Indrumar de practica exploatarea cazanelor de abur si apa

Investeşte în oameni !

Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013.

Axa prioritară 2: Corelarea învăţării pe tot parcursul vieţii cu piaţa muncii.

Domeniul major de intervenţie : 2.2: "Tranziţia de la şcoală la o viaţă activă" Titlul proiectului: “Construieşte-ţi inteligent din timp cariera profesională” Contract nr. POSDRU/90/2/2.1/S/62399

INDRUMAR DE PRACTICA EXPLOATAREA CAZANELOR DE ABUR ŞI APĂ FIERBINTE

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI Facultatea de Inginerie Mecanică si Mecatronică 1

1.Măsuri pregătitoare înainte de punerea în funcţiune Înainte de operaţiunea de pornire, cazanul şi echipamentele auxiliare ale acestuia trebuiesc verificate dacă sunt în stare funcţională, dacă organele mobile de reglare reacţionează la manevrabilitate, şi dacă dispozitivele de măsură, de reglare automată şi de siguranţă sunt în stare de funcţionare. Se examinează (prin gurile de vizitare) canalele de gaze de ardere. În cadrul acestei examinări trebuie să se constate dacă suprafeţele de încălzire şi pereţii despărţitori pentru gaze sunt în bună stare, dacă suprafeţele de încălzire sunt curate, şi dacă în canalele de gaze nu există corpuri străine sau apă, dacă elementele de suflare sunt în poziţie corectă.

Se examinează înzidirea şi căptuşeala focarului şi a canalelor de gaze de ardere, etanşânduse şi reparându-se pe loc crăpăturile, şi orice alte neetanşeităţi constatate la această revizie.

Se verifică, prin închidere şi deschidere, manevrarea uşoară a clapelor de gaze de ardere şi de aer şi a aparatelor directoare ale ventilatoarelor, precum şi dacă sunt corecte inscripţiile care indică poziţia acestora. Aceeaşi operaţiune se face pentru aparatele directoare ale arzătoarelor.

Se verifică dacă supapele de impuls şi supapele principale de siguranţă ale sistemului fierbător, ale supraîncălzitorului şi ale economizorului nu sunt înţepenite, acordându-se atenţie poziţiei corecte a contagreutăţilor. Se verifică buna stare a tuturor indicatoarelor de nivel (încercându-se toate robinetele acestora). Se simulează operaţiunea de purjare. Se verifică gradul de curăţare a sticlei, pentru o bună vizibilitate a nivelului apei. Odată cu verificarea bunei stări a armăturilor se urmăreşte ca toate robinetele de evacuare şi de purjare să fie închise etanş; excepţie face numai robinetul de purjare al supraîncălzitorului, care la încălzire trebuie lăsat deschis, dacă nu există operaţiunea răcirii ţevilor cu abur de la cazanele vecine sau cu apă circulată de o pompă specială; de asemenea, se lasă deschis şi robinetul de purjare al răcitorului de abur, dacă acesta este aşezat în interiorul tamburului separator (al sistemului fierbător). La cazanele la care supraîncălzitorul se răceşte la pornire cu apă, se deschide robinetul de introducere a apei în supraîncălzitor. Robinetele de pe liniile de alimentare cu apă, afară de robinetele de închidere, dinaintea economizorului şi de ventilele de reglare, trebuie să fie deschise. În final, se controlează ventilatoarele de aer şi de gaze de ardere, precum şi instalaţia de alimentare cu combustibil. Se verifică starea cuplajelor, ungerea şi răcirea lagărelor, precum şi partea de acţionare electrică. În continuare, ventilatoarele se pun sub tensiune şi se pornesc pentru o funcţionare de încercare de scurtă durată (de min. 15-20 min).

2. Punerea în funcţiune a cazanelor de abur Umplerea cazanelor se face numai cu apă ale cărei caracteristici corespund normelor pentru apa de alimentare. Temperatura maximă a apei este limitată la pornirea din stare rece la 90O C, pentru a evita apariţia unor solicitări termice prea mari în metal şi în special în tambur. Durata de umplere este pentru o viteză a apei în jur de 0,5 m/s.

