Требования к газогорелочным устройствам Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

УДК 62-621.2

Д.Н.Теребов

заместитель начальника отдела ООО «Корпорация Альтон» г.Ижевск, Российская Федерация Д.Н.Лазарев инженер-эксперт ООО «Корпорация Альтон» г.Ижевск, Российская Федерация Д.С.Гмызов инженер-эксперт ООО «Корпорация Альтон» г.Ижевск, Российская Федерация

ТРЕБОВАНИЯ К ГАЗОГОРЕЛОЧНЫМ УСТРОЙСТВАМ

Аннотация

В статье рассматриваются новые требования и подходы к проектированию и применению газогорелочных устройств.

Ключевые слова

Газогорелочные устройства, газоиспользующее оборудование, автоматика безопасности.

С июля 2014 г. на основании приказа Ростехнадзора от 15.11.2013 N 542 перестали действовать ПБ «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления» [1], которые содержали подробные требования к обвязке газоиспользующего оборудования и его автоматике безопасности (технологической защите). Документ, разработанный взамен этих правил, - Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления" [3] - не затрагивает вопросы проектирования обвязки и автоматики безопасности газоиспользующего оборудования (за исключением требований к ТЭС с давлением природного газа до 1,2 МПа включительно, ГТУ и ПГУ с давлением природного газа свыше 1,2 МПа, ГТУ ТЭС и энергетические ГТУ, работающие автономно или в составе ПГУ с давлением природного газа свыше 1,2 МПа ).

В СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы» (единственный документ, регламентирующий требования к системам газораспределения и газопотребления и входящий в перечень национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений») требования к обвязке газоиспользующего оборудования и автоматике безопасности не содержатся.

В Техническом регламенте о безопасности сетей газораспределения и газопотребления [6], также не содержатся требования к обвязке газоиспользующего оборудования и его автоматики безопасности.

Получается, что согласно Федеральному закону "О техническом регулировании" N 184-ФЗ [5] обязательные требования к техническим решениям по обвязке газоиспользующего оборудования и автоматике безопасности отсутствуют.

Выходом из этой ситуации может служить ст. 161 п. 4 [6], допускающая использование иных стандартов, не входящих в перечни для добровольного и обязательного соответствия техническим регламентам.

На данный момент, имеется свод правил СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб», рекомендующий предусматривать технические решения по обвязке газовых горелок газоиспользующего оборудования согласно ГОСТ 21204-97. «Горелки газовые промышленные. Общие технические требования» (с Изменениями N 1, 2).

ГОСТ [2] содержит технические решения, необходимые для проектирования обвязки газогорелочных устройств газоиспользующего оборудования, автоматики безопасности и регулирования. Требования ГОСТ

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

[2] не противоречат ранее отмененным требованиям, изложенным в ПБ 12-529-03, хотя имеют ряд дополнений, требований и допущений.

Согласно ГОСТ [2] автоматические и полуавтоматические горелки номинальной тепловой мощностью до 70 кВт включительно должны быть оснащены двумя автоматическими запорными топливными органами (автоматическими отсечными клапанами) класса В*, мощностью свыше 70 до 1200 кВт включительно - двумя автоматическими запорными топливными органами класса А, свыше 1200 кВт -двумя автоматическими запорными топливными органами класса А и: автоматическим органом утечки газообразного топлива для соединения с атмосферой участка топливного тракта между указанными запорными органами после отключения газа на горелку и автоматическим устройством контроля герметичности. ГОСТ [2] учитывает все требования отмененного ПБ [1] и дополняет требованиями к газогорелочным устройствам номинальной тепловой мощностью менее 0,35 МВт.

Согласно отменному ПБ [1] и согласно ГОСТ [2] на газоиспользующих установках, оборудованных группой горелок с контролируемым факелом, обеспечивающим розжиг остальных горелок (группы), допускается первый по ходу газа предохранительный запорный клапан (ПЗК) устанавливать общим.

В ПБ [1] были указаны требования к технологической защите (условия срабатывания). ГОСТ [2] предусматривает технологическую защиту в не меньшем объеме, а отдельные условия блокировки и условия срабатывания рассмотрены подробнее.

