Меры безопасности при эксплуатации паровых и водогрейных котлов

Пищевые предприятия потребляют большое количество тепловойэнергии в виде теплоты, подогретой воды, воздуха и пара. Например, хлебобулочные изделия выпекают при температурном режиме 160 и 250°С в течение 10...60 мин. На макаронных фабриках продукцию сушат в конвейерных сушилках с расходом воздуха до 7000 м³/ч, подогретого в паровых калориферах до температуры 85⁰С. Расход теплоты для приготовления пивного сусла одной варки в заторном котле вместимостью 1650 кг составляет35 400 МДж.

При производстве безалкогольных напитков около 22 000 дал/сут в сироповарочных, купажных отделениях, квасном и моечно-разливочных цехах расходуется до 15 000 кг пара. При тепловой обработке сырья на кондитерских фабриках в котлах объемом 100... 300 дм3 расходуется 100... 150 кг/ч пара. На технологические нужды при приготовлении 1 дал (10 дм3) пива требуется 17,84 кг пара, а для подогрева воды на трех моечных машинах типа АММ-12 (производительность каждой 12 000 бутылок в час) при работе в 2 смены по 7 ч расходуется около 18 000 кг пара. В связи с этим на пищевых предприятиях широко используются паровые и водогрейные котлы, относящиеся к объектам, работающим под давлением, эксплуатация и обслуживание которых (относятся к работам повышенной опасности. Наибольшую опасность представляют взрывы паровых котлов. Например, рабочее давление котлов, эксплуатируемых на хлебозаводах, составляет 0,07 МПа и выше, кондитерских — 0,3... 1,1, сахарных — 4, без­алкогольных напитков — 0,05...0,3 МПа.

Для предотвращения аварийных ситуаций и для управления работой по обеспечению безопасных условий и расчетных режимов эксплуатации котлы должны быть оснащены:

а) устройствами, предотвращающими повышение давления (предохранительными устройствами);

б) указателями уровня воды;

в) манометрами;

г) запорной и регулирующей арматурой;

д) приборами безопасности;

е) питательными устройствами.

Основными причинами взрывов котлов являются:

резкое снижение уровня воды;

превышение рабочего давления;

неудовлетворительный водно-химический режим котла;

наличие взрывоопасных топочных газов;

дефекты и неисправности основных узлов и конструктивны

элементов.

Резкое снижение уровня воды в котле. Наибольшее количество аварий при эксплуатации паровых котлов происходит из-за резкого снижения уровня воды в котле, так называемого упуска воды Вследствие снижения уровня воды ниже линии соприкосновени поверхности котла с горячими газами в его топочной части стенки котла перегреваются выше критической температуры. Вследствие этого механические свойства металла изменяются, снижается его прочность, и под давлением пара стенки деформируются, что может закончиться взрывом.

При упуске воды категорически запрещено подавать в котел холодную воду, так как в этом случае его взрыв неминуем из-за потери металлом стенок котла прочности и образования в ней трещин, бурного парообразования и резкого повышения давления в котле при соприкосновении воды с перегретыми стенкам При выявлении упуска воды котел немедленно должен быть остановлен в аварийном порядке.

Порядок аварийной остановки котла должен быть указан в призводственной инструкции, утвержденной владельцем котла. Причины аварийной остановки котла должны быть занесены в сменный журнал. Котел в этом случае может быть введен в работу лицом, ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию, только после определения исправности котла и возможности его дальнейшей работы, после проведения им внутреннего осмотра и гидравлического испытания в соответствии с действующими Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.

Для предупреждения упуска воды на котлах должны быть предусмотрены приборы безопасности, обеспечивающие своевременное и надежное его отключение. Паровые котлы должны быть снабжены устройствами, прекращающими подачу топлива к горелкам при снижении уровня воды ниже допустимого Кроме этого на котлах должны быть установлены автоматически действующие звуковые сигнализаторы верхнего и нижнего предельных положений уровней воды.

Превышение рабочего давления.Основные причины превышения допустимого давления в котле — нарушение заданного режима работы, неисправность аппаратуры безопасности. Для измерения давления, а также предупреждения превышения допустимого давления котлы оснащаются манометрами и предохранительными клапанами.

Манометры не реже одного раза в год должны проходить проверку в органах Госстандарта, где на них ставится клеймо (пломба). Не реже одного раза в шесть месяцев работники предприятий сверяют показания рабочих манометров с показаниями контрольного манометра, а также ежесменно регулируют их показания с помощью трехходовых кранов. Полученные результаты регистрируют в журнале проверки манометров.

Основными средствами предупреждения взрывов котлов при повышении давления выше допустимого являются предохранительные клапаны, которые при срабатывании должны поддерживать в котле давление, превышающее рабочее не более чем на 10 %. На каждом паровом и водогрейном котле устанавливают два предохранительных клапана. По принципу действия клапаны бывают пружинными и рычажно-грузовыми. Диаметр прохода клапанов должен быть не менее 20 мм.

Водно-химический режим котла.Неудовлетворительный водный режим, т.е. нарушение качества и прежде всего жесткости воды, питающей котел, является причиной отложения шлама и накипи на внутренних стенках его поверхности.

Все паровые котлы установками для докотловой обработки воды.

Для предупреждения перегрева котлы периодически очищают от накипи, с тем чтобы толщина слоя накипи на наиболее тепло-напряженных участках поверхности нагрева не превышала 0,5 мм.

Наличие взрывоопасных топочных газов.Причинами скапливания в топке котла взрывоопасных газов являются нарушения режимов работы тягодутьевых устройств или подачи топлива. Для предупреждения скапливания топочных взрывоопасных газов устанавливается аппаратура контроля тяги, которая автоматически прекращает подачу топлива к горелкам при снижении разрежения в топке котла или за ним.