Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» («ВНИИНМАШ») и Обществом с ограниченной ответственностью «СИЦ ЭТИГАЗ» (ООО «СИЦ ЭТИГАЗ») на основе аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 345 «Аппаратура бытовая, работающая на жидком, твердом и газообразном видах топлива»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2012 г. № 1205-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому региональному стандарту ЕН 676+А2:2008 «Горелки автоматические с воздуходувкой для газообразного топлива» (EN 676+А2:2008 «Automatic forced draught burners for gaseous fuels») путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом.

Наименование настоящего стандарта приведено в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5) и ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).

Взаимосвязь между настоящим стандартом и лежащими в его основе требованиями технического регламента «О безопасности аппаратов, работающих на газообразном топливе», утвержденном Постановлением Правительства Российской Федерации от 11 февраля 2010 г. № 65, приведена в дополнительном приложении ДА

5    Взамен ГОСТ Р 51383-99

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

©Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

4.3.4.3    Фильтр (сетчатый фильтр)

Фильтр следует устанавливать на входе системы предохранительных отсечных клапанов для предотвращения попадания инородных веществ.

Максимальный размер отверстия фильтра не должен превышать 1,5 мм, а ячейка не должна допускать прохождение нутромера размером 1 мм.

4.3.4.4    Регулятор давления газа

Подачу основного и пускового газов должен контролировать регулятор давления, обеспечивающий стабильное давление у головки основной горелки или запальной горелки, имеющей тепловую мощность более 2 кВт. Отклонение тепловой мощности горелки не должно превышать ± 5 % ее заданного значения в диапазоне значений давлений газа, приведенных в таблице 5. Основная горелка и запальная горелка могут регулироваться независимо друг от друга.

Регулятор давления газа должен соответствовать ГОСТ Р 51982 или [2]. Если рабочее давление выходит за рамки этих стандартов, регулятор давления газа должен соответствовать требованиям настоящего стандарта

Доступ к регулятору давления должен быть таким, чтобы его можно было легко налаживать или переналаживать на использование другого газа, при этом следует принимать меры, исключающие нештатное регулирование.

Если газовое оборудование на выходной стороне регулятора давления газа не предназначено для работы при максимальном давлении питания в случае отказа регулятора давления газа:

-    перед регулятором давления газа должен быть установлен предохранительный запорный клапан, отключающий подачу газа при повышении давления сверх допустимого значения;

-    за регулятором давления газа должен быть установлен предохранительный сбросной клапан. Сброс газа должен осуществляться в безопасное место.

Предохранительный запорный клапан и предохранительный сбросной клапан могут быть интегрированы в регулятор давления газа.

Предохранительный запорный клапан должен закрываться прежде, чем будет превышено предельно допустимое значение давления для компонентов газового тракта, расположенных за регулятором давления газа.

Примечание - Предохранительный сбросной клапан может начинать сброс газа до закрытия предохранительного запорного клапана. Однако, следует избегать чрезмерно длительной его работы для предотвращения выхода большого количества несгоревшего газа в атмосферу.

4.3.4.5    Датчик высокого давления газа

Датчик высокого давления газа следует монтировать в случае отсутствия регулятора давления газа.

Датчик высокого давления газа должен приводить к энергонезависимому отключению при следующих условиях:

a)    тепловая нагрузка на горелку в 1,15 раза превышает номинальную или

b)    давление у головки горелки в 1,3 раза превышает номинальное давление на входе.

Датчик высокого давления газа должен соответствовать требованиям [3].

4.3.4.6    Датчик низкого давления газа

Горелка должна быть оснащена датчиком низкого давления газа с устройством для безопасного отключения, если давление подачи падает ниже установленного значения.

Датчик низкого давления газа должен соответствовать требованиям [3].

4.3.4.7    Регулирующие устройства

Регулирующее устройство должно быть предусмотрено для обеспечения номинального расхода топливных газов, заявленных изготовителем, в соответствующем диапазоне давлений. Подобное регулирующее устройство может представлять собой регулятор давления газа. Для проведения наладок необходим соответствующий инструмент.

4.3.4.8    Автоматические предохранительные отсечные клапаны

Все горелки должны быть оснащены двумя автоматическими предохранительными отсечными клапанами в соответствии с таблицей 1, располагаемыми последовательно.

Если основное пламя устанавливается посредством запального пламени, пусковой газ должен подаваться:

а)    под контролем второго по направлению потока предохранительного отсечного клапана основного газа, включенного в положение пуска, или

б)    под контролем предохранительных отсечных клапанов, указанных в таблице 1.

ГОСТ P 51383—2012

Таблица 1 — Количество и классы предохранительных отсечных клапанов по ГОСТ Р 51842 в зависимости от тепловой мощности горелки и наличия предварительной продувки

Тепловая мощность горелки, кВт Число и классы предохранительных отсечных клапанов по ГОСТ Р 51842, установленных в горелке С предварительной продувкой Без предварительной продувки Основной газ Пусковой газ расходом Основной газ Пусковой газ расходом <10% основного газа >10% основного газа <10 % основного газа >10% основного газа До 70 включ. 2 х в в11 2 х В 2 х А или 2 х в + VP а2) < X СМ Св. 70 до 1200 включ. 2 х А 2 х А 2 х А 2 х А + VP 2 х А 2 х А Св. 1200 2 х А + VP 2 х А 2 х А 2 х А + VP 2 х А 2 х А

VP — система проверки клапанов. 11 Для газов третьего семейства: необходимы два клапана класса В. 2) Для газов третьего семейства: необходимы два клапана класса А.

4.3.4.9    Устройство зажигания

Устройство зажигания обеспечивает безопасное зажигание запальной горелки и (или) основной горелки при заданных условиях эксплуатации.

4.3.4.10    Устройство контроля пламени

Основное пламя и пламя запальной горелки подлежат контролю с помощью устройства контроля пламени.

Датчики контроля пламени должны быть установлены так, чтобы исключить воздействие постороннего света.

Там, где запальная и основная горелки снабжены собственными устройствами контроля пламени, пламя запальной горелки не должно оказывать влияния на контроль пламени основной горелки. Источник подачи основного газа должен открываться только после отключения устройства зажигания запальной горелки при условии появления устойчивого пламени запальной горелки и установления стабильного контроля наличия этого пламени.

Для систем, где запальная горелка остается в действии во время работы основной горелки, должны быть установлены раздельные датчики контроля запального и основного пламени. Датчик основного пламени должен быть расположен так, чтобы он ни при каких обстоятельствах не мог контролировать пламя запальной горелки.

Для систем, в которых запальная горелка отключается во время работы основной горелки, достаточно одного датчика. Пламя запальной горелки не должно влиять на контроль основного пламени.

Устройство контроля пламени должно быть таким, чтобы в случае погасания пламени не наблюдалась заметная задержка между погасанием пламени и прекращением сигнала о наличии пламени.

Устройство контроля пламени должно функционировать при любой тепловой мощности в пределах диапазона регулирования и при любом режиме работы горелки. При монтаже на горелке оно должно соответствовать категории защиты IP 40 и IP 54 для установок на открытом воздухе по ГОСТ 14254.

Устройство контроля пламени должно обуславливать безопасное или энергонезависимое выключение, если датчик сигнализирует о появлении пламени в любой период времени при предварительной продувке. Это представляет собой проверку безопасного пуска. Проверка должна прекратиться за 5 с до попытки воспламенения. При наличии кажущегося пламени должно произойти энергонезависимое отключение.

Время безопасности для отключения отсечных клапанов при исчезновении пламени должно составлять не более 1 с при нормальном режиме работы и не более 2 с в случаях, когда испытание на самоконтроль проводят одновременно с исчезновением пламени.

4.3.4.11    Устройство контроля воздуха

Горелка должна быть оснащена устройством контроля адекватного воздушного потока во время предварительной продувки, зажигания и работы горелки. Прекращение потока воздуха в любой момент при зажигании или работе горелки должно вызвать энергонезависимое отключение.

