Инструкция по консервации тепломеханического оборудования

Методы консервации котлов и емкостного оборудования

Если котел остановлен на длительное время, то необ­ходимо его законсервировать. При консервации котлов необходимо руководствоваться указаниями инструкции завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации.

Для защиты котлов от коррозии применяют сухой, мокрый и газовый способы консервации, а также в от­дельных случаях консервацию методом избыточного дав­ления.

Сухой способ консервации применяют при длительной остановке котла и когда невозможно отапливать поме­щение котельной зимой. Сущность его заключается в том, что после удаления воды из котла, пароперегревателя и экономайзера и очистки поверхностей нагрева сушку кот­ла производят пропуском горячего воздуха (тщательной вентиляцией) или разводят в топке небольшой костер. При этом предохранительный клапан должен быть от­крыт для удаления водяных паров из барабана и труб котла. При наличии пароперегревателя необходимо от­крыть дренажный вентиль на камере перегретого пара для удаления оставшейся в нем воды. После окончания сушки через открытые лазы в барабанах помещают за­ранее приготовленные железные противни с негашеной известью СаО или силикагелем (в количестве 0,5 —1,0 кг СаС12, 2—3 кг СаО или 1,0—1,5 кг силикагеля на 1 м3 объ­ема котла). Плотно закрывают лазы барабана и пере­крывают всю арматуру. При остановке котла более чем на 1 год рекомендуется снять всю арматуру, а на штуце­рах установить заглушки. В дальнейшем не реже 1 раза в месяц должно проверяться состояние реактивов, а за­тем через каждые 2 мес в зависимости от результатов проверки обязательно должна производиться его замена. Рекомендуется периодически следить за состоянием обмуровки и в случае необходимости производить ее сушку.

Мокрый способ. Мокрую консервацию котлов приме­няют тогда, когда нет опасности замерзания в них воды. Сущность ее заключается в том, что котел полностью за­полняют водой (конденсатом) с повышенной щелочно­стью (содержание едкого натра 2—10 кг/.м3 или тршіат — рийфосфата 5—20 кг/’ма). Затем подогревают раствор до температуры кипения для удаления из него воздуха и ра­створенных газов и плотно закрывают котел. Применение щелочного раствора обеспечивает при равномерной кон­центрации достаточную устойчивость защитной пленки на поверхности металла.

Газовый способ. При газовом способе консервации из остывшего котла спускают воду, тщательно очищают внутреннюю поверхность нагрева от накипи. После этого котел заполняют через воздушник газообразным аммиа­ком и создают давление около 0,013 МПа (0,13 кгс/см2). Действие аммиака состоит в том, что он растворяется в пленке влаги, которая находится на поверхности металла в котле. Эта пленка становится щелочной и защищает котел от коррозии. При газовом способе персонал, про­изводящий консервацию, должен знать правила техники безопасности.

Метод избыточного давления заключается в том, что в котле, отключенном от паропроводов, поддерживают давление пара несколько выше атмосферного и темпера­туру воды выше 100 °С. Это предотвращает попадание в котел воздуха, а следовательно, и кислорода, являющего­ся основным коррозионным агентом. Добиваются этого периодически подогревами котла.

При выводе котла в холодный резерв до 1 мес его за­полняют деаэрированной водой и поддерживают в нем небольшое избыточное гидростатическое давление, под­ключив к расположенному выше бачку с деаэрированной водой. Однако этот способ по сравнению с предыдущим менее надежен.

При всех способах консервации котлов необходимо обеспечить полную герметичность арматуры; все люки и лазы должны быть плотно закрытыми; при сухом и га­зовом способе неработающие котлы нужно отделять от работающих заглушками. Консервация оборудования и ее контроль проводятся по особой инструкции и под руко­водством химика.

Заказать продукты для проведения консервации котлов и оборудования можно у нас!

СПОСОБЫ КОНСЕРВАЦИИ КОТЛОВ

Если котел остановлен на длительное время, то необ­ходимо его законсервировать. При консервации котлов необходимо руководствоваться указаниями инструкции завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации.

Для защиты котлов от коррозии применяют сухой, мокрый и газовый способы консервации, а также в от­дельных случаях консервацию методом избыточного дав­ления.

