книги из ГПНТБ / Литвиненко, П. А. Слесарь по обслуживанию газового оборудования промышленных предприятий учеб. пособие

вручную), не задевает ли ротор за корпус. Если помимо дымососа имеется обводной газоход, необходимо установку провентилировать сначала по обводному газоходу за счет разрежения, создаваемого дымовой трубой, затем при помощи дымососа. Последние пускают, как правило, при закрытых шиберах во избежание перегрузки элек­ тродвигателей и их аварийного отключения.

§ 82. Предохранительные взрывные клапаны

На промышленных тепловых агрегатах широкое распространение получили предохранительные взрывные клапаны. Их изготовляют в виде:

а) чугунной рамы с открытой дверкой на петлях, вмазываемой в кладку газохода или в топку так, чтобы закрытая дверка была в наклонном положении и от собственного веса прижималась к раме; при взрыве газовоздушной смеси дверца откроется, а после снижения давления вновь закроется; во избежание присоса воздуха в топку и газоход агрегата клапан уплотняют, например, установкой асбес­ товой мембраны, которая при взрыве разрушится и дверка откроется; такие клапаны можно устанавливать между чугунными секциями малых отопительных котлов, а также на металлических дымоходах; со стороны газохода по всей площади клапана закрепляется металли­ ческая сетка с ячейками не менее 40 X 40 мм, препятствующая рас­ пространению взрывной волны и придающая мембране прочность;

б) круглой или квадратной рамки из углового железа, которую закрывают листовым асбестом толщиной 2—2,5 мм, диаметром не менее 200 мм и плотно закрепляют в соответствующих проемах в кладке топки, дымоходов и борова установки; при взрыве давлением газов асбестовый картон прорывается и газы выходят наружу; такие клапаны дешевы и просты в изготовлении, но часто разру­ шаются без взрыва газовоздушной смеси; срок их службы удли­ няется при. правильной установке и хорошем обслуживании; для уменьшения нагрева клапана его устанавливают так, чтобы излуче-' ние факела или кладки не попадало на асбест, который следует вы­ двинуть из кладки для создания перед ним изолирующего слоя охлажденных газов;

в) специальных металлических мембран, имеющих надрезы и рас­ считанных на разрыв при повышении давления в газоходе;

г) плиты из смеси огнеупорной глины с асбестом, армированной внутри металлической сеткой; плита перекрывает отверстие в кладке или закрепляется на петлях в металлической раме; такие клапаны используют в топках и высокотемпературных газоходах; при взрыве газовоздушной смеси плита отбрасывается или откидывается на петлях.

Места установки в топках и дымоходах от агрегатов предохрани­ тельных взрывных клапанов определяет проектная организация. Для паровых котлов с давлением пара свыше 0,7 кгс/см2 и водогрей­ ных котлов с температурой воды свыше 115° С в соответствии

173

с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации па­ ровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора СССР взрывные кла­ паны разрешается устанавливать в верхних частях топок и боровов, а также в других местах, где возможно скопление газа, но так, чтобы исключалась возможность травмирования обслуживающего персо­ нала. Если последнее требование выполнить невозможно, обяза­ тельно предусматривают специальные защитные устройства на слу­ чай срабатывания клапана. Площадь одного взрывного клапана должна быть не менее 0,05 м2.

§ 83. Ввод в эксплуатацию газового хозяйства предприятия

Ввод в эксплуатацию газового хозяйства промышленных пред­ приятий разрешается только при наличии акта о приемке объекта, приказа о назначении лиц, ответственных за газовое хозяйство, до­ кументов об обучении и проверке знаний инженерно-технических работников и рабочих, обслуживающих газовое хозяйство, утвер­ жденных инструкций по эксплуатации газопроводов и агрегатов на газовом топливе и схемы газопроводов.

В цехи и агрегаты газ подают работники предприятия в присут­ ствии представителя треста или конторы газового хозяйства. До пуска газа следует осмотреть газопроводы и газовое оборудование, прове­ рить действие регуляторов давления и предохранительных устройств. После осмотра необходимо сделать контрольную опрессовку возду­ хом. Испытывают наружный газопровод (подземный и надземный, независимо от давления) под давлением 2000 мм вод. ст. (падение его не должно превышать 10 мм вод. ст./ч), внутренний газопровод (промышленных, коммунально-бытовых предприятий и отопительных котельных) — под давлением 1000 мм вод. ст. (падение его не должно превышать 60 мм вод. ст./ч), а внутренний газопровод (обществен­ ных зданий) — под давлением 400 мм вод. ст. (падение его за 5 мин не должно превышать 22 мм вод. ст.). При падении давления уда­ ляют заглушку на вводе за задвижкой, открывают гидрозатвор (на низком давлении) и тщательно продувают газопровод газом. Межцехо­ вые газопроводы ГРП (ГРУ) и внутренние газопроводы в цехах и котельных продувают, как правило, раздельно. Газопроводы и обо­ рудование ГРП (ГРУ) продувают через свечи, а внутренние газо­ проводы цехов — через свечи, установленные у котлов, печей и на концах газопроводов.

§ 84. Утечки газа из газопроводов, приборов и установок, размещенных внутри зданий. Правила и способы обнаружения и устранения утечек

Основные причины утечек газа из газопроводов, размещенных внутри зданий и узлов: коррозия труб, расстройство резьбовых и сварных соединений, поломка или неплотность запорной арматуры, неплотность пробок и заглушек. Газовые трубы во внутренних поме-

174

щешіях достаточно окрасить краской или нитроэмалью и возобнов­ лять ее через каждые 5—7 лет. Трубы же, проложенные в помеще­ ниях с усиленной конденсацией, необходимо защищать изоляцией на битумной основе. Возможно поражение газопроводов электриче­ ской коррозией.

Если требуется заменить участок стока, стояк отключают и про­ дувают воздухом в течение 10—15 мин. Помещение, в котором выпол­ няется сварка, хорошо проветривают. Подлежащий замене участок трубы диаметром і 1/ 1" вырезают сварочной горелкой, а трубы боль­ шего диаметра — резаком поперечными резами и удаляют. На его место вставляют новый участок так, чтобы его концы не доходили до оставшихся на месте труб на 2—3 мм. После подгонки прихваты­ вают сваркой и вырезают «окно» так, чтобы вырезанный кусок стенки трубы после сварки шва можно было бы наложить обратно, закрыв «окно». Поперечный сварной шов варят внутри трубы через «окно». После наложения и приварки вырезанного куска стенки замыкают поперечный шов сваркой снаружи. Качество сварки проверяют методом пневматического испытания на прочность с одновременным обстукиванием сваренных швов слесарной кувалдой и последующей их проверкой на плотность мыльной эмульсией.

При сборке газопроводов коническую резьбу необходимо сма­ зать олифой с подмешанным свинцовым или железным су­ риком.

Фитинги и пробочный кран навертывать на резьбу плотно, но так, чтобы торец трубы не распирал корпус муфты (цапки) крана и пробка его плотно прилегала к стенкам. Если это не достигается, необходимо вновь произвести сборку узла по правилам.

Утечки газов из кранов обычно бывают от невнимательности обслуживающего персонала и там, где часто пользуются кранами, а профилактический осмотр и ремонт их делают редко. Кран следует разбирать не реже 3—4 раз в год, выверять притирку пробки к кор­ пусу, смазывать трущиеся поверхности, делать натяг пробки, чтобы она без особого усилия поворачивалась.

Краны со смазкой под давлением монтируют главным образом в узлах редуцирования среднего давления, цехах и котельных для отключения агрегатов, котлов, установок и цеховых разводящих линяй. После каждого поворота пробки крана 11ч7бк необходимо восстанавливать его герметичность повторным нажимом смазочного болта.

Утечку газа в кранах удаётся предотвратить смазкой их при профилактических осмотрах и ремонтах, которые следует проводить регулярно. Если смазка кранов (особенно бытовых) не держит газ, пробку надо притереть плавными движениями с поворотом на рав­ ный угол. При слишком глубокой посадке пробки после при­ тирки или нескольких притирок кран необходимо заменить, а снятый кран отремонтировать в мастерской и притереть на специальном станке или стенде. Не следует обильно смазывать кран.

175

Во избежание утечек газа в котельных необходимо тщательно проверять качество набивки сальников кранов, задвижек и предохра­ нительных клапанов при сдаточных испытаниях и эксплуатации, не ограничиваясь подтягиванием нажимных букс.

§ 85. Профилактическое обслуживание внутренних газопроводов

Основное при профилактическом обслуживании — обеспечить плотность приборов, арматуры и газопроводов, не допускать утечку газа и проникновение его в колодцы, канализационную сеть, под­ валы и здания.

Места утечек газа и повреждения газопроводов в помещениях устанавливаются путем определения концентрации газа в них и обмыливания резьбовых соединений кранов, газовых приборов и др. Неисправные приборы отключают и принимают меры к предотвра­ щению взрыва, в первую очередь проветривают помещение.

При профилактическом обслуживании надземных газопроводов на территории предприятия выполняют следующее:

а) ежедневно осматривают весь участок газопровода, проверяют работу водоотводчиков, компенсаторов, дренажных труб, арматуры, КИП и других устройств газопровода; особое внимание обращают на правильность положения задвижек и кранов (закрыты, открыты), их чистоту, смазку в резьбовых соединениях и плотность сальников, на давление газа в газопроводе;

б) по графику ответственный за газовое хозяйство предприятия или назначенное им лицо тщательно осматривает газопровод и его устройство; обращает особое внимание на плотность газопровода в местах соединений и арматуры, на состояние и исправную работу дренажной системы, арматуры, приборов, на правильность уклона газопровода, отсутствие осевших опор, на состояние тепловой изоля­ ции и окраски газопровода и его устройств; на исправное состояние площадок, лестниц, переходных мостиков и их ограждений, преду­ предительных знаков и осветительных устройств;

в) проводят в предусмотренные графиком сроки планово-преду­ предительные ремонты газопровода, заварку трещин; устраняют неплотности во фланцевых соединениях, очищают, ремонтируют или заменяют краны, задвижки и другую арматуру и КИП; ремон­ тируют конденсатопроводы и их арматуру; восстанавливают разру­ шенные или осевшие фундаменты опор; восстанавливают разру­ шенную окраску и изоляцию газопроводов и их устройств, окраску металлических частей опор, лестниц, площадок и их ограждений.

Об осмотре и ремонте газопроводов и газового оборудования делают запись в эксплуатационном журнале. В нем также отмечают нарушения нормальной эксплуатации газового хозяйства и работы, выполненные для их устранения.

176

§ 86. Ремонт газопроводов и их арматуры

Выявленные при осмотрах и проверках газопроводов и оборудо­ вания неисправности устраняют немедленно. Способы выполнения ремонта в зависимости от характера работ определяет руководитель работ. Для ликвидации утечек газа через пробки и краны подтяги­ вают пробки и сальники. Если от этого утечки не устраняются, доба­ вляют набивку или заменяют ее новой. Зачеканивание трещин или неплотностей не разрешается. Утечки газа между фланцами и через сальники ликвидируют осторожной подтяжкой их болтов крест накрест. Если утечка продолжается, ставят новые прокладки, а в сальниках добавляют или заменяют набивку. Когда обычные меры при утечке газа не дают результата, вызывают аварийную службу.

Контрольные вопросы

1.Как монтируется газопровод внутри здания?

2.Что такое тяга, как она регулируется?

3.Профилактическое обслуживание внутренних газопроводов.

4.Меры по предупреждению и устранению утечек газа.

1 2 П . А. Литвиненко

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ

ГАЗОГОРЕЛОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА

§ 87. Классификация газогорелочных устройств

Газовая горелка — это устройство, обеспечивающее подачу газа или газа и воздуха к месту сжигания, в необходимых случаях пере­ мешивание их внутри горелки или на выходе из нее, зажигание образующейся газовоздушной смеси, а также устойчивый процесс горения. Горелки классифицируют по теплопроизводительности, давлению газа и воздуха, способам поДачи и смешения последних, длине пламени и др. Наибольшее распространение получила класси­ фикация горелок по способу подачи воздуха для сжигания газо­ воздушной смеси и его количества с учетом давления газа. Различают горелки:

1) диффузионные: а) низкого давления; б) среднего давления;

2)инжекционные: а) низкого давления; б) среднего давления;

3)с принудительной подачей воздуха от вентилятора: а) низкого давления; б) среднего давления;

4)комбинированные: а) низкого давления; б) среднего давления.

давления от 500 мм вод. ст. до 3 кгс/см2.

В зависимости от характера горения газового топлива в топке котла или печи различают короткофакельные (беспламенные) и длин­ нофакельные горелки.

§ 88. Основные параметры и элементы газогорелочных устройств

Работа газовой горелки характеризуется следующими парамет­ рами: пропускной способностью топлива, удельным тепловым напря­ жением выходных отверстий, тепловой нагрузкой, коэффициентами первичного воздуха, инжекции и полезного действия.

За пропускную способность принимают количество газа (в м3), выходящего из форсунки за 1 ч работы при соответствующем избы­ точном давлении газа.

Удельное тепловое напряжение выходных отверстий горелки — это количество тепла, приходящееся на 1 см2 их площади при сжига­ нии такого количества газа, которое равно пропускной способности горелки.

178

Тепловая нагрузка горелки — это количество тепла, выделяемое

при сгорании такого количества газа, которое равно пропускной способности горелки.

Коэффициент первичного воздуха указывает, какая часть воз­ духа от теоретически необходимого для горения газа подсасывается в смеситель горелки.

Коэффициент инжекции объемный — отношение объемного коли­ чества подсасываемого воздуха к объемному расходу рабочего газа.

Коэффициент инжекции весовой — отношение весового коли­ чества подсасываемого воздуха к весовому расходу газа.

Основными элементами газовых горелок являются: форсунка, или сопло, смеситель, горелочный насадок и регулятор первичного воздуха, или шайба.

Форсунка (сопло) служит для подачи определенного количества газа (иногда воздуха) в горелку и имеет одно или несколько отвер­ стий. Ее следует устанавливать строго по оси.

Смеситель горелки предназначен для перемешивания газа с воз­ духом, выравнивания скоростного поля газовоздушной смеси и по­ дачи ее к месту сжигания. Смесители бывают в виде трубки Вентури, состоящей из расширенной части инжектора (конфузора), цилиндри­ ческой горловины и расширяющейся части трубы (диффузора). Такой смеситель имеет наименьшие гидравлические потери и исполь­ зуется в инжекционных горелках, в горелках с принудительной подачей воздуха (в виде цилиндрической трубы) и иногда в комбини­ рованных горелках.

Горелочный насадок предназначен для распределения газовоз­ душной смеси и стабилизации процесса горения.

Регулятор первичного воздуха, или шайба, служит для регули­ рования количества воздуха, засасываемого газовой струей, выходя­ щей из форсунки (сопла).

§89. Диффузионные горелки

Удиффузионных (их называют также атмосферными) горелок газ и воздух поступают в топку раздельно и смесеобразование про­ исходит за счет диффузии (медленного проникновения одного веще­ ства, например газа, в другое — воздух, при их непосредственном соприкосновении). При этом воздух поступает из окружающего пространства вследствие разрежения, создаваемого дымовой трубой

иинжектирующего действия газовой струи. Горелки рассчитаны на

давление газа перед ними 30—40 мм вод. ст. и на расход его 1 — 10 м3/ч. Схема диффузионных горелок показана на рис. 76. Как пра­ вило, эти горелки выполняются из металлических труб с просверлен­ ными в их боковой поверхности отверстиями диаметром 0,5—3 мм. Расстояние между отверстиями от 4 до 16 диаметров отверстий.

Широко применяются подовые щелевые горелки (рис. 77), уста­ навливаемые на колосниковых решетках котлов или на поду печей. Они могут применяться на низком (четыре модификации) и на

среднем (восемь модификаций) давлении. При незначительных нагруз­ ках (небольшие печи, сушила, отопительные секционные чугунные котлы) воздух в щель подается вследствие разрежения в топке (должно поддерживаться 1,5—3 мм вод. ст.), а в больших печах — дутьевым вентилятором. Чтобы стенки коллектора не нагревались, устанавливают два коллектора по краям щели под нижним рядом кирпичной кладки. Расстояние между осями огневых отверстий у горелок среднего давления 20 мм, у горелок низкого давления —

рабочее давление газа для горелок низкого давления 20 мм вод. ст.,

Ö

а

Рис. 79. Горелки типа: «труба в трубе» средней тепловой мощности.

Подсоединение газопровода: а — резьбовое;* б — через колено, і — корпус; 2 — газовое сопло; 3 — специальное колено.

Разновидностью горелок с периферийной выдачей газа и прину­ дительной подачей воздуха служат вертикальные щелевые горелки (рис. 78), изготавливаемые четырех модификаций, главным образом

горелка состоит из воздушного короба 2, двух газовых коллекторов 2 с отверстиями для выхода газа и Прямоугольной вертикальной щели 5 в кладке котла. На задней съемной стенке короба имеется два отверстия: нижнее 4 круглое для введения запальника при розжиге горелки, верхнее 3 для наблюдения за горением газа. Воздух посту­ пает через горловину короба, а газ — по трубопроводу, проложен­ ному через заднюю стенку.

Широко используются горелки типа «труба в трубе» . Их три модификации: ДВМ (малой тепловой мощности), ДВС — средней тепловой мощности-(рис. 79) и ДВБ — большой тепловой мощности. Газопровод диаметром до 21/2" присоединяют к соплу на резьбе, а газопровод большего диаметра — через колено. При этом оси присоединительных патрубков для подачи газа и воздуха перпен­ дикулярны к оси горелки. У горелок ДВМ газ подается по их оси,

181

авоздух перпендикулярно. У ДВБ патрубки для подачи воздуха

игаза находятся под углом 75° к оси горелки. Горелки ДВБ имеют

10 типоразмеров с диаметром носика 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400 и 425 мм; у горелки ДВС шесть типоразмеров с диаметром

носика 60, 70, 90, 110, 130 и 150 мм и у ДВМ пять типоразмеров

диффузионного пламени, его светимости и настильности, используют вихревые горелки ГВП (рис. 80). В них газ поступает в трубу 13, затем в головку 1 вокруг трубы 3, вдоль ее направляющих 4. Харак­ тер выхода струи газа зависит от положения завихрителя 2 с танген­ циально расположенными лопатками, перемещаемого внутри трубы 3 тягой 5 и рукояткой 11, а также от состояния дросселя 6, регулиру­ емого тягой 7.

Преимущества диффузионных горелок в простоте обслуживания, тепловой эффективности, малой вероятности отрыва пламени и не­ возможности проскока его внутрь горелки, а недостаток в необхо­ димости поддерживать сравнительно высокое разрежение в топке, что требует тщательной обмуровки всего котла, иначе большой при­ ток воздуха может вызвать значительные потери тепла с уходящими газами, снижение к. п. д. прибора и отложение сажи.

182