Прекращение потока воздуха во время предварительной продувки должно по крайней мере вызвать безопасное отключение (см. 4.4.1.2).

9

Для горелок тепловой мощностью до 120 кВт включительно допускается безопасное отключение после единственной попытки при повторном пуске. Если такая попытка повторного пуска будет неудачной, должно произойти энергонезависимое отключение.

Адекватный воздушный поток контролируют:

a)    определением давления;

b)    определением расхода;

c)    с помощью любой другой системы, действие которой основано на определении скорости вращения вентилятора при обязательной блокировке воздушной заслонки или блокировке исполнительного механизма воздушной заслонки в открытом положении.

Устройство контроля воздуха следует проверять в состоянии отсутствия потока, перед запуском. В этом состоянии устройство должно предотвратить пуск или вызвать энергонезависимое отключение.

Проверка необязательна, если отказ устройства контроля воздуха ведет к безопасному состоянию.

Устройство контроля воздуха следует регулировать так, чтобы при недостатке воздуха в наибольшем или наименьшем режиме работы горелки оно функционировало до того, как объемная доля СО в продуктах сгорания превысит 1 %.

Если горелка оснащена автоматическим регулятором соотношения газ-воздух, в котором обеспечивается управляющий сигнал по воздушному потоку, непрерывный контроль за потоком воздуха с помощью этого устройства при работе горелки необязателен. В случае отказа управляющего сигнала по воздуху газовые клапаны должны быть закрыты.

Примечание - Для многоступенчатых или модулирующих горелок достаточно одного устройства контроля воздушного потока. В подобных случаях адекватный поток воздуха обеспечивается требованиями, изложенными в настоящем подпункте.

Устройство контроля воздуха можно не устанавливать, если горелки оснащены:

-    устройством для контроля фактической скорости вращения вентилятора, с безопасным отключением или блокированием;

- устройством для проверки состояния регулируемой воздушной заслонки во время предварительной продувки, и надежным соединением двигателя и вентилятора;

-    регулятором соотношения газ-воздух;

-    устройством, которое должно закрывать газовый клапан в случае отсутствия сигнала воздушного потока.

Если на горелке используется отдельный вентилятор подачи воздуха на горение, устройство контроля воздуха также должно соответствовать требованиям настоящего стандарта. Расположение устройства контроля воздуха должно обеспечивать надежность его работы.

Метод испытания устройства контроля воздуха должен быть эффективным и соответствовать конструкции горелки.

4.3.4.12 Регуляторы соотношения газ-воздух

Каждая горелка должна быть оснащена устройством регулирования воздушного потока.

В двухступенчатых или многоступенчатых горелках расходы воздуха для горения и газа должны контролироваться системой последовательного включения. Устройства регулирования подачи газа и воздуха должны быть взаимно связаны (например, с помощью механического, пневматического, электрического или электронного средства) так, чтобы соотношение между воздухом для сгорания и газом оставалось постоянным в любой рабочей точке горелки.

В горелках с периодическим режимом работы функционирование системы контроля соотношения газ-воздух, за исключением устройств с пневматическим приводом, должно проверяться во время пуска, например с помощью изменения давления или позиций переключателя.

В многоступенчатых или модулирующих горелках, где расходы воздуха и газа изменяются не одновременно, должно выполняться следующее:

a)    опережение подачи воздуха при увеличении тепловой мощности, опережение подачи газа при уменьшении тепловой мощности или

b)    поступление достаточного объема избыточного воздуха для предотвращения неполного сгорания газа.

Комбинированный контроль или последовательное включение должно действовать так, чтобы даже в случае отказа система стремилась к более высокому значению избыточного воздуха или переходила бы к безопасному отключению.

1) Там, где применяют пневматическое устройство с регулированием соотношения газ-воздух, оно должно соответствовать требованиям [4].

ГОСТ P 51383—2012

2)    Там, где применяют электронное устройство с регулированием соотношения газ-воздух, оно должно соответствовать требованиям [5].

3)    Там, где применяют систему контроля качества горения с регулированием соотношения газ-воздух, она должна соответствовать требованиям [5].

Примечание - Для горелок с периодическим режимом работы электронная система регулирования соотношения газ-воздух должна соответствовать требованиям [5].

4.3.4.13    Точки измерения давления

Для облегчения измерений давления на входе, давления настройки и давления в головке горелки следует предусматривать точки или устройства измерений давления.

Примечание - Одна точка может обеспечивать измерение как давления настройки, так и давления в головке горелки.

Места измерений давления с максимальным внутренним диаметром 1 мм, наружным диаметром (9%) мм и длиной 10 мм должны быть такими, чтобы они могли быть плотно закрыты или иметь самоуплотняющуюся конструкцию.

4.3.4.14    Автоматический регулирующий горелочный блок

Автоматический регулирующий горелочный блок должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 52219 и быть пригодным для индивидуальных ступеней мощности горелки.

Для горелок промышленного применения, автоматический регулирующий горелочный блок должен удовлетворять требованиям ЭМС по ГОСТР 52219.

4.3.4.15    Система проверки клапанов

Система проверки клапанов должна соответствовать требованиям [6].

4.4 Функциональные и рабочие требования

(см. также приложение В).

4.4.1    Общие функциональные требования

Конструкция механических и электрических деталей и узлов, рассмотренных в 4.3, должна соответствовать требованиям, изложенным ниже.

Функционирование любого устройства безопасности не должно быть блокировано функционированием любого управляющего устройства.

4.4.1.1    Пуск

Пуск горелки должен быть возможен только при выполнении следующих условий:

a)    любое монтажное блокирующее устройство горелки (см. 4.2.2) указывает ее правильное положение;

b)    любое установочное блокирующее устройство оборудования (например, заслонки дымохода) указывает, что оно находится в правильном положении;

c)    устройство контроля пламени проверено на имитацию пламени. Проверка может быть проведена во время предварительной продувки или после контролируемого отключения;

d)    все системы проверки клапанов проверены. Проверка может быть проведена во время предварительной продувки или после контролируемого отключения;

e)    устройство контроля потока воздуха, как было установлено проверкой, функционирует правильно.

4.4.1.2    Предварительная продувка

Перед включением запального устройства необходимо продуть камеру сгорания. Продолжительность продувки должна составлять:

-    не менее 20 с — при расходе воздуха, соответствующем номинальной тепловой мощности;

-    если расход воздуха снижен, период времени возрастает на значение, обратно пропорциональное уменьшенному расходу воздуха.

Например: 100 % воздуха — время предварительной продувки 20 с;

50 % воздуха — время предварительной продувки 40 с;

33 % воздуха (допустимый минимум) — время предварительной продувки 60 с.

Уменьшенный расход воздуха не должен быть меньше 33 % расхода воздуха для полного сгорания.

Расход воздуха для предварительной продувки горелок с регулируемой тепловой мощностью должен соответствовать отрегулированной тепловой мощности.

Если расход продувочного воздуха падает ниже заданного в любой момент в течение продувки, то:

-    горелка подлежит безопасному отключению, или

11

-    продувка должна продолжаться до восстановления требуемого расхода воздуха при условии, что расход воздуха не менее 33 % требуемого и суммарное время продувки при требуемом расходе воздуха не будет уменьшено.

Продолжительность предварительной продувки может быть разной, или же ее можно исключить, если это допускает соответствующий стандарт на оборудование, предназначенное для установки на него горелки.

После контролируемого отключения повторный пуск без предварительной продувки допускается:

-    для горелок тепловой мощностью до 70 кВт включительно, оснащенных двумя предохранительными отсечными клапанами класса А, расположенными последовательно, или двумя предохранительными отсечными клапанами класса В, расположенными последовательно, и системой проверки клапанов;

-    для горелок тепловой мощностью более 70 кВт, оснащенных двумя предохранительными отсечными клапанами класса А, расположенными последовательно, и системой проверки клапанов.

Предварительную продувку проводят после:

-    энергонезависимой блокировки;

-    остановки более чем на 24 часа;

-    отключения электроэнергии;

-    отключения газа.

Примечание - Для горелок промышленного применения, объем продуваемого воздуха должен составлять не менее пятикратного объема камеры сгорания.

4.4.1.3    Пусковая тепловая мощность

Горелки должны запускаться при коэффициенте избытка воздуха равном или большем указанного в таблице 7. Горелки номинальной тепловой мощностью до 120 кВт включительно могут иметь прямое зажигание.

Для горелок номинальной тепловой мощностью, превышающей 120 кВт, мощность пускового газа не должна превышать 120 кВт или значения, полученного из уравнения

4* Qs^lOO.

Если основные горелки зажигаются с помощью запальной горелки, то номинальная тепловая мощность запальной горелки не должна превышать значения, полученного из уравнения

4-Q_s< 150,

где 4—время безопасности, с;

Q_s — максимальная мощность пускового газа, выражаемая как процент номинальной мощности основного газа. Значения максимальной тепловой мощности пускового газа и времени безопасности приведены в таблице 2.

4.4.1.4    Зажигание пускового газа

Клапаны пускового газа не должны включаться до образования искры зажигания (или другого средства воспламенения). При использовании системы зажигания с раскаленной поверхностью она должна включаться таким образом, чтобы источник воспламенения обладал способностью поджигать поступающий газ до того, как откроется клапан (клапаны) пускового газа.

Период контроля пламени пускового газа должен устанавливаться таким образом, чтобы собственно пламя оставалось стабильным. Если пламя нарушается в течение этого периода, должно произойти энергонезависимое отключение.

Для горелок тепловой мощностью 120 кВт и выше, в которых отбор пускового газа на подачу происходит между отсечными предохранительными клапанами основного газа, второй из них по ходу газа перед пуском должен быть в закрытом положении.

Там, где расход пускового газа осуществляется под контролем второго по направлению потока предохранительного отсечного клапана основного газа, включенного в положение пуска, любое средство регулирования расхода пускового газа должно соответствовать 4.3.4.7.

4.4.1.5    Зажигание основной горелки

Зажигание пламени основной горелки посредством пламени запальной горелки

Если зажигание пламени основной горелки осуществляется от пламени запальной горелки, то второе время безопасности должно составлять не более 5 с, в конце этого времени пламя основной горелки должно быть зажжено. Если пламя основной горелки не обнаружено в конце второго времени безопасности, должно произойти энергонезависимое отключение.

Прямое зажигание пламени основной горелки

Источник зажигания не должен быть включен до окончания предварительной продувки и должен быть выключен после окончания времени безопасности.

12

ГОСТ P 51383—2012

При использовании системы зажигания с раскаленной поверхностью она должна включаться таким образом, чтобы источник воспламенения обладал способностью поджигать поступающий газ до того, как откроются основные газовые клапаны.

Подача напряжения на отсечные клапаны безопасности

Не допускается подача напряжения на отсечные клапаны безопасности расположенные непосредственно перед горелкой:

-    до зажигания запальной горелки или до подачи напряжения на другие средства зажигания (в случае прямого зажигания основного пламени, см. рисунок 2 а);

-    после зажигания, но до достижения требуемого расхода пускового газа (в случае поэтапного открытия клапанов, см. рисунок 2 Ь);

-    до стабилизации пламени пускового газа (см. рисунки 2 с и 2 d).

Допускается подача напряжения на отсечные клапаны безопасности во время работы системы проверки клапанов в соответствии с 4.3.4.15.

4.4.1.6 Время безопасности

Время безопасности при зажигании

Время безопасности при зажигании должно быть определено из уравнения, приведенного в 4.4.1.3, в зависимости от расхода пускового газа; время безопасности не должно превышать 5 с.

Параметры зажигания основной и запальной горелок, максимальный расход пускового газа и время безопасности должны соответствовать приведенным в таблице 2 в зависимости от максимальной тепловой мощности горелки.

На рисунке 2 показаны системы зажигания.

Пуск горелки может быть достигнут одним из следующих методов:

-    прямое зажигание основной горелки при полной номинальной мощности (таблица 2, рисунок

2 а);

-    прямое зажигание основной горелки при пониженной мощности (таблица 2, рисунок 2 Ь);

-    прямое зажигание основной горелки при пониженной мощности с независимой подачей пускового газа (таблица 2, рисунок 2 с);

-    зажигание основной горелки с помощью независимой запальной горелки (таблица 2, рисунок

2d).

Мощности пускового газа, превышающие приведенные в таблице 2, могут быть достигнуты в конце времени безопасности при условии, что суммарное количество энергии, выделенной в камере сгорания за время безопасности, не превышает выделенную энергию, вычисленную умножением значений максимальной тепловой мощности пускового газа и времени безопасности, приведенных в таблице 2.

Если напряжение питания U_N изменяется от 85 % до 110 % среднего значения, установленного изготовителем, время безопасности, заявленное изготовителем, не должно быть превышено. Время безопасности, приведенное в таблице 2, представляет собой абсолютный максимум.

Время безопасности при погасании

Время безопасности при погасании не должно превышать 1 с.

Таблица 2 — Максимальная тепловая мощность пускового газа Qs и время безопасности ts

Основная горелка Прямое зажигание основной горелки при полной мощности Прямое зажигание основной горелки при пониженной мощности Прямое зажигание основной горелки при пониженной мощности независимым источником пускового газа Зажигание основной горелки независимой запальной горелкой Зажигание запальной горелки Зажигание основной горелки Qn, кВт Qs, кВт ts, с Qs, кВт ts, с 1— СО «О О ts, с Qs, кВт Первое время безопасности, с Qs, кВт Второе время безопасности, с До 70 Qn 5 Qn 5 Qn 5 20,1Q„ 5 Qn 5 Св. 70 до 120 Qn 3 Qn 3 Qn 3 20,1Q„ 5 Qn 3 Св. 120 Не допускается 120 кВт или ts х Qs ^ ЮО (максимум ts = 3 с) 20,1 Q„ 3 120 кВт или fs • Qs 2 150 (максимум ts= 5 с)

Qn — максимальная тепловая мощность горелки, кВт. Qs — максимальная тепловая мощность пускового газа, % от Q„ ts — время безопасности, с.

13

Суммарное время отключения

Суммарное время отключения не должно превышать 2 с. Два клапана должны закрываться одновременно, но там, где используют систему проверки клапанов, может быть задержка для второго клапана до 2 с.

4.4.1.7    Отказ зажигания

Для горелок тепловой мощностью до 120 кВт включительно отказ зажигания должен привести:

-    к одной попытке при повторении цикла с последующим энергонезависимым отключением, если данная попытка окажется неудачной, или

-    к энергонезависимому отключению.

4.4.1.8    Погасание пламени в рабочем состоянии

При погасании пламени в рабочем состоянии системой контроля пламени должно быть обусловлено энергонезависимое отключение, за исключением горелок с прямым зажиганием основной горелки, где может быть предпринята попытка повторения цикла.

Если попытка повторения цикла окажется неудачной, должно произойти энергонезависимое отключение.

4.4.1.9    Отключение горелки

Действие устройства безопасности, исключая датчик низкого давления газа, должно приводить к энергонезависимому отключению без задержки.

При прекращении подачи энергии, приводящей в действие устройство безопасности, горелка должна переходить в безопасное состояние.

4.4.2 Эксплуатационные требования

4.4.2.1    Внешняя герметичность

При испытании согласно 5.3.1 элементы газового тракта горелки (вплоть до последнего по ходу газа отсечного клапана) должны быть герметичными.

4.4.2.2    Стойкость горелки к перегреву

При условиях, приведенных в 5.3.2, различные детали горелки не должны изменять свои характеристики, за исключением поверхностных изменений, связанных с процессом горения.

4.4.2.3    Температура устройств регулирования и безопасности

При условиях, приведенных в 5.3.3, температура устройств регулирования и безопасности не должна превышать значений, установленных изготовителем данного устройства, и их работа должна оставаться удовлетворительной.

4.4.2.4    Зажигание, рабочий режим и устойчивость пламени

При условиях, установленных соответственно в 5.3.4 и 5.3.5, зажигание должно осуществляться четко, быстро и без пульсаций. Пламя должно быть устойчивым и не создавать сильного шума. Незначительная тенденция к отрыву пламени в момент зажигания допустима, но после этого пламя должно стабилизироваться.

Для горелок, оснащенных устройствами, обеспечивающими диапазон изменения расхода, эти требования должны быть удовлетворены при номинальной и минимальной рабочих тепловых мощностях, заявленных изготовителем.

4.4.2.5    Температура поверхности

Температура поверхности горелки должна соответствовать требованиям [1] со следующим дополнением.

Если горелка эксплуатируется в соответствии с инструкцией изготовителя, температура поверхности доступных частей горелки, не предназначенных для прикасания, не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 60 К.

Если это температурное ограничение не может быть соблюдено по техническим причинам, на горелку должно быть нанесено предупреждение в соответствии с [7].

4.4.3    Диапазон тепловой мощности горелки

Номинальные и минимальные рабочие значения тепловой мощности следует измерять при условиях, приведенных в 5.7, и эти значения должны соответствовать установленным нормам (предельные отклонения ± 5 %) и подтверждаться изготовителем.

4.4.4    Двухтопливная горелка

Безопасная работа горелки на газе не должна испытывать влияние рабочего состояния устройств управления и безопасности, предназначенных для альтернативного топлива. Рабочее состояние устройств для альтернативного топлива должно быть неизменным во время работы на газе.

ГОСТ P 51383—2012

Примечание-В двухтопливной горелке допускается использовать общую для топлива обоих видов воздушную систему. Допустима раздельная система контроля пламени; важно, чтобы датчик, используемый для контроля пламени альтернативного топлива, был отключен при работе на газе.

4.4.5    Рабочая диаграмма и испытательная диаграмма

4.4.5.1    Рабочая диаграмма

Рабочая диаграмма представляет собой допустимый диапазон применения горелки, выраженный в виде зависимости давления в камере сгорания от мощности горелки.

Если границы определяются серией точек от 1 до 5 включительно, как показано на рисунке 3 для одноступенчатых горелок, или от 1 до 6 включительно, как показано на рисунке 4 для многоступенчатых горелок, то данные точки определяют в соответствии с 5.4, 5.5, 5.6 и таблицей 6.

4.4.5.2    Испытательная диаграмма

Испытательная диаграмма представляет собой диапазоны давления в камере сгорания и мощности горелки, в которых ее испытывают для установления соответствия настоящему стандарту.

Диаграмма включает в себя рабочую диаграмму и зону испытания, определенную с помощью серии точек Нр1, Нр2, НрЗ и Нр5 для одноступенчатых горелок и точек Нр1, Нр2, НрЗ, Нр5 и Нрб для многоступенчатых, как показано на рисунках 3 и 4 соответственно.

Эти точки определяют в соответствии с 5.4, 5.5, 5.6 и таблицей 6.

4.4.6    Определение устойчивости пламени и безопасного диапазона работы

При условиях испытаний, указанных в 5.3.5, горелка должна работать точно и безопасно. Пламя должно быть устойчивым, без пульсаций.

4.4.7    Предельные выбросы при сгорании

При условиях испытаний, приведенных в 5.5, содержание СО и NO_x в сухих неразбавленных продуктах сгорания не должно превышать значений, указанных в 4.4.7.1 и 4.4.7.2 (см. также приложение С).

4.4.7.1 Окись углерода (СО)

a)    Содержание СО не должно превышать 100 мг/кВт ч (93 млн"¹), если горелку испытывают при напряжении питания, заявленном изготовителем, на эталонном газе семейства или группы (групп), на которую она рассчитана;

b)    содержание СО не должно превышать 2140 мг/кВт ч (2000 млн"¹), если горелку испытывают при напряжении питания в 0,85 значения, заявленного изготовителем, на эталонном газе семейства или группы, на которую она рассчитана;

c)    содержание СО не должно превышать 2140 мг/кВт-ч (2000 млн'¹), если горелку (при условиях, указанных в перечислении а), испытывают при напряжении питания, заявленном изготовителем, при неполном сгорании газа из семейства или группы, на которую она рассчитана;

d)    горелка должна быть снабжена средством, обеспечивающим в случае падения напряжения питания ниже 0,85 значения, заявленного изготовителем, работу горелки в безопасном режиме и объемную долю СО в продуктах сгорания не более 1 %, или безопасное отключение.

Примечание - Требование может быть удовлетворено введением одного из следующих устройств контроля:

-    скорости двигателя;

-    напряжения в автоматическом регулирующем блоке горелки;

-    кислорода Ог;

-    воздушного потока;

-    соотношения газ-воздух.

-    окиси углерода СО;

Этот перечень не является исчерпывающим, и другие методы в качестве альтернатив прямого измерения СО могут дать такой же результат.

4.47.2    Оксиды азота NO_x

Содержание NO_x в продуктах сгорания

Содержание NO_x в продуктах сгорания определяют при следующих условиях (приложение D):

-    окружающая температура 20 °С;

-    относительная влажность 70 %.

Если горелка сконструирована для работы только на газах второго семейства (группа Н/Е или L) или третьего семейства, максимальные уровни NO_x должны быть:

-    170 мг/кВт-ч — горелку испытывают при напряжении питания, заявленном изготовителем, на эталонном газе G 20 второго семейства групп Н и Е;

-    170 мг/кВт-ч — горелку испытывают при напряжении питания, заявленном изготовителем, на эталонном газе G 25 второго семейства группы L;

15

- 230 мг/кВт ч — горелку испытывают при напряжении питания, заявленном изготовителем, на эталонном газе G 31 третьего семейства.

Классификация горелок по NO_x

Для горелок работающих на газах второго и третьего семейств предельные нормы содержания NO_x приведены в таблице 3.

ТаблицаЗ - Классификация горелок по NOx

Класс горелки по NOx Содержание NOx, мг/кВт ч Газы второго семейства, группы Н,Е и L Газы третьего семейства 1 <170 <230 2 <120 <180 3 <80 <140

Следует обратить внимание, что:

-    максимальное содержание NO_x не должно превышать 170 мг/кВтч для газов второго семейства и 230 мг/кВт ч для газов третьего семейства;

-    измеренное значение содержания NO_x не должно быть ниже следующего класса;

-    среднеарифметическое значение содержания NO_x, вычисляемое согласно приложению С, должно быть в пределах значений указанных в таблице 3.

4.4.8 Пусковые характеристики

При условиях испытаний, указанных в 5.6, не должно быть колебаний избыточного давления или пульсаций пламени. Любые колебания давления после зажигания должны быть снижены до рабочего уровня в течение 20 с. Эти требования следует проверять визуальным контролем.

5 Методы испытаний

5.1    Общая часть (см. также приложения Е, F)

5.1.1    Испытательные газы

Газы классифицируют на семейства и группы. В таблице 4 приведена классификация испытательных газов для горелок с принудительной подачей воздуха.

Характеристики горелки проверяют путем использования испытательных газов, приведенных в таблице 4 (см. также приложение G).

Таблица 4 — Испытательные газы

Наименование показателя Обозначение испытательных газов семейства первого второго для групп третьего н Е L Тепловая мощность G110 G20 G20 G25 G30 G31 G110 G30 Диапазон устойчивости пламени G112 G20 G20 G25 G31 G20 G20 G25 G30 Качество сгорания газа G110 G21 G21 G26 G31 Проскок пламени11 G112 G222 G222 G25 G32 Отрыв пламени11 - G23 G231 G27 G31

^Для горелок полного предварительного смешения.

При мощности, равной или более 300 кВт, допускается использовать природный газ из системы газоснабжения группы Н/Е или L и третьего семейства. Расход газа должен быть отрегулирован для получения тепловой мощности, аналогичной использованию эталонного газа.

5.1.2 Испытательные давления

Испытательные давления, приведенные в таблице 5, представляют собой минимальные значения; значения, превышающие приведенные в таблице 5, могут быть заявлены изготовителем при условии, что они получены из газораспределительной сети.

В этом случае минимальные и максимальные давления будут соответственно составлять 0,8 и 1,2 номинального давления, заявленного изготовителем.

ГОСТ Р 51383-2012

Таблица 5 — Испытательные давления

Тип газа Номинальное давление, Рт кПа Минимальное давление, Pmin, кПа Максимальное давление, Ртах, КПа Первое семейство 0,8 0,6 1,5 Второе семейство группы: Н Е L 2,0 1,7 2,5 2,0 1,7 2,5 2,5 2,0 3,0 Третье семейство 2,9 2,5 3,5 3,7 2,5 4,5 5,0 4,25 5,75

5.1.3 Общие условия испытаний

5.1.3.1 Испытательный стенд

Испытательный стенд должен включать в себя жаровую трубу (примеры приведены на рисунке 5). Каждая жаровая труба определяется внутренним диаметром (0,225; 0,300; 0,400; 0,500; 0,600; 0,800 м) и длиной, а также соответствующей тепловой мощностью (рисунок 6). Жаровые трубы можно применять для заданной тепловой мощности с отклонением ±10 %.

Изготовитель должен определить жаровую трубу для применения при минимальной или максимальной тепловой мощности.

Длину жаровой трубы /,, м, следует вычислять с помощью уравнения

О)

где Q — тепловая мощность горелки, кВт.

Длину трубы регулируют посредством скользящей задней стенки, которую перемещают в продольном направлении внутри жаровой трубы.

В соответствии с выбором изготовителя горелки можно испытывать на жаровой трубе в следующих режимах:

-    без рециркуляции продуктов сгорания;

-    с рециркуляцией продуктов сгорания.

При режиме работы без рециркуляции продуктов сгорания стальной неохлаждаемый цилиндр, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру камеры сгорания жаровой трубы и стенки имеют толщину 3 мм, должен быть введен во входное отверстие камеры сгорания так, чтобы вход газоотводящих труб был окружен плотным кольцом.

Жаровая труба оснащена дроссельным устройством, которое создает изменяемое падение давления на выходе камеры сгорания или в газоходе. Посредством данного устройства можно регулировать давление внутри камеры сгорания.

Все стенки, за исключением фронтальной, охлаждаемые.

Жаровую трубу оснащают также герметичными окнами, которые позволяют визуально контролировать пламя и предусматривают возможность измерения давления в жаровой трубе.

Примечание - Измерения давления следует проводить с помощью устройства, установленного на дверце камеры сгорания (дверце жаровой трубы).

Допускается возможность удара пламени в охлаждаемую заднюю стенку.

Если изготовитель разрабатывает горелку, предназначаемую для горения внутри камеры сгорания с габаритами, существенно отличными от приведенных на рисунке 5, испытания проводят на типовом котле или другой испытательной жаровой трубе до разработки новой стандартной жаровой трубы. В этом случае в руководстве по эксплуатации горелки должна быть сделана специальная ссылка.

Для горелок тепловой мощностью выше значений, приведенных на рисунке 6, испытания проводят на стенде, разработанном изготовителем.

5.1.3.2 Охлаждающая среда

Температуру охлаждающей среды в испытательной жаровой трубе поддерживают на возможно более низком уровне от 15 °С до 60 °С во время следующих операций:

- пуска (5.6);

17

ГОСТ P 51383—2012

Содержание

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

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

3    Термины и определения...........................................................................................2

4    Конструктивные и эксплуатационные требования..........................................................5

4.1    Переход на различные газы....................................................................................5

4.2    Конструкция.....................................................................................................5

4.3    Оборудование..................................................................................................7

4.4    Функциональные и рабочие требования..............................................................11

5    Методы испытаний...................................................................................................16

5.1    Общая часть....................................................................................................16

5.2    Функциональные испытания...............................................................................19

5.3    Определение эксплуатационных характеристик....................................................19

5.4    Испытания, проводимые по рабочим и испытательным диаграммам...................... 20

5.5    Сгорание........................................................................................................22

5.6    Пуск................................................................................................................23

5.7    Вычисление номинальной тепловой мощности.....................................................23

5.8    Электрическая безопасность............................................................................. 24

6    Маркировка..............................................................................................................24

6.1    Общие требования............................................................................................24

6.2    Табличка данных...............................................................................................24

6.3    Прочая маркировка...........................................................................................24

6.4    Инструкции по монтажу, регулированию, техническому обслуживанию и

эксплуатации............................................................................................................................ 25

6.5    Маркировка на упаковке....................................................................................25

6.6    Официально используемые языки......................................................................25

7    Транспортирование и хранение.................................................................................25

8    Рисунки...................................................................................................................26

Приложение А (справочное) Газовые соединения.............................................................. 33

Приложение В (справочное) Примеры последовательных операций управляющего блока... 34 Приложение С (справочное) Определение характеристик процесса горения —

моноксида углерода и оксидов азота.............................................................................35

Приложение D (справочное) Корректирование концентрации NO_x, к стандартным

значениям температуры и влажности воздуха для сгорания.................................................36

Приложение Е (обязательное) Дополнительное и индивидуальное испытания и

инспектирование..........................................................................................................37

Приложение F (справочное) Применение альтернативного газового оборудования и

документация, относящаяся к испытаниям......................................................................38

Приложение G (справочное) Испытательные газы...........................................................39

Приложение Н (справочное) Проверка устройства контроля воздуха.................................42

Приложение ДА (справочное) Взаимосвязь между настоящим стандартом и лежащими в его основе требованиями технического регламента «О безопасности аппаратов, работающих

на газообразном топливе»................................................................................................43

Библиография.............................................................................................................45

-    определения устойчивости пламени и безопасных пределов работы, используя предельные газы для отрыва пламени (5.3.5);

-    испытания на устойчивость пламени (5.3.4).

Температура охлаждающей среды должна быть от 40 °С до 80 °С, и тепловое равновесие следует поддерживать во время следующих операций:

-    испытаний на устойчивость пламени и безопасный диапазон работы, используя предельный газ для проскока пламени (5.3.5);

-    определения характеристик сгорания (5.5);

-    определения диапазона тепловой мощности (5.7).

5.1.3.3    Помещение для испытаний

Горелку монтируют в хорошо вентилируемом помещении, имеющем свободную вытяжку, с температурой окружающей среды (20 ± 5) °С.

Допускаются другие значения температуры окружающей среды при условии, что они не изменят результаты испытания.

5.1.3.4    Отвод продуктов сгорания

Отвод продуктов сгорания от испытательной жаровой трубы в дымовую трубу производят через изображенный на рисунке 7 узел измерения дымового газа, служащий для измерения температуры, давления и отбора проб продуктов сгорания на анализ.

5.1.3.5    Электропитание

Горелка питается от источника электроэнергии номинальным напряжением U_N, исключая особо оговариваемые случаи.

5.1.3.6    Монтаж

Изготовитель должен предоставить в испытательную лабораторию горелку, оснащенную всеми приспособлениями и устройствами, необходимыми для монтажа согласно инструкциям изготовителя.

Горелку, подлежащую испытанию, соединяют с испытательной жаровой трубой, показанной

на рисунке 5, и расстояние 1_Х между стабилизатором пламени горелки и регулируемой задней стенкой камеры сгорания устанавливают согласно таблице рисунка 5.

Избыточное давление в камере сгорания создают регулированием дроссельного устройства на задней стенке или с помощью любой другой системы, расположенной вниз по потоку, функционирующей отдельно или в сочетании с другим оборудованием.

Для горелок, работающих при разрежении в камере сгорания, требуется вытяжной вентилятор (расположенный за измерительным устройством) или заданные значения получают с помощью устройства ручного регулирования, или с помощью системы автоматического регулирования давления в камере сгорания.

Горелки, подлежащие испытанию на индивидуальном теплогенераторе или другой испытательной жаровой трубе, монтируют в соответствии с инструкциями изготовителя.

5.1.3.7 Точность измерений

Точность измерительных устройств

Если не указано особо в соответствующих требованиях, используемые измерительные приборы должны обеспечивать измерения со следующими погрешностями:

± 0,5 % теплота сгорания; ± 0,5 % - герметичность; ±0,2 °С- температура газа; ±0,1 с- время; ± 10 Па- давление газа; ± 50 Па - атмосферное давление; ± 5 млн'1 - концентрация продуктов сгорания (NOx, СО); ± 0,5 % - масса; ± 0,5 % - объем газа; ± 2°С - температура поверхности; ±10 Па- герметичность газового тракта.

Погрешности измерения при испытаниях не должны превышать: ±3 % -    длина камеры сгорания/?; ±2°С -    температура воздуха на входе в горелку; ± 5 % -    давление в камере сгорания при работе; ± 10 % -    давление в камере сгорания при пуске;

ГОСТ P 51383—2012 EN 676+A2:2008

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОРЕЛКИ ГАЗОВЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПОДАЧЕЙ ВОЗДУХА Технические требования безопасности и методы испытаний Automatic burner gas forced air. Technical safety requirements and test methods

Дата введения - 2014—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает терминологию, общие требования к конструкции и функционированию автоматических газовых горелок с принудительной подачей воздуха, их оснащению устройствами управления и безопасности, транспортированию и хранению, а также типовые методики испытаний.

Настоящий стандарт распространяется на вновь разрабатываемые горелки тепловой мощностью 5,0 МВт включительно с вентилятором для подачи воздуха на горение (далее — горелки), которые предназначены для использования в теплогенераторах разных типов и оснащены в соответствии с разделом 4, в том числе на:

-    горелки с полным предварительным смешением и горелки со смесительными соплами;

-    горелки специального назначения;

-    однотопливные и двухтопливные горелки, работающие только на газе;

-    газовую часть двухтопливных горелок, предназначенных для работы на газообразном и жидком топливе.

Настоящий стандарт не распространяется на горелки с подачей воздуха за счет создаваемого вытяжным вентилятором разрежения, предназначенные для технологических процессов, хотя некоторые требования стандарта могут быть применимы и к ним.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51345-99 Безопасность машин. Блокировочные устройства, связанные с защитными устройствами. Принципы конструирования и выбора

ГОСТ Р 51842-2001 Клапаны автоматические отсечные для газовых горелок и аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51982-2002 Регуляторы давления для газовых аппаратов с давлением на входе до 20 кПа. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 52219-2004 (ЕН 298:1993) Системы управления автоматические для газовых горелок и аппаратов. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р ИСО 12100-1-2007 Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 1. Основные термины, методология

ГОСТ Р ИСО 13849-1-2003 Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы конструирования

ГОСТ Р МЭК 60730-1-2002 Автоматические электрические управляющие устройства бытового и аналогичного назначения. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ 7.67-2003 (ИСО 3166-1:1997) Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Коды названий стран

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозийная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия ГОСТ 6211-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая

Издание официальное

ГОСТ 6357-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая

ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования

ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

ГОСТ 10354-82 Пленка полиэтиленовая. Технические условия

ГОСТ 12815-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см²). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей

ГОСТ 12817-80 Фланцы литые из серого чугуна на Ру от 0,1 до 1,6 МПа (от 1 до 16 кгс/см²). Конструкция и размеры

ГОСТ 12820-80 Фланцы стальные плоские приварные на Ру от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см²). Конструкция и размеры

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529—89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

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

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТР ИСО 12100-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    Общие определения

3.1.1    горелка с принудительной подачей воздуха: Горелка, в которую воздух для горения подается дутьевым устройством (в частности, с помощью вентилятора).

3.1.2    автоматическая горелка с принудительной подачей воздуха:    Горелка с

принудительной подачей воздуха, которая оснащена автоматическими устройствами зажигания, контроля пламени и управления горелкой.

3.1.3    двухтопливная горелка: Горелка, в которой как газообразное, так и жидкое топливо можно сжигать одновременно или раздельно.

3.1.4    горелка с полным предварительным смешением: Горелка, в которой количество воздуха не менее теоретически необходимого для полного сгорания газа смешивается с газом перед отверстиями для выхода смеси.

3.1.5    горелка со смесительными соплами: Горелка, в которой часть или все необходимое количество воздуха, требуемое для горения газа, смешивается с газом у воздушных или газовых отверстий или за ними.

3.1.6    расход газа при пуске: Расход газа, зажженного устройством зажигания при пуске горелки.

3.2 Горючие газы

3.2.1    стандартные условия: Условия при которых газ имеет температуру 15 °С и давление 101,325 кПа.

3.2.2    теплота сгорания: Количество теплоты, полученное за счет сгорания (при постоянном давлении 101,325 кПа) единицы объема или массы газа; составляющие горючей смеси находятся при стандартных условиях, а продукты сгорания приводят к ним.

Примечание - Следует различать:

- H_s - высшую теплоту сгорания, при которой вода, полученная при горении, находится в конденсированном состоянии, и

ГОСТ P 51383—2012

-    Hi - низшую теплоту сгорания при которой вода, полученная при сгорании, находится в парообразном состоянии.

Единицы:

-    мегаджоули на кубический метр (МДж/м¹) сухого газа при стандартных условиях или

-    мегаджоули на килограмм (МДж/кг) сухого газа.

3.2.3    относительная плотность; d: Отношение масс равных объемов сухого газа и сухого воздуха при одинаковых условиях температуры и давления.

3.2.4    число Воббе: Отношение теплоты сгорания газа к квадратному корню из его относительной плотности при стандартных условиях.

Примечание-В зависимости от использования высшей или низшей теплоты сгорания различают соответственно высшее W_s и низшее W, число Воббе.

Единицы:

-    мегаджоули на кубический метр (МДж/м¹) сухого газа при стандартных условиях или

-    мегаджоули на килограмм (МДж/кг) сухого газа.

3.2.5    давление газа: Статическое давление движущегося газа относительно атмосферного давления, измеренное под прямым углом к направлению газового потока, выраженное в паскалях (Па), килопаскалях (кПа) или мегапаскалях (МПа),

3.2.6    Эталонные и предельные газы

3.2.6.1    эталонный газ: Испытательный газ, на котором работают горелки при номинальных условиях, когда его подают при соответствующем номинальном давлении.

3.2.6.2    предельный газ: Испытательный газ, с экстремальным значением характеристик, предназначенный для работы горелки.

3.2.7    Номинальное давление и предельное давление

3.2.7.1    номинальное давление: Давление, при котором горелки работают в номинальных условиях.

3.2.7.2    предельное давление: Значение давления, при экстремальных изменениях условий питания горелки.

3.2.7.3    давление подачи: Давление, измеренное в точке измерения М1 (см. рисунок 1), в которой достигнуты номинальные условия.

3.2.7.4    давление регулирования: Давление, измеренное в точке измерения М2 (см. рисунок 1), в которой достигнуты номинальные условия.

3.2.8    давление в камере сгорания: Давление или разрежение в камере сгорания теплового агрегата на котором установлена горелка, относительно атмосферного давления.

3.3 Режимы работы горелки

3.3.1    Расход газа

3.3.1.1    объемный расход; V: Объем газа, потребляемый горелкой в единицу времени при непрерывной работе.

Примечание — Единицы: кубические метры в час (м¹/ч), кубические дециметры в минуту (дм¹/мин), кубические дециметры в час (дм¹/ч) или кубические дециметры в секунду (дм¹/с).

3.3.1.2    номинальный объемный расход: Объемный расход [кубические метры в час (м¹/ч)], соответствующий номинальной тепловой мощности горелки.

3.3.1.4    минимальный рабочий объемный расход: Объемный расход [кубические метры в час (м¹/ч)], соответствующий минимальной рабочей тепловой мощности горелки.

3.3.1.5    массовый расход; М: Масса газа [килограммы в час (кг/ч) или граммы в час (г/ч)], потребляемая горелкой в единицу времени при непрерывной работе.

3.3.1.6    номинальный массовый расход: Массовый расход, соответствующий номинальной тепловой мощности горелки.

3.3.1.7    тепловая мощность; Q: Количество энергии [киловатт (кВт)], используемое в единицу времени, соответствующее объемному или массовому расходу; используемую теплоту сгорания выражают значением высшей или низшей теплоты сгорания.

Примечание - Значения тепловой мощности приведены в таблицах 1, 2.

3.3.1.8    номинальная тепловая мощность: Наибольшая тепловая мощность горелки, указанная изготовителем, при которой эксплуатационные показатели соответствуют требованиям настоящего стандарта.

3.3.1.9. минимальная рабочая тепловая мощность: Минимальная тепловая мощность горелки, указанная изготовителем, при которой эксплуатационные показатели соответствуют требованиям настоящего стандарта.

3.3.2 Условия эксплуатации

3.3.2.1    горелка постоянного режима работы: Горелка, которая рассчитана на непрерывную работу более 24 ч.

3.3.2.2. горелка непостоянного режима работы: Горелка, которая рассчитана на непрерывную работу менее 24 ч.

3.4    Детали газового тракта

3.4.1    газовый тракт: Часть горелки, которая состоит из клапанов, органов управления и устройств безопасности, в которой газ перемещается между входным соединением и головкой горелки.

3.4.2    устройство настройки диапазона тепловой мощности:    Узел    горелки,

предназначенный для регулирования тепловой мощности в установленных пределах; регулирование может быть плавным или ступенчатым.

3.4.3    автоматический отсечной клапан: Устройство, которое автоматически открывает, закрывает или изменяет расход газа по сигналу, поступающему от цепи регулирования и (или) цепи безопасности.

3.4.4    фильтр (сетчатый фильтр): Устройство, которое обеспечивает улавливание частиц примесей в газе.

3.5    Устройства регулирования, контроля и безопасности

3.5.1    регулятор давления: Устройство, которое поддерживает давление на выходе постоянным в установленных пределах независимо от изменений (в пределах установленного диапазона) давления на входе в него.

3.5.2    управляемый регулятор давления: Регулятор давления, оснащенный средством управления нагрузкой на диафрагму и, следовательно, давления на выходе из него.

3.5.3    устройство контроля пламени: Устройство, которое обнаруживает и сигнализирует о наличии пламени, состоящее из датчика пламени, усилителя и реле передачи сигнала.

3.5.4    автоматическая система управления горелкой:    Автоматическая    система,

включающая в себя как минимум, программный блок и все элементы устройства контроля пламени.

Примечание - Разные функциональные узлы автоматической системы управления горелкой могут располагаться в одном или нескольких корпусах.

3.5.5    программный блок: Блок, который реагирует на сигналы устройств управления и безопасности и дает управляющие команды, контролирует последовательность запуска, следит за работой горелки, вызывает контролируемое отключение и, если необходимо, безопасное отключение и энергонезависимое отключение.

Примечание - Программный блок следует заранее определенной последовательности действий и всегда функционирует совместно с устройством контроля пламени.

3.5.6    проверка на безопасность перед пуском: Операция, проводимая перед пуском горелки для установления возможной неисправности системы безопасности или сигнала о наличии пламени при его отсутствии.

3.5.7    контролируемое отключение: Процесс, посредством которого подача энергии к газовому отсечному клапану (клапанам) прекращается вручную, например выключателем.

3.5.8    безопасное отключение: Процесс, который вступает в действие сразу после срабатывания предохранительного ограничителя или обнаружения неисправности в автоматической системе управления горелкой и который выводит горелку из работы немедленным отключением подачи энергии к газовому отсечному клапану (клапанам) и устройства зажигания.

Примечание - Безопасное отключение может также происходить в результате прерывания или уменьшения подаваемой энергии.

3.5.9    Отключение

3.5.9.1    энергонезависимое выключение питания: Условие безопасного отключения системы, при котором повторный пуск может быть осуществлен только с помощью ручного возвращения системы в исходное положение.

3.5.9.2    энергозависимое выключение питания: Условие безопасного отключения системы, при котором повторный пуск может быть осуществлен с помощью ручного возвращения системы в

4

ГОСТ Р 51383-2012

исходное положение или автоматически после прекращения подачи питающей энергии и ее последующего восстановления.

3.5.9.3    пусковой сигнал: Сигнал от управляющего устройства, например от термостата, который выводит систему из ее пускового положения и включает заранее определенную программу.

3.5.9.4    повторение пускового цикла: Процесс, с помощью которого (после безопасного отключения) автоматически повторяется полная последовательность пуска.

3.5.9.5    система проверки клапанов: Устройство проверки эффективного закрывания пусковых газовых клапанов или основных предохранительных отсечных газовых клапанов, которая обладает способностью обнаружения малых утечек газа.

3.5.9.6    устройство зажигания: Любое средство (факельное, электрическое или другое), используемое для зажигания газа на запальной или на основной горелке.

3.6    продувка: Принудительный ввод воздуха в камеру сгорания и газоходы с целью вытеснения любого количества оставшейся топливно-воздушной смеси и (или) продуктов сгорания.

3.6.1    предварительная продувка: Продувка камеры сгорания, которая происходит между пусковым сигналом и включением устройства зажигания.

3.6.2    последующая продувка: Продувка камеры сгорания, которая происходит сразу после контролируемого отключения.

3.7    Интервалы времени

3.7.1    время предварительной продувки: Интервал времени, в течение которого происходит продувка при установленном расходе воздуха перед включением устройства зажигания.

3.7.2    время последующей продувки: Интервал времени между любым отключением горелки и моментом отключения вентилятора.

3.7.3    время зажигания: Интервал времени между открыванием газовых клапанов и первым сигналом от устройства контроля пламени (о его наличии).

3.7.4    первое время безопасности: Интервал времени между включением применяемого пилотного газового клапана, клапана пуска газа или основного газового клапана (клапанов) и их отключением, если устройство контроля пламени сигнализирует об отсутствии пламени.

Примечание - Если отсутствует второе время безопасности, это время называют временем безопасности.

3.7.5    второе время безопасности: Если первое время безопасности применимо только к пилотному или запальному пламени, второе время безопасности — интервал времени между включением основных газовых клапанов и их отключением, если устройство контроля пламени сигнализирует об отсутствии пламени.

3.7.6    время безопасности при погасании: Интервал времени между сигналом погасания пламени и сигналом на отключение подачи газа.

3.7.7    полное время закрывания: Интервал времени между сигналом погасания пламени и закрыванием отсечных клапанов.

3.8 Сгорание

3.8.1    устойчивость пламени: Способность пламени оставаться на головке горелки или в предусмотренной конструкцией горелки зоне стабилизации пламени.

3.8.2    отрыв пламени: Полный или частичный отрыв основания пламени от головки горелки или предусмотренной конструкцией горелки зоны стабилизации пламени.

3.8.3    проскок: Непроизвольное перемещение фронта пламени против потока относительно своего нормального устойчивого рабочего положения.

4 Конструктивные и эксплуатационные требования

4.1    Переход на разные газы

Изготовитель должен изложить в инструкциях по эксплуатации меры предосторожности, которые должны быть приняты при переходе с газа одного семейства или группы на газ другого семейства или группы, и (или) для того, чтобы приспособиться к присоединительным давлениям разных газов.

4.2    Конструкция

4.2.1    Схема

4.2.1.1    Сгорание

Схема и конструкция горелки должны быть такими, чтобы для заданной тепловой мощности или диапазона мощностей и предписанного диапазона давлений используемый топливный газ сгорал бы полностью и безопасно.

5

Примечание - Головка горелки может быть увеличена до таких размеров, при которых функционирование горелки безопасно, форма и расстояние от смесительного устройства до головки горелки должны быть неизменными.

4.2.1.2    Механические устройства безопасности, контроля и управления

Подвижные детали, например вентиляторы, должны быть экранированы, если корпус не обеспечивает адекватную защиту (см. также 4.3.1).

Конструкцией горелки должна быть исключена неустойчивость, деформация или поломка, которые уменьшили бы ее безопасность.

Рычаги и подобные устройства, которые применяет монтажник или оператор, должны быть соответствующим образом идентифицированы.

Детали конструкции, доступные во время эксплуатации и технического обслуживания, не должны иметь острых углов и кромок, которые могут привести к повреждению или травме во время работы или обслуживания.

Конструкцией горелки должно быть обеспечено её безопасное обслуживание. Горелки должны быть спроектированы и упакованы таким образом, чтобы их можно хранить безопасно и без повреждений. Если масса, размер и форма горелки или ее компонентов не позволяют перемещать их вручную, они должны быть оборудованы средствами легкого перемещения.

4.2.2    Доступность технического обслуживания и эксплуатации

Горелки, которые могут быть отведены назад или повернуты на шарнирах без применения инструмента, подлежат блокировке, например с помощью концевых выключателей таким образом, чтобы они не могли быть включены в отведенном назад или повернутом положении.

Устройства блокировки должны соответствовать ГОСТ Р 51345 и элементы системы управления должны соответствовать не менее чем 1-й категории ГОСТ Р ИСО 13849-1.

4.2.3    Герметичность

Отверстия под винты, шпильки и другие детали крепления, предназначенные для сборки, не должны проникать в газовый тракт. Толщина стенки между отверстиями и газовым трактом должна быть не менее 1 мм. Настоящее требование не применимо к отверстиям для измерения или деталям в головке горелки.

Герметичность деталей и узлов, образующих газовый контур и подверженных демонтажу при регулярном техническом осмотре на месте эксплуатации, должна быть обеспечена с помощью механических соединений, например соединение «метал по металлу», прокладок или кольцевых уплотнений, исключая использование уплотнительных материалов, таких как ленты, пасты или жидкости. Все уплотнительные материалы должны быть эффективными при нормальных условиях применения горелки.

4.2.4    Материалы

Качество и толщину материалов, используемых при конструировании горелки, выбирают таким образом, чтобы конструкционные и эксплуатационные характеристики не ухудшались в процессе работы горелки. Все детали горелки должны выдерживать механические, химические и термические нагрузки, которые могут возникать при работе. При нормальных условиях применения, технического обслуживания и регулирования материалы не должны обнаруживать каких-либо изменений, отрицательно влияющих на их нормальное функционирование.

Если кожух содержит металлические детали, изготовленные не из антикоррозионного материала, эти детали подлежат соответствующей защите нанесением на них эффективного противокоррозионного покрытия.

Применение асбестовых или асбестосодержащих материалов не допускается.

В газонесущих деталях, где температура может превышать 100 °С, не следует применять медь, а также припой с температурой плавления менее 450 °С.

Материал труб должен соответствовать ГОСТ 8731, ГОСТ 3262 и ГОСТ 8732.

4.2.5    Монтаж

Горелку следует проектировать так, чтобы ее можно было эффективно установить на теплоиспользуещее оборудование.

Детали горелки следует располагать и крепить так, чтобы их правильное рабочее положение и прежде всего правильное положение отверстий горелки не изменялись при эксплуатации. Правильное рабочее положение горелки должно сохраняться при демонтаже и новой установке вспомогательных устройств.

Детали горелки, которые устанавливают или регулируют на стадии изготовления и с которыми не должен манипулировать пользователь или монтажник, подлежат опломбированию.

ГОСТ P 51383—2012

Детали, требующие регулярного технического обслуживания, следует проектировать и располагать так, чтобы их можно было бы легко демонтировать. Кроме того, их маркировкой должна быть исключена неправильная замена при соблюдении инструкций изготовителя.

4.2.6 Соединения

Герметичные входные соединения и резьбовые соединения внутри горелки, которые не подлежат развинчиванию при техническом обслуживании, и соединения деталей, которые не часто демонтируют и переустанавливают, следует проектировать по ГОСТ 6211.

Соединения, которые подлежат ослаблению при техническом обслуживании, проектируют по ГОСТ 6357.

Фланцевые соединения должны соответствовать требованиям ГОСТ 12820, ГОСТ 12817, ГОСТ 12815.

Примечание — Следует обратить внимание на приложение А, которое устанавливает метод соединения, допускаемый или запрещаемый в некоторых странах.

4.3 Оборудование

4.3.1    Двигатели и вентиляторы

Двигатели и вентиляторы должны быть защищены подходящими ограждениями и экранами соответствующих габаритов, прочности и износостойкости, чтобы исключить случайное прикасание к ними. Степень защиты должна соответствовать IP 20 ГОСТ 14254. Подобные ограждения и экраны удаляют с применением обычного инструмента.

Если применяют клиноременную передачу, то ее конструкция и расположение должны обеспечивать защиту оператора. Следует также предусматривать средство, облегчающее регулирование натяжения ремня. Доступ к таким средствам должен быть возможным только с применением общедоступных инструментов.

Монтаж двигателей и вентиляторов должен обеспечить минимальные значения уровней шума и вибрации.

4.3.2    Электрическая безопасность

Электрооборудование и соединения горелки должны соответствовать требованиям [1].

Электрическая безопасность устройств управления должна соответствовать [1] и ГОСТ Р МЭК 60730-1 или его соответствующей части 2, или требованиям стандартов, указанных в [1].

Дополнительно должна быть предусмотрена документация по электрическим соединениям отдельных деталей в виде монтажной электрической схемы и схемы подключения.

4.3.3    Регулируемая воздушная заслонка

Каждая горелка должна быть оснащена регулируемой воздушной заслонкой или аналогичным устройством регулирования воздушного потока. Это устройство должно быть отрегулировано с помощью инструмента. Регулирующие положения воздушной заслонки должны быть легко различимы.

При наличии в конструкции ручного средства регулирования потока воздуха для горения оно должно быть сконструировано так, чтобы (после регулирования согласно инструкциям изготовителя) его можно было бы зафиксировать и опломбировать.

4.3.4    Детали газового тракта

4.3.4.1    Общие требования

Все детали газового тракта должны быть спроектированы на индивидуальное давление на входе горелки или защищены от любого чрезмерного увеличения давления соответствующими предохранительными устройствами.

4.3.4.2    Приводимый вручную отсечной клапан

Быстродействующий, приводимый вручную отсечной клапан следует устанавливать перед всеми органами управления для изоляции горелки. Клапан может не входить в комплект поставки изготовителем, что оговаривают в инструкции изготовителя по проведению монтажных работ.

Кроме того горелки оснащают другими, приводимыми вручную, отсечными клапанами, которые необходимы для пуска их в эксплуатацию и нормальной работы.

Ручной клапан должен обладать способностью функционировать при давлении, в 1,5 раза превышающем максимальное давление подачи, и иметь открытый доступ.

Конструкция ручных клапанов должна обеспечивать их поворот на 90°, предотвращать неумышленный ввод в действие, вместе с тем, при необходимости, они должны быть легко задействованы. На клапанах должна быть нанесена четкая маркировка положений «ОТКРЫТО» и «ЗАКРЫТО».

Ручные клапаны, используемые исключительно в положениях «ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО», должны быть снабжены механическими фиксаторами в положениях «ОТКРЫТО» и «ЗАКРЫТО».

7

1