Системы газоснабжения тепловых электростанций, котельных. Схемы газопроводов котельных

Газоснабжение котельных установок производится путем подачи природного газа к потребителям от места добычи по магистральным газопроводам. Газопроводы от магистральных газопроводов и газораспределительных станций (ГРС) до потребителей разделяются на распределительные вводы и внутризаводские газопроводы, в том числе газопроводы к котельным установкам. Распределительные газопроводы служат для подачи газа к вводам его на отдельные предприятия или к группам зданий. Вводами называются газопроводы, соединяющие распределительные газопроводы с газопроводами, расположенными на территории предприятий и котельных установок.

По давлению газа газопроводы разделяются на газопроводы низкого давления - до 0,005 МПа; среднего давления - от 0,005 до 0,3 МПа; высокого давления - от 0,3 до 1,2 МПа.

Очищенный от механических примесей, одорированный и редуцированный до давления 0,6-1,2 МПа газ от ГРС по распределительным газопроводам направляется в местные гэзорегулировочные пункты (ГРП) или газорегуляторные установки (ГРУ) предприятий или котельных установок, в которых давление газа снижается и поддерживается постоянным в пределах от 0,005 до 0,3 МПа.К устройству газовых сетей предъявляются требования, регламентированные Правилами безопасности в газовом хозяйстве.

Газоснабжение котельных установок представлено в основном надземные газопроводами. Они могут прокладываться по наружным стенам зданий и по отдельно стоящим колоннам при соблюдении правил пожарной безопасности. ГРП или ГРУ должны находиться вблизи от основного потребителя газа. Для уменьшения шума от редуцирования газа ГРП и ГРУ размещаются обычно в отдельном помещении. Помещение ГРП и ГРУ оборудуется устройствами вентиляции, отопления и освещения. Освещение должно быть выполнено во взрывозащитном исполнении. Температура в помещении ГРП и ГРУ должна быть не ниже +5°С.

На рис. 27.3 показана схема ГРП, расположенного в отдельном помещении. Пропускная способность ГРП определяется производительностью регуляторов давления. На ГРП устанавливают предохранительный запорный клапан, регулятор давления, фильтр волосяной, диафрагмы для учета расхода газа, измерительные приборы, запорную арматуру газопроводов.

На рис. 27.4 показано газоснабжение котельных установок. Газопроводы к котлам прокладывают в виде тупиковых ответвлений от магистрали. Для быстрого прекращения подачи газа на газопроводе применяют отключающее устройство с электроприводом. Газопроводы снабжаются свечой, отводящей газ при продувке газопроводов в атмосферу.

В случаях использования для котлов доменного и коксового газа система газоснабжение котельных установок принципиально не отличается от описанной выше. Для котельных установок промышленных предприятий, получающих очищенный доменный или коксовый газ от общего заводского газопровода, должен быть предусмотрен индивидуальный ГРП, в котором осуществляются дросселирование и поддержание постоянного давления газа.

1. ВВЕДЕНИЕ

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для обеспечения правильной и безопасной эксплуатации модульных водогрейных котельных «МК-В», оснащенных водогрейными атмосферными котлами «RS-A».
ВНИМАНИЕ! Основным топливом для «МК-В» служит природный газ. Во избежание несчастных случаев и выхода оборудования из строя, персонал, обслуживающий котельную, обязан пройти обучение и аттестацию по «Правилам безопасности систем газораспределения и газопотребления», изучить конструкцию и принцип работы оборудования.
Монтаж, пусконаладочные работы, обучение и инструктаж обслуживающего персонала, профилактическое обслуживание и ремонт МК-В производятся специализированными организациями в соответствии с «Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления» и «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара до 0.07 МПа, водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 115°С.»

Внешний вид модульных котельных МКВ

1. Введение

9.1. Технологические защиты
9.2. Автоматическое регулирование
9.2.1. Регулирование температуры отопления
9.2.2. Регулирование давления в обратной магистрали
9.2.3. Регулирование температуры ГВС
9.2.4. АВР
9.3. Передача аварийного сигнала на удаленный пульт





14.1. Пуск
14.2. Работа с центральным контроллером
14.3. Надзор во время работы
14.4. Остановка плановая
14.5. Остановка аварийная


16.1. Вредные выбросы в атмосферу
16.2. Сброс жидких стоков

17.1. Требования безопасности при монтаже
17.2. Требования безопасности при эксплуатации

2. НАЗНАЧЕНИЕ КОТЕЛЬНОЙ

Модульная водогрейная котельная МК-В предназначена для теплоснабжения и подготовки горячей воды для жилых, производственных, социальных и культурно-бытовых объектов.
Котельная может работать без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Комплект средств автоматики выполняет следующие функции:

• автоматическое регулирование мощности котельной по отопительному графику;
• автоматическое поддержание заданной температуры ГВС;
• автоматическое поддержание давления в системе отопления (автоматическая подпитка);
• защиту от аварийных режимов работы оборудования, загазованности помещения и пожара путем остановки котельной и подачи аварийного сигнала на центральный пульт наблюдения;
• защита от проникновения посторонних лиц путем подачи предупреждающего сигнала;
• защита от замерзания путем подачи предупреждающего сигнала.

Автоматическое отключение подачи газа в котельную происходит в случаях:

• превышения значения концентрации метана в помещении (более 10% НКПР);
• превышения II порога концентрации угарного газа (более 100 мг\м3);
• исчезновения электроэнергии;
• повышения давления газа после ГРУ;
• задымленности помещения котельной.

Автоматическая остановка котлов происходит в случаях:

• повышения давления теплоносителя в коллекторе более 0.6 МПа (6 кгс/см 2);
• понижения давления теплоносителя в коллекторе менее 0.05 МПа (0.5 кгс/см 2);
• повышения температуры воды в котле более 95°С;
• остановка котлового насоса,
• погасания пламени горелки,
• отсутствие тяги за котлом,

Автоматическая сигнализация срабатывает в случаях:

• отключения подачи газа в котельную или остановки котлов;
• проникновения в котельную посторонних лиц;
• понижения температуры воды в отопительном контуре менее 35°С;

Во всех этих случаях остановка котельной сопровождается звуковым и световым сигналом на наружной стене котельной. Звуковой и световой сигнал аварии передается дистанционно радиопередатчиком, либо по GSM-связи на центральный пульт наблюдения с расшифровкой причины тревоги: «Технологическая авария», «Пожар», «Загазованность», «Проникновение».

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Таблица 1.

Наименование параметра
Максимальная тепловая мощность, МВт
Количество и единичная мощность котлов, шт*МВт
Вид топлива основное / резервное	природный газ ГОСТ 2874-82 / сжиженный бытовой газ (пропан-бутан)
Вид теплоносителя	вода питьевая ГОСТ 2874-82 с добавлением комплексоната Zn
Давление газа на входе в котельную, МПа	от 0.005 до 0.6 МПа
Давление газа перед горелкой, МПа
Расход природного газа максимальный, нм 3 /час минимальный, нм 3 /час
Расход сжиженного газа максимальный, кг/час минимальный, кг/час	9.2 4.6	8.4 9.2			46 11.5	55.4 14	74 18.5		110 18.5
Температура т/носителя, °С
Максимальное рабочее давление, МПа
Располагаемый напор, МПа
Расход тн/носителя, м 3 /ч
Эл. мощность, кВт* 1 установленная, потребляемая
Средний КПД, %
Температура уходящих газов, °С	малое горение (50% мощности) - 100°С / большое горение (100% мощности) - 170°С
Коэффициент избытка воздуха,
	не более 100
	не более 220
Срок службы, лет	не менее 15
Степень огнестойкости	III (по специальному заказу - II)
Класс конструктивной пожарной опасности
Класс пожароопасности помещения
Класс функциональной пожарной опасности
Климатическое исполнение	У - толщина утепляющего слоя 80 мм / Х - толщина утепляющего 150 мм
Габаритные размеры контейнера м: длина*ширина*высота											2.4*10 *3.1 2.7*10 *3.1

*1 Электрическая мощность дана для котельной с одноконтурной схемой отопления.

4. ПОРЯДОК ОТГРУЗКИ И МОНТАЖА

Котельная поставляется потребителю одним, либо двумя модульным блоком контейнерного типа. Каркас контейнера - несущий, строповка при погрузке осуществляется за специально выполненные выдвигающиеся скобы на крыше.
Каркас контейнера металлический, несущий. Рама и стропила выполнены из швеллера №16, изготовленного по ГОСТ 8240-97. Стойки выполнены из квадратной стальной трубы 80х50х4, укосины и поперечные связи выполнены из квадратной стальной трубы 50х50х4, изготовленной по ГОСТ 8639-82. Ограждающие конструкции выполнены из сэндвич-панелей толщиной 80 или 150 мм с базальтовым утеплителем. Материалы рамы, стен и потолка блок-контейнера относятся к классу - негорючие «НГ». Все строительные конструкции блок-контейнера относятся к классу - непожароопасные «К0». Класс конструктивной пожарной опасности Блок - контейнер имеет степень огнестойкости III, класс конструктивной пожарной опасности - C0.
Размеры дверного проема позволяют производить через него монтаж и демонтаж вспомогательного оборудования котельной. Трубопроводы газовых свечей, вытяжные дефлекторы, декоративные отбортовки крыши находятся в транспортировочном положении; после установки котельной на место - их необходимо установить и закрепить.
Место установки МК-В определяется проектной организацией; блок котельной может быть установлен отдельно стоящим, пристроенным к основному зданию или крышным. Привязка котельного блока к местным условиям должна выполняться по проекту.
МК-В устанавливается на подготовленное и выровненное по горизонту основание из бетона, асфальта или дорожных плит толщиной не менее 200мм. При устройстве основания необходимо предусмотреть отвод дождевых вод.
Отдельные контейнеры соединяются на месте монтажа, стыки между ними уплотняются монтажной пеной и закрываются декоративными накладками. На рамах соединяющихся контейнеров установлены центровочные приспособления и стяжные болты.

Котельная может устанавливаться непосредственно к стене здания (кроме детских яслей-садов, общеобразовательных школ, больниц и поликлиник, санаториев, учреждений отдыха, пионерских лагерей и помещений с одновременным длительным пребыванием в них более 50 человек). Расстояние от стены блока до ближнего оконного или дверного проема должно быть не менее 4 м по горизонтали, а от покрытия крыши - не менее 8 м по вертикали. При установке МК-В на крыше здания проектом должна быть проверена несущая способность строительных конструкций с учетом веса блока. Не допускается размещение крышного блока непосредственно на перекрытии жилых помещений (перекрытие жилого помещения не может служить основанием МК-В). Кровельное покрытие здания должно быть защищено от возгорания бетонной стяжкой толщиной не менее 20 мм под блоком и на расстоянии 2 м от наружных стен блока.

