ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ

И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ им. И. И ПОЛЗУНОВА»

(ОАО «НПО ЦКТИ»)

РД 24.031.121-2007

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ОСНАЩЕНИЕ ПАРОВЫХ СТАЦИОНАРНЫХ КОТЛОВ УСТРОЙСТВАМИ ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПАРА И ВОДЫ

Санкт-Петербург

Предисловие

Настоящие методические указания (МУ) предусматривают оснащение устройствами для отбора проб пара и воды, предназначенными для эксплуатационного (штатного) контроля за водно-химическим режимом барабанных котлов высокого, среднего и низкого давлений, прямоточных котлов, высоконапорных котлов, котлов-утилизаторов, водогрейных и энерготехнологических котлов.

Устройства для отбора проб воды и пара, а также отдельные элементы оборудования пробоотборных линий могут быть использованы для штатного химического контроля в других точках пароводяного тракта электростанции или котельной, а также для отбора проб пара и воды для экспериментального контроля и на приборы автоматического химического контроля

1    РАЗРАБОТАН отделением котельных установок (отделение № 5)

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом от*?4 /2 07 № 450

3    ВЗАМЕН РД 24.031.121-91

© ОАО «НПО ЦКТИ», 2007

Настоящие МУ не могут быть полностью или частично воспроизведены, тиражированы и распространены в качестве официального издания без разрешения ОАО «НПО ЦКТИ»

РД 24.031.121-2007

4.1.7 Устройства для отбора проб пара и воды изготавливаются из материалов, предусмотренных "Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды" ПБ 10-573-03 и "Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов" ПБ 10-574-03

-труба 0 10x2 мм (рисунки 1-6) - из стали марки 12Х18Н12Т по ТУ 14-ЗР-55-2001;

-    втулка (рисунки 1-4,7), заглушка (рисунок 7) - из стали марки 20 по ОСТ 108.030 113-87,

-    втулка (рисунки 5, 6) - из стали марки 12Х1МФ по ОСТ 108 030.113-87,

-    наконечник (рисунки 2,3,5), пробка (рисунок 5), донышко (рисунок 7), труба 0 22x3 мм (рисунок 7) - из стали марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72;

-    полоса (рисунки 2,3) - из стали марки 20 по ГОСТ 1050-88 или 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72;

-    вставка (рисунок 3) - из стали марки 20 по ТУ 14-ЗР-55-2001,

-    насадка щелевая (рисунок 7) - из стали марки 12Х18Н9Т по ГОСТ 5632-72

4.2    Оборудование пробоотборных линий

4 2 1 Пробоотборные линии выполняются из труб размером 10x2 мм Допускается применение труб размером 16 х2,5 мм

4 2 2 На пробоотборной линии после устройства для отбора пробы последовательно располагаются

-    два запорных вентиля D_y 6 мм,

-    холодильник;

-    дроссельный игольчатый вентиль D_y6 мм.

Допускается применение вентилей D_y 10 мм .

4.2.3 Запорные вентили выбираются по параметрам среды (давлению и температуре), поступающей в линии отбора пробы. Первые (коренные) запорные вентили устанавливаются непосредственно после отбора пробы, вторые вентили группируются в удобном для обслуживания месте, которое выбирается с учетом расположения холодильников и водного шита Допускается установка этих двух запорных вентилей у пробоотборного устройства в случае удобного к ним подхода

4.2.4. Холодильники проб пара и воды применяются змеевиковые двухточечные Конструкция холодильников приведена на рисунке 8

4.2    5 Холодильники обеспечивают температуру охлажденной пробы перегретого и насыщенного пара, котловой и питательной воды не более 40°С, охлаждающей воды на сливе не более 60°С

По производительности холодильники рассчитаны на расход перегретого пара с параметрами р = 25 МПа (255 кгс/см²), t= 540°С на одну нитку в количестве 25 кг/ч. При необходимости увеличения расхода пробы или более глубокого ее охлаждения (отбор пробы для определения удельной электропроводимости, pH и других показателей) рекомендуется установка последовательно двух холодильников

4.2.6 Для охлаждения пробы используется охлаждающая вода с расчетной температурой не более +25°С. Содержание взвешенных веществ в охлаждающей воде не должно превышать 5 мг/кг, карбонатная жесткость - 3,0 мг-экв/кг, сухой остаток - 1000 мг/кг.

Допускается использование воды при больших концентрациях указанных веществ, однако при этом должна быть предусмотрена возможность проведения периодической реагентной очистки поверхностей холодильников.

4 2 7 Монтаж пробоотборных линий разделяется на следующие этапы

-    этап 1 - установка устройства для отбора проб и коренного запорного вентиля,

15

РД 24.031.121-2007

- этап 2 - присоединение трубопровода к запорным вентилям, холодильникам, водному щиту и регулирующей арматуре.

Присоединение (этап 2) производится после промывки котла и продувки устройств для отбора проб до пуска котла, за исключением трубопроводов, используемых для контроля химической очистки котла.

4.2.8    При монтаже пробоотборных линий следует выдерживать уклон трубопроводов в сторону движения пробы. Необходимо добиваться, чтобы горизонтальные участки в пробоотборной линии на всем ее протяжении отсутствовали. При монтаже пробоотборных линий необходимо выполнить участки компенсации их тепловых удлинений Трубопроводы не должны изолироваться независимо от их длины и для обеспечения безопасности должны быть ограждены

4.2.9    Холодильники монтируются вертикально Каждая группа холодильников имеет самостоятельную линию охлаждающей воды с разводкой по отдельным холодильникам Линия охлаждающей воды для холодильников не должна быть связана.с другими объектами установки (дымососами, вентиляторами и др.) сливная труба охлаждающей воды от группы холодильников выходит либо в общую дренажную канаву, либо в общий дренажный трубопровод без давления.

После сборки и сварки необходимо проверить плотность нижней части корпуса холодильника путем заполнения его водой до выходного патрубка.

Гидравлическое испытание змеевиков следует производить после приварки их к донышку при давлении согласно таблице 3

4.2.10    Пробоотборные линии выводятся на водный щит Конструкция водного щита приведена на рисунке 9

4.2.11    Водный щит для котлов с давлением не более 9,8 МПа (100 кгс/см²) устанавливается в вблизи фронта котла в удобном месте для эксплуатации и поддержания щита в чистоте .

Для обеспечения представительности отбираемых проб вывод в щит пробоотборных линий котловой воды, а также питательной воды на среднем и низком давлении желательно отделять перегородкой от вывода проб насыщенного и перегретого пара.

Щит также может быть приспособлен к раздельному сбросу воды, которая может использоваться в схеме станции или котельной (конденсат, питательная вода) и загрязненной воды

Для котлов с давлением 13,8 МПа (140 кгс/см²) и прямоточных котлов СКД водные щиты размещаются в специальных изолированных помещениях-боксах

При установке щит крепится к стене или металлоконструкциям котлов

4.2.12    Трубопроводы и змеевики холодильников всех отборов проб пара и воды для котлов выполняются из стали марки 08Х18Н10Т по ТУ 14-ЗР-197-2001 и 12Х18Н12Т по ТУ14-ЗР-55-2001 Допускается применение труб из стали 12Х18Н12Т и 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941-81, ГОСТ 14162-79 Трубопроводы и змеевики холодильников проб котловой воды с давлением до 2,4 МПа (24 кгс/см²) включительно для штатного химического контроля допускается выполнять из стали марки 20 по ТУ 14-ЗР-55-2001.

4 2.13 Вентили запорные и регулирующие для всех отборов проб применяются из стали

РД 24.031.121-2007

Содержание

1    Область применения..................................................... 1

2    Нормативные ссылки.................................................... 1

3    Обозначения и сокращения............................................... 1

4    Основные нормативные положения........................................ 2

4.1    Типы и конструкции устройств для отбора проб пара и воды

и указания по их установке........................ 2

4.2 Оборудование пробоотборных линий............. 15

4.3    Схемы отбора проб пара и воды......................................... 19

Приложение А. (обязательное) Методика расчета зонда со смесителем........... 31

Приложение Б. Методика расчета зонда щелевого со смесителем. . .    33

Лист регистрации изменений............................................... 36

III

РД 24.031.121-07

Методические указания Оснащение паровых стационарных котлов устройствами для отбора проб пара и воды

Дата введения - 2007

1 Область применения

Методические указания (МУ) являются рекомендуемыми к применению на предприятиях отрасли, занимающихся изготовлением энергетического оборудования, а также на ТЭС и в промышленных котельных.

2    Нормативные ссылки

В настоящих МУ используются ссылки на следующие стандарты и нормативные документы:

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкторской стали. Общие технические условия ГОСТ 3619-89 Котлы паровые стационарные. Типы и основные параметры

ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 9941-81 Трубы бесшовные холодно и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия ГОСТ 14162-79 Трубы стальные малых размеров (капиллярные). Технические условия

ГОСТ 20072-74 Сталь теплоустойчивая. Технические условия ОСТ 108.030-113-87 Поковки из углеродистой и легированной стали для оборудования и трубопроводов тепловых и атомных станций. Технические условия РТМ 24.030-24-72 Котлы паровые низкого и среднего давления. Организация и методы химического контроля за воднохимическим режимом.

ТУ 14-ЗР-55-2001 Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. Технические условия

ТУ 14-ЗР-197-2001 Трубы бесшовные из коррозионностойкой стали с повышенным качеством поверхности. Технические условия ПБ 10-573-03    Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и го

рячей воды

ПБ 10-574-03    Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных

котлов

3    Обозначения и сокращения

В настоящих методических указаниях применены следующие обозначения и сокращения:

ГОСТ - межгосударственный стандарт;

1

РД 24.031.121-2007

ОСТ -	отраслевой стандарт;
РТМ -	руководящий технический материал;
ТУ	технические условия;
ПБ	правила безопасности;
нд -	низкое давление (до 2,4 МПа);
сд -	среднее давление (3,9 +7,0 МПа);
ВД -	высокое давление (9,8 МПа и выше);
СКД -	сверхкритическое давление,
ЦВД -	цилиндр высокого давления,
цсд -	цилиндр среднего давления;
ВС	встроенный сепаратор;
Dh	наружный диаметр;
Db„, dBH —	внутренний диаметр;
Dy -	условный диаметр;
Pp -	рабочее давление пара в котле;
P	гидравлическое давление в змеевике.

4 Основные нормативные положения

4.1 Типы и конструкция устройств для отбора проб пара и воды и указания по их установке

4 1.1 Типы устройств для отбора проб штатного контроля и места их установки приведены в таблице 1. Конструкции устройств приведены на рисунках 1-5

4.1.2    Типы устройств для проб экспериментального контроля и места их установки рекомендуется располагать на трубопроводах в местах, указанных в таблице 2. Конструкции устройств для экспериментального химического контроля приведены на рисунках 6-7.

4.1.3    Вопрос об установке дополнительных устройств для экспериментального контроля водного режима на пилотных образцах котлов ВД и СКД решают проектная и наладочная организации совместно с заказчиком на стадии проектирования.

4.1.4    Скорость среды для зондов трубчатого и однососкового (рисунки 1,5) строго не регламентируется, так как эти зонды предназначены для отбора проб из однородной среды.

4.1.5    Скорость среды во входном отверстии зондов устьевого и щелевого со смесителем (рисунки 2,3,4), рекомендуемых для отбора проб насыщенного пара при 100%-ной нагрузке котла, должна быть равной скорости в трубопроводе или штуцере на выходе из барабана.

Методики расчета зонда щелевого (рисунок 4) и экспериментального зонда с трубой Вентури (рисунок 6) приведены в Приложениях А и Б.

4 1.6 Зонды всех видов должны быть направлены строго навстречу потоку. Положение зонда в собранном устройстве для отбора проб фиксируется риской на штуцере, там же фиксируется диаметр зонда.

2

Таблица 1

Наименование Отбираемая проба Место установки Требования установки Примечание устройства Котлы НД, СД Котлы ВД и СКД Котлы НД и СД Котлы ВД и СКД Питательная вода Трубопровод питательной воды вблизи котла. Трубопровод питательной воды после II ступени экономайзера Наличие прямого вертикального "'участка трубопровода длиной не менее 10 dBH до места установки и не менее 5 dBH после него При наличии двух питательных линий отбор производится из любой линии Зонд трубчатый Конденсат впрыска - Трубопровод перед узлом впрыска - Наличие прямого вертикального участка трубопровода длиной не менее 10 dBH до места установки и не менее 5 dBH после него На котлах с впрыском питательной воды отбор не предусматривается (рисунок 1) Котловая вода котлов без ступенчатого испарения Опускная труба Наличие прямого участка на нижней части опускной трубы с учетом размещения оборудования на пробоотборной линии и уклона ее по ходу пробы. Длина прямого участка 10 dB11 до места установки и 5 dB„ после него. - Котловая вода I ступени испарения Опускная труба I ступени испарения (одна из средних по длине барабана) -

* - относится к котлам НД. СД и СКД ** - относится к котлам ВД.

***- при отсутствии вертикальных участков допускается \ становка на горизонтальных или наклонных участках