Приложение
к документации по запросу предложений
№ НИИ-2015-232
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
на выполнение опытно-конструкторской работы (ОКР)
РАЗРАБОТКА РОССИЙСКОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ГОРЕЛОЧНОГО УСТРОЙСТВА С ФУНКЦИЕЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДДЕРЖАНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В УХОДЯЩИХ ГАЗАХ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ НА КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТАХ, ВЫПУСКАЕМЫХ ЗАВОДОМ «ТРАНСНЕФТЕМАШ»
Москва
2015 г.
1 Наименование проводимой разработки
1.1 Полное наименование разработки: «Разработка российского автоматизированного горелочного устройства с функцией автоматического поддержания оптимального содержания кислорода в уходящих газах для применения на котельных агрегатах, выпускаемых заводом «Транснефтемаш».
1.2 Вид разработки – опытно-конструкторская разработка (ОКР).
1.3 Характеристика планируемого результата:
Изготовление опытного образца горелочного устройства с функцией автоматического поддержания оптимального содержания кислорода в уходящих газах для применения на котельных агрегатах, выпускаемых заводом «Транснефтемаш».
Проведение необходимых испытаний, опытной эксплуатации опытного образца горелочного устройства для последующей организации производства на территории Российской Федерации.
2 Срок исполнения
Начало – 21.03.2016;
Окончание – 05.05.2017.
3 Область применения разработки
Областью применения результатов разработки являются блочные котельные, изготовляемые заводом «Транснефтемаш», предназначенные для строительства и реконструкции котельных объектов организаций системы «Транснефть».
4 Цель разработки и ожидаемые результаты
Цель разработки – разработка, численные и экспериментальные исследования, изготовление и испытания опытного образца горелочного устройства с функцией автоматического поддержания оптимального содержания кислорода в уходящих газах для сжигания природного газа, сырой нефти, дизельного топлива и подтоварной воды в котельных агрегатах, выпускаемых заводом «Транснефтемаш».
5 Основные параметры и технические требования
5.1 Технические характеристики и параметры опытного образца разрабатываемой горелки должны удовлетворять показателям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1- Параметры и характеристики горелки
№ п\п | Параметры и характеристики | Требуемые показатели |
1 | 2 | 3 |
1 | Номинальная тепловая мощность горелки, МВт | 2 |
2 | Допускаемые отклонения номинальной тепловой мощности, % от номинальной тепловая мощность | от минус 5 до 10 |
3 | Номинальный расход природного газа по ГОСТ 5542-87, м3/час | 236 |
4 | Номинальный расход мазута Ф5 по ГОСТ 10585-2013, кг/час | 233 |
5 | Номинальный расход нефти по ГОСТ Р 51858-2002, кг/час | 230 |
6 | Номинальный расход дизельного топлива по ГОСТ 305-82, кг/час | 217 |
7 | Присоединительное давление газа, мбар | 100 |
8 | Пусковая мощность горелки при работе на основном топливе, МВт, не более | 0,4 |
9 | Пусковая мощность горелки при работе на резервном топливе, МВт, не более | 0,4 |
10 | Регулирование тепловой мощности при работе на основном топливе | плавное |
11 | Коэффициент рабочего регулирования при работе на основном топливе по ГОСТ 21204-97 | 5 |
12 | Коэффициент рабочего регулирования при работе на резервном топливе | 2,5 |
13 | Номинальное напряжение питания, В | 220/380 |
14 | Мощность горелки, кВт, не более | 7,5 |
15 | Мощность подогревателя, кВт, не более | 12 |
5.2 Уровень звука и звукового давления в зоне обслуживания горелки не должны превышать значений, приведенных в таблице 2.
Таблица 2 - Уровень звука и звукового давления
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Уровень звука, дБА | ||||||||
31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | 80 |
107 | 95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 |
5.3 Конструкторские требования
Масса, габаритные и присоединительные размеры горелки, газовой арматурной группы, шкафа управления (или стойки управления) уточняются на этапе разработки комплекта рабочих чертежей. Предельно допустимые габаритные размеры (ДхШхВ) - 1500х1300х1300 мм, без учёта горелочной головы.
Масса, габаритные и установочные размеры блока автоматики, датчиков защиты, манометров, сервоприводов и других приборов, входящих в систему автоматики, указываются в прилагаемых с горелкой руководствах по эксплуатации (паспортах) на соответствующие приборы.
