла для осмотра поверхностей его элементов (за исключением жаротрубных и газотрубных котлов).

27. В качестве лазов допускается использовать топочные дверцы и амбразуры горелочных устройств при условии, что их размеры будут не менее указанных в пункте 24.

28. Дверцы и крышки лазов, лючков и гляделок прочные, плотные и исключают возможность самопроизвольного открывания.

29. На котлах с избыточным давлением газов в топке, в газоходах лючки оснащаются устройствами, исключающими выбивание газов наружу при их открывании.

31. Конструкция, количество, размещение и размеры проходного сечения взрывных предохранительных устройств определяются проектом котла.

32. Взрывные предохранительные устройства допускается не устанавливать в топках и газоходах котлов, если это обосновано расчетом. Запись о проведении расчета делается в паспорте котла.

33. На технологической линии, подводящей тепло к котлу-утилизатору, предусматривается устройство, отключающее котел от основной технологической линии, позволяющее ее эксплуатировать без данного котла-утилизатора.

34. Допускается не устанавливать это отключающее устройство, если режим эксплуатации технологической линии позволяет остановить котел и выполнить настоящие Требования по проведению технических освидетельствований или ремонта котла.

Параграф 5. Чугунные экономайзеры
35. Схемы включения чугунных экономайзеров соответствуют требованиям конструкторской документации.

36. Температура воды на выходе из чугунного экономайзера не менее чем на 20° С ниже температуры насыщенного пара в котле.

38. Днища изготовляются из одного листа. Допускаются днища из двух листов, при этом листы свариваются до изготовления днища и сварной шов подвергается радиографическому или ультразвуковому контролю по всей длине после изготовления днища.

39. Трубные решетки допускается изготовлять из двух и более листов при условии, что расстояние между соседними сварными швами будет не менее 5-кратной толщины стенки и сварные швы по всей длине будут подвергнуты УЗК или радиографии.

40. Плоские днища с канавками по внутренней стороне или с цилиндрической частью, выполненные механической расточкой, изготавливаются из поковки, проверенной на сплошность ультразвуковым контролем.

41. Эллиптические, торосферические и плоские днища с отбортовкой имеют цилиндрический борт.

42. Плоские и выпуклые донышки наружным диаметром не более 80 мм допускается изготовлять механической обработкой из круглой прокатной заготовки.

44. Применение угловых сварных соединений допускается при условии сплошного ультразвукового или радиографического контроля.

45. Допускается применение угловых швов с конструктивным зазором без контроля радиографией или ультразвуком для приварки к коллекторам, барабанам водотрубных котлов и корпусам газотрубных котлов труб и штуцеров внутренним диаметром не более 100 мм, плоских фланцев (независимо от их диаметра) и элементов укрепления отверстий. Допускается применение нахлесточных соединений для приварки наружных муфт соединений труб условным проходом менее 16 мм и для приварки накладок и рубашек.

46. В стыковых сварных соединениях деталей различной номинальной толщины обеспечивается плавный переход от одной детали к другой путем постепенного утонения более толстостенной детали с углом наклона каждой из поверхностей перехода не более 15°.

47. Допускается увеличить угол наклона поверхностей перехода до 30°, если надежность соединения обоснована расчетом на прочность с определением расчетного ресурса.

48. При разнице в номинальной толщине свариваемых элементов стенки менее 30 % толщины стенки тонкого элемента, но не более 5 мм, допускается осуществление указанного плавного перехода со стороны раскрытия кромок за счет наклонного расположения поверхности шва.

Требования настоящего пункта не распространяются на стыковые соединения элементов с различными прочностными свойствами, например, на соединения литых элементов с трубами, листами или поковками, на соединения труб с крутоизогнутыми коленами, изготовленными методами протяжки или гибки с осадкой.

49. Конструкция и расположение сварных швов обеспечивают:

возможность выполнения сварных соединений с соблюдением всех установленных требований по сварке;

свободное размещение нагревательных устройств в случае местной термической обработки;

доступность проведения контроля качества сварных соединений предусмотренными для них методами;

возможность выполнения ремонта сварных соединений с последующей термообработкой и контролем, если они предусмотрены конструкторской документацией.

50. Не допускается пересечение стыковых сварных соединений. Смещение осей сварных швов, выходящих на границу сварного шва параллельно или под углом, не менее 3-кратной толщины более толстого листа, но не менее 100 мм.

Требование настоящего пункта не является обязательным для стыковых сварных соединений деталей с номинальной толщиной стенки до 30 мм включительно, для сборочных единиц, предварительно сваренных из деталей различной номинальной толщины при одновременном соблюдении следующих условий:

1) сварные соединения выполнены автоматической сваркой;

2) места пересечения сварных швов подвергнуты ультразвуковому и радиографическому контролю.

51. В случае если у сварного соединения располагаются отверстия, то от точки пересечения осей сварных швов ближайшая кромка отверстия находится на расстоянии не менее , где D_m и S-средний диаметр и толщина элемента соответственно, в котором располагаются отверстия, мм.

Измерения проводятся для барабанов по внутренней, а для остальных элементов-по наружной поверхности.

52. Минимальное расстояние между осями швов соседних несопрягаемых стыковых сварных соединений (поперечных, продольных, меридиональных, хордовых, круговых и другие) принимается не менее номинальной толщины свариваемых деталей, но не менее 100 мм при толщине стенки более 8 мм и не менее 50 мм при толщине стенки 8 мм и менее.

53. Длина цилиндрического борта от оси стыкового сварного шва до начала закругления выпуклого днища или другого отбортованного элемента обеспечивает возможность ультразвукового контроля сварного шва приварки днища со стороны днища.

54. Сварные соединения котлов не соприкасаются с опорами. При расположении опор над (под) сварными соединениями расстояние от опоры до шва принимается достаточным для проведения контроля за состоянием сварного соединения в процессе эксплуатации.

55. Допускается перекрывать опорами поперечные сварные соединения цилиндрических корпусов котлов, эксплуатируемых в горизонтальном положении, при условии, что перекрываемые участки сварных соединений с припуском на сторону не менее , но не менее 100 мм подвергаются сплошному радиографическому или ультразвуковому контролю.

Не допускается перекрывать опорами места пересечения и сопряжения сварных соединений.

56. Расстояние от края шва стыкового сварного соединения до оси отверстий под развальцовку или приварку труб принимается не менее 0,9 диаметра отверстия. Допускается располагать отверстия для приварки труб или штуцеров на стыковых сварных соединениях и на расстоянии от них менее 0,9 диаметра отверстия при выполнении следующих условий:

1) до расточки отверстий сварные соединения подвергнуты радиографическому или ультразвуковому контролю на участке отверстий с припуском не менее , но не менее 100 мм в каждую сторону сварного шва;

2) расчетный ресурс эксплуатации обоснован поверочным расчетом на прочность.

57. Расчеты допускается не производить, если расстояние между кромками отверстий не менее .

58. Расстояние между центрами двух соседних отверстий в обечайках и выпуклых днищах по наружной поверхности принимается не менее 1,4 диаметра отверстия или 1,4 полусуммы диаметров отверстий, если диаметры различны.

59. При расположении отверстий в один продольный или поперечный ряд допускается указанное расстояние уменьшить до 1,3 диаметра. При установке в таком ряду труб газоплотной мембранной панели с приваркой поверхности коллектора труб и проставок между ними (или плавников) по всей протяженности стыкуемой с коллектором панели расстояние между отверстиями допускается уменьшить до 1,2 диаметра отверстия.

Параграф 8. Криволинейные элементы
60. Штампосварные колена допускается применять с одним поперечным сварным швом или с одним или двумя продольными сварными швами диаметрального расположения при условии проведения радиографического или ультразвукового контроля по всей длине швов.

61. Толщина стенки на внешней и внутренней сторонах, овальность поперечного сечения колена не выходят за допустимые значения, установленные конструкторской документацией на изделие.

62. Применение колен, кривизна которых образовывается за счет складок (гофр) по внутренней стороне колена, не допускается.

63. Применение секторных колен допускается при рабочем давлении не более 4 Мпа (40 кгс/см²) при условии, что угол между поперечными сечениями секторов не превышает 22° 30' и расстояние между соседними сварными швами по внутренней стороне колена обеспечивает контроль этих швов с обеих сторон по наружной поверхности.

При этих же ограничениях допускается использование вальцовочного соединения с обваркой трубы до и после вальцовки.

65. Номинальная толщина стенки обечайки или трубной решетки при использовании вальцовочного соединения принимается не менее 13 мм.

66. Конструкция вальцовочного соединения (с расточкой одной или нескольких канавок или без расточки, с отбортовкой колокольчика или без нее) обосновывается расчетом на прочность.

67. Допустимая овальность отверстия, высота выступающей части трубы или величина заглубления, угол отбортовки колокольчика принимаются в соответствии с конструкторской документацией на изделие.

68. Трещины и надрывы на кромке колокольчика не допускаются и смещение угла отбортовки в одну сторону более чем на 10° не допускаются.

1) подвода питательной и сетевой воды;

2) продувки котла и спуска воды при остановке котла;

3) удаления воздуха из котла при заполнении его водой и растопке;

4) продувки пароперегревателя и паропровода;

5) отбора проб воды и пара;

6) ввода в котловую воду корректирующих реагентов в период эксплуатации и моющих реагентов при химической очистке котла;

7) отвода воды или пара при растопке и остановке;

8) разогрева барабанов при растопке.

Совмещение указанных трубопроводов или их отсутствие указывается проектной организацией.

70. Количество и точки присоединения к элементам котла продувочных, спускных, дренажных и воздушных трубопроводов выбираются организацией, проектирующей котел, таким образом, чтобы обеспечить удаление воды, конденсата и осадков из самых нижних и воздуха из верхних частей котла. В тех случаях, когда удаление рабочей среды не обеспечивается за счет самотека, предусматривается принудительное ее удаление продувкой паром, сжатым воздухом, азотом или другими способами.

71. Продувочный трубопровод отводит воду в емкость, работающую без давления. Допускается применение емкости, работающей под давлением, при условии не менее десятикратного перепада давления между емкостью и продуваемым элементом котла.

72. На всех участках паропровода, которые отключены запорными органами, устраиваются дренажи, обеспечивающие отвод конденсата.

73. Конструктивные и компоновочные решения систем продувок, опорожнения, дренажа, ввода реагента и тому подобное, принимаемые конструкторской и проектной организациями по конкретному оборудованию, обеспечивают надежность эксплуатации котла на всех режимах, включая аварийные, консервацию при простоях.

75. Горелочные устройства изготовляются в соответствии с конструкторской документации. В нормативно-технической документации устанавливаются требования безопасности, указания по эксплуатации и ремонту.

76. Горелочные устройства снабжаются паспортом изготовителя, в котором указываются основные сведения (наименование и адрес изготовителя, заводской номер, дата изготовления, конструктивные решения, основные размеры, параметры рабочих сред, тип, мощность, регулировочный диапазон, основные технические характеристики и другое). Форма паспорта устанавливается изготовителем. Все горелочные устройства в установленном порядке проходят соответствующие испытания (приемосдаточные, сертификационные, аттестационные).

77. Котел снабжается:

1) комплектом основных и резервных форсунок. Число резервных форсунок и форсунок на горелках пылеугольных котлов, использующих жидкое топливо в качестве растопочного, определяется проектом;

2) запально-защитными устройствами (далее-ЗЗУ) с контролем растопочного и основного факела. Места установки ЗЗУ и средств контроля факела определяются проектом;

3) комплектом арматуры, обеспечивающим автоматическое, дистанционное или ручное управление горелками.

Котлы тепловых электростанций комплектуются горелочными устройствами в соответствии с проектом.

78. Горелочные устройства, разработанные и поставляемые совместно с котлом одним изготовителем, проходят приемочные испытания в составе этого котла (на головных образцах котлов одновременно с испытаниями котла в целом).

79. Допускается проведение испытания горелочных устройств тепловой мощностью до 3 МВт для промышленных паровых и водогрейных котлов на стендах в условиях, максимально приближенных к натурным.

80. Горелочные устройства обеспечивают воспламенение и устойчивое горение топлива без отрыва и проскока пламени в заданном диапазоне режимов работы, не допускают выпадения капель жидкости топлива на пол и стенки топки, сепарации угольной пыли (если не приняты меры по ее дожиганию в объеме топки).

81. Аэродинамические характеристики горелок и размещение их на стенах топки обеспечивает равномерное заполнение топки факелом без наброса его на стены, и исключают образование застойных и плохо вентилируемых зон в объеме топки.

82. В качестве растопочного топлива для растопочных устройств пылеугольных горелок используется топочный мазут или природный газ.

Допускается применение других видов жидкого топлива с температурой вспышки не ниже 61°С.

Применение легковоспламеняющихся топлив в качестве растопочных не допускается.

83. Предусматривается такое расположение мазутной форсунки в горелке, чтобы распыливающий узел (головка) мазутной форсунки не омывался высокотемпературными продуктами сгорания.

84. Подвод топлива к горелкам, требования к запорной регулирующей и отсечной (предохранительной) арматуре, перечень защит и блокировок, требования к приготовлению и подаче топлива регламентируются для каждого вида топлива по проектной документации.

85. Подвески котлов являются основными несущими элементами, воспринимающими нагрузку от массы поверхностей нагрева котла. В процессе эксплуатации следить за равномерностью распределения нагрузки и контролировать состояние элементов подвесной системы. Натяжение подвесок после монтажа и в процессе эксплуатации регулируется в соответствии с руководством изготовителя котла.