La cazanele cu tambur, umplerea cu apă se face până la nivelul inferior al sticlei de nivel, pentru a lua în considerare dilatarea apei în timpul încălzirii. La cazanele cu străbatere forţată, se asigură trecerea în circuit închis a unui debit minim de apă prin suprafeţele de încălzire. Circuitul trece prin ventilul de reglaj şi prin expandorul-separator şi se închide printr-un rezervor intermediar sau degazor. Ventilul de separare legat în paralel cu ventilul de reglaj este închis.

Alimentarea cazanului cu apă se face treptat, la cazanele de debit mare operaţiunea putând să dureze 1 – 2 ore. Temperatura apei de alimentare nu trebuie să depăşească cu mult de 50ºC temperatura tamburului. Umplerea cu apă se face până la nivelul minim al tamburului, pentru a se 2

lua în consideraţie dilatarea apei şi apariţia aburului. După aprinderea arzătoarelor de pornire se urmăreşte nivelul apei în tambur şi prin creşterea drenajului sau a alimentării se reglează acesta în limitele prescrise. La atingerea suprapresiunii de 1 bar la tambur se închid treptat supapele de aerisire. La atingerea presiunii de 4 – 6 bar poate începe operaţiunea de încălzire a conductelor de abur. Înainte de închiderea supapelor de eşapare, se recomandă suflarea cu abur a supraîncălzitoarelor pentru evacuarea apei nevaporizate.

Dacă cazanul de abur funcţionează în reţea (cu bară colectoare de abur) conectarea cazanului se face la o presiune mai mică cu 1- 2 bar decât presiunea în reţea (nerespectarea acestei instrucţiuni conduce la o bruscă ridicare a nivelului apei în tambur în momentul conectării).

La pornirea cazanului în bloc cu turbina, se respectă de regulă instrucţiunile anterioare, cu diferenţa că aburul nu va mai fi eşapat sau îndreptat către circuitul de pornire, acesta fiind în totalitate îndreptat spre turbină. Ca urmare, imediat după aprinderea arzătoarelor la pornire, se pune în funcţiune pompa de vid pentru condensat, sistemul de răcire, pompa de condens şi sistemul de rotire al turbinei. Viteza de pornire va fi influenţată de viteza de încălzire a corpului de înaltă presiune. Ventilele de aerisire se închid, după evacuarea totală a aerului, operaţie ce se consideră încheiată după ce apa apare în acestea. Pentru perioada de la începutul pornirii, când debitorul de abur este redus, trebuie să se asigure, la cazanele cu tambur, răcirea supraîncălzitorului, în special când cuprinde şi trepte supuse radiaţiei în cazul amplasării acestora în focar. La unele cazane vechi de parametri medii, cu focarul ecranat, răcirea supraîncălzitorului se asigură prin umplerea cu apă.

La cazanele cu parametri ridicaţi, cu supraîncălzitor de radiaţie, răcirea se asigură cu abur furnizat printr-o staţie de reducere de la cazane din centrală aflate în funcţiune. Aburul se introduce în tambur, unde se destinde încă o dată la o presiune scăzută şi parcurge apoi supraîncălzitorul pe care îl răceşte. Robinetele de admisie a aburului de pornire se deschid înainte de aprinderea focului.

La cazanele cu focarul ecranat şi supraîncălzitor, fără treaptă de radiaţie, temperatura gazelor de ardere la începutul pornirii nu depăşeşte de obicei în regiunea supraîncălzitorului valoarea admisibilă impusă de caracteristicile metalului. De aceea la aceste cazane nu se face răcirea supraîncălzitorului cu abur din exterior. La începutul încălzirii cazanului, turbina fiind oprită, circuitul normal de trecere a aburului prin supraîncălzitorul intermediar este întrerupt. La unele cazane nu se prevede răcirea supraîncălzitorului intermediar, până la realizarea circuitului normal pentru pornirea turbinei, temperatura gazelor de ardere în zona respectivă fiind în limita admisibilă pentru rezistenţa metalului ţevilor. La unele cazane, se asigură răcirea prin montarea unei instalaţii de reducere-răcire de ocolire a corpului de înaltă presiune a turbinei.