Горелка должна быть совместима с котлом КВ-ГМ-2,0, производства Великолукский завод «Транснефтемаш» с параметрами в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3 - Параметры котла
Котел | Тип | КПД брутто котла, % газ/жидкое топливо, не менее | Номинальная мощность, МВт | Сопротивление газового тракта котла, расчетное, кПа (мм. в.ст.) | Размеры топки, мм |
КВ-ГМ-2,0 | Трехходовой жаротрубный | 90/88 | 2,0 | 0,99 (100,9) | См. Приложение А |
Автоматика горелки должна обеспечивать выдачу следующих сигналов в систему автоматического управления:
- горелка в работе (сухой контакт);
- аварийное отключение горелки (сухой контакт);
Автоматика горелки должна обеспечивать приём следующих сигналов:
- сигнал отключения горелки от системы автоматического управления (сухой контакт);
- сигнал от термопреобразователя сопротивления (регулирование мощности горелки, характеристика PtlOO);
- сигнал защиты котла от выкипания (сухой контакт)
- сигнал квитирования неисправности горелки (сухой контакт). Схема внешних соединения горелки приведена в приложении Б.
Автоматика горелки должна обеспечивать автоматического поддержания оптимального содержания кислорода в уходящих газах.
Конструкция горелки должна соответствовать требованиям ГОСТ 21204-97,
ГОСТ 27824-2000, TP ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования», TP ТС 016/2011 «О безопасности аппаратов, работающих на газообразном топливе».
5.4 Требования стойкости к внешним воздействиям.
- температура окружающего воздуха до 5 °С;
- помещение – закрытое с регулируемыми климатическими условиями;
- вид климатического исполнения и категория размещения УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150.
5.5 Требования к изготовлению.
Горелка должна изготавливаться и испытываться на территории Российской Федерации.
Материалы и комплектующие для изготовления опытного образца горелки должны быть, в основном российского производства.
При изготовлении опытного образца горелки должна применяться заводская система контроля качества.
5.6 Требования к сырью, материалам, покупным изделиям.
Материалы и покупные изделия, приобретаемые для изготовления, должны соответствовать требованиям действующих нормативных документов.
Входному контролю должны подвергаться все материалы и покупные изделия, качество которых должно подтверждаться сертификатами соответствия.
Соответствие материалов требованиям стандартов или ТУ должно подтверждаться сертификатами поставщиков или протоколами испытаний изготовителя.
Входной контроль материалов и комплектующих опытного образца должен проводиться в соответствии с ГОСТ 24297. Входной контроль осуществляют по параметрам (требованиям) и методам, установленным в действующей нормативной документации на контролируемую продукцию.
5.7 Показатели надёжности горелки в условиях эксплуатации должны соответствовать требованиям ГОСТ 21204-97 и ГОСТ 27824-200 и показателям приведенным в таблице 4.
Таблица 4 – Показатели надежности горелок
№ п\п | Наименование показателя | Единица измерения | Значение показателя |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | Средний межремонтный срок | ч | 18000 |
2 | Срок службы, не менее | лет | 10 |
3 | Гарантийный срок эксплуатации, не менее | месяцев | 24 |
4 | Срок хранения, не менее | месяцев | 12 |
5.8 Требования к комплектности.
В комплект поставки должны входить:
- горелка;
- комплект крепежных деталей;
- датчики КИП и А;
- комплект ЗИП;
- система автоматики;
- техническая документация;
- комплект разрешительной документации.
Техническая документация должна быть выполнена на русском языке и должна поставляться на бумажном носителе и электронном виде. Формат электронного документа не должен позволять редактирование.
В состав технической документации должны входить:
- технические условия по ГОСТ 2.114;
- эксплуатационные документы по ГОСТ 2.601;
- чертежи и схемы (сборочные, габаритные, монтажные) по ГОСТ 2.102 и ГОСТ 2.701;
- паспорта и руководства по эксплуатации на комплектующие изделия;
- сертификат соответствия на основные материалы и комплектующие изделия;
- свидетельство об утверждении типа средства измерения и свидетельство о поверке средств измерения;
- ведомость ЗИП;
- протоколы и акты испытаний.
Техническая документация должна соответствовать требованиям ЕСКД и ЕСТД.
Разрешительная документация должна быть действующей на момент поставки продукции и соответствовать по объему действующим требованиям законодательства Российской Федерации.
5.9 Требования к приемке
Опытный образец должен соответствовать технической документации, разработанной в соответствии с настоящими техническими требованиями.