Автоматические горелки должны работать при поддержании давления газа перед основным запорным органом с точностью от минус 15 до плюс 15 % от номинального — для газа низкого давления (до 5 кПа) и от минус 10 до плюс 10 % — для газа среднего давления (до 100 кПа).

В полуавтоматических горелках должны выполняться следующие операции: дистанционный розжиг горелки, контроль наличия пламени, выключение горелки при погасании контролируемого пламени.

В автоматических горелках должны выполняться следующие операции:

— пуск горелки по программе, зависящей от ее мощности (включая продувку камеры горения и

дымоходов);

— перевод горелки в рабочее состояние, регулирование тепловой мощности, контроль

параметров безопасности горелки и тепловой установки, выключение горелки при недопустимых

отклонениях контролируемых параметров.

В автоматических горелках пуск не должен осуществляться в следующих случаях:

■ при прекращении подачи электроэнергии;

■ при давлении газа за основным запорным органом на 30% ниже номинального значения;

■ при недопустимых отклонениях контролируемых параметров тепловой установки;

■ при недостатке воздуха для горения;

■ при неполадках устройств продувки, отвода или рециркуляции продуктов сгорания;

■ при коротком замыкании или разрыве в датчике контроля пламени либо связи датчика;

■ если при пуске не обеспечены условия для безопасной эксплуатации горелки (требуемая температура топлива, давление распиливающего вещества, частота вращения механического распиливающего устройства и др.);

■ при сигнале о нарушении герметичности запорного органа (у горелок, оснащенных автоматическим контролем герметичности).

В автоматических горелках не должна допускаться подача топлива в основную горелку, пока не включено запальное устройство или не появилось пламя запальной горелки. Автоматика должна обеспечивать защитное выключение газовой горелки, если при ее розжиге не произойдет воспламенение топлива в течение не более: 5 с — горелок тепловой мощностью до 50 кВт; 3 с — горелок тепловой мощностью свыше 50 кВт.

У автоматических горелок в рабочем состоянии защитное выключение горелки должно обеспечиваться в следующих случаях:

— при погасании контролируемого пламени;

— при прекращении подачи электроэнергии;

— при снижении давления газа за основным запорным органом более чем на 30 %

относительно номинального значения;

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

— при недопустимых отклонениях контролируемых параметров тепловой установки;

— при недостатке воздуха для горения;

— при неполадках устройств продувки, отвода или рециркуляции продуктов сгорания.

Пуск горелки после устранения причины, вызвавшей защитное выключение горелки, не должен быть

самопроизвольным. Защитное выключение должно сопровождаться сигналом.

При защитном выключении автоматической горелки из-за прекращения подачи электроэнергии возобновление подачи энергии не должно вызывать самопроизвольного пуска горелки (за исключением блочных горелок с регулированием мощности 0-100 % номинальной, находящихся в рабочем состоянии, с выполнением полной программы пуска).

Если горелки устанавливаются на воздухонагревателях, применяемых для воздушного отопления и вентиляции помещений, выработки теплоносителя для сушильных процессов или тепловых завес, то защитное выключение горелок в рабочем состоянии, кроме вышеуказанных причин, должно предусматриваться при:

— повышении температуры нагреваемого воздуха выше заданного значения;

— превышении давления продуктов сгорания над давлением нагреваемого воздуха в рекуперативных воздухонагревателях.

Система контроля пламени должна обеспечивать защитное выключение горелки, если произойдет погасание контролируемого пламени, при этом время защитного отключения подачи газа должно быть не более 2 с.

Для горелок номинальной тепловой мощностью до 0,1 МВт, установленных в камерах горения, работающих под разрежением, время защитного отключения подачи газа в горелку при погасании пламени не должно превышать 30 с.

Прекращение подачи электроэнергии к газовому автоматическому запорному органу от внешнего источника должно вызывать его закрытие. Запорный орган должен закрываться без дополнительного подвода энергии от внешнего источника.

Время от момента прекращения подачи энергии от внешнего источника до прекращения поступления газа через запорный орган не должно превышать 1 с.

Устройство контроля пламени должно реагировать только на пламя контролируемой горелки и не должно реагировать на посторонние источники тепла и света (раскаленная футеровка, освещение и т. д.).

При неисправности устройства контроля пламени или нарушении в линиях связи между чувствительным элементом и вторичным прибором устройства контроля пламени при розжиге или работе горелки должно произойти защитное выключение горелки.

Группу горелок допускается оснащать одним устройством контроля пламени в случае, если наличие пламени горелки, оснащенной устройством контроля пламени, обеспечивает розжиг в других горелках группы.

Работоспособность автоматики горелок должна быть обеспечена при отклонениях питающего напряжения электрического тока от плюс 10 до минус 15 % номинального.

Горелки, конструкция которых позволяет выдвигать или извлекать их из камеры горения без инструмента, должны быть оснащены блокировкой, не допускающей возможности их включения в открытом положении и осуществляющей их отключение при выдвижении или извлечении в процессе работы.

Электрическое оборудование горелки должно питаться от одного источника электроэнергии и выключаться при помощи одного выключателя.

В ГОСТ [2] более подробно изложены требования к защитно-запальным устройствам газогорелочных устройств. Кроме условия установки стационарных запальников, указаны требования к их мощности.

Горелки номинальной мощностью свыше 0,12 МВт должны разжигаться при пусковой мощности, не превышающей 50 % номинальной.

Горелки номинальной мощностью свыше 0,1 МВт должны разжигаться запальным устройством или запальной горелкой (переносной или стационарной). Мощность запальной горелки должна быть не более 5 % номинальной мощности основной горелки, 10 % ее пусковой мощности и не превышать 0,12 МВт.

Автоматические и полуавтоматические горелки, пусковая мощность которых превышает 0,4 МВт, должны быть оснащены стационарной запальной горелкой. Группа горелок с ручным управлением может быть оснащена общим переносным запальным устройством или запальной горелкой.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

Тепловая мощность стационарной запальной горелки непрерывного действия не должна превышать 5 % номинальной тепловой мощности основной горелки. Тепловая мощность переносной запальной горелки не должна превышать 30 кВт.

Для розжига основной горелки применение электрического запального устройства запальной горелки не допускается.

ГОСТ 21204-97 «Горелки газовые промышленные. Общие технические требования (с Изменениями N 1, 2)» позволяет запроектировать обвязку газогорелочных устройств и их автоматику безопасности на уровне требований ПБ 12-529-03, не ухудшая безопасность и степень автоматизации газоиспользующего оборудования.

Список использованной литературы:

1. ПБ 12-529-03 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления», утверждено постановлением Госгортехнадзора России от 18.03.03 г. №9, зарегистрировано Министерством юстиции РФ 04.04.03 г. №4376. (не действуют с 28.07.2014 г.)

2. ГОСТ 21204-97. Горелки газовые промышленные. Общие технические требования (с Изменениями N 1, 2). (Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 сентября 1997 г. N 313 межгосударственный стандарт ГОСТ 21204-97 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.).

3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления", утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 ноября 2013 г. N 542, зарегистрировано в Минюсте России 31 декабря 2013 г. N 30929.

4. СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы», утвержден приказом Министерства регионального развития РФ от 27.12.2010 г. и введен в действие с 20.05.2011 г.

5. Федеральный закон "О техническом регулировании" N 184-ФЗ.

6. «Технический регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления», утвержденный постановлением Правительства РФ от 29.10.2010 г. №870.

© Теребов Д.Н., Лазарев Д.Н., Гмызов Д.С., 2016

УДК 69.07

Д.Н.Теребов

заместитель начальника отдела ООО «Корпорация Альтон» г.Ижевск, Российская Федерация Д.Н.Лазарев инженер-эксперт ООО «Корпорация Альтон» г.Ижевск, Российская Федерация Д.В.Зорин инженер-эксперт ООО «Корпорация Альтон» г.Ижевск, Российская Федерация

ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Аннотация

В статье рассматриваются основные этапы и состав работ при проведении визуального обследования строительных конструкций зданий и сооружений.