Unele cazane sunt prevăzute şi cu posibilitatea formării unui circuit de apă prin economizor pentru răcirea lui, în perioada cât alimentarea cu apă este oprită. Dacă există conducte de recirculare a apei prin economizor, trebuie ca, înainte de aprinderea focului, să fie deschise robinetele pentru legarea tamburului sistemului fierbător cu colectoarele inferioare ale economizorului. Aceste robinete rămân închise cât timp alimentarea cazanului este întreruptă şi se deschid în timpul alimentării. După asigurarea circuitelor pentru răcirea suprafeţelor de schimb de căldură ale cazanului, se pregăteşte focarul pentru pornirea focului şi se asigură circulaţia gazelor de ardere pe întreg traseul acestora spre coş. Aprinderea (pornirea) focului se face de obicei cu combustibil gazos, combustibil lichid uşor sau păcură. Înainte de pornirea focului, se face o ventilare atentă a focarului cu ventilatoarele de gaze de ardere şi, dacă există, cu ventilatoarele de aer, timp de cel puţin 15 min, cu un tiraj mărit. Aprinderea focului cu arzătoarele de gaz se execută după verificarea funcţionării interblocărilor, în felul următor : Pentru încercarea de blocare la scăderea presiunii se armează robinetul automat şi se deschid aerisirile colectorului. La presiunea scăzută reglată, robinetul automat trebuie să se declanşeze.

3

Verificarea interblocărilor fiind terminată, se comandă deschiderea robinetului principal de gaze şi se pune în serviciu clapa automată de lipsă de gaze. Se deschid clapele de aer ale arzătoarelor.

Cazanele de puteri termice mari sunt echipate cu arzătoare pilot, de aprindere la care operaţiunea se realizează electric. Arzătoarele de bază se aprind ulterior de la arzătoarele pilot.

După aprinderea focului se încălzeşte cazanul conform diagramei de pornire.

Durata de încălzire a cazanului depinde de sistemul de circulaţie a apei, de parametrii aburului şi de modul de răcire a supraîncălzitoruli, fiind în general condiţionată de eforturile termice care apar în elementele metalice cu pereţi groşi.

Aburul produs în faza iniţială, când parametrii acestuia nu permit intrarea în turbină este evacuat în atmosferă prin ventile de evacuare (eşapare).

Această durată depinde de asemenea de schema de funcţionare şi anume: dacă pornirea se face împreună cu turbina, cu parametri alunecători ai aburului sau dacă cazanul este pornit singur, pentru a fi conectat în paralel cu instalaţia în funcţiune şi pentru pornirea turbinei cu parametrii nominali. Pornirea cazanelor cu cărbune se realizează cu un combustibil gazos sau lichid. Când temperatura în focar atinge temperatura de aprindere a cărbunelui (500 - 550ºC), se porneşte încălzirea morilor, cărbunele fiind introdus când moara are parametrii termici de lucru şi pe măsură ce debitul de cărbune creşte, se va reduce combustibilul de pornire.

Pentru pornirea cu păcură, pentru încălzirea acesteia, în vederea pulverizării, sau pentru pulverizare (dacă pulverizarea este cu abur), este necesar existenţa unui debit de abur de pornire.

Acest debit se obţine fie de la alte cazane în funcţiune, fie de la cazanele de pornire. În funcţie de tipul de circulaţie a apei, în sistemul vaporizator, şi deci şi de parametrii aburului, manevrele pentru pornirea unui cazan sunt diferite. În principiu se urmăresc următoarele faze (manevre): 2.1 Pornirea cazanelor cu circulaţie naturală.

Cu toate că suma pornirilor şi a opririlor unui cazan cuprinde o perioadă foarte scurtă din timpul de funcţionare a unui cazan, acestea au foarte mare influenţă asupra durabilităţii de ansamblu a instalaţiei. În cazul operaţiunilor de pornire şi oprire, măsurile de funcţionare se modifică mult mai rapid şi în limite mai largi, deci chiar pentru o stare de funcţionare dinamică.

Pornirea şi oprirea unui cazan introduc pierderi cumulative de căldură. Aceste pierderi cuprind încălzirea părţii metalice sub presiune, izolaţie termic, etc., dar şi producere de abur care prin parametrii scăzuţi nu este utilizat util.

Viteza de pornire, care cuprinde şi noţiunea de scurtare a perioadei de pornire este limitată de viteza admisă de încălzire a părţilor sub presiune cu pereţii groşi ai cazanului, în special tamburul. Un gradient mare de temperatură în grosimea pereţilor provoacă creşteri importante de efort, care sunt proporţionale cu acest gradient şi cu grosimea peretelui. La schimbătoarele de căldură aflate sub presiune (economizor, vaporizator, supraîncălzitor), grosimea ţevilor este relativ mică, astfel că la creşteri rapide de temperatură eforturile termice sunt relativ scăzute, apare însă datorită debitului redus de fluid de răcire, o creştere excesivă a temperaturii pereţilor metalici, care poate duce până la spargere.