Опытный образец должен подвергаться предварительным и приемочным испытаниям по программам и методикам, согласованным заказчиком. По требованию заказчика пооперационные испытания и контроль, сборка, консервация и упаковка могут быть проведены в его присутствии.
Объем испытаний опытного образца должен соответствовать ГОСТ 29134-97 «Горелки газовые промышленные. Методы испытаний».
Предварительные и приемочные испытания проводятся комиссией, в которую входят представители заказчика, разработчика и завода-изготовителя.
Приемочные испытания должны проводиться в два этапа:
- приемочные (стендовые) испытания на заводе-изготовителе;
- приемочные (эксплуатационные) испытания.
Результаты испытаний считаются положительными, а оборудование выдержавшими испытания, если они испытаны в полном объеме и последовательности, согласно программе и методике для конкретного вида испытаний и соответствует всем показателям, установленным в соответствующей программе и методике испытаний, другой технической документации (технических условиях, рабочей, конструкторской документации, эксплуатационных документах) на опытный образец.
При отрицательных результатах испытаний должен быть проведен анализ и исправление дефектов, после чего оборудование должно подвергаться повторным испытаниям в полном объеме.
Результаты испытаний должны быть оформлены актами и протоколами согласно требованиям соответствующей программы и методики испытаний.
6 Потребность в результатах разработки (планируемые направления применения результата)
Внедрение разрабатываемого горелочного устройства с функцией автоматического поддержания оптимального содержания кислорода в уходящих газах для применения на котельных агрегатах, выпускаемых заводом «Транснефтемаш».
Необходимый объем изделий до 2021 г. ~ 100 шт.
7 Научно-технический задел и взаимосвязь с другими работами
При проведении ОКР необходимо учитывать результаты ОКР «Разработка системы автоматического управления технологическими процессами установок водогрейных, теплоцентралей УВТ» выполненного Транснефть» по договору № 000П/ОКР/02-41/2013/212/03/13 от 01.01.2001.
При проведении работы необходимо учитывать:
- Федеральный закон -ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;
- Федеральный закон -ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;
- ГОСТ 2.124-85 «Единая система конструкторской документации. Порядок применения покупных изделий»;
- ГОСТ 12.1.004-91 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования»;
- ГОСТ 12.1.012-2004 «Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования»;
- ГОСТ 12.1.044-89 «Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения»;
- ГОСТ 12.2.003-91 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности»;
- ГОСТ 5542-2014 «Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия»;
- ГОСТ 14192-96 «Маркировка грузов»;
- ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды»;
- ГОСТ 17356-89 «Горелки газовые, жидкотопливные и комбинированные. Термины и определения»;
- ГОСТ 21204-97 «Горелки газовые промышленные. Общие технические требования»;
- ГОСТ 24297-2013 «Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля»;
- ГОСТ 27824-2000 «Горелки промышленные на жидком топливе. Общие технические требования»;
- ГОСТ 29134-97 «Горелки газовые промышленные. Методы испытаний»
- ГОСТ Р 12.1.019-2009 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты»;
- ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия»;
- СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»;
- СП 41-104-2000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения»;
- СП 42-103-2003 «Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов»;
- СП 60.13330.2012 Свод правил «СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»;
- СП 62.13330.2011 Свод правил «СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы»;
- СП 89.13330.2012 Свод правил «СНиП II-35-76 «Котельные установки»;
- СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации»;
- ПБ 10-573-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды»;
- ПБ 10-574-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов»;
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Издание шестое и седьмое;
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП);
- РД 12-341-00 «Инструкция по контролю за содержанием окиси углерода в помещениях котельных»;
- РД-07.00-74.20.55-КТН-001-1-05 «Удельные нормативы образования отходов производства и потребления при строительстве и эксплуатации производственных объектов «Транснефть»;
- РД-13.020.00-КТН-384-09 «Методика экологического мониторинга для контроля за загрязнением в зонах влияния нефтепроводов (нефтепродуктопроводов), НПС и ПС»;
- РД-19.020.00-КТН-360-09 «Типовая программа комплексного опробования котельной НПС (ЛПДС, НБ), РП»;
- РД-35.240.50-КТН-109-13 «Автоматизация и телемеханизация технологического оборудования площадочных и линейных объектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Основные положения»;
По результатам выполнения работы изменения в отраслевой нормативной базе ОАО «АК «Транснефть» не планируется.
8 Стадии и этапы разработки
Разработка выполняется в три этапа.
8.1 На первом этапе осуществляется:
- Создание компьютерных моделей для трёхмерного моделирования процессов сжигания и проведение необходимых расчётов;
- Анализ результатов численных экспериментов;
- Разработка разделов аналитического отчёта по результатам расчётов;
- Разработка технических предложений (эскизных проектов) по конструкции ГУ, совместимых с котельными агрегатами всех типоразмеров выпускаемых заводом «Транснефтемаш»;
- Разработка комплектов КД, ЭД и проекта ТУ.
Форма и вид отчётности:
- Разделы аналитического отчёта, включающие в себя:
1) характеристики прототипа горелочного устройства с расчётом его габаритных характеристик и скоростей подачи воздуха и топлива;
2) описание компьютерных моделей для трёхмерного моделирования процессов сжигания;
3) результатов численных экспериментов и их анализ;
- Технические предложения (эскизные проекты) конструкции ГУ по ГОСТ 2.118, ГОСТ 2.119;
- Комплекты КД по ГОСТ 2.102, ГОСТ 2.701, ГОСТ 2.106 проекты ЭД по ГОСТ 2.610, ГОСТ 2.105 и ТУ по ГОСТ 2.114 на ГУ.
- Начало работ – 21.03.2016;
- Окончание работ – 01.08.2016.
8.2 На втором этапе осуществляется:
- Приобретение материалов, изготовление ОО;
- Проведение предварительных испытаний ОО.
Форма и вид отчётности:
- Информационный отчёт о изготовлении ОО с фотографиями общего вида;
- Протоколы и акт предварительных испытаний ОО;
- Отчёт о доработке ОО, корректировке КД и ЭД по результатам предварительных испытаний (при необходимости).
- Начало работ – 01.08.2016;
- Окончание работ – 23.12.2016.
8.3 На третьем этапе осуществляется:
- Проведение приёмочных заводских испытаний ОО;
- Доработка ОО и корректировка КД и ЭД по результатам приёмочных эксплуатационных испытаний опытного образца (при необходимости);
- Оформление разрешительной документации;
- Участие в опытной эксплуатации в ОСТ блочной котельной с разработанным ОО;
- Доработка ОО и корректировка КД и ЭД по результатам приёмочных эксплуатационных испытаний опытного образца (при необходимости);
- Участие в приёмочных эксплуатационных испытаниях.
- Передача Транснефть» ОО, комплекта учтённых копий проектов КД и ЭД, аналитического отчёта и электронных моделей.
Форма и вид отчётности:
- Протоколы и акт приёмочных заводских испытаний ОО;
- Отчёт о доработке ОО, корректировке КД и ЭД по результатам приёмочных заводских испытаний (при необходимости);
- Оформленная разрешительная документация;
- Акт о завершении опытной эксплуатации ОО;
- Отчёт о доработке ОО, корректировке КД и ЭД по результатам опытной эксплуатации (при необходимости);
- Протоколы и акт приёмочных эксплуатационных испытаний ОО;
- Отчёт о доработке ОО, корректировке КД и ЭД по результатам приёмочных эксплуатационных испытаний (при необходимости);
- Акт приёма-передачи Транснефть» ОО ГУ с комплектом учтённых копий КД и ЭД.
- Начало работ – 23.12.2016;
- Окончание работ – 05.05.2017.
Этапы и последовательность работ могут быть уточнены на этапе разработки технического задания. Сроки выполнения работ по этапам определяются календарным планом, утверждённым Транснефть».
9 Требования к защите результатов разработки
Отчетные материалы по этапам ОКР предоставляются и согласовываются с заказчиком в соответствии с ОР-03.100.40-КТН-198-13 «Порядок формирования ежегодных планов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ (НИР, ОКР и TP), подготовки и заключения договоров, приемки и внедрения результатов завершенных работ».
Состав и комплектность отчётных материалов, предоставляемых для защиты результатов работы, уточняется при заключении договора на выполнение ОКР и устанавливается техническими заданиями и календарным планом выполнения работ.
10 Результаты разработки
Основными результатами выполнения работ являются разработка, численные и экспериментальные исследования, изготовление и испытания опытного образца горелочного устройства с функцией автоматического поддержания оптимального содержания кислорода в уходящих газах для применения на котельных агрегатах, выпускаемых заводом «Транснефтемаш».
Приложение А
(справочное)
Габаритные размеры котла КВ-ГМ-2.0
Приложение Б
(справочное)
Схема внешних соединений горелки
