Котлы паровые стационарные с естественной циркуляцией. Общие технические требования

ГОСТ 24005-80

Группа E21

ОКП 3.112000000

Срок действия с 01.01.81
до 01.01.95*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 г.). - Примечание.

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.В.Митор; В.Д.Терентьев; В.Ф.Романов; В.В.Зленко; З.С.Шарова; А.М.Петров; З.П.Шулятьева; Е.П.Огурцов; М.Н.Улановский

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.02.80 N 874

3. Срок проверки - 1993 г.;

периодичность проверки - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 12.1.003-83	1.3.4
ГОСТ 12.1.005-88	1.3.1
ГОСТ 12.1.010-76	1.3.1
ГОСТ 12.1.012-90	1.3.5
ГОСТ 12.2.003-91	1.3.1
ГОСТ 12.4.026-76	1.3.6
ГОСТ 12.4.040-78	1.3.6
ГОСТ 3619-89	1.1.1
ГОСТ 20995-75	1.4.5

6. Срок действия продлен до 01.01.95 Постановлением Госстандарта СССР от 21.03.90 N 482

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1991 г.) С ИЗМЕНЕНИЯМИ N 1, 2, 3, 4, утвержденными в декабре 1981 г., декабре 1984 г., августе 1988 г., марте 1990 г. (ИУС 4-82, 3-85, 12-88, 6-90).

Настоящий стандарт распространяется на стационарные паровые котлы с естественной циркуляцией (далее - котлы) паропроизводительностью от 4 до 160 т/ч и абсолютным давлением от 1,4 до 4 МПа (от 14 до 40 кгс/см).

Настоящий стандарт устанавливает требования к котлам, изготовляемым для нужд народного хозяйства и предназначенным на экспорт.

Стандарт не распространяется на котлы-утилизаторы, котлы энерготехнологические и с электрическим обогревом.

Для котлов, предназначенных на экспорт, допускаются обусловленные договором между предприятием и внешнеэкономической организацией отклонения от требований настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.Общие требования

1.1.1. Котлы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 3619-89, “Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов“, утвержденных Госгортехнадзором СССР, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

1.1.2. Номинальные параметры должны обеспечиваться при установке котлов на высоте не более 500 м над уровнем моря и температуре окружающей среды от 5 до 30 °С. По согласованию между предприятием-изготовителем и потребителем допускается изменять величины, указанные выше.

1.2. Требования к конструкции

1.2.1. Котлы должны изготовляться в блочном исполнении. Показатели блочности должны быть установлены в стандартах и технических условиях на котлы конкретных типоразмеров. Блоки должны иметь необходимые устройства для строповки при погрузочно-разгрузочных работах и установке котла в проектное положение в процессе монтажа.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.2.2. Число транспортабельных блоков должно быть не более двух у котлов для сжигания газа и мазута паропроизводительностью до 16 т/ч и котлов с хвостовыми поверхностями нагрева без слоевых топок паропроизводительностью до 10 т/ч и не более трех у котлов паропроизводительностью 25 т/ч (без хвостовых поверхностей нагрева и слоевой топки). Состав блоков и расчет коэффициента блочности котлов паропроизводительностью от 35 до 160 т/ч приведены в приложениях 1 и 2. Блочность котлов, предназначенных для сжигания нескольких видов топлива (многотопливных), должна быть установлена в технических условиях на котлы конкретных типоразмеров.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).

1.2.3. Конструкция котла должна предусматривать:

изменение паропроизводительности в регулировочном диапазоне со средними скоростями, указанными в нормативно-технической документации на котел, с обеспечением при этом технической возможности поддержания номинальных или заданных значений регулируемых параметров;

для вновь проектируемых котлов - автоматизированный пуск и останов из различных тепловых состояний.

1.2.4. Регулирующие органы котлов должны иметь стабильные, соответствующие условиям автоматического регулирования, характеристики.

1.2.3, 1.2.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2.5. Диапазон регулирования всех органов управления должен обеспечивать возможность работы котла в соответствии с требованиями п.1.6.5.

1.2.6. Котлы должны быть оснащены устройствами для подключения датчиков, обеспечивающих измерение и фиксацию всех используемых в системе автоматического управления технологических параметров и сигналов.

1.2.7. Котлы для сжигания газа и мазута, изготовляемые одним блоком с установленными в них поверхностями нагрева, должны обеспечивать работу под наддувом.

1.2.8. Конструкция котла должна обеспечивать сейсмостойкость до 6 баллов по шкале MSK-64.

Требования к изготовлению котлов для районов с сейсмичностью более 6 баллов должны быть согласованы между предприятием-изготовителем и потребителем.

1.2.9. Конструкция котла должна обеспечивать возможность работы его в регулировочном диапазоне без изменения состава работающего вспомогательного оборудования.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2.10. Конструкция котла должна предусматривать проведение предпусковых и эксплуатационных промывок для очистки от внутренних загрязнений.

1.2.11. Пылеугольные котлы, предназначенные для сжигания многозольного топлива, должны быть оснащены защитными устройствами, предотвращающими золовой износ поверхностей нагрева.

1.2.12. Котлы, изготовленные в виде одного блока вместе с воздухоподогревателем, должны иметь устройства очистки поверхностей нагрева от наружных загрязнений (обдувочные аппараты, дробеочистка и т.д.).

1.2.13. Котлы должны быть оснащены системой автоматизации, включающей:

автоматическое регулирование технологических параметров;

технологическую защиту и блокировку, дистанционное управление, технологический контроль и сигнализацию;

автоматическое дискретное управление по заданному алгоритму (для полностью автоматизированных котлов).

Номенклатура и объем автоматизации должны быть установлены в технических условиях на котлы конкретных типоразмеров.

1.3. Требования безопасности

1.3.1. Конструкция котла и средств его автоматизации должна обеспечивать выполнение требований безопасности по ГОСТ 12.1.005-88 и ГОСТ 12.2.003-91, установленных “Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов“, утвержденными Госгортехнадзором СССР, требований по взрывобезопасности котельных установок, установленных ГОСТ 12.1.010-76 и нормативно-технической документацией на котел.

1.3.2. Температура поверхностей ограждений котлов должна соответствовать требованиям “Правил устройств и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов“, утвержденных Госгортехнадзором СССР.

1.3.3. Котел, изготовленный в виде одного блока вместе с воздухоподогревателем, должен иметь устройство пожаротушения воздухоподогревателя.

1.3.4. Уровни шума на рабочих местах не должны превышать значений, установленных ГОСТ 12.1.003-83.

1.3.5. Параметры вибрации на рабочих местах не должны превышать значений, установленных ГОСТ 12.1.012-90.

1.3.6. Котел и его элементы должны быть окрашены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026-76; органы управления должны иметь символы в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.040-78.

1.4. Требования к надежности

1.4.1. Срок службы до списания должен быть не менее:

20 лет - для котлов паропроизводительностью до 35 т/ч;

30 лет - для котлов паропроизводительностью 35 т/ч и более.

1.4.2. Установленный срок службы между капитальными ремонтами должен быть не менее:

3,5 года - для котлов со слоевым сжиганием паропроизводительностью до 35 т/ч и котлов с камерным сжиганием паропроизводительностью до 75 т/ч включ.;

4 года - для котлов с камерным сжиганием паропроизводительностью свыше 75 т/ч.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

1.4.3. Для отдельных сборочных единиц и деталей котлов средний срок службы до списания должен быть не менее:

6 лет - поверхностей нагрева холодной части воздухоподогревателей при сжигании топлива с приведенным содержанием серы не более 0,2%;

3 лет - поверхностей нагрева холодной части воздухоподогревателей при сжигании топлива с приведенным содержанием серы более 0,2%;

2 лет - элементов горелок (наконечника, амбразуры) пылеугольных котлов и котлов для сжигания газа и мазута;

10 лет - элементов дистационирования и креплений (с заменой по частям в течение указанного срока службы) при сжигании топлива с приведенным содержанием серы более 0,2%;

15 лет - элементов дистационирования и креплений (с заменой по частям в течение указанного срока службы) для котлов, работающих на другом топливе;

8 лет - чугунных экономайзеров при сжигании топлива с приведенным содержанием серы более 0,2%;

15 лет - чугунных экономайзеров при сжигании топлива с приведенным содержанием серы не более 0,2%;

2 лет - футеровки неэкранированных стен топки;

16 лет - решеток слоевых топок (с заменой по частям в течение указанного срока службы);

8 лет - пневмомеханических забрасывателей.

В стандартах или технических условиях на котлы конкретных типоразмеров в зависимости от условий эксплуатации допускается устанавливать другие сроки службы сборочных единиц и деталей котлов.

1.4.4. Наработка на отказ должна быть не менее:

3000 ч - для котлов со слоевым сжиганием твердого топлива паропроизводительностью до 35 т/ч;

4500 ч - для котлов газомазутных паропроизводтельностью до 35 т/ч;

6000 ч - для котлов с камерным сжиганием твердого топлива паропроизводительностью 35 т/ч и более;

7000 ч - для котлов газомазутных паропроизводительностью 35 т/ч и более.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

1.4.5. Показатели качества питательной воды и пара по ГОСТ 20995-75.

1.5. Требования к тепловой экономичности

1.5.1. Значения к.п.д. брутто котла при паропроизводительности, равной 70-100% номинальной, номинальных параметрах пара и температуре всасываемого воздуха 30 °С должны быть не менее значений, указанных в табл.1.

Таблица 1

		КПД, %
Вид топлива	Паропроизводительность, т/ч	при слоевом сжигании	при камерном сжигании
Каменный уголь	До 6,5 включ.	80,4	-
	Св. 6,5 до 25 включ.	85,4	-
	25 “ 75 “	-	90,0
	75 “ 160 “	-	90,9
Бурый уголь	До 6,5 включ.	80,4	-
	Св. 6,5 до 25 включ.	82,4	-
	25 “ 75 “	-	89,0
	“ 160 “	-	89,8
Газ	До 6,5 включ.	-	90,9
	Св. 6,5 до 75 включ.	-	93,9
	75 “ 160 “	-	94,9
Жидкое топливо	До 6,5 включ.	-	89,8
	Св. 6,5 до 75 включ.	-	90,9
	75 “ 160 “	-	92,9

Приведенные в табл.1 значения к.п.д. должны обеспечиваться при сжигании топлива, принятого при проектировании котла в качестве основного.

Значения к.п.д. при сжигании топлива, не являющегося основным, устанавливаются в технических условиях на котлы конкретных типоразмеров.

1.5.2. Значения непрерывной продувки котлов абсолютным давлением до 2,4 МПа (24 кгс/см) не должны превышать 10% номинальной паропроизводительности, свыше 2,4 МПа (24 кгс/см) - 5% номинальной паропроизводительности. Превышение указанных значений расхода продувки допускается по согласованию с изготовителем.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 4).

1.5.3. Котлы паропроизводительностью более 35 т/ч должны быть снабжены устройствами, автоматически поддерживающими постоянное соотношение между паропроизводительностью и расходом продувочной воды.

1.5.4. Потери тепла в окружающую среду через наружные поверхности котла не должны быть более 475 Вт/м (410 ккал/м ·ч) при температуре воздуха 25 °С в помещении, где установлен котел.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

1.6. Требования к маневренности

1.6.1. Конструкция котла, его вспомогательное оборудование и система автоматического управления должны обеспечивать возможность регулирования паропроизводительности в диапазонах:

25-100% номинальной паропроизводительности котлов со слоевыми топками, с решетками обратного хода;

50-100% номинальной паропроизводительности котлов с топками прямого хода;

30-100% номинальной паропроизводительности котлов для сжигания газа и мазута;

60-100% номинальной паропроизводительности котлов с пылеугольными топками с твердым шлакоудалением при системе пылеприготовления с промежуточным бункером;

70-100% номинальной паропроизводительности котлов с пылеугольными топками с твердым шлакоудалением при прямом вдувании;

80-100% номинальной паропроизводительности котлов с пылеугольными топками с жидким шлакоудалением.

Условия, обеспечивающие работу котла в указанных диапазонах паропроизводительности, должны быть указаны в технических условиях на котлы конкретных типоразмеров.

1.6.2. Технический минимум паропроизводительности с учетом возможности использования растопочного топлива принимается для всех котлов по нижнему пределу диапазона регулирования котлов для сжигания газа и мазута.

1.6.3. Котлы абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см) и паропроизводительностью до 10 т/ч должны допускать работу со сниженным рабочим давлением до величины не менее 0,9 МПа (9 кгс/см) без уменьшения паропроизводительности и к.п.д.

Предохранительные устройства котла должны обеспечивать его безопасную эксплуатацию при работе со сниженным рабочим давлением.

1.6.4. Время растопки котлов из холодного состояния не должно превышать значений, указанных в табл.2.

Таблица 2

Паропроизводительность, т/ч	Вид обмуровки	Время, ч
До 35	Облегченная и натрубная обмуровка	1,5
Св. 35	Щитовая обмуровка	3,5
	Облегченная и натрубная обмуровка	2,5

Время растопки котлов конкретных типоразмеров должно указываться в инструкции по эксплуатации предприятия-изготовителя.

1.6.5. Котел должен допускать кратковременную работу (не более 4 ч) с паропроизводительностью не более 110% номинальной.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

2.1. Предприятие-изготовитель должно гарантировать соответствие котлов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации, установленных техническими условиями на котлы конкретных типоразмеров.

2.2. Гарантийный срок эксплуатации - 24 мес со дня ввода котла в эксплуатацию.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). Состав блоков парового котла с естественной циркуляцией паропроизводительностью от 35 до 160 т/ч

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Составная часть котла	Сборочные единицы и комплексы, входящие в составную часть (элементы котла)	Состав блоков	Примечание
Поверхности нагрева	Радиационные поверхности нагрева (экраны топки), экраны газохода	Панель труб (плавниковых или без плавников), объединенных между собой входным и выходным коллекторами (или одним из них при длине панели до 24 м) с приваренными деталями ранжировки и креплений балок жесткости (самими балками жесткости), деталями уплотнений, шипами для креплений обмуровки (теплоизоляции).	В состав блоков рекомендуется включать примыкающие к блоку части каркаса и других сборочных единиц и деталей. По условиям укрупнительной сборки и прокатки шаром допускается прихватка вторых днищ к коллекторам.
		Входной и выходной коллекторы изготавливают с приваренными к ним днищами (или одним из них) и креплениями (опоры, уши, скобы и так далее), а также штуцерами и бобышками
	Конвективные поверхности нагрева:
	а) пароперегреватель	Пространственные блоки, заключенные в собственный (или транспортирующий) каркас, состоящие из пакетов змеевиков, объединенных входным и выходным коллекторами (или одним из них).
	б) экономайзер
	Конвективные поверхности нагрева:	Коллекторы должны быть с приваренными днищами (или одним из них), опорами, штуцерами, бобышками. На пакетах змеевиков должны быть закреплены детали защиты от износа, стойки и дистанционирующие полосы для крепления, элементы подвесной системы (или опоры).
	а) пароперегреватель
	б) экономайзер
	в) ширмовая поверхность нагрева	Панель труб, объединенных входным и выходным коллекторами, с установленными деталями крепления и дистанционирования и элементами каркаса (подвесной системы). Коллекторы должны быть с приваренными днищами, штуцерами и бобышками.	Выбор варианта конструкции ширмовой поверхности нагрева определяют на стадии технического проекта.
		Пространственный блок из ширм с установленными деталями крепления и дистанционирования и элементами каркаса (подвесной системы).
	г) воздухоподогреватель трубчатый	Пространственный блок, объединяющий кубы (секции), опорную раму, обвязочный каркас с газоплотной обшивкой, компенсаторы и детали уплотнений.
Барабан котла	Kорпус барабана, включая детали внутрибарабанного устройства, опоры барабана, опорная рама, ограждающие щиты каркаса	Блок барабана в виде корпуса барабана с приваренными деталями (штуцерами и так далее), включая детали внутрибарабанного устройства с приваренными опорами, рамой и ограждающими щитами, с установленными конструкциями крепления теплоизоляции.	Объем приварки опор барабана определяют на стадии рабочих чертежей.
Циклон выносной	Коллектор с внутренними и наружными деталями (штуцера, днища, опоры)	Блок выносного циклона в виде вертикального коллектора со встроенными внутренними устройствами и наружными приварными деталями (днище, штуцера, опоры, подвески).
Пароохладители	Впрыскиваю щий пароохладитель	Отдельный теплообменник со встроенным внутренним устройством и наружными приварными деталями (опоры, днища, штуцера).
	Поверхностный пароохладитель
Каркас котла (не входящий в блоки поверхностей нагрева)	Колонны (стойки), балки (ригели), фермы	Блок стенки котла, состоящий из соединенных между собой колонн, стоек, балок, ферм, ригелей с приваренными щитами металлической обшивки (или без них), или блок колонн (стоек), балки, фермы с приваренными прилегающими элементами (косынки, накладки, ребра).	Объем приварки (прихватки) элементов определяют при разработке конструкторской документации.
	Потолочное перекрытие	Блок потолочного и наклонного перекрытий из щита, состоящего из соединенных между собой балок, ферм с приваренными (прихваченными) листами обшивки (или без нее).
	Помосты и лестницы	Помост с настилом, лестница, секции ограждающих устройств (стойки, поручни) в сборе.
	Металлическая обшивка котла (не вошедшая в блоки каркаса)	Транспортабельные щиты, состоящие из профильного проката и обшивочных листов.
Горелки		Технологически законченные блоки, включающие вихревые горелки с трубами каналов аэросмеси и воздуха, с газопроточной частью и присоединительными фланцами.
Устройства очистки поверхностей нагрева	Аппараты обдувки	Аппараты обдувки в собранном виде
	Устройства дробеочистки	Блок бункера дроби в сборе с датчиком и питателем дроби (или инжектором-питателем).
	Устройства виброочистки
		Блок дробеуловителя в сборе с клапаном и эжектором.
	Устройства импульсной очистки	Отдельные технологически законченные сборочные комплексы предприятия-изготовителя.
Узел питания	Трубопроводы, регулирующая и запорная арматура, приводы, элементы опорной конструкции	Блок, включающий трубопроводы, регулирующую и запорную арматуру с приводами, закрепленные на общей опорной металлоконструкции.
Калорифер предварительного подогрева воздуха	Секции калориферов	Блок секций калориферов с установленными уплотнениями и крепежом.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). Расчет коэффициента блочности паровых котлов с естественной циркуляцией паропроизводительностью от 35 до 160 т/ч

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

Коэффициент блочности определяют как отношение массы блоков котла к массе в объеме заводской поставки

, %,

где - коэффициент блочности, %;

- масса блочной массы котла (состав блоков должен соответствовать приложению 1), т;

- масса металлической части котла в объеме заводской поставки, т.

Если состав блоков котла не соответствует составу блока в соответствии с требованиями приложения 1, то эта часть учитывается только в общей массе котла.

Приложения 1 и 2. (Введены дополнительно, Изм. N 3).