Până la atingerea de către abur a unor parametrii limită pentru admisie în instalaţia de turbină, acesta va fi fie evacuat în atmosferă, fie reintrodus în condensat. Evacuarea aburului în atmosferă prin ventilele de eşapare reduce investiţia, dar măreşte costurile cu tratarea apei de alimentare. Utilizarea aburului produs la pornire prin transformarea acestuia în condens implică realizarea unui circuit de pornire (se poate utiliza chiar şi condensatorul principal). În figura 2.1, se 4

prezintă sistemele de pornire cu recuperare a aburului ( schema a – circuit cu acumulator de căldură, schema b – circuit cu condensator de pornire, chema c – circuit cu pornire prin condensatorul principal). Condensatorul de pornire lucrează de obicei la o presiune de 0,8 bar. La pornirea cu condensatorul principal, înaintea condensatorului se implementează un dispozitiv de reducere a presiunii prin expandare (e) şi răcitor cu pulverizare (aburul recuperat în partea superioară a expandorului se direcţionează către supraîncălzitorul intermediar). Utilizarea instalaţiilor suplimentare de pornire, cer respectarea unui gradient controlat al creşterii temperaturii în corpurile acestuia cu pereţi groşi, cum ar fi expandoarele de pornire şi ventilele de reglaj.

Până la atingerea temperaturii de saturaţie de către apă în vaporizator, nu există abur pentru răcirea supraîncălzitorului şi a supraîncălzitorului intermediar, astfel că până la o temperatură a gazelor de ardere de circa 550 0 C acestea pot rămâne nerăcite (oţelul poate rezista la aceste temperaturi). În prima fază de producere a aburului, când sarcina cazanului este sub 10%, viteza aburului este foarte redusă, de ordinul a 2 – 3 m/s, răcirea ţevilor fiind foarte redusă (o distribuţie neuniformă a aburului către serpentine poate înrăutăţi situaţia). Această situaţie de funcţionare se realizează de regulă cu funcţionarea numai a arzătoarelor de pornire. Pornirea se poate reduce ca timp, prin răcirea supraîncălzitoarelor cu abur de la o altă sursă sau chiar cu apă pompată cu o pompă specială (apa de regulă provine de la tambur).

Accelerarea pornirii se poate realiza folosind abur de la o sursă străină. Acest abur, la o presiune de circa 1,5 ori presiunea de pornirea supraîncălzitoarelor, se admite în colectoarele inferioare ale vaporizatorului. După încălzirea la temperatura de pornire, se opreşte admisia de abur şi se aprind arzătoarele de pornire. Apa introdusă imediat în cazan este încălzită până la temperatura de saturaţie, astfel încât aburul produs permite conectarea acestuia la supraîncălzitoare şi ulterior la turbină (consumator).

Pornirea repetată poate fi efectuată în stare rece când cazanul este în aşa-numita rezervă rece, acesta fiind fie umplut cu apă, fie uscat şi conservat sau în stare caldă când cazanul este menţinut în aşa numită rezervă caldă. La cazanul menţinut în rezervă caldă, ventilul principal este închis şi se deschid supapele de eşapare şi cele de protecţie a supraîncălzitoarelor.

Fig. 2.1 – Instalaţii de pornire cu recuperarea aburului a – degazor; b – pompă de alimentare; c – cazan; d – supapă de pornire; e – separator de pornire; f – supapă; g – încălzitor regenerativ; h - evacuare abur în exces; i – răcitor abur prin pulverizare; j – supraîncălzitor; k – condensatorul principal; l – pompă de condensat; m – regulator; n – ventil de pornire CIP; o – ventil de pornire CMP; p – supapă; q – acumulator; r – conductă pentru reţeaua de joasă presiune; s –supapă de reducere cu răcitor cu pulverizare; t – condensator de pornire; u – pompă condensat; v – ventilul principal

5

Durata de pornire este impusă de restricţiile necesare pentru a evita apariţia unor eforturi peste limita admisă în elementele cele mai solicitate ale părţii sub presiune a cazanului. Tamburul este piesa cea mai solicitată la aceste cazane şi în unele cazuri chiar şi supraîncălzitorul. Concluziile expuse sunt aceleaşi şi pentru cazanele cu circulaţie forţată multiplă (La Mont).