Сухой способ консервации применяют при длительной остановке котла и когда невозможно отапливать поме­щение котельной зимой. Сущность его заключается в том, что после удаления воды из котла, пароперегревателя и экономайзера и очистки поверхностей нагрева сушку кот­ла производят пропуском горячего воздуха (тщательной вентиляцией) или разводят в топке небольшой костер. При этом предохранительный клапан должен быть от­крыт для удаления водяных паров из барабана и труб котла. При наличии пароперегревателя необходимо от­крыть дренажный вентиль на камере перегретого пара для удаления оставшейся в нем воды. После окончания сушки через открытые лазы в барабанах помещают за­ранее приготовленные железные противни с негашеной известью СаО или силикагелем (в количестве 0,5 —1,0 кг СаС12, 2—3 кг СаО или 1,0—1,5 кг силикагеля на 1 м3 объ­ема котла). Плотно закрывают лазы барабана и пере­крывают всю арматуру. При остановке котла более чем на 1 год рекомендуется снять всю арматуру, а на штуце­рах установить заглушки. В дальнейшем не реже 1 раза в месяц должно проверяться состояние реактивов, а за­тем через каждые 2 мес в зависимости от результатов проверки обязательно должна производиться его замена. Рекомендуется периодически следить за состоянием обмуровки и в случае необходимости производить ее сушку.

Мокрый способ. Мокрую консервацию котлов приме­няют тогда, когда нет опасности замерзания в них воды. Сущность ее заключается в том, что котел полностью за­полняют водой (конденсатом) с повышенной щелочно­стью (содержание едкого натра 2—10 кг/.м3 или тршіат — рийфосфата 5—20 кг/’ма). Затем подогревают раствор до температуры кипения для удаления из него воздуха и ра­створенных газов и плотно закрывают котел. Применение щелочного раствора обеспечивает при равномерной кон­центрации достаточную устойчивость защитной пленки на поверхности металла.

Газовый способ. При газовом способе консервации из остывшего котла спускают воду, тщательно очищают внутреннюю поверхность нагрева от накипи. После этого котел заполняют через воздушник газообразным аммиа­ком и создают давление около 0,013 МПа (0,13 кгс/см2). Действие аммиака состоит в том, что он растворяется в пленке влаги, которая находится на поверхности металла в котле. Эта пленка становится щелочной и защищает котел от коррозии. При газовом способе персонал, про­изводящий консервацию, должен знать правила техники безопасности.

Метод избыточного давления заключается в том, что в котле, отключенном от паропроводов, поддерживают давление пара несколько выше атмосферного и темпера­туру воды выше 100 °С. Это предотвращает попадание в котел воздуха, а следовательно, и кислорода, являющего­ся основным коррозионным агентом. Добиваются этого периодически подогревами котла.

При выводе котла в холодный резерв до 1 мес его за­полняют деаэрированной водой и поддерживают в нем небольшое избыточное гидростатическое давление, под­ключив к расположенному выше бачку с деаэрированной водой. Однако этот способ по сравнению с предыдущим менее надежен.

При всех способах консервации котлов необходимо обеспечить полную герметичность арматуры; все люки и лазы должны быть плотно закрытыми; при сухом и га­зовом способе неработающие котлы нужно отделять от работающих заглушками. Консервация оборудования и ее контроль проводятся по особой инструкции и под руко­водством химика.

Основные методы консервации теплоэнергетического оборудования (ТЭО)

Технологии и схемы консервации существенно зависят от вида теплоэнергетического оборудования. Условно их можно разделить на следующие группы:

• ядерные реакторы АЭС;
• парогенераторы АЭС;
• паровые турбины ;
• энергетические котлы (барабанные и прямоточные);
• энергоблоки с прямоточными котлами;
• водогрейные котлы, теплообменники и трубопроводы тепловых сетей.

Наиболее оптимальный метод консервации теплоэнергетического оборудования должен отвечать следующим основным требованиям:

• возможность применения ко всем группам теплоэнергетического оборудования;
• быть простым, т.е. не требовать специального ухода за оборудованием в период консервации (поддерживать избыточное давление, заданную концентрацию реагентов в консервирующем растворе или воздухе и т.д.);
• возможность вывода оборудования в режим консервации с первых минут снижения давления во внутреннем объеме оборудования до атмосферного;
• пригодным для любых условий простоя, в частности, обеспечивать возможность выполнения текущих ремонтов на оборудовании без проведения дополнительных мероприятий;
• надежно защищать поверхности теплоэнергетического оборудования в течение всего периода простоя;
• иметь минимальный объем подготовительных работ;
• возможность пуска законсервированного оборудования в работу после простоя без проведения дополнительных мероприятий по расконсервации;
• экологичность метода, что особенно важно в условиях ужесточения требований к соблюдению норм ПДК химических веществ в сточных водах и снижению негативного влияния энергоустановок на окружающую среду.

В таблице ниже приведено распределение методов консервации по группам ТЭО и их краткий анализ.

Данные методы основаны на четырех принципиально отличающихся друг от друга технологических особенностях:

• создание на внутренней поверхности металла стойких защитных пленок;
• нанесение на внутренние поверхности металла тонкой гидрофобной пленки, предотвращающей доступ влаги, кислорода и других агрессивных газов к поверхности металла;
• заполнение внутреннего объема котла защитными растворами;
• удаление одного из агентов процесса стояночной коррозии (воды или кислорода) из внутреннего объема теплоэнергетического оборудования.

Для каждой конкретной ТЭС и АЭС подбирают и используют наиболее целесообразные методы консервации теплоэнергетического оборудования.

Выгодно кабель ПВС купить можно перейдя по ссылке.

Консервация энергетических паровых котлов

Вдовенко Денис Юрьевич – технический директор

Запорожцев Валерий Анатольевич – начальник лаборатории

Посохов Артем Игоревич – специалист по неразрушающему контролю

Экспертная организация ООО «Теплоэнерго», г. Ростов-на-Дону

В статье приведены рекомендации по консервации паровых котлов в барабанном и прямоточном исполнении в зависимости от конструктивных особенностей, причин и сроков простоя оборудования. Рассмотрен механизм протекания стояночной коррозии металла и его последствия.

Ключевые слова: тепловая энергоустановка, стояночная коррозия, консервация, опасный производственный объект, паровой котел, безопасность.

Соблюдение требований «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» [1] и правил безопасности [2] требует от организаций, эксплуатирующих тепловые энергоустановки, осуществлять консервацию теплоэнергетического оборудования в следующих случаях:

− при режимных остановах оборудования (вывод в резерв на определенный и неопределенный сроки, вывод в текущий и капитальный ремонты, аварийный останов) [1];

− при остановах оборудования в продолжительный резерв или ремонт (реконструкцию) сроком более 6 месяцев [1];

− по окончании отопительного сезона или при остановке водогрейные котлы и теплосети консервируются [2].

Консервация паровых котлов в период их простоя предусматривает комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на сохранение рабочего состояния оборудования путем предотвращения протекания коррозии на его поверхности, продлению срока эксплуатации, а также сокращению затрат на ремонт и восстановление оборудования в дальнейшем.

Согласно требованию правил [1, 3] организация, эксплуатирующая паровой котел должна разработать и утвердить техническое решение по его консервации. В целях соблюдения требований закона о промышленной безопасности, документация на консервацию опасного производственного объекта подлежит экспертизе промышленной безопасности [2, 4].

Технические решения по консервации должны содержать:

− способы консервации котлов при различных видах остановов и продолжительности простоя;

− технологическую схему консервации;

− перечень вспомогательного оборудования, посредством которого осуществляется консервация.

На основании технических решений составляется и утверждается инструкция по консервации парового котла. В свою очередь инструкция по консервации должна содержать:

− подготовительные операции, выполняемые до проведения консервации;

− технологию консервации парового котла;

− технологию расконсервации парового котла;

− меры безопасности при проведении работ.

С технической точки зрения, консервация котлов необходима для предотвращения протекания стояночной коррозии металла. Стояночная коррозия возникает в результате агрессивного воздействия кислорода воздуха контактирующего с влажной металлической поверхностью котла в период его простоя. Другими словами, стояночная коррозия является видом кислородной коррозии, механизм протекания которой можно описать согласно химической реакции:

Отличить стояночную коррозию от других видов коррозии возможно по наличию характерных язвин и накоплению продуктов коррозии на поверхности металла (рисунок 1), образующихся под отложениями шлама, в котором содержится большее количество влаги после спуска котловой воды.

Рисунок 1 – Стояночная коррозия.

Способы консервации барабанных паровых котлов:

− сухой останов котла (СО);

− поддержание в котле избыточного давления;

− заполнение поверхностей нагрева котла азотом (А);

− гидразинная обработка поверхностей нагрева при рабочих параметрах котла;

− гидразинная обработка (ГО) поверхностей нагрева при пониженных параметрах котла;

− трилонная обработка (ТО) поверхностей нагрева котла;

− фосфатно-аммиачная «выварка» (ФВ);

− заполнение поверхностей нагрева котла защитными щелочными (ЗЩ) растворами;

− консервация котла контактным ингибитором (КИ).

Способы консервации прямоточных паровых котлов:

− сухой останов котла;

− заполнение поверхностей нагрева котла азотом;

− гидразинная обработка поверхностей нагрева при рабочих параметрах котла;

− консервация котла контактным ингибитором.

Метод консервации парового котла путем сухого останова основан на принципе обеспечения содержания внутренней поверхности оборудования в сухом состоянии на весь период консервации. Осуществляется путем дренирования котла при давлении выше атмосферного (0,8 — 1,0 МПа), что позволяет провести подсушку внутренних поверхностей барабана, коллекторов и труб за счет тепла, аккумулированного металлом, обмуровкой и изоляцией котла. Для предотвращения попадания влаги трубопроводы пара и воды отключают от котла путем плотного закрытия запорной арматуры и установки заглушек. После полного остывания котла необходимо периодически следить за тем, чтобы вода или пар не попали в котел, для этого необходимо время от времени кратковременно открывать дренажи в нижних точках коллекторов и трубопроводов.

Метод консервации путем поддержания в котле избыточного давления основан на принципе препятствия проникновения кислорода воздуха внутрь котла. После останова котла и снижения давления до атмосферного воду из него дренируют, далее приступают к заполнению консервирующей водой и организации ее протока через котел. Обязательное требование к консервирующей воде – удаление растворенного кислорода в деаэраторе. В период консервации на котле поддерживают давление 0,5 — 1,5 МПа и проток воды со скоростью 10 — 30 м 3 /ч. Контроль за содержанием кислорода в консервирующей воде осуществляют путем ежемесячного отбора проб из чистого и солевого отсеков пароперегревателя.

Метод консервации путем заполнения поверхностей нагрева котла азотом и поддержанием в котле избыточного давления предотвращает доступ кислорода и обеспечивает образование защитной пленки на поверхности метала. В случае останова котла на период до 10 суток, консервацию поверхности нагрева азотом можно осуществлять без слива котловой воды. Если останов предполагает более долгий период консервации, воду из котла необходимо слить. Подача азота в котел осуществятся через выходные коллекторы пароперегревателя и воздушники барабана. Давление газа при консервации должно поддерживаться на уровне 5 — 10 кПа.

Оставшиеся методы консервации паровых котлов можно объединить в одну большую группу – консервацию мокрым способом. Их принцип основан на заполнении котла консервирующим раствором, обеспечивающий образование по поверхности котла защитной пленки в течение длительного времени, в некоторых случаях защитная пленка устойчива при попадании в котел кислорода. Приготовление консервирующего раствора реагентов осуществляется в баке, подача раствора в котел осуществляется с применением дозирующего насоса. Приготовление консервирующего раствора необходимой концентрации осуществляется согласно утвержденным методикам.

При выборе способа консервации парового барабанного котла рекомендуется применять таблицу 1.

1. На котлах давлением 9,8 МПа без обработки питательной воды гидразином, должна проводиться ТО не реже одного раза в год.

2. А — заполнение поверхностей нагрева котла азотом.

3. ГРП + СО — гидразинная обработка при рабочих параметрах котла с последующим сухим остановом; ГО + ЗЩ, ТО + ЗЩ, ФВ + ЗЩ — заполнение котла щелочным раствором с предшествующей реагентной обработкой.

4. ТО + КИ (консервация контактным ингибитором с предшествующей трилонной обработкой).

5. «до», «после» — до ремонта и после него.

При консервации парового прямоточного котла рекомендуется:

1. В случае останова на срок до 30 дней осуществлять консервацию путем сухого останова котла.

2. В случае вывода котла в резерв на срок до 3 месяцев или ремонт на срок до 5 — 6 месяцев осуществлять гидразинную или кислородную обработку в сочетании с сухим остановом котла.

3. В случае более продолжительных сроков резерва или ремонта консервацию котла осуществлять с применением контактного ингибитора или путем заполнения поверхностей нагрева котла азотом.

Таблица 1 – Способы консервации барабанных паровых котлов

в зависимости от вида и продолжительности простоя.

1. Консервация парового котла в период его простоя проводится с целью предупреждения развития стояночной коррозии металла.

2. Методы предупреждения стояночной коррозии основаны на принципах:

– исключения контакта кислорода воздуха с металлической поверхностью оборудования;

– обеспечения поверхности металла в сухом состоянии;

– создания защитной пленки на поверхности металла или коррозионно-защитного состава воды.

3. При выборе метода консервации паровых котлов необходимо учитывать: причину вывода оборудования в консервацию, продолжительность планируемого простоя оборудования, конструктивные особенности оборудования исходя из паспортных данных.

4. Документация на консервацию опасного производственного объекта подлежит экспертизе промышленной безопасности.

1. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок. Утв. приказом Минэнерго РФ от 24 марта 2003 г. N 115.

2 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». Утв. приказом Ростехнадзора от 25.03.2014 N 116.

3. РД 34.20.591-97 Методические указания по консервации теплоэнергетического оборудования.

4. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».