CC BY
80
Г идравлические испытания паровых и водогрейных котлов Любимов А. Н.1, Кочетов Д. М.2
1 Любимов Алексей Николаевич /Ljubimov Aleksej Nikolaevich - эксперт по промышленной
безопасности;
2Кочетов Денис Михайлович / Kochetov Denis Mihajlovich - эксперт по промышленной
безопасности,
ООО «Югорское отделение экспертизы», г. Нижневартовск
Аннотация: современным решением в области вопросов индивидуального,
центрального и промышленного отопления являются паровые и водогрейные котлы. Однако работая под давлением, такие агрегаты представляют собой оборудование повышенной опасности, а поэтому требуют современного технического освидетельствования, проверки и ремонта в случае обнаружения неисправностей. Выполняемое гидравлическое испытание водогрейных и паровых котлов позволяет выявить целостность всех элементов, устойчивость оборудования к нагрузке, проверить прочность и плотность всех его элементов. Периодичность и методика выполнения гидравлического испытания отражается в разделе III «Правил промышленной безопасности опасных производственных объектов, где используется оборудование, работающее при избыточном давлении» [1].
Ключевые слова: гидравлическое испытание котлов, водогрейные котлы, выполнение гидравлического испытания, периодичность гидравлического испытания котла, паровой котел, водогрейный котел.
Актуальность использования водогрейных и паровых котлов
Инновационные конструкции и технические решения в плане изготовления водогрейных котлов (рис. 1) позволили добиться высокого КПД при минимальных затратах энергетических ресурсов - электроэнергии, газа, твердого и жидкого топлива. Современные требования включают в себя конкретные нормы в плане безопасности и надежности, позволяющие эксплуатировать паровые и водогрейные котлы на протяжении долгого времени.
Рис. 1. Водогрейный котел
В то же время даже самые современные модификации котлов все равно нуждаются в гидравлических испытаниях, позволяющих определить их техническое состояние.
Какие элементы подвергаются гидравлическим испытаниям?
Согласно федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» эксплуатировать допускается только исправные котлы. Для этого экономайзеры, пароперегреватели и прочие составные элементы котла подвергаются
ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 2(14) 2016 | 12 |
гидравлическим испытаниям, включая проверку целостности соединений, герметичности и прочности [1].
Проверяются все сварные и литые соединения, фасонные детали и запорная арматура, однако если проверка была выполнена ультразвуком на заводеизготовителе, то гидравлические испытания данных элементов можно не проводить. То же самое касается и проверки неразрушающим методом дефектоскопии, который также разрешает не проводить дополнительные проверки надежности и герметичности соединений. Если дефектоскопия и ультразвуковые испытания на заводе не проводились, то гидравлическим испытаниям подвергаются блоки поверхностей нагрева, коллекторы, приваренные штуцера и трубы, барабаны, теплообменники и прочие компоненты котла.
Минимальным пробным давлением в ходе гидравлического испытания является следующее:
1. При давлении свыше 5 кгс/см2 (0,5 МПа) - Ph = 1,25 p, но не менее p + 0,3 МПа (3 кгс/см2).
2. При давлении ниже 5 кгс/см2 (0,5 МПа) - Ph = 1,5 p, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/см2).
Важно отметить, что при гидравлическом испытании главным показателем считается рабочее давление в барабане котла, а если же котел является прямоточным (безбарабанным), то за эталон принимается давление на входе в котел. Перед проведением испытания в обязательном порядке изучается конструкторская документация и паспорт на промышленный котел. В то же время максимальное значение пробного давления устанавливается исходя из выполняемых расчетов, однако, по согласованию с Ростехнадзором.
Особенности проведения гидравлического испытания
Перед тем, как приступить к выполнению работы по испытанию водогрейных и паровых котлов на конструктора возлагается обязанность по выбору такого значения пробного давления, которое бы давало необходимые сведения и позволило бы выявить возможные дефекты. Непосредственное гидравлическое испытание выполняется после всех видов контроля и термообработки, а также устранения выявленных дефектов. Следует учесть, что гидравлическое испытание отдельных деталей, элементов или блоков оборудования на месте монтажа не является обязательным, если они прошли гидравлическое испытание на местах их изготовления или подвергались 100% контролю ультразвуком или иным равноценным неразрушающим методом дефектоскопии.
Испытание выполняется водой, температура которой в районе 5-40°С, однако в некоторых случаях жидкость может быть разогрета до температуры 80°С (рис. 2). Нужно учитывать, что разница температур не должна приводить к выпадению конденсата, вызывать процессы коррозии или загрязнять котел. В ходе заполнения экономайзера, котла или пароперегревателя водой воздух из внутренних полостей должен удаляться равномерно.
Непосредственное время выдержки котла под пробным давлением не должно быть ниже 10 минут, за время которого в котле не должно быть зафиксировано падение давления. После этого давление снижают до обычного и внимательно осматривают все узлы, сварные швы, патрубки, вентили, заклепочные и вальцованные соединения на предмет деформаций и повреждений. Во время испытания давление внутри котла фиксируется двумя манометрами, с классом точности не менее 1,5. При этом для подъема давления не допускается использование газа или сжатого воздуха.
| 13 | ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 2(14) 2016
Рис. 2. Испытание, проводимое водой
Важные моменты по выполнению гидравлического испытания
Если после проведения гидравлического испытания котла видимых дефектов и остаточных деформаций не наблюдается, нет падения внутреннего давления, то считается, что объект успешно прошел все испытания. Требуется добавить, что появление капель в разъемных и развальцованных соединениях не допускается, так как свидетельствует о неисправности диагностируемого котла. При выполнении процедуры гидравлического испытания работниками принимаются меры к ограждению и не допущению к котлу посторонних лиц. После испытания обеспечивается полный слив воды, вследствие чего котел считается подготовленным к дальнейшей промышленной эксплуатации.
Заключение
Любые гидравлические испытания паровых и водогрейных котлов должны выполняться исключительно специалистами, имеющими соответствующий допуск, получившими квалификационный уровень на курсах или в специализированных учебных заведениях. Принимая во внимание потенциальную опасность котлов, находящихся под давлением [2], к работе по гидравлическим испытаниям следует относиться со всей ответственностью.
Литература
1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (утв. Приказом Ростехнадзора №116 от 25.03.2014).
ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 2(14) 2016 | 14 |
2. Кирсанов В. В., Гимранов Ф. М. Совершенствование системы профилактической работы по повышению безопасности в АО «Казаньоргсинтез». / В. В. Кирсанов, Ф. М. Гимранов // Безопасность труда в промышленности. - 1998. - № 11. - С. 36-39.
Требования к применению электрооборудования на объектах нефтяной и газовой промышленности Лебединцев В. В.1, Любимов А. Н.2
1Лебединцев Виктор Викторович /Lebedincev Viktor Viktorovich - эксперт по промышленной
безопасности;
2Любимов Алексей Николаевич /Ljubimov Aleksej Nikolaevich - эксперт по промышленной
безопасности,
ООО «Югорское отделение экспертизы», г. Нижневартовск
Аннотация: трудно представить эффективную и безопасную работу объектов нефтегазовой промышленности без функционирования современных систем электроснабжения и электроустановок, включающие в себя электрооборудование, электротехнические изделия и материалы. Чтобы они функционировали исправно и бесперебойно, существуют определенные требования к их проектированию, установке, обслуживанию и эксплуатации. Не стоит забывать, что применение электроустановок может быть достаточное широкое, что следует из определения данного слова: «электроустановка - совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии».
Ключевые слова: электрооборудование, объекты нефтегазовой промышленности, объекты нефтегазодобывающих производств, ОПО, взрывобезопасность.
Нормативно-правовые документы, регулирующие правила применения электрооборудования на объектах нефтегазовой промышленности
Основная информация о правилах применения объектов электрооборудования и электронного оснащения объектов нефтяной и газовой промышленности содержится в документе Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» [1]. Помимо этого существуют также «Правила устройства электроустановок» (далее - ПУЭ) [2] и «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (далее - ПОТ) [3].
Данные документы являются обязательными для исполнения всеми предприятиями, занятыми в сфере добычи нефти и газа, транспортировки и хранения углеводородов, их переработки, очистке и так далее. Помимо Правил на каждом предприятии имеются также группы допуска по электробезопасности (области аттестации руководителей и специалистов организаций, поднадзорных Ростехнадзору: Г.1.-Г.3.) [1], предоставляющими возможность использования
оборудования конкретными сотрудниками. Каждый специалист, работающий на предприятии, имеет свою категорию допуска, обусловленную спецификой оборудовании, поскольку действия, связанные с эксплуатацией, настройкой и использованием электроустановок имеют важное значение.
Электрическое оснащение имеют очень многие механизмы нефтегазовой промышленности, причем именно благодаря им осуществляется не только добыча, но и дальнейшая переработка и транспортировка углеводородов.
| 15 | ВЕСТНИК НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 2(14) 2016