Fig. 2.2 – Instalaţii de pornire pentru un cazan cu străbatere forţată a –rezervor alimentare; b – pompă de alimentare; c –conducta de abur; d –ventilul principal; e –conducta de pornire; f – rezervor pornire (vas pornire); g –aerisire; h - dispozitiv transvazare; i –economizor; j – supraîncălzitor; Viteza de încălzire a cazanului şi graficul de pornire sunt stabilite pe bază de calcule sau de încercări, astfel ca eforturile termice suplimentare care apar să nu conducă la depăşirea eforturilor admise. Consecinţele nerespectării vitezei de încălzire pot fi: săgeata sau deformaţiile permanente, fisurile, pierderea etanşeităţii mandrinărilor, sau cel mai grav chiar spargerea.

6

Figura 2.3 Viteza de încălzire a tamburului pentru cazanul de 420 t/h funcţionând cu cărbune

Fig.2.4. Diagrama de pornire pentru cazanul TGM84 dee 420 t/h, în funcţie de timp, în ore 1 – presiune cazan; 2 – temperatura aburului; 3 – temperatura gazelor de ardere la evacuare; 4 – debit de abur (D, kg/s)

Prin determinarea valorilor maxime ale vitezei de încălzire, se stabileşte graficul de pornire rapidă. Acest grafic se utilizează în special în cazurile de opriri repetate ale cazanelor pentru trecerea golurilor de sarcină, în vederea reducerii pierderilor de căldură la pornire.

7

După aprinderea focului se încălzeşte cazanul conform graficului de pornire. La o presiune de 0,5-1 bar se purjează indicatoarele de nivel şi se verifică funcţionarea lor normală. În figura 2.3. se prezintă viteza recomandată de încălzire a părţii metalice a cazanului de 420 t/h cu circulaţie naturală pentru lignit pulverizat, iar în figura 2.4 diagrama de pornire a cazanului de 420 t/h pentru hidrocarburi.

2.2 Pornirea cazanelor cu străbatere forţată şi a cazanelor de apă fierbinte Principiul de pornire al cazanului cu străbatere forţată este diferit de cel cu circulaţie naturală, lucru impus de lipsa tamburului. Pentru fiecare cazan cu străbatere forţată este necesar să se asigure în perioada de pornire un circuit propriu al agentului termic. Acest circuit se realizează printr-o instalaţie de ocolire a turbinei spre condensator sau spre un rezervor intermediar de apă .

La pornire trebuie să se ţină seama că la acest tip de cazan nu există un punct fix de separare a vaporizării. În timpul pornirii, pentru faza iniţială, se evidenţiază o creştere rapidă de presiune, datorită volumului redus de apă (până în acest moment toate componentele schimbătoarelor de căldură ale cazanului sunt umplute cu apă şi debitul de apă care iese din cazan este egal cu cel care intră). În timpul încălzirii masa de apă se dilată, astfel că ventilul de reglare a presiunii trebuie să fie deschis în mod corespunzător, pentru a limita viteza de creştere a presiunii. Vaporizarea începe în suprafeţele de radiaţie care la pornire sunt expuse celui mai mare flux termic. Răcirea cazanului este asigurată prin circuitul de apă, ventilul de reglare-expandor-staţii de reducere şi rezervor intermediar. Încălzirea se începe cu un debit de agent termic stabilit în concordanţă cu debitul de căldură transmis în timp.

Fig. 2.5 Diagrama pornirii unui bloc cu cazan Benson din stare rece 1-debit de alimentare; 2-debit de apă evacuat de cazan; 3-debit de abur; 4-debit de combustibil; 5-presiunea după cazan; 6-temperatura după supraîncălzitor; 7- turaţia turbinei; 8-încărcarea turbinei în procente Cu ajutorul ventilului de reglare se menţine o presiune constantă înaintea ventilului de separaţie. Agentul termic se destinde în butelia de pornire. Dacă aceasta este intercalată în circuitul cazanului, după vaporizator, aburul va putea trece prin supraîncălzitor. La ieşirea din cazan, la fel ca şi în schema cu butelia de pornire amplasată la ieşirea din cazan, aburul este condus spre condensatorul turbinei prin staţiile de reducere-răcire de ocolire, iar apa este trimisă într-un rezervor 8

intermediar sau în degazor prin drenajele expandorului. Prin reglarea corespunzătoare a căldurii transmise de la flacără şi a debitului de apă, se realizează gradientul dorit de temperatură şi presiune.

