ПРОЕКТ
Технический регламент
«Требования к безопасности водогрейных и паровых котлов»
1. Область применения
1. Настоящий технический регламент устанавливает требования безопасности и связанные с ними требования к проектированию (конструированию), изготовлению, транспортированию, эксплуатации и утилизации паровых котлов, работающих под избыточным давлением свыше 0,07 МПа и водогрейных с температурой нагрева свыше 115 º С, а также процедуры подтверждения соответствия, правила маркирования и размещения (обращения готовой продукции на рынке и/или ввода в эксплуатацию).
2. Настоящий технический регламент распространяется на водогрейные и паровые котлы (Таблица 1).
Таблица 1
Код ТН ВЭД | Наименование продукции | Код КП ВЭД |
8402 | Котлы паровые или другие паропроизводящие котлы (кроме водяных котлов центрального отопления, способных также производить пар низкого давления); водяные котлы с пароперегревателем: - котлы паровые или другие паропроизводящие котлы: | |
8 | -- котлы водотрубные производительностью более 45 т пара в час | 28.30.11 |
8 | -- котлы водотрубные производительностью не более 45 т пара в час | 28.30.11 |
8402 19 | -- паропроизводящие котлы прочие, включая комбинированные: | 28.30.11 |
8 | --- котлы дымогарные | 28.30.11 |
8 | --- прочие | 28.30.11 |
8 | - котлы с пароперегревателем | 28.30.11 |
8 | - части | 28.30.13 |
8403 | Котлы центрального отопления, кроме котлов товарной позиции 8402: | |
8403 10 | -котлы: | 28.22.12 |
8 | --из чугунного литья | 28.22.12 |
8 | --прочие | 28.22.12 |
8403 90 | -части: | 28.22.13 |
8 | -- из чугунного литья | 28.22.13 |
8 | -- прочие | 28.22.13 |
8404 | Вспомогательное оборудование для использования с котлами товарной позиции 8402 или 8403 (например, экономайзеры, перегреватели, сажеудалители, газовые рекуператоры), конденсаторы для пароводяных или других паровых силовых установок: | |
8 | - вспомогательное оборудование для использования с котлами товарной позиции 8402 или 8403 | 28.30.12 |
8 | - конденсаторы для пароводяных или других паросиловых установок | 28.30.12 |
8 | - части | 28.30.13 |
3. Стационарные котлы по принципу действия классифицируются согласно ГОСТ 4.413, ГОСТ 4.422, ГОСТ 23172:
с естественной циркуляцией;
с принудительной циркуляцией;
с комбинированной циркуляцией;
прямоточный - прямоточный с рециркуляцией;
с естественной тягой;
с наддувом;
высоконапорный.
4. В водогрейных и паровых котлах присутствуют следующие риски:
возможные ошибки при проектировании;
ошибки при изготовлении;
опасность перегрева;
превышение давления (рабочее давление не превышало максимально допустимое рабочее);
повреждения, связанные с отложением примесей рабочей среды;
неисправность предохранительного клапана;
прекращение действия всех питательных насосов;
возникновение трещин, выпучин, пропусков в сварных швах, обрыв анкерного болта или связи в основных элементах котла (барабане, коллекторе, камере, пароводопропускных и водоопускных трубах, паровых и питательных трубопроводах, жаровой трубе, огневой коробке, кожухе топки, трубной решетке, внешнем сепараторе, арматуре);
погасание факелов в топке при камерном сжигании;
исчезновение напряжения на всех контрольно-измерительных приборах, устройствах дистанционного и автоматического управления;
возникновение пожара в котельной, угрожающего обслуживающему персоналу или котлу;
снижение уровня воды ниже низшего допустимого уровня;
повышение уровня воды выше высшего допустимого уровня;
прекращение действия всех водоуказательных приборов;
снижение расхода воды через котел ниже минимально допустимого значения;
снижение давления воды в тракте котла ниже допустимого;
повышение температуры на выходе из котла до значения на 20 ºС ниже температуры насыщения, соответствующей рабочему давлению в выходном коллекторе котла;
выход из строя всех дистанционных указателей уровня воды;
резкое ухудшение качества питательной воды против установленных норм;
снижение расхода воды через котел ниже минимально допустимого значения.
5. Действие настоящего технического регламента не распространяется на:
котлы, автономные пароперегреватели и экономайзеры, устанавливаемые на морских и речных судах и других плавучих средствах и объектах подводного применения;
котлы с электрическим обогревом;
котлы с объемом парового и водяного пространства 0,01 м3 (10л) и менее, у которых произведение рабочего давления в МПа (кгс/см2) на объем в м3 не превышает 0,02 (200);
теплоэнергетическое оборудование, изготовленное для атомных электростанций.
6. Требования безопасности к водогрейным и паровым котлам распространяются также и на сборочные единицы, если при работе в условиях повышенного давления или температуры они являются опасными.
7. Идентификация объектов технического регулирования – водогрейных и паровых котлов предшествует процедуре подтверждения соответствия согласно СТ РК 3.40 целью которой является установление принадлежности котла к определенному виду, наименованию. Идентификация котлов проводится по идентификационным реквизитам и характерным свойствам (собственное наименование котла, назначение котла) с применением методов идентификации (анализом представленных технических документов, товарно - транспортных накладных и сопроводительных документов: договора поставки, сертификата происхождения, обозначающих партию, конструкцию, визуальным осмотром котла и его составных частей, проведением испытаний с целью определения требуемых показателей и характеристик котла, анализом полученных в ходе проведения сертификационных испытаний результатов. Метод идентификации определяется в соответствии с СТ РК 1014.
8. В качестве основы для технического регламента использованы международные и национальные стандарты или соответствующие их части.
2. Термины и определения
9. В настоящем техническом регламенте применяются следующие понятия:
1) вместимость – объем внутренней полости водогрейного или парового котла, определяемый по заданным на чертежах номинальным размерам. При определении вместимости из общей емкости исключается объем, занимаемый футеровкой, трубами и другими внутренними устройствами. В настоящем техническом регламенте используется единица измерения вместимости - м3 (л);
2) знак соответствия – обозначение, служащее для информирования покупателей о прохождении машинами и (или) оборудованием процедуры подтверждения соответствия;
3) избыточное давление - величина давления относительно атмосферного давления, т. е. величина манометрического давления;
4) изготовитель (исполнитель) - физические или юридические лица
, производящие продукцию для последующего отчуждения или собственного потребления в производственных целях, а также выполняющие работы или оказывающие услугу по возмездному и (или) безвозмездному договору;
5) котел водогрейный - устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для нагревания воды, находящейся под давлением выше атмосферного и используемой в качестве теплоносителя вне самого устройства;
6) котел паровой – устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для получения пара с давлением выше атмосферного, используемого вне самого устройства. В настоящем техническом регламенте под котлом понимается водогрейный или паровой котел, или их любое сочетание;
7) максимально допустимое рабочее давление – установленное изготовителем максимальное избыточное давление при нормальном протекании технологического процесса без учета кратковременного повышения давления во время действия предохранительных устройств. Максимально допустимое рабочее давление определяется в конкретном месте оборудования. В настоящем техническом регламенте используется единица измерения максимально допустимого рабочего давления - МПа (кгс/см2);
8) максимально/минимально допустимая температура - максимальные/ минимальные температуры рабочей среды, при которых может применяться оборудование. В настоящем техническом регламенте используется единица измерения максимальной/ минимальной температуры рабочей среды - градус Цельсия;
9) предохранительные устройства - устройства, предназначенные для защиты водогрейных и паровых котлов от превышения давления или температуры свыше допустимых величин;
10) производитель – физическое или юридическое лицо, которое производит машины и (или) оборудование;
11) пользователь - физическое или юридическое лицо, осуществляющее эксплуатацию машины и (или) оборудования;
12) рабочая среда - среда, находящаяся внутри водогрейных и паровых котлов (газы, жидкости и пары в однофазном состоянии, а также их смеси). Рабочая среда может содержать частицы твердых веществ во взвешенном состоянии;
13) сборочные единицы - несколько элементов водогрейных и паровых котлов, соединенных между собой с применением сборочных операций (сварка, свинчивание, развальцовка);
14) сварное (паяное) соединение – неразъемное соединение деталей, выполненное сваркой (пайкой), включающее в себя шов, зону термического влияния, которое может быть разъединено только путем разрушения;
15) условный проход - параметр, принимаемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей. Условный проход не имеет размерности и приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода в миллиметрах.
3. Условия размещения продукции на рынке
9. Водогрейные и паровые котлы реализуются при условии соответствия их настоящему техническому регламенту, при выполнении требований безопасности, установленных настоящим регламентом, которые направлены на обеспечение безопасности продукции для жизни и здоровья людей, охрану окружающей среды.
Водогрейные и паровые котлы, соответствие которых подтверждено требованиям настоящего технического регламента, маркируются знаком соответствия на рынке. Данный знак наносится в информационных целях.
10. Маркировка знаком соответствия на рынке осуществляется изготовителем или уполномоченным им лицом перед обращением котла на рынке и/или вводе в эксплуатацию.
Знак соответствия котла согласно СТ РК 3.40 наносится изготовителем на фирменной металлической табличке котла, в паспорте, руководстве по монтажу и эксплуатации, а также рекламных и товаросопроводительных документах.
Маркировочные данные наносят любым способом, обеспечивающим четкое, ясное изображение в течение всего срока службы котла.
11. Документами, подтверждающими соответствие котлов, являются сертификат соответствия, выдаваемый органом по подтверждению соответствия, и разрешение на применение, выдаваемое уполномоченным органом по промышленной безопасности.
4. Общие требования безопасности
12. Конструкция водогрейных и паровых котлов по ГОСТ 3619, ГОСТ 10617, ГОСТ 20548 исключает возможность:
перегрева стенок его отдельных элементов в момент пуска, остановки или сброса нагрузки;
образования паровых мешков и пробок;
взрывоопасного скопления газов.
13. Конструкция котла согласно ГОСТ 21563, ГОСТ 24005, ГОСТ 25365 обеспечивает возможность работы его в регулировочном диапазоне без изменения состава работающего вспомогательного оборудования.
14. Конструкция котла предусматривает согласно ГОСТ 28193 проведение предпусковых и эксплуатационных промывок для очистки от внутренних загрязнений, обеспечивает полное опорожнение от воды и шлама, а также удаление воздуха из всех элементов, в которых могут образовываться воздушные пробки при заполнении и пуске.
15. Участки комплектующих котел элементов по ГОСТ 25365, ГОСТ 28193 доступны для обслуживающего персонала. При необходимости предусмотрены смотровые окна, лазы для проникновения внутрь котла.
16. Основным требованием к конструкции котлов является обеспечение надежной, долговечной и безопасной эксплуатации на расчетных параметрах в течение расчетного ресурса безопасной работы в технических условиях, а также возможность технического освидетельствования, очистки, промывки и ремонта.
5. Требования безопасности к водогрейным и паровым котлам, учитываемые при проектировании
17. При проектировании учитываются требования, обеспечивающие безопасность водогрейных и паровых котлов при их эксплуатации в соответствии с руководством изготовителя по эксплуатации.
18. Конструкция водогрейных и паровых котлов согласно ГОСТ 28269, ГОСТ 30735 обеспечивает:
их надежность, долговечность и безопасность эксплуатации на расчетных параметрах в течение расчетного ресурса безопасной работы котла (элемента);
возможность равномерного прогрева его элементов при растопке и нормальном режиме работы, а также возможность свободного теплового расширения отдельных элементов котла.
19. Водогрейные и паровые котлы рассчитываются с учетом нагрузок, возникающих во время их эксплуатации, транспортировки, монтажа и прогнозируемых отклонений от них. При этом по ГОСТ 28193, ГОСТ 30735 учитываются следующие факторы:
внутреннее/ внешнее давление;
температура окружающей среды и температура рабочей среды;
статическое давление в рабочих условиях и условиях испытания от веса содержимого в оборудовании;
инерционные нагрузки при движении, ветровые и сейсмические воздействия;
реактивные усилия (противодействия), которые передаются от опор, креплений, трубопроводов и т. д.;
усталость при переменных нагрузках, коррозия, эрозия и т. д.;
химические реакции из-за нестабильности перерабатываемых сред и технологического процесса;
изменения механических свойств материалов в процессе эксплуатации.
При расчете на прочность учитывают все нагрузки и факторы, которые могут иметь место, и вероятность их одновременного возникновения.
20. Расчет водогрейных и паровых котлов основывается на методах расчета, приведенных в пункте 21, которые могут дополняться экспериментальными испытаниями в соответствии с пунктом 22, или экспериментальными испытаниями (без расчета) в соответствии с пунктом 22, применяемыми для тех условий, когда произведение максимально допустимого давления и вместимости менее 0,6 МПа·м3 (6000 кгс/см2·л) или когда произведение максимально допустимого давления на условный проход менее 300 МПа (3000 кгс/см2).
21. Методы расчета. на прочность учитывают возможные допускаемые отклонения условий эксплуатации, прогнозируемые неточности изготовления, возможные отклонения механических характеристик материалов. Методы расчета обеспечивают достаточные запасы прочности, которые учитываются при определении допускаемых напряжений в соответствии с требованиями приложения 1 настоящего технического регламента.
Для расчета на прочность применяется один из следующих методов расчета, который используется самостоятельно или в сочетании с другими методами:
посредством формул;
на основании результатов аналитических исследований или численного анализа напряженного состояния;
на основании изучения механики разрушения.
Для обеспечения прочности водогрейных и паровых котлов выбирается:
расчетное давление было не менее максимального допустимого рабочего давления рабочей среды, для которой предназначены водогрейные и паровые котлы. Расчетное давление учитывает статический напор и динамические нагрузки рабочей среды, повышение давления из-за нестабильности рабочих сред и технологических процессов;
если гарантируется одновременное действие давлений, то допускается производить расчет на разность давлений;
расчетные температуры предусматривали безопасные пределы применения материалов для водогрейных и паровых котлов;
учитывались все возможные сочетания давления, температуры и других нагрузок, которые могут возникать в условиях эксплуатации водогрейных и паровых котлов;
максимальные напряжения и концентрация напряжений не превышали допустимых значений;
при расчетах использовались характеристики применяемого материала, подтвержденные сопроводительными документами на материал, а также соответствующие запасы прочности.
Характеристики материалов, которые учитывают при расчете, включают:
предел текучести, условные пределы текучести при 0,2 % и 1,0 % остаточных деформаций при нормальной и расчетной температурах;
временное сопротивление (предел прочности) на растяжение при нормальной и расчетной температурах;
предел длительной прочности и предел ползучести при расчетной температуре и заданном числе часов работы;
характеристика малоцикловой прочности или усталости при заданном числе циклов и уровне напряжений;
модуль продольной упругости (модуль Юнга) при нормальной и расчетной температурах;
величины пластической деформации при разрыве стандартных образцов;
ударную вязкость;
вязкость разрушения (коэффициент интенсивности напряжений).
При расчете учитывают коэффициенты прочности сварных (паяных) соединений, величина которых зависит от свариваемых материалов, технологии сварки (пайки), формы соединения, метода и объема неразрушающего контроля и условий эксплуатации.
При проектировании также учитывают возможные механизмы разрушения (вязкое разрушение, коррозионное растрескивание, ползучесть, усталость и т. п.) в соответствии с назначением водогрейных и паровых котлов и режимами их эксплуатации. В руководстве изготовителя по эксплуатации указываются конкретные параметры водогрейных и паровых котлов, которые определяют срок их эксплуатации:
при ползучести - расчетные часы работы при заданных температурах;
при переменных нагрузках - расчетное число циклов при заданных уровнях напряжений;
для коррозионных сред - скорость коррозии и расчетную прибавку на коррозию.
Элементы котлов, работающие под внешним давлением или испытывающие сжимающие напряжения от других нагрузок, проверяются на устойчивость формы.
22. Экспериментальные испытания на прочность водогрейных и паровых котлов или их элементов экспериментально испытываются, полностью или частично, на образце, представляющем оборудование или его элементы.
В процессе испытаний обеспечивается возможность наблюдения за критическими зонами водогрейных и паровых котлов с помощью контрольно-измерительных средств, способных достоверно регистрировать деформации и напряжения.
Программа экспериментальных испытаний включает в себя:
1) испытания на прочность и герметичность давлением для подтверждения отсутствия утечки рабочей среды или остаточных деформаций, превышающих допустимые значения;
2) испытания на усталость и ползучесть материалов, которые проводятся с учетом условий эксплуатации оборудования, работающего под давлением (выдержка при заданных температурах, количество циклов при заданном уровне нагружения и т. п.);
3) дополнительные испытания, учитывающие действия других факторов (коррозия, агрессивное воздействие рабочей среды и тому подобное), которые проводятся при необходимости.
23. Для водогрейных и паровых котлов на стадии проектирования (конструирования) устанавливаются такие условия эксплуатации, чтобы исключалась возможность возникновения любых реально прогнозируемых рисков.
Особое внимание уделяют:
закрываниям и открываниям, пускам и остановкам;
опасностям, связанным со сбросом давления;
устройствам, которые предотвращают (ограничивают) физический доступ в тот момент, когда внутри водогрейных и паровых котлов возникает избыточное давление или вакуум;
температуре внешних поверхностей;
разложению нестабильных рабочих сред.
24. Материалы, применяемые для изготовления водогрейных и паровых котлов, согласно СТ СЭВ 1372 выбираются таким образом, чтобы они:
1) обладали свойствами (пластичностью, прочностью и т. п.), позволяющими использовать их в условиях эксплуатации и испытаний водогрейных и паровых котлов. При выборе материала учитывают его хрупкость (трещиностойкость). При использовании хрупкого материала принимаются меры для исключения хрупкого разрушения (увеличение коэффициента запаса прочности и т. п.);
2) обладали химической стойкостью к рабочей среде, для которой предназначены водогрейные и паровые котлы. Химические и физические свойства материалов существенно не изменялись в течение всего назначенного срока службы котлов;
3) не подвергались значительному влиянию старения;
4) были пригодными для предусмотренных видов обработки;
5) выбираются таким образом, чтобы при соединении друг с другом разных материалов обеспечивалась прочность оборудования, работающего под давлением.
Материал считается пластичным, если при испытании на растяжение, выполненным посредством стандартной процедуры, его удлинение после разрыва будет не менее 14 %, а ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором типа KCV, составит не менее 27 Дж/см2 при температуре не более 20 ºС, но не выше, чем самая низкая рабочая температура.
25. При выборе материалов для изготовления водогрейных и паровых котлов согласно СТ СЭВ 1371, СТ СЭВ 1372:
1) определяют показатели, необходимые для проектных расчетов, а также основные характеристики материалов и их способность к обработке;
2) приводят в технической документации данные, которые подтверждают соответствие материалов требованиям, изложенным в настоящем техническом регламенте, ссылаясь на:
разрешения на применение зарубежных материалов для изготовления водогрейных и паровых котлов;
результаты проведенных испытаний при отсутствии данных о свойствах материалов.
26. Сведения о качестве и свойствах материалов и полуфабрикатов подтверждаются документацией их изготовителя (поставщика) и соответствующей маркировкой.
27. Водогрейные и паровые котлы проектируются таким образом, чтобы обеспечивалась возможность проведения проверок, необходимых для выполнения требований безопасности.
Для проведения осмотра, очистки и ремонта, а также для монтажа и демонтажа разборных внутренних устройств водогрейные и паровые котлы согласно ГОСТ 3619, ГОСТ 10617 снабжаются необходимым количеством люков. Внутренний диаметр круглых люков выбирается не менее 400 мм, размеры овальных люков по наименьшей и наибольшей осям в свету выбираются не менее 325х400 мм.
Вместо люков допускается применение устройства для контроля состояния водогрейных и паровых котлов в случаях, когда:
невозможен доступ внутрь котла;
открывание котла будет отрицательно влиять на его внутреннюю часть;
установлено, что рабочая среда не является и не будет являться во время эксплуатации вредной для материала, из которого изготовлены котлы;
невозможно проведение наружного осмотра или гидравлического испытания.
Разработчиком проекта водогрейных и паровых котлов в руководстве по эксплуатации указываются методика, периодичность и объем контроля, выполнение которого обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов.
28. Водогрейные и паровые котлы снабжаются устройствами слива и вентиляции для того, чтобы:
избежать гидравлического удара, вакуумного разрушения, коррозии или возникновения неконтролируемых химических реакций. При этом учитываются условия эксплуатации и испытаний;
обеспечить безопасную очистку, контроль и техническое обслуживание.
29. В проекте водогрейных и паровых котлов предусматриваются меры по предупреждению и защите от коррозии или другого химического воздействия.
30. В том случае, если при эксплуатации водогрейные и паровые котлы подвергаются эрозии или абразивному износу:
минимизируют эти воздействия за счет конструктивного исполнения (увеличением толщины стенки, применением футеровочных или плакировочных материалов и т. п.);
предусматривают возможность замены деталей, которые могут подвергаться эрозии или абразивному износу;
в руководство по эксплуатации вносятся указания потребителю о необходимых мерах для обеспечения стабильной и безопасной эксплуатации водогрейных и паровых котлов.
31. Сборочные единицы проектируются таким образом, чтобы:
составные части, собираемые вместе, обеспечивали безопасность водогрейных и паровых котлов и отвечали назначению;
все неразъемные (сварные соединения) составных частей были доступны для неразрушающего контроля.
32. Конструкция водогрейных и паровых котлов обеспечивает безопасность в процессе их заполнения или слива. При этом учитывается возможность возникновения таких опасностей, как:
1) при заполнении:
переполнение или превышение давления;
необходимость работы водогрейных и паровых котлов;
2) при сливе: неконтролируемый слив рабочей среды, находящейся под давлением;
3) при заполнении или сливе: опасность, связанная с присоединением и отсоединением.
33. Для управления работой, обеспечения безопасных условий и расчетных режимов эксплуатации водогрейные и паровые котлы оснащаются:
устройствами, предохраняющими от повышения давления (предохранительными устройствами);
указателями уровня воды;
манометрами;
приборами для измерения температуры среды;
запорной и регулирующей арматурой;
приборами безопасности;
питательными устройствами.
Кроме этого в проекте водогрейных и паровых котлов предусматривается такое количество арматуры, средств измерения, автоматики и защит, которое обеспечивает регулировки режимов, контроль параметров, отключение котлов, надежную эксплуатацию, безопасное обслуживание, ремонт.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