А) Мощность от 0.4 до 1.6 МВт	Б) Мощность 2.0 МВт
1. Утепленный контейнер, 2. Дефлектор вытяжной вентиляции, 3. Дымоход, 4. Несущая башня, 5. Молниеприемник, 6. Ввод газа, 7. Окно приточной вентиляции, 8. Трубопроводы отопления подающий, 9. Трубопровод отопления обратный, 10. ГВС подающий, 11. Трубопровод ХВС, 12. ГВС циркуляция, 13. Внешнее свето-звуковое сигнальное устройство, 14. Люк-ревизия, 15. Взрывной клапан.

5. СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ

В состав стандартной котельной входит следующее оборудование:

• водогрейный котел - 2-4 шт.,
• сетевой насос - 2 шт.,
• пластинчатый теплообменник ГВС - 1-2 шт.,
• насос ГВС - 2-4 шт.,
• котловой насос - 2-4 шт.,
• насос-повыситель ХВС - 2 шт.,
• газо-регуляторный узел,
• коммерческий узел учета газа,
• коммерческий узел учета тепла,
• водоподготовительная установка,
• подпиточный насос - 2 шт,
• расширительный мембранный бак,
• бак запаса воды,
• щит управления котельной,
• арматура и трубопроводы,
• КИПиА.

Котлы марки «RS-А», которыми оснащается котельная, являются водогрейными водотрубными котлами гидронного типа. Скорость воды в трубах котлов достигает 1.5-2 м\сек, что ухудшает условия оседания накипи на стенках труб и делает котел более неприхотливым к качеству воды. Устройство котла показано на рис.2. Для более интенсивной теплопередачи теплообменник котла состоит из двух рядов труб с оребрением.
Теплообменник котла выполнен в виде горизонтально расположенного змеевика. Прямые участки змеевика расположены в топке котла и имеют оребрение, повороты вынесены из топки котла наружу. Вода совершает многократные поворотные движения по трубам теплообменника. Газовая горелка расположена под теплообменником и состоит из отдельных газовых рожков, установленных параллельно. Газ поступает в газовый коллектор, затем, через газовые сопла, вытекает со скоростью в диффузоры газовых рожков. За счет создающегося в струе газа разряжения, происходит подсос части воздуха, необходимого для горения, и смешивание его с газом прямо в газовом рожке (этот воздух называется первичным). Затем газо-воздушная смесь в рожке теряет свою скорость и выходит в топку котла через множество мелких отверстий. Вторая часть воздуха, необходимого для горения, поступает в топку котла снизу, за счет разряжения, создаваемого дымовой трубой (этот воздух называется вторичным). Благодаря предварительному смешиванию газа с воздухом и разбиению газо-воздушной смеси на множество тонких струй, в горелках достигается полное сгорание газа, с высоким КПД и минимальными выбросами вредных веществ в атмосферу. Высота пламени над рожками на номинальной нагрузке достигает 150-180 мм, цвет пламени - бледно-голубой. Для стабилизации разряжения в топке котла, на верхней крышке предусмотрены два щелевых отверстия, являющиеся стабилизатором тяги. Тяга в газоходе котла должна быть в пределах 10-20 Па.

Рис.2 Устройство котла RS-A	Рис.3 Принцип работы котла RS-A
1. Теплообменник из оребренных труб, 2. Топка котла, 3. Газовая горелка, 4. Дымоход, 5. Газовая автоматика.	1. Газовый коллектор, 2. Рожок горелки, 3. Диффузор. 4. Стабилизатор тяги, 5. Дымоход, 6. Теплообменник.

Автоматика управления котла обеспечивает:

• автоматический розжиг горелки по программе;
• отключение горелки при выходе контролируемых параметров за установленные пределы;
• автоматическое поддержание температуры воды на заданном уровне;
• световую сигнализацию состояния.

Конструкция и описание работы автоматики котла см. в «Паспорт и руководстве по эксплуатации котлов RS-А».
Насосы сетевые, котловые, насосы горячей воды, подпиточные - консольного типа, центробежные, моноблочные - прямое подсоединение двигатель - насос, с общим валом. В котельной применяются итальянские насосы фирмы «Calpeda» и немецкие насосы фирмы «Wilo».
Уплотнение вала угольно-керамическое NBR, работающее без протечек воды, рассчитано на максимальную температуру среды до 140°С.

Теплообменник ГВС пластинчатый разборный, производства ЗАО «Ридан», мощностью от 50 кВт до 1 МВт, состоит из металлической рамы и размещенного внутри нее пакета пластин. Пакет пластин размещен между неподвижной и прижимной плитой и стянут резьбовыми стяжками. Пакет пластин образует множество параллельных каналов, в которых в режиме противотока протекает теплоноситель и нагреваемая среда. Схема движения организована таким образом, что две среды, участвующие в процессе теплообмена, движутся по разным сторонам одной пластины. Прокладки из термостойкой резины, установленные между соседними пластинами, после стяжки пакета гарантируют надежное уплотнение. В неподвижной плите теплообменника расположено четыре отверстия для подвода и отвода греющей и нагреваемой среды. Для предотвращения засорения каналов теплообменника продуктами коррозии, на входных трубопроводах установлены сетчатые фильтры. Пластинчатые теплообменники имеют большую поверхность теплообмена при малых габаритах.

Насосы	Теплообменник пластинчатый
Фильтр сетчатый	Дисковый поворотный затвор

В котельной на обратном сетевом трубопроводе, на входе водопровода и на входе в пластинчатые теплообменники, для защиты оборудования от загрязнения, установлены сетчатые фильтры с мелкой сеткой из легированной стали. При нормальном качестве воды, один раз в год необходимо открыть крышки фильтров и удалить грязь из сеток. При грязной воде - очистку фильтров выполнять чаще, о загрязнении сеток можно судить по перепаду давлений воды на входе и выходе фильтра.
В качестве запорной арматуры в котельной использованы дисковые поворотные затворы, которые обеспечивают безупречное перекрывание трубопровода. Корпус затвора изготовлен из ковкого чугуна, перекрывающий диск - ковкий чугун с электролитическим никелевым покрытием, вал - нержавеющая сталь, эластичное седло изготовлено из термостойкой резины ЕРDМ или VI ТОN. Затворы рассчитаны на давление 1.0 МПа и температуру +150°С.

6. ТЕПЛОВАЯ СХЕМА

Тепловая схема котельной (см. Рис.4) - одноконтурная, с гидравлической развязкой в виде трехходового смесительного клапана. Первый контур циркуляции воды - котловой, включает в себя: водогрейные котлы, котловые насосы и смесительный клапан. Второй контур циркуляции - сетевой, включает в себя: сетевые насосы, смесительный клапан и потребителя тепла. Первый контур работает с постоянной температурой - 95 (110°С). Второй контур, благодаря трехходовому клапану, работает по отопительному графику 95\70. Отдельные контуры циркуляции позволяют организовать надежную циркуляцию теплоносителя через каждый котел, независимо от характеристик тепловой сети и исключения конденсационного режима работы котлов.
Расход воды через каждый котел предусматривается постоянным, для этого на каждом котле установлен котловой насос. При остановке котла в резерв - котловой насос отключается. Регулировка температуры в сетевом контуре по отопительному графику, осуществляется трехходовым клапаном американской фирмы «Honeywell», который подмешивает в подающую линию часть воды из обратной линии. Управление трехходовым смесительным клапаном осуществляется от электронного регулятора температуры ТРМ-32, производства ПО «Овен» г. Москва. Температура воды в котловом контуре всегда постоянная - 95 (110°С), она задается котловыми термостатами.

А) Без теплообменника ГВС	Б) С теплообменником ГВС
Рис. 4 . Обозначение насосов: Н1-котловой, Н2-сетевой, Н3-подпиточный, Н4-теплоноситель на ГВС, Н5-циркуляция ГВС, Н6- повысительный ХВС, Н7- дозатор реагента.

7. ВОДОПОДГОТОВКА

В котельной для химической обработки подпиточной воды используется метод дозирования солей комплексоната цинка. Для дозирования реагента используется мембранный насос пропорционального дозирования DXL-2-10 компании “Etatron”. Установка дозирования включает в себя расходную емкость с жидким реагентом, дозирующий насос и водяной счетчик с электрическим импульсным выходом.
Установка предназначена для пропорционального дозирования раствора комплексоната “ECTOSCALE-450-2” в подпиточную воду системы теплоснабжения для снижения коррозионной активности и накипеобразующей способности воды.
Дозирование реагента производится пропорционально и автоматически в зависимости от расхода подпиточной воды. Возможно постоянное дозирование в ручном режиме. Механизм антинакипного действия комплексонатов основан на их избирательной адсорбции на активных центрах образующихся кристаллов накипи, что препятствует как росту самих кристаллов, так и вызывает изменение их формы, тормозит зарождение центров кристаллизации. В воде с большим содержанием солей жесткости, комплексонаты образуют комплекс с ионами Ca и Mg, который блокирует направленный рост и выпадение кристаллов накипи на стенках котлов. Отсутствие центров кристаллизации за счет блокирования поверхностей кристаллов обеспечивает поддержание солей жесткости во взвешенном состоянии без выпадения на поверхность теплоэнергетического и теплообменного оборудования в виде накипи и отложений.
Эксплуатация установки дозирования заключается в своевременном дополнении расходной емкости реагентом, по мере его расходования и наблюдении за работой дозирующего насоса. Раствор комплексоната Zn поставляется в 50 л емкостях, имеет концентрацию 20-23%, и плотность 1.7 кг/дм 3 . Раствор на морозе замерзает, после оттаивания - свойства раствора сохраняются. Гарантийный срок хранения раствора, без потери свойств - 1 год.
Для того, чтобы связать все ионы Са и Мg в подпиточной воде постоянно должна быть определенная концентрация реагента, она зависит от общей жесткости и водородного показателя исходной воды.
Необходимая концентрация «ECTOSCALE-450-2»: в подпиточной воде (К подпитки):

Таблица 3.

В память насоса-дозатора на заводе-изготовителе заложено соотношение: 1 впрыск / 1 импульс водомера. Пользователь котельной должен изменить заложенное в память насоса соотношение, в соответствии с характеристиками своей исходной воды.

Рис.5. Насос DLX "Etatron"

Формула для расчета соотношения 1 впрыск / 1 импульс: N = К подпитки / (Q впрыска * Р раствора * К раствора * 1000 * Q счетчика) где: N - количество впрысков на 1 импульс счетчика, К подпитки - необходимая концентрация раствора в подпиточной воде (из Табл.3), К раствора = 20%, концентрация заводского раствора, Р раствора = 1/17 кг/дм 3 , плотность заводского раствора, Q впрыска = 0/28 мл, объем одного впрыска, Q счетчика = 10 литров, вес импульса - количество литров приходящихся на 1 импульс. Пример: Исходная вода имеет общую жесткость 7 мг-экв\литр и рН=7.5. Из Таблицы №3 находим: что К подпитки = 6 мг\литр. N = 6 / (0.28*1.17*0.2*1000*10) = 0.9 впрыска на 1 импульс Следует помнить, что в начальный период концентрация реагента в системе отопления гораздо ниже, чем дозируется в подпиточную воду. Это связано с тем, что часть реагента расходуется на отмывку старых отложений со стенок труб. Поэтому, в начальный период концентрацию реагента необходимо установить в 2 раза выше, чем указано в Табл.3. По прошествии времени, когда через подпитку пройдет количество воды, равное 10-кратному объему системы отопления, концентрацию реагента нужно уменьшить до величины, указанной в Табл.3

8. ГАЗОСНАБЖЕНИЕ КОТЕЛЬНОЙ

Топливом для котельной является природный газ с теплотворной способностью Q=8000 ккал/м 3 и удельным весом Y=0.72 кг/м 3 . Газовые горелки котлов «RS-A» работают на газе низкого давления Р раб = 5 кПа. На вводе в котельную на газопроводе установлен электромагнитный соленоидный клапан, который является исполнительным органом в системе защиты котельной, перекрывающим газ. Кроме этого, на входе в котельную на газопроводе, установлен предохранительный термозапорный клапан, который перекрывает подачу газа при достижении температуры окружающей среды +60°С.
Перед электромагнитным клапаном установлен газовый фильтр тонкой очистки (50 мкм) для обеспечения его четкой работы. Внутреннее газовое оборудование включает в себя:

• коммерческий узел учета газа,
• газорегуляторную установку (если давление газа на входе среднее или высокое),
• газовый коллектор котельной Ду-150 мм,
• подводящие газопроводы к котлам Ду-50 мм,
• продувочные газопроводы котлов и ГРУ Ду-20 мм
• запорная арматура, манометры, термометры, датчики давления газа.

Система продувочных трубопроводов предназначена для удаления воздуха из газопроводов перед пуском. Продувочные свечи выведены снаружи на 1 метр выше крыши котельной. В конце газового коллектора котельной выполнен штуцер Ду-15 с краном для отбора проб газа на анализ. Прокладка газопроводов внутри котельной предусмотрена открытой с креплением на опорах и подвесках. В котельных, для коммерческого учета газа, используются измерительные комплексы ООО «Газэлектроника» г. Арзамас на базе ротационных (RVG) и мембранных (ВКG) счетчиков газа и расходомеры - счетчики вихревые «ИРВИС РС-4» и ультразвуковые «ИРВИС-Ультра» производства ООО НПП «Ирвис» г. Казань.

Газоизмерительные комплексы устанавливаются для учета расхода газа в единицах, приведенных к стандартным условиям объема посредством автоматической электронной коррекции показаний механического счетчика газа по температуре, давлению и коэффициенту сжимаемости измеряемой среды, с учетом вводимых вручную значений относительной плотности газа в соответствии с ГОСТ 3031996 И ПР 50.2.019-2002.
Программирование электронного корректора и пуск комплекса в работу производится газоснабжающей организацией совместно с владельцем котельной. В базовом варианте измерительный комплекс укомплектован кабелем для подсоединения к нему переносного компьютера, в исполнительной документации на котельную прикладывается СD с программным обеспечением СОДЭК (Система Обработки Данных Электронного Корректора), оно должно быть установлено на ПК, подключаемый к корректору.

В котельных, работающих на высоком давлении газа, узел учета установлен перед газорегуляторным узлом. Поэтому, для защиты газового счетчика от пневмоудара, при открывании электромагнитного клапана, на газопроводе установлена байпасная линия с электромагнитным клапаном меньшего размера. Электропитание поступает сначала на катушку меньшего клапана, он открывается и, поскольку диаметр входного и выходного отверстий на байпасе всего 3мм, газ постепенно заполняет газопровод, плавно увеличивая давление перед счетчиком. После счетчика на газопроводе установлен электроконтактный манометр, когда давление газа достигнет номинального значения - ЭКМ замыкает контакты и подает питание на катушку основного электромагнитного клапана и он открывается. При срабатывании защит котельной - оба клапана закрываются одновременно. Для сглаживания пульсаций потока газа, во фланец позади газового счетчика, установлена дроссельная шайба.

Рис.8 Узел учета газа на среднем и высоком давлении c измерительным комплексом «СГ-ЭК»

1. Ввод газа Ду-50. 2. Клапан термозапорный КТЗ-1.6-50. 3. Фильтр газовый ФН2-6. 4. Клапан электромагнитный ВН2Н-6 Ду50 (основной). 5. Клапан электромагнитный ВН1Н-6 фл. (байпас.). 6. ЭКМ 1МПа. 7. Манометр 1МПа. 8. Фильтр FGM «MADAS» Ду50. 9. Термометр технический ТТ-В. 10. Датчик-реле давления газа ДРДМ-5. 11. Манометр 6 кПа. 12. Предохранительный сбросной клапан ПСК-25Н. 13. Регулятор «Dival-500» (комбинированный)*. 14. Кран шаровой Ду100. 15. Кран шаровой Ду50. 16. Кран шаровой Ду15. 17. Кран шаровой Ду20. 18. Измерительный комплекс СГ-ЭК. 19. Комплект прямых участков. 20. Подача газа к котлам Ду150.

Рис.10 Узел учета газа на среднем и высоком давлении со счетчиком газа «ИРВИС»

1. Ввод газа Ду-50. 2. Клапан термозапорный КТЗ-1.6-50. 3. Фильтр газовый ФН2-6. 4. Клапан электромагнитный EVPS/NC (медленное открытие). 5. Кран шаровой Ду50. 6. Кран шаровой Ду20. 7. Манометр 1 МПа. 8. Турбулизатор потока. 9. Счетчик «ИРВИС». 10. Термометр технический ТТ-В. 11. Кран шаровой Ду20. 12. Регулятор «Dival-500» (комбинированный)*. 13. Кран шаровой Ду15. 14. Предохранительный сбросной клапан ПСК-25Н. 15. Кран шаровой Ду25. 16. Кран шаровой Ду100. 17. Датчик-реле давления газа ДРДМ-5. 18. Манометр 6 кПа. 19. Подача газа к котлам Ду150. Примечание:* Комбинированный регулятор «Dival-500» имеет встроенный ПЗК.

Рис.12 Узел учета газа на низком давлении со счетчиком газа ВК-G	Рис.13 Узел учета газа на низком давлении со счетчиком газа «ИРВИС»
1. Ввод газа Ду-50. 2. Термозапорный клапан КТЗ-1.6-50. 3. Фильтр ФН2-1. 4. Электромагнитный клапан ВН2Н-1. 5. Счетчик газа BK-G. 6. 6. Напорометр 0-6 кПа. 7. Термометр технический ТТ-В. 8. Шаровый кран Ду-50.	1. Ввод газа Ду-50. 2. Клапан термозапорный КТЗ-1.6-50. 3. Фильтр газовый ФН2-1. 4. Клапан электромагнитный ВН2Н-1. 5. Кран шаровой Ду-50. 6. Кран шаровой Ду-20. 7. Напорометр 0-6 кПа. 8. Турбулизатор потока «Ирвис». 9. Счетчик «ИРВИС». 10. Выход на продувочную свечу Ду-20.11. Термометр технический ТТ-В. 12. Датчик-реле давления газа ДРДМ-5. 13. Подача газа к котлам Ду150.

9. КИП и АВТОМАТИКА.
9.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАЩИТЫ КОТЕЛЬНОЙ:

В комплект автоматической защиты котельной входят: щит управления, защита и сигнализации (БУЗС), сигнализатор метана, сигнализатор оксида углерода; газовый электромагнитный клапан типа ВН, прибор приемно-контрольный охранно-пожарный «Гранит»; датчики давления газа ДРД; электроконтактные манометры ДМ2005Сr, термометры сопротивления, охранно-пожарные датчики; аварийный свето-звуковой оповещатель «Октава», радиопередатчик аварийного сигнала «Rif-Ring-701» или GSM-передатчик.
Клапан газа является нормально-закрытым, т.е. он закрыт при отсутствии напряжения.
Автоматика безопасности котельной отключает подачу газа путем закрытия электромагнитного клапана в следующих случаях:

• превышения концентрации метана в помещении (более 10% НКПР);
• превышения II ступени концентрации угарного газа (более 100 мг/м 3);
• повышения давления газа после ГРУ более 0.005 МПа,
• при снижении давления газа после ГРУ менее 0.001 МПа.
• пожар в котельной (задымленность помещения);

Автоматика безопасности котельной останавливает все котлы в случае:

• повышения давления теплоносителя в общем коллекторе более 0.6 МПа (6 кгс/см 2);
• понижения давления теплоносителя в общем коллекторе менее 0.05 МПа (0.5 кгс/см 2);
• повышение температуры воды на выходе из котельной более 100°С.

Аварийный оповещатель подает звуковой и световой сигнал на наружной стене котельной в следующих случаях:

• при закрытии электромагнитного клапана и остановке всех котлов;
• при открывании входной двери (несанкционированный доступ в котельную);
• при остывании воды в контуре отопления ниже 35°С (защита от замерзания);

Кроме этого, каждый водогрейный котел оснащен своей собственной автоматикой безопасности, которая закрывает подачу газа к горелке в следующих случаях:

• погасание пламени,
• повышение температуры воды в котле более 95°С,
• отсутствие тяги за котлом.

Внутри щита управления котельной установлен электронный контроллер «PIXEL» производства компании «Сегнетикс» г. Санкт-Петербург, который выполняет следующие функции:

• контроль основных параметров котельной и выдачу, в случае аварии, управляющего сигнала на отключение газового клапана, остановку котлов и включение сигнального устройства;
• отображение на дисплее информации об аварии и положении газового клапана,
• управление включением и остановкой котлов по температуре наружного воздуха,
• АВР сетевых насосов.

КОНТРОЛЬ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ В КОТЕЛЬНОЙ

Все аварийные ситуации в котельной контроллер подразделяет на три вида:

1. Авария первой степени

Давление газа после ГРУ выше нормы или ниже нормы	Прекращение электропитания котлов, закрытие газового клапана c задержкой времени 20 сек, световая и звуковая сигнализация на передней панели БУЗС, на стене котельной и на ВУ.
Срабатывание датчиков загазованности по СН или СО		ЗАГАЗОВАННОСТЬ
Срабатывание противопожарных датчиков	Прекращение электропитания котлов, закрытие газового клапана, световая и звуковая сигнализация на передней панели БУЗС, на стене котельной и на ВУ.

ВНИМАНИЕ!!! Стереть аварийную ситуацию из памяти контроллера и открыть газовый клапан возможно лишь в том случае, если устранена причина срабатывания защиты.

2. Авария второй степени

Наименование нештатной ситуации	Команда на исполнительные устройства	Световой сигнал на передней панели БУЗС	Надпись на дисплее контроллера
Давление воды в котельной ниже или выше нормы
Температура воды на выходе из котельной более 100°С	Прекращение электропитания котлов, световая и звуковая сигнализация на передней панели БУЗС, на стене котельной и на ВУ.

При возвращении контролируемых параметров в норму электропитание котлов возобновляется автоматически, сигнализация на дисплее остается. Для стирания аварийной ситуации из памяти - необходимо нажать кнопку «СБРОС АВАРИИ» на лицевой панели БУЗС.

3. Авария третьей степени

Для стирания аварийной ситуации из памяти - необходимо нажать кнопку «СБРОС АВАРИИ» на лицевой панели БУЗС.

РАБОТА АВТОМАТИКИ В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ

Для того, чтобы в случае отказа контроллера не приходилось останавливать котельную, в схеме управления предусмотрена возможность работы в аварийном режиме, т. е. без контроллера. Для перехода в аварийный режим необходимо переключатель «КОНТРОЛЛЕР» внутри шкафа управления котельной установить в положение ВЫКЛ.

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ АВТОМАТИКИ В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ:

• все защиты аннулируются, кроме защиты от загазованности и пожара,
• сигнализация об аварии отсутствует,
• АВР сетевых насосов - отсутствует,
• управление котлов по температурному графику отсутствует,

ВНИМАНИЕ!!! Работа в аварийном режиме разрешается только в исключительных случаях, например, на время ремонта контроллера. Дежурный персонал, при этом, должен постоянно контролировать работу котельной.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ:

Автоматика выполняет регулирование следующих параметров:

А) Температура воды в подающей линии отопления по температуре наружного воздуха.
Б) Давление воды в обратной линии отопления (подпитка).
В) Температура ГВС (при наличии теплообменника ГВС).
Д) Включение резервного котла по температуре наружного воздуха.
Е) АВР котлов и сетевых насосов.

9.2.1. Регулирование температуры отопления

Регулирование температуры на выходе из котельной по температурному графику, осуществляется трехходовым смесительным клапаном американской фирмы «Нonewell», который подмешивает часть воды из обратного трубопровода в подающий. Управление трехходовым смесительным клапаном осуществляется от электронного контроллера системы отопления ТРМ-32, производства ПО «Овен» г. Москва. Температура воды в котловом контуре всегда постоянная - 95°C, она задается котловыми термостатами.
Персонал, обслуживающий котельную, должен задать, с помощью котловых термостатов, температуру воды в котловом контуре несколько выше, чем требуется по отопительному графику. Таким образом, котловой контур является всегда перегретым относительно графика.

Трехходовой смесительный клапан имеет следующее устройство, (Рис.14): 1 - латунный сегмент, вращающийся на оси, который может перекрывать входные патрубки 2 или 3, 2 - патрубок входа нагретой воды, 3 - патрубок входа остывшей воды, 4 - патрубок выхода смешанной воды. Латунный сегмент приводится в движение электроприводом. Крайние положения сегмента: положение А - закрыт поток нагретой воды из котлов, полностью открыт поток остывшей воды из обратной линии, нагрева воды не происходит, положение Б - закрыт поток остывшей воды из обратной линии, полностью открыт поток нагретой воды из котлов. При работе сегмент редко становиться в крайние положения, в основном он находится в каком-то среднем положении между А и Б, нагретая вода из котлов смешивается с остывшей водой из обратной линии и подается сетевым насосом в систему отопления. Команду на движение электропривода клапана в ту или иную сторону подает электронный контроллер системы отопления ТРМ-32. На вход электронного контроллера подается два сигнала от датчика температуры наружного воздуха и датчика температуры воды в подающем трубопроводе. В памяти контроллера задан температурный график отопления, прибор сравнивает заданную по графику температуру с текущей температурой и выдает управляющий сигнал на электропривод клапана.

При Т заданном < Т текущего - клапан прикрывает вход 3.
При Т заданном > Т текущего - клапан прикрывает вход 2.

Рис.15 Передняя панель контроллера системы отопления ТРМ-32

Верхний экран - текущая температура, нижний экран заданная температура, Световые индикаторы Тнаруж, Тотопл. - указывают показания какого датчика в данный момент выведены на экраны, переход с одного датчика на другой осуществляется нажатием кнопки (» ). Световые индикаторы Тобр. и Тгвс - мигают, т.к. эти каналы не задействованы. Мигание световых индикаторов + и - показывает какой сигнал управления в данный момент подается на клапан. Кнопка «Прогр.» - вход в режим программирования, кнопка «Запись» - запись в память прибора выбранного на экране значения, кнопка «Выход» - выход из режима программирования или переход к следующему параметру. На заводе-изготовителе в память прибора уже заложен стандартный температурный график 95-70°С. Температурный график закладывается в прибор заданием координат: для точки А - U-01 и U-02, для точки Б - U-03 и U-04.

При необходимости, владелец котельной может перепрограммировать прибор на нужный ему график. Для этого необходимо:

1. Снять со стены защитный ящик в котором установлен прибор.
2. На тыльной стороне прибора установить перемычку между клеммами 29 и 30 «ЗАПИСЬ».
3. Нажать кнопку «Прогр.» - прибор переходит в режим программирования.
4. Верхний экран показывает программируемую координату U-01, нижний заданное значение температуры наружного воздуха 008.0.
5. Для изменения значения еще раз нажать кнопку «Прогр.» значение 008.0 начинает мигать, кнопками « , » установить необходимое значение.
6. Для записи выбранного значения в память, нажать кнопку «Запись».
7. Нажать кнопку «Выход», установленное значение перестанет мигать.
8. Перейти к следующей координате, нажав кнопку « , верхний экран показывает координату U-02, нижний заданное значение температуры отопления 042.0. Повторить пункты 5-8 для всех координат.
9. В конце нажать кнопку «Выход» для возврата из режима программирования в рабочий режим.
10. Снять перемычку 29-30 «ЗАПИСЬ».

9.2.2. Регулирование давления в обратной магистрали

Рис.17 Пульт управления насосами подпитки

Система автоматической подпитки состоит из двух подпиточных насосов и электроконтактного манометра, установленного на обратном трубопроводе. Подпитка осуществляется от водопровода сырой воды. При снижении давления воды в контуре, электроконтактный манометр дает сигнал на включение подпиточного насоса. При увеличении давления воды в контуре до заданного на ЭКМ уровня - подпиточный насос останавливается. Для управления подпиточными насосами на стене котельной установлен пульт управления (Рис.17). Переключатель имеет три положения: ВЫКЛ. - насос выключен, АВТ. - насос включается и останавливается по команде ЭКМ, РУЧ. - насос работает в постоянном режиме, независимо от команды ЭКМ.

9.2.3. Регулирование температуры ГВС.
Регулирование осуществляется изменением расхода греющей воды: Насос, подающий теплоноситель в теплообменник ГВС, управляется частотным приводом. На частотный привод сигнал поступает от термометра сопротивления, установленного на выходе горячей воды из теплообменника.

9.2.4. Включение резервного котла по температуре наружного воздуха.
Центральный контроллер получает сигнал от датчика температуры наружного воздуха и сравнивает его с заданным значением. В случае Тн.в. < Тзад. - контроллер запускает котел №2 в работу, в случае Тн.в. > Тзад. +2°C - контроллер останавливает котел №2 в резерв. На заводе в память контроллера установлена Тзад = -10°С поэтому, котел №2 включится в работу при Тн.в.= -10оС, и остановится в резерв при Тн.в.= -8°С. Значение Тзад. можно изменить в пределах от -5°С до -20°С. Для этого, в меню контроллера нужно перейти на вспомогательный экран и кнопками ∆ и V установить нужное значение.

9.2.5. АВР котлов и сетевых насосов.
АВР котлов - это автоматическое аварийное включение резервного котла в случае остановки работающего. Центральный контроллер контролирует работу котлового насоса и работу горелки. В случае остановки котлового насоса или блокировки горелки контроллер дает команду на пуск резервного котла. Для выполнения этой функции кнопка АВР на лицевой панели БУЗС должна быть включена, а горелка резервного котла должна находиться в режиме «ОЖИДАНИЕ».
АВР сетевых насосов - это автоматическое аварийное включение резервного сетевого насоса в случае остановки работающего насоса. Центральный контроллер контролирует работу сетевого насоса и в случае его остановки дает команду на запуск резервного насоса. Для выполнения этой функции кнопка АВР на лицевой панели БУЗС должна быть включена.

ПЕРЕДАЧА АВАРИЙНОГО СИГНАЛА НА УДАЛЕННЫЙ ПУЛЬТ:

Согласно «Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления» РД 12-529-03, эксплуатация котельных без постоянного присутствия обслуживающего персонала разрешена только при условии вывода аварийного сигнала из котельной на диспетчерский пульт, где организовано постоянное дежурство. Поэтому, котельная оснащена системой радиопередачи аварийных сигналов. Радиопередающий модуль «Rif-Ring 701» состоит из малогабаритного четырехканального радиопередатчика со встроенной антенной и стационарного восьмиканального приемника радиосигнала. Радиопередатчик установлен на оконном проеме котельной и подключен к клеммам, блока управления, защит и сигнализаций котельной («БУЗС»).

Радиопередатчик контролирует возникновение пяти нештатных ситуаций:

• технологическая авария, т. е. закрытие электромагнитного газового клапана на входе в котельную,
• загазованность помещения, т. е. срабатывание сигнализаторов метанам и окиси углерода,
• открывание входной двери, т. е. срабатывание герконового датчика охраны,
• пожар, т.е. срабатывание дымовых противопожарных датчиков,
• блокировка горелки, т.е. остановка горелки работающего котла, требующая вмешательства обслуживающего персонала.

При возникновении одной из указанных нештатных ситуаций, релейные контакты «БУЗС» размыкают шлейфы охраны на одном из пяти входов радиопередатчика.
При этом, радиопередатчик передает пять отдельных сигналов тревоги (у каждого сигнала определенная радиочастота) в зависимости от нештатной ситуации в котельной.
Приемник радиосигналов устанавливается в помещении с постоянным присутствием дежурного персонала. Приемник может быть установлен на удалении до 2 км от радиопередатчика.
Приемник имеет восемь сигнальных световых индикаторов (по количеству контролируемых радиоканалов) и звуковой излучатель. При приеме тревожного радиосигнала, загорается световой индикатор на соответствующем канале и подается звуковой сигнал. Сигнал и световой индикатор работают, пока не будет нажата кнопка «СБРОС» на приемнике. Передатчик имеет встроенное резервное питание 12В от аккумуляторных батарей. Разрешения на работу радиопередатчика от Государственного комитета по радиочастотам - не требуется, ввиду его малой мощности.

10. ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ:

Ввод водопровода в котельную может быть выполнен двумя способами:

А) Водопровод прокладывается от отапливаемого здания к котельной в надземном исполнении на общей эстакаде с трубами отопления и имеет общую с ними тепловую изоляцию. Ввод водопровода в котельную осуществляется через стену, вместе с трубопроводами отопления.
Б) Водопровод прокладывается в подземном исполнении от существующей водопроводной линии. Ввод осуществляется через пол котельной, в полу предусматривается специальная гильза. В фундаменте котельной предусматривается ниша для ввода водопровода. Место ввода через пол должно быть согласовано при проектировании котельной. Для учета израсходованной воды, на водопроводе в котельной, установлен механический счетчик марки СВК.

Рис.19 Схема подсоединения канализации

Канализация стоков осуществляется в дренажный коллектор Ду-50 (Ду-80), расположенный на полу позади котлов. В коллектор заведены дренажи и выхлопы предохранительных клапанов котлов. Коллектор заведен в дренажную воронку, расположенную на полу в заднем левом углу котельной. На нижнюю часть воронки должна быть надета канализационная труба Д-100 и отведена в охлаждающий колодец. В нормальном режиме работы канализационные стоки из котельной - отсутствуют, они возможны только при сливе воды из системы или аварийном открытии предохранительных клапанов. Сливы из сетевых насосов и теплообменников не заведены в дренажный коллектор, поэтому при сливе воды с них, необходимо использовать резиновый шланг и завести его в воронку.

11. ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ:

Отопление помещение котельной осуществляется от установленных в окна приточной вентиляции воздушных калориферов, от тепловыделений котельного оборудования, неизолированных газоходов котлов и горячих трубопроводов. Температура внутри помещения котельной не опускается ниже +5°С при температуре наружного воздуха -35°С. Отопление котельной в режиме пуска, наладки и при ремонте должно осуществляться от переносных электрических калориферов.

Вентиляция помещения котельной естественная. Приток воздуха осуществляется через прямоугольные отверстия 900х500 мм, расположенные на задней стене котельной позади котлов. Удаление воздуха осуществляется через вытяжные дефлекторы Ø300 мм, установленные на крыше котельной. Вентиляция котельной с естественным побуждением происходит за счет разности объемного веса наружного воздуха - холодного и воздуха внутри помещения - нагретого. Принятые размеры приточных окон и дефлекторов достаточны для надежного вентилирования помещения, а вертикального расстояния между приточными окнами и дефлекторами достаточно для создания надежного естественного побуждения движения воздуха в помещении. Для нагрева приточного воздуха в проемах приточных окон установлены калориферы, которые запитаны по воде от системы отопления.

12. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ:

По надежности электроснабжения котельная относится к III категории. По взрывоопасности для электрооборудования котельная имеет категорию «В-IА», согласно ПУЭ. Электродвигатели насосов и корпуса светильников имеют степень защиты IP-54.
Вся электропроводка котельной выполнена проводами с медными жилами, уложенными в закрытые короба и трубы, на вводе установлены выключатели автоматические и реле контроля напряжения (РКН), защищающие электрооборудование котельной от токов короткого замыкания и перенапряжения (п. 7.3.93, 7.3.94 ПУЭ).

Основные электрические характеристики котельной:
Напряжение питания силовых цепей - 0.4 кВ.
Напряжение питания цепей управления - 220 В, ±24В.
Напряжение питания выносной сигнализации - ±12В.
Основные электропотребители - асинхронные электродвигатели насосов 380 В, n=2900 об.мин, cosφ=0.82

При II категории надежности, ввод электроэнергии в котельную производиться двумя фидерами, подключаемыми к различным источникам питания. В отдельном шкафе устанавливаются автоматические выключатели питающих фидеров, на переднюю панель шкафа выведен переключатель питания и сигнальные лампочки работы фидеров. Переключение с одного фидера на другой производится автоматически, при исчезновении напряжения на работающем фидере. Ввод фидеров производится снизу шкафа. Рабочее освещение котельной осуществляется взрывозащищенными светильниками 220 В, 60 Вт. Аварийное и ремонтное освещение осуществляется от переносных аккумуляторных фонарей.

13. ЗАЗЕМЛЕНИЕ И МОЛНИЕЗАЩИТА:

В соответствии с ПУЭ, все металлические части электрооборудования, нормально, не находящиеся под напряжением - заземляются. В качестве рабочего нулевого провода у электродвигателей использована нулевая жила кабеля. В качестве защитного проводника использована главная металлическая шина заземления (ГЗШ) 40х4 мм, которая расположена на полу котельной и выведена наружу.
Все защитные проводники от и электрических приборов заведены в блок управления защиты и сигнализации котельной (БУЗС) на заземляющую шину. Заземляющая шина БУЗС соединена с ГЗШ котельной. Сопротивление защитных проводников не должно превышать 1 Ом.
После установки блок - контейнера на место, его заземляющая шина должна быть надежно соединена с внешним заземляющим устройством.
Конструкция внешнего заземляющего устройства должна быть определена проектом привязки котельной к местным условиям. Рекомендуется выполнять заземляющее устройство из трех вертикальных стальных электродов, диаметром не менее 20 мм и длиной не менее 2 м, установленных по контуру равностороннего треугольника с длиной стороны 1 метр, и соединенных между собой и ГЗШ котельной полосовой сталью сечением не менее 40х4 мм. Соединительный контур укладывается на глубине 0.5м. Монтаж заземления производить согласно СНиП 3.05.06-85. Все соединения заземляющего устройства должны быть выполнены сваркой, при этом длина нахлеста должна быть равной ширине проводника при прямоугольном сечении и шести диаметром - при круглом, СНиП 3.05.06-85 п.3.248. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом.
Если расстояние по горизонтали от котельной до ближайшего здания высотой не менее 15м составляет более 15 метров, то, согласно требованиям РД 34.21.12-87 и СП-42-101-2003, необходимо проектом привязки котельной к местным условиям предусмотреть молниезащиту. Допускается использование дымовой трубы в качестве молниезащиты при условии установки на верх трубы молниеприемного устройства - металлического штыря Ø20мм, длиной не менее 1.5м и соединения тела дымовой трубы с наружным контуром заземления котельной полосовой сталью.

14. ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОТЕЛЬНОЙ:

14.1. Пуск

Если котельная подготавливается к растопке после длительной остановки, то, прежде чем войти внутрь, необходимо открыть дверь и провентилировать помещение в течении 10-15 минут, проверить отсутствие газа в помещении газоанализатором или другим безопасным способом.
ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ ПРИЗНАКОВ ЗАГАЗОВАННОСТИ - ВКЛЮЧЕНИЕ И ВЫКЛЮЧЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЯ, РАСТОПКА КОТЛОВ, А ТАКЖЕ ПОЛЬЗОВАНИЕ ОТКРЫТЫМ ОГНЕМ ЗАПРЕЩЕНО!!!

ПОРЯДОК ПУСКА:

1. Открыть переднюю дверь «БУЗС», включить водной автомат ВА-47-100.
2. Взвести тумблер на устройстве защитного выключения ВД-1-63 в верхнее положение.
3. На передней панели реле контроля напряжения РКН появятся световые сигналы, если красный световой индикатор часто мигает - это значит, что чередование фаз - неправильное и необходимо сделать перефазировку, при этом на РКН загорается желтый индикатор. В течение 1-2 секунд РКН производит тестирование входного напряжения по каждой фазе в отдельности и выдает управляющий сигнал на общий магнитный пускатель КМ-1.
4. Включить источник бесперебойного питание ИВЭП 12/24 В.
5. Проверить наличие реагента в устройстве дозирования, при необходимости - добавить реагент. Открыть кран на водопроводе и воздушники на трубопроводах, включить в работу подпиточный насос. Заполнить котельную и сеть отопления водой, создать статическое давление в системе отопления.
6. Подпиточный насос включить в режим «АВТ».
7. Включить в работу один сетевой насос.
8. Если на щите управления котельной остался гореть какой-либо световой индикатор аварии - нажать кнопку «Сброс».
9. Проверить исправность световых индикаторов нажав кнопку «Тест».
10. На щите управления котельной нажать кнопку «Клапан» - открывается газовый клапан.
11. Открыть газовые краны на ГРУ и взвести ПЗК (Внимание!!! - ПЗК необходимо взвести в течении 30 секунд после открытия газового клапана, иначе сработает реле минимального давления газа после ГРУ и автоматический клапан закроется. Если это произошло - необходимо нажать кнопку «СБРОС АВАРИИ» и повторно выполнить пункты 11, 12).
12. Открыть продувочные свечи и продуть газопроводы котельной, при открытых свечах отрегулировать давление газа на регуляторе.
13. Взять анализ газа с газопровода на остаточный воздух, при отсутствии воздуха - продувку завершить.
14. Подать питание на котлы, происходит розжиг горелок котлов по заданной программе, оператор должен по показаниям сигнальных световых индикаторов контролировать процесс розжига.
15. На котловых термостатах установить необходимую температуру, выбрать необходимый уровень мощности котлов.
16. При необходимости управления котлами по отопительному графику, необходимо котловые термостаты выставить на максимальную температуру, а в шкафе управления переключатель «Управление котлами» установить в положение «АВТ».
17. Для выполнения функции АВР сетевых насосов и котлов, переключатель «АВР» поставить в положение «АВТ».

ВНИМАНИЕ!!! При растопке котла из холодного состояния возможно появление конденсата водяных паров на стенках труб, при этом будет наблюдаться его течь в нижней части котла. При увеличении температуры в системе отопления свыше 50ºС течь конденсата прекращается - это явление называется «прохождение точки росы».
Для снижения негативного влияния конденсата на работу котла, необходимо при запуске системы отопления из холодного состояния как можно быстрее проходить «точку росы», т.е. тепловая сеть должна быть разогрета в минимально короткий срок.
Для этого рекомендуется:

• запустить оба котла на полную мощность,
• выключить питание погодного контроллера ТРМ-32,
• снять электропривод с трехходового клапана,
• механической ручкой повернуть исполнительный орган клапана так, чтобы выход горячего теплоносителя из котлового контура был перекрыт,
• дождаться, когда котловой контур прогреется и начать постепенно, и медленно поворачивать ручку трехходового клапана, приоткрывая выход горячего теплоносителя из котлового контура на сетевой насос. При этом необходимо следить, чтобы температура воды на входе в котлы не падала ниже + 50°С. Когда теплосеть прогреется и выйдет на температурный график - электропривод клапана можно установить на место и включить питание погодного регулятора.

14.2. Работа с контроллером.

Контроллер выполняет следующие функции:

• включение и выключение котлов в зависимости от уличной температуры (функция «авторегулирование»);
• аварийное включение резервного сетевого насоса (функция «АВР»);
• аварийное включение резервного котла (функция «АВР»);
• контроль основных параметров котельной и выдачу в случае аварии управляющего сигнала на остановку котлов, отключение газового клапана и клапана жидкого топлива, включение сигнального устройства;
• отображение на дисплее информации о режиме работы котельной.

Контроллер имеет несколько дисплеев:

• основной дисплей;
• дисплей вывода температур;
• дисплей режима работы функции авторегулирования котлов;
• дисплей режима работы системы ГВС;
• дисплей вывода информационных сообщений;
• дисплей вывода аварий;

14.3. Надзор во время работы

Производите проверку работы оборудования котельной методом осмотра не реже 1 раза в сутки, особое внимание обратить на исправность приборов автоматики безопасности и газового оборудования.
Все основные параметры котельной (давление газа и воды, температура воды, расход воды, электроэнергии и газа) записывать в «Журнал наблюдений» ежесуточно.
Во время периодических осмотров МК-В обслуживающий персонал должен следить за исправностью котлов и вспомогательного оборудования. Неисправности, выявляемые в процессе работы оборудования, должны записываться в «Журнал осмотров». Персонал должен принимать немедленные меры к устранению неисправностей, угрожающих безопасной и безаварийной работе оборудования. Если неисправности устранить собственными силами невозможно, то необходимо сообщить об этом ответственному за безопасную эксплуатацию, а в аварийных случаях немедленно остановить работу МК-В.
Особое внимание при осмотре следует обращать на отсутствие утечек газа, исправность предохранительных клапанов котлов, исправное состояние систем автоматики безопасности.
При каждом осмотре, но не реже одного раза в сутки, необходимо проверять исправность действия предохранительных клапанов котлов путем их кратковременного открытия; показывающих манометров - путем их посадки на «ноль».

14.4. Остановка плановая

При плановой остановке котельной необходимо:

• выключить питание горелок;
• закрыть контрольные газовые краны на котлах;
• после снижения температуры воды в котлах до 50°С выключить сетевые насосы;
• при длительной остановке - отключить электропитание котельной, открыть краны на продувочных свечах, задвижку на вводе газопровода в МК-В закрыть, во фланец установить металлическую заглушку, открыть все дренажные вентили, вывернуть дренажные пробки на котлах сетчатых фильтрах, слить воду.

14.5. Аварийная остановка

Котельная должна быть немедленно остановлена действием защит или обслуживающим персоналом вручную в случаях:

• срабатывания сигнализатора загазованности по метану;
• срабатывания сигнализатора загазованности по углекислому газу, II порог;
• исчезновения напряжения питания в цепи защит;
• повышения давления газа после ГРУ более 0.1 бар;
• повышения температуры на выходе из котельной более +100°С;
• возникновения пожара в котельной;
• обнаружения запаха газа в котельной или возле нее;

Котел должен быть немедленно остановлен действием защит или обслуживающим персоналом вручную в случаях:

• выбивании газов из топки котла;
• обнаружения неисправности предохранительных клапанов;
• течи воды из котла;
• повышение давления воды в котле более 6 кгс/см 2 ;
• понижение давления воды в котле менее 0.5 кгс/см 2 ;
• повышение температуры воды в котле более 95 (115°С);
• понижение давления газа перед горелкой менее 50 мм вод.ст.;
• понижение давления воздуха перед горелкой менее 20 мм вод.ст.;
• исчезновение пламени;

ВНИМАНИЕ!

При появлении запаха газа в помещении или около него необходимо:

• немедленно закрыть вводную задвижку на газопроводе;
• открыть дверь для ускорения вентиляции;
• вызвать по телефону 04 аварийную газовую службу;
• до приезда аварийной газовой службы и до устранения утечки газа не производить действий, связанных с огнем и искрообразованием (включение-выключение освещения, электроприборов, газосварочные работы, розжиг огня, курение и т.д.);
• удалить посторонних людей из опасной зоны.

Во всех случаях, при срабатывании автоматики безопасности и аварийном отключении котельной в первую очередь необходимо выяснить причину срабатывания защиты и устранить неисправность. Только после этого можно приступать к повторному пуску котельной.

15. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ:

Котельная имеет степень огнестойкости III и класс конструктивной пожарной опасности - CO. Материалы силового каркаса, стен, пола и потолка котельной относятся к классу - негорючие «НГ». Все строительные конструкции блок-контейнера относятся к классу - непожароопасные «К0».
По классу пожарной опасности котельная относится к категории «Г», согласно НПБ-105-95, (зоны в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей).

По взрывоопасности для электрооборудования помещение котельной имеет категорию «В-IА», согласно ПУЭ. Электродвигатели насосов и корпуса светильников имеют степень защиты IP-54.
Вся электропроводка котельной выполнена проводами с медными жилами, уложенными в закрытые короба и трубы, на вводе установлены устройство защитного отключения (УЗО) и монитор напряжения сети (МНС), защищающие электрооборудование котельной от токов короткого замыкания и перенапряжения (п. 7.3.93, 7.3.94 ПУЭ).
Для предотвращения разрушения блок контейнера при взрыве, на стенах предусмотрены легко-сбрасываемые конструкции - оконные проемы. Площадь оконных проемов достаточна для снижения давления взрыва и равна 0.03 м 2 на каждый м 3 объема помещения (СП41-104-2000).
Кроме этого, крыша котельной также является легко-сбрасываемой конструкцией, снижающей давление взрыва. Это достигается применением специально разработанных креплений потолка и кровли котельной, см. Рис.23. Давление, образующееся при взрыве, разгибает кляммеры, которыми крепятся листы потолка и кровли, и они сбрасываются с каркаса котельной.
Внутри котельной установлено охранно-пожарное устройство «Гранит-3» с подключением шлейфа из противопожарных дымовых датчиков, которые срабатывают при достижении задымленности помещения. При этом закрывается электромагнитный газовый клапан на подводящем газопроводе, а сигнал о пожаре передается на центральный пульт наблюдения. На вводе газа в котельную установлен термозапорный клапан, который производит отсечку газа при нагреве до 60°С. В качестве противопожарных средств в котельной должны использоваться переносные углекислотные или порошковые огнетушители.

16. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

16.1. Вредные выбросы в атмосферу:
Расчет высоты дымовой трубы, в зависимости от рассеивания выбросов вредных веществ в атмосферу и допустимых приземных концентраций, должен быть выполнен в проекте привязки котельной к местным условиям с учетом фоновых концентраций вредных веществ и розы ветров.

16.2. Сброс жидких стоков:
Сброс дренажей из котельной при нормальном режиме работы отсутствует. В период проведения ремонтов оборудования котельной возможен слив сетевой воды из системы. Сетевая вода имеет показатель рН близкий к нейтральному, не имеет примесей вредных и ядовитых веществ, поэтому ее сброс производится напрямую в канализационную сеть или колодец «шамбо» без дополнительной очистки.

17. ОХРАНА ТРУДА

17.1. Требования безопасности при монтаже:
Монтаж, пусконаладочные работы, инструктаж обслуживающего персонала, профилактическое обслуживание и ремонт МК-В производятся специализированными организациями и местными управлениями газового хозяйства в соответствии с «Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления», «Межотраслевыми правилами по охране труда» и настоящим РЭ.

17.2. Требования безопасности при эксплуатации:
К обслуживанию МК-В приказом по предприятию могут быть допущены лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обученные по соответствующим программам, аттестованные, имеющие удостоверение на право обслуживания газовых котлов и знающие «Производственную инструкцию по эксплуатации МК-В».
На каждом предприятии приказом должно быть назначено лицо, ответственное за безопасную работу МК-В (из числа инженерно-технических работников).
Посторонние лица могут допускаться в блок только с разрешения администрации и в сопровождении ее представителя - лица, ответственного за безопасную работу МК-В.
Запрещается загромождать помещение МК-В какими-либо материалами или предметами. Проходы и выходы должны быть всегда свободными. Во время работы котлов запрещается производить какие-либо работы по ремонту элементов, находящихся под давлением. Спуск воды из котла следует производить тогда, когда температура воды в котле понизится до 40-50°С. При длительной остановке МК-В на вводном газопроводе должна быть установлена металлическая заглушка.
Персонал, обслуживающий котельную, несет ответственность за нарушение требований производственных инструкций, относящихся к выполняемой им работе, в соответствии с «Правилами внутреннего трудового распорядка предприятия» и Законодательством Российской Федерации.

Блок горячего водоснабжения	Коммерческий узел учета тепловой энергии	Насосная станция подпитки
Блок разделительных теплообменников котлового и сетевого контуров	Коммерческий узел учета газа	Водоподготовительное оборудование
Газорегулирующие устройства	Оборудование для диспетчерезации	Дымовые трубы высотой от 7.5 до 54 метров
Схема модульной котельной МКВ с котлами RS-A

Здания и помещения котельных с котлами, работающими на газовом топливе, не являются взрывоопасными. Независимо от этажа размещения котельный зал, помещения дымососов и деаэраторов должны соответствовать категории Г по пожароопасности и не ниже второй степени по огнестойкости. При определенных климатических условиях допускается установка котлов в котельных полуоткрытого и открытого типа.

Не допускается пристройка котельных, независимо от используемого в них топлива, к жилым зданиям и зданиям детских яслей-садов, общеобразовательных школ, больниц и поликлиник, санаториев, учреждений отдыха, а также устройство котельных, встроенных в здания указанного назначения.

Не допускается размещать встроенные котельные под помещениями общественного назначения (фойе и зрительные залы, торговые помещения, классы и аудитории учебных заведений, залы столовых и ресторанов, душевые и т.п.) и под складами горючих материалов.

На каждом этаже котельного помещения должно быть не менее двух выходов, расположенных в противоположных сторонах помещения. Допускается устройство одного выхода, если площадь этажа меньше 200 м? и имеется выход на наружную пожарную лестницу, а в одноэтажных котельных - при длине помещения по фронту котлов не более 12 м. Выходные двери из котельного помещения должны открываться наружу. Выходом считается как непосредственный выход наружу, так и выход через лестничную клетку или тамбур.

Устройство чердачных перекрытий над котлами не допускается. Уровень пола котельной не должен быть ниже уровня территории, прилегающей к зданию котельной, и должен иметь легко отмываемое покрытие. Стены внутри котельной должны быть гладкими, окрашены в светлые тона или облицованы светлым кафелем или стеклянными плитками.

Расстояние от выступающих частей газовых горелок или арматуры в котельной до стены или других частей здания и оборудования должно быть не менее 1 метра, а для котлов, расположенных друг против друга, проход между горелками - не менее 2 метров. Если перед фронтом котла установлен вентилятор, насос или тепловой щит, ширина свободного прохода должна быть не менее 1,5 м.

При боковом обслуживании котлов ширина бокового прохода должна быть не менее 1,5 м для котлов производительностью до 4 т/ч и не менее 2 м для котлов производительностью 4 т/ч и более. При отсутствии бокового обслуживания ширина бокового прохода, а также расстояние между котлами и задней стеной котельной должно быть не менее 1 м. Ширина прохода между выступающими из обмуровки частями котлов (каркасы трубы и т.п.), а также между частями котла и частями здания (колонны, лестницы), рабочими площадками и т.п. должна быть не менее 7 м.

Газорегуляторные установки (ГРУ) размещают в котельной вблизи от ввода газопровода в котельном зале или в смежном помещении, соединенном с ним открытым проемом. Оборудование и приборы ГРУ должны быть защищены от механических повреждений и от воздействия сотрясения и вибраций, а место размещения ГРУ освещено. Оборудование ГРУ, к которому возможен доступ лиц, не связанных с эксплуатацией газового хозяйства, должно иметь ограждение из несгораемых материалов. Расстояние между оборудованием или ограждением и другими сооружениями должно быть не менее 0,8 м. Ограждение ГРУ не должно препятствовать проведению ремонтных работ.

Содержание раздела

Газораспределительные станции, сооружаемые на отводах или в конце магистральных газопроводов природного газа, не входят в состав систем газоснабжения предприятий, но являются для них непосредственными источниками газа. На них снижается и поддерживается на уровне 0,3 - 1,2 МПа давление газа, отбираемого из магистрального газопровода, а также учитывается его расход и проводится очистка от механических примесей. Оборудование ГРС рассчитывается на давление до 7,5 МПа. Автоматизация позволяет вести безвахтенное обслуживание ГРС. Только при производительности более 200 тыс. м 3 /ч газа необходим вахтенный персонал. Обычно параллельно с ГРС сооружают хранилища сжиженного или сжатого газа для покрытия пиков газопотребления.

Газорегуляторные пункты и газорегуляторные установки (рис. 2.4.4) служат для дополнительной очистки газа от механических примесей, снижения давления газа, получаемого от ГРС, и поддержания его на заданном уровне. Различают ГРП среднего (давление на входе до 0,3 МПа) и высокого (0,3 - 1,2 МПа) давления (табл. 2.4.2). Центральные ГРП обслуживают группу потребителей. Объектовые ГРП обслуживают объекты одного потребителя. Газорегуляторные установки (ГРУ, табл. 2.4.3) обслуживают только одного потребителя (котел, печь и т. п.) и монтируются непосредственно у объекта.

Рис. 2.4.4. Схема газорегуляторного пункта с одной регулирующей ниткой:

1 - газопровод, подводящий газ к ГРП; 2 - фильтр; 3 - предохранительно-отключающий клапан; 4 - регулятор давления; 5 6 - обводная линия газа; 7 - запорно-отключающие устройства; 8 - предохранительно-сбросной клапан; 9 - газопровод, отводящий газ от ГРП

Таблица 2.4.2. Отдельно стоящие газорегуляторные пункты (по типовому проекту 905-01-1 Мосгазниипроект)

Таблица 2.4.3. Шкафные газорегуляторные установки (ГРУ)

Давление газа на выходе из ГРП поддерживается регулятором давления, а при его отказе - с помощью ручного управления запорно-отключаю-щим устройством на обводной линии. При повышении давления за ГРП выше допустимого срабатывает предохранительно-сбросной клапан, а при необходимости - и предохранительно-отключающий запорный клапан.

Схемы газоснабжения котельных

Котельная низкого давления:

• подземный газопровод от городского ГРП;
• контрольная трубка возле помещения котельной;
• электроизолирующий фланец;
• газопровод через стену в футляре;
• узел счетчика (задвижка к счетчику, отстойник, ротационный газовый счетчик РГ, задвижки за счетчиком и на байпасе);
• манометр и термометр для определения давления и температуры газа на входе в котельную;
• распределительный газопровод котельной, от которого идут отводы газа к котлам, на которых установлены:

а) контрольный кран перед автоматикой;

б) система автоматики;

в) продувочная «свеча»;

г) рабочий кран перед горелкой;

д) U-образный манометр перед горелкой.

Котельная среднего давления:

• подземный газопровод;
• контрольная трубка на газопроводе возле котельной;
• электроизолирующий фланец;
• задвижка на вводе перед котельной;
• газопровод через стену котельной в футляре;
• ГРУ котельной с отключающей арматурой, байпасом и КВП;
• распределительный газопровод с продувочной «свечой»;
• отводы от распределительного газопровода к котлам, на которых установлены:

а) задвижка перед котлом;

б) расходомерная диафрагма;

в) клапан-отсекатель с электромагнитной приставкой автоматики безопасности;

г) поворотная задвижка для изменения расхода газа автоматикой регулирования;

д) газовый коллектор котла с продувочной «свечой» и манометром;

е) контрольный и рабочий краны (задвижки) с продувочной «свечой» между ними;

ж) манометры пружинные или U-образные для определения давления перед горелками.

Помещение, где находится ГРУ, следует проветривать и хорошо освещать, оборудование и приборы должны быть защищены от механических повреждений, действия сотрясений и вибрации. Основной проход между оборудованием ГРУ и стеной котельной – не менее 0,8 м.

В комплект ГРУ входят:

• фильтр – для очистки газа от механических примесей (пыли, окалины);
• предупредительно-запорный клапан (ПЗК) – для полного автоматического отключения подачи газа при отклонении давления газа после регулятора за пределы заданного диапазона;
• регулятор давления (регулятор) – для обеспечения автоматического снижения давления газа и поддержания его значения на определенном уровне независимо от изменения расхода и колебания давления во входном газопроводе;
• предупредительно-сбросное устройство (гидрозатвор или пружинный клапан) – для сброса некоторого количества газа в атмосферу при возможных кратковременных повышениях его давления после регулятора, во избежание отключения газа на котельную предупредительным запорным клапаном;
• обводной газопровод (байпас) с двумя последовательно размещенными запорными устройствами – для подачи по нему газа во время ревизии или ремонта оборудования ГРУ; между запорными устройствами предусмотрен продувочный газопровод;
• сбросовые и продувочные трубопроводы – для сброса газа в атмосферу от предохранительно-сбросных устройств и продувки газопроводов и оборудования, то есть для освобождения их в необходимых случаях от воздуха или газа;
• измерительные приборы – манометры (показывающие и самопишущие) для измерения давления перед фильтром, регулятором и за ними; термометры для измерения температуры газа;
• импульсные трубки – для соединения отдельных элементов оборудования между собой и с контролируемыми точками газопроводов, а также для присоединения измерительных приборов к газопроводам в контролируемых точках.

В схемах ГРУ, как правило, предусматривают узел учета расхода газа с газовым ротационным счетчиком или с диафрагмой и дифманометром-расходомером. Компоновочная схема ГРУ показана на рис.2.4.5.

Рис.2.4.5. Компоновка газорегуляторной установки:

1 – волосяной фильтр; 2- предупредительный запорный клапан; 3 – регулятор давления; 4 – гидрозатвор; 5 – задвижка; 6 – счетчик; 7 – манометр; 8 – обводной газопровод (байпас)

Регуляторы давления газа

На ГРП и ГРУ обычно применяют регуляторы прямого действия (табл. 2.4.4). У регулятора типа РД импульс от давления газа воздействует на мембрану, а она через рычажный механизм перемещает дроссельный орган. Такие регуляторы устанавливают на вертикальных и горизонтальных участках. Диаметр клапанного отверстия регуляторов можно изменять заменой седла клапана.

Регулятор РДУК-2 состоит из основного регулятора и регулятора управления; импульс от давления газа на входе преобразуется в регуляторе управления и передается на мембрану основного регулятора, управляющего открытием клапана.

Таблица 2.4.4. Регуляторы непосредственного действия

Примечание. В маркировке регулятора РДУК-2Н-50/35: регулятор давления универсальный (РДУ) с управляющим регулятором низкого (К-2Н) или высокого (К-2В) давления, с условным диаметром 50 мм и диаметром седла клапана 35 мм; в маркировке регулятора РД-32Мс-10: регулятор давления после себя (РД), сетевого газа (с), с условным диаметром 32 мм и диаметром седла клапана 10 мм.

Наиболее широко в ГРУ котельных используются регуляторы РДУК-2 (регулятор давления универсальный Казанцева) (см. рис.2.4.6). Регуляторы РДУК-2 выпускаются Ду = 50, 100 и 200 мм в компоновке с регуляторами управления КН-2 и КВ-2. Для получения давления после регулятора 0,005 – 0,6 кгс/см 2 (0,0005 – 0,066 МПа) используют пилот КН-2; для получения 0,6 – 6 кгс/см 2 (0,06 – 0,6 МПа) – КВ-2.

Чтобы получить необходимое давление после регулятора, нужно:

• для повышения давления – стакан пилота вкручивать;
• для уменьшения давления – стакан пилота выкручивать.

Рис.2.4.6. Регулятор давления РДУК-2:

1 – импульсная трубка сброса; 2 – импульсная трубка под мембрану; 3 – импульсная трубка стабилизации; 4 – импульсная трубка с низкой стороны; 5 – пилот; 6 – импульсная трубка с высокой стороны; 7 – клапан; 8 – корпус; 9 – грузовая тарелка; 10 – шток клапана; 11 – мембрана

Предохранительно-сбросные устройства

В роли сбросных устройств в ГРУ используют гидрозатворы и пружинные клапаны. Они настраиваются на меньшее давление (1,15 Р раб), чем предохранительно-запорный клапан (1,25 Р раб), чтобы предупредить его износ, так как это привело бы к прекращению подачи газа ко всем котлам.

Предохранительно-запорные клапаны

Клапан устанавливают после фильтра перед регулятором по ходу газа. Наиболее распространенными клапанами являются ПКН (низкого давления) (см. рис.2.4.7) и ПКВ (высокого давления), которые имеют условный проход 50, 80, 100 и 200 мм.

Рис.2.4.7. Предохранительно-запорный клапан ПКН:

1 – корпус клапана; 2 – клапан с резиновым уплотнением; 3 – шток; 4 – корпус мембранной головки; 5 – штифт; 6 – анкерный рычаг с крючком; 7 – импульсная трубка; 8 – рычаг включения; 9 – шток мембраны; 10 – запорный рычаг; 11 – перепускной маленький клапан; 12 – гайка штока мембраны; 13 – тарелка; 14 - пружина; 15 – регулировочный стакан; 16 – регулировочный груз; 17 – коромысло; 18 – рычаг с молоточком; 19 – мембрана

Для установления клапана ПКН в рабочее положение необходимо поднять рычаг и зацепить за него штифт крючком анкерного рычага, а молоток-ударник поставить в вертикальное положение и зацепить штифтом на рычаге молотка за правый конец коромысла. При этом клапан через зубчатое соединение поднимается и, если сила импульсного давления, которое передается в подмембранное пространство через штуцер, равна силе пружины верхней границы, клапан продолжает находиться в открытом положении. При повышении или чрезмерном понижении давления клапан отсекает подачу газа.

На верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием пружины верхней границы, а на нижнюю – сжатием пружины нижней границы.

Фильтры газовые

Очистка газа от твердых частичек, пыли, смолистых веществ необходима для того, чтобы предотвратить истирание уплотняющих поверхностей запорных устройств, острых кромок расходомерных диафрагм, роторов газовых счетчиков и импульсных трубок и дросселей от загрязнения.

На ГРУ применяют фильтры сетчатые (ФС с чугунным и ФСС со сварным корпусом) и волосяные кассетные (ФВ с чугунным и ФГ со сварным корпусом) (рис.2.4.8).

Промышленностью выпускаются:

• ФС-25; 40; 50; ФСС-40; 50;
• ФВ-80; 100: 200; ФГ-50; 100; 200; 300.

Фильтры сетчатые применяют при небольших расходах, главным образом в шкафных ГРУ. Фильтры волосяные имеют кассету, которая на входе оснащена проволочной сеткой, а на выходе – дырчатой металлической пластиной. Заполняется кассета конским волосом или капроновой нитью.

Степень чистоты фильтра характеризуется перепадом давления, который в процессе эксплуатации не должен превышать в мм вод.ст.:

• для сетчатых – 500; для волосяных – 1000;
• для очищенных и промытых фильтров – соответственно 200-250 и 400-500.

Рис.2.4.8. Волосяной фильтр:

1 – корпус; 2 – кассета с капроновой нитью

Газосмесительные станции (ГСС, рис. 2.4.9) применяют на предприятиях, располагающих различными видами газообразного топлива. Применение смесей газов в ряде технологических аппаратов приводит к повышению эффективности использования топлива. ГСС работают по схеме, обеспечивающей постоянство теплоты сгорания смешанного газа \({Q}_{\text{р см}}^{н}\).

Рис. 2.4.9. Газосмесительная станция:

а - схема газопроводов газосмесительной станции; б - схема смесителя; 1 - газопровод ведущего газа; 2 - газопровод ведомого газа; 3 - газопровод смешанного газа; 4 5 - продувочная газовая свеча; 6 - измерительная диафрагма; 7 - дроссельное устройство

Необходимые объемные доли а 1 и а 2 каждого из смешиваемых газов, %

\({a}_{1}=\frac{{Q}_{\text{р 2}}^{н}-{Q}_{\text{р см}}^{н}}{{Q}_{\text{р 2}}^{н}-{Q}_{\text{р 1}}^{н}}\text{100};\) \({a}_{2}=\text{100}-{a}_{1},\) (2.4.3)

где \({Q}_{\text{р 1}}^{н}\) и \({Q}_{\text{р 2}}^{н}\) - соответственно теплота сгорания первого и второго газа, кДж/м 3 .

Газы поступают в смесители, для работы которых один из газов (ведущий) должен иметь запас давления в 10 - 50 кПа, обеспечивающий подсос и хорошее перемешивание ведомого газа.

На газопроводах установлены дроссели, измерительные диафрагмы, отключающие и продувочные устройства. При повышении требований со стороны потребителей смешанного газа к точности поддержания давления и качества смешанного газа на ГСС увеличивают количество дроссельных клапанов.

Газоповысительные (подкачивающие) станции (ГПС) (рис. 2.4.10) применяют для повышения давления газа, подаваемого потребителю или транспортируемого на значительные расстояния. Низкое давление имеют ферросплавный, генераторный, коксовый газы. Давление повышается газодувками или компрессорами. Для сжатия коксового и ферросплавного газов применяют турбогазодувки производительностью 6-21 тыс. м 3 /ч при повышении избыточного давления газа от 6 - 50 до 50 - 80 кПа. На ГПС устанавливают однотипные газодувки, количество которых определяется характером графика потребления газа.

Рис. 2.4.10. Газоповысительная станция:

1 - газодувка; 2 - дроссельное устройство; 3 - запорно-отключающее устройство; 4 - коллектор низкого давления; 5 - коллектор высокого давления; 6 - обводная линия газа; 7 - продувочная свеча

Газодувки включаются между коллекторами газа низкого и высокого давления. Между коллекторами устанавливают байпас. Если необходимо повышать давление смешанного газа, то строят смесительно-повысительные станции (СПС), в которых на всасывающей стороне газодувок устанавливают смесители.

Межцеховые газопроводы на промышленных предприятиях, как правило, прокладываются над землей. Для обеспечения компенсации температурных удлинений используют компенсирующую способность поворотов или устанавливают линзовые и волнистые компенсаторы (табл. 2.4.5).

В газопроводах конденсируются водяные пары и жидкие продукты, выделяющиеся из газов. Для их удаления газопроводы прокладываются с уклоном и в низких местах оборудуются конденсатосборниками (табл. 2.4.5).

Таблица 2.4.5. Основные сетевые устройства на газопроводах

Гидравлический расчет межцеховых и цеховых газопроводов низкого давления производится без учета изменения плотности газа при его движении. Внутренний диаметр участка газопровода, м, с избыточным давлением до 25 кПа определяют из выражения

\({d}_{\text{уч}}=\mathrm{0,}\text{0188}\sqrt{\frac{{V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}}{{w}_{г}}\frac{{\rho }_{0}}{{\rho }_{г}}}\), (2.4.4)

Где \({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}\) - расчетный расход газа через данный участок, м 3 /ч, w г - оптимальная скорость газа в газопроводе низкого давления при рабочих значениях температуры, влажности и давлении газа, м/с (табл. 2.4.6); r 0 и r г - плотности газа соответственно при t 0 = 0°С, р 0 = 101,3 кПа (760 мм рт.ст.) и при средних значениях давления, влажности и температуры газа на данном участке, кг/м 3 .

Таблица 2.4.6. Оптимальные скорости газов в газопроводе низкого давления

Потеря давления на участке этих газопроводов, кПа,

\({\mathit{\Delta p}}_{\text{уч}}={\mathit{\lambda \rho }}_{г}\frac{{w}_{г}^{2}}{2}\frac{{l}_{\text{уч}}}{{d}_{\text{уч}}}(1+\alpha)\cdot {\text{10}}^{-3},\) (2.4.5)

Где l = 0,02-0,05 - безразмерный коэффициент трения; l уч и d уч - длина и диаметр участка газопровода, м; a = 1,05-1,1 -доля потерь в местных сопротивлениях.

Газопроводы с избыточным давлением более 25 кПа следует рассчитывать, пользуясь специальными номограммами или по формуле

\(\frac{{p}_{н}^{2}-{p}_{к}^{2}}{{l}_{\text{уч}}}=\mathrm{1,}\text{45}\cdot {\text{10}}^{3}{\left(\frac{{k}_{э}}{{d}_{\text{уч}}}+\mathrm{1,}\text{922}\frac{{\nu }_{г}{d}_{\text{уч}}}{{V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}}\center)}^{\mathrm{0,}\text{25}}\frac{({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}{)}^{2}}{{d}_{\text{уч}}^{5}}{\rho }_{г}\), (2.4.6)

Где р н и р к - абсолютные значения давления газа соответственно в начале и конце участка газопровода, МПа; k э - эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности трубы, см; n г - кинематическая вязкость газа, м 2 /с; \({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}\) - расход газа через участок, м 3 /ч.

Проектирование газовых котельных- это разработка проекта газоснабжения и отопления для жилых домов, промышленных предприятий, административных и общественных зданий. В процессе проектирования газовых котельных учитываются технологические особенности объекта, СНиП II-35-76 «Котельные установки».

Этапы проектирования:

• сбор предпроектной информации. Выясняется площадь объекта газификации, помещение, выбранное для котельной, измеряется;
• получение ТЗ (технического задания). Указывается назначение и мощность котельной, порядок, условия и сроки выполнения работ;
• тепловой расчет газовой котельной и подбор основного оборудования. Оборудование для котельной подбирается в соответствии с данными, полученными при расчете;
• выполнение рабочих чертежей котельной. Работы регламентируются ГОСТ 21-606-95;
• выполнение пояснительной записки. Указываются данные по подбору оборудования, информация о схемах и материалах подключения, технологии работ;
• согласование и сдача проекта. Компания берет на себя обязательства по согласованию и утверждению проекта.

Архитектурно-строительная и тепломеханическая часть. Раздел содержит расчетные данные об инженерных и гидрогеологических условиях строительной площадки. Описывает мероприятия по обеспечению взрыво-, электро-, и пожаробезопасности.

Наружные газопроводы и внутреннее газоснабжение. Часть проекта газовой котельной, описывающая параметры газопровода и его пропускной способности. Содержит чертежи схем теплоснабжения, планы внутренних вентиляционно-отопительных систем и инженерных сетей.

Автоматизация и сигнализация. Проект газовой котельной содержит планы сигнализации, автоматизации и диспетчеризации управления инженерными системами.

Электроснабжение, отопление и вентиляция. Раздел включает проектные решения и схемы электроснабжения, отопления помещений, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Газоходы и проект дымовой трубы. Проектирование газовых котельных осуществляется с учетом требования ПБ 03-445-02, контролирующие безопасность эксплуатации вентиляционных и дымовых труб.

Виды проектов

Проект газовой котельной бывает двух видов:

• типовой. Проект газификации , основанный на готовых спецификациях стационарных, автономных и модульных котельных;
• индивидуальный. Газификация коттеджа , спроектированная на основе индивидуальных параметров объекта.

Узнать стоимость газификации и других услуг компании можно, позвонив по номерам контактных телефонов, указанным на сайте.