Pentru corectarea temperaturii, se utilizează instalaţiile de reglaj prin injecţie, montate pe conducta de abur viu după cazan. Reglajul presiunii după cazan se face prin staţiile de reducere răcire de ocolire a turbinei.

După operaţiunea de pornire a cazanului se va trece şi la încălzirea conductei de abur spre turbină şi a conductei de abur de la corpul de înaltă presiune al turbinei spre supraîncălzitorul intermediar. Pentru colectarea agentului de lucru răcit, în această perioadă drenajele acestor conducte sunt deschise ca şi drenajele supraîncălzitorului intermediar – figura 2.2. Încălzirea conductelor de abur principale trebuie începută cât mai devreme posibil. Pentru cazanele cu presiunea până la 60 bar, încălzirea conductelor principale de abur trebuie să înceapă cu circa două ore înainte de demararea turbinei. La cazanele de înaltă presiune, încălzirea conductei trebuie să dureze cel puţin patru ore. În centralele cu bară colectoare de abur, încălzirea conductelor specificate anterior se face folosindu-se abur din această conductă. La încălzirea conductei de abur se urmăresc deformaţiile acesteia, precum şi comportarea reazemelor şi a suspensiilor. Înainte de legarea cazanului la conducta de abur generală se micşorează focul. Când presiunea în cazan a ajuns cu 2-3 bar sub presiunea normală şi atunci când presiunea este mai mică decât presiunea din conducta principală cu 0,5-1 bar, pentru cazanele până la 60 bar şi cu 2-3 bar pentru cazanele de presiune mai mare, se deschide progresiv robinetul de ocolire al robinetului principal de abur. După egalizarea presiunii din cazan cu cea din conducta de abur, se deschide progresiv robinetul principal de abur, executându-se încărcarea cazanului conform normelor stabilite prin instrucţiunile tehnice interne.În perioada de pornire, alimentarea cazanului se reglează manual: tot astfel se reglează alimentarea cu combustibil, aer, tirajul şi temperatura aburului supraîncălzit. În această perioadă, sistemul de reglare automată se deconectează, acesta fiind acceptat după cuplarea cazanului la consumator.Pentru exemplificarea procedeelor prezentate, în continuare sunt prezentate elemente concrete de manevră, executate în perioada de pornire (pentru debit, presiune şi temperatură).

Turbina blocului de 330 MW, cu cazan Vulcan de 1035 t/h, cu străbatere forţată, se porneşte prin admiterea de abur în corpul de medie presiune. După sincronizare şi încărcare parţială se admite abur şi în corpul de înaltă presiune. Pornirea se face cu presiune parţială fixă, până la 75% din sarcină şi se ridică odată cu creşterea sarcinii numai în ultima parte a procesului de încărcare.

Diagrama de pornire din stare rece a cazanului Vulcan de 1035 t/h este prezentată în figura 2.4.

3. FUNCŢIONAREA CAZANELOR DE ABUR Funcţionarea cazanelor se comandă prin instrucţiunile de exploatare manuale sau automate, care se alcătuiesc după terminarea funcţionării de probă, fiind emise de către producătorul cazanului. Instrucţiunile de exploatare cuprind în primul rând instrucţiunile cu text care definesc, cum trebuie să funcţioneze cazanul şi ce este necesar să se facă în diferite situaţii de funcţionare.

Prin respectarea instrucţiunilor de exploatare se asigură funcţionarea corectă şi economică şi se obţine durabilitatea preconizată a cazanului. Urmează instrucţiunile în limbajul de automatizare, programare şi informatizare.

9

Proba la cald a cazanului Constă în pornirea şi funcţionarea cazanului cu toate agregatele şi instalaţiile auxiliare aproape de parametrii nominali (presiune, debit, temperatură). Se utilizează toţi combustibilii pentru care este construit (gazos, lichid şi solid) dar în special combustibilul a cărui pregătire şi combustie este mai dificilă (solid sau lichid).

Proba la cald mai poate fi numită proba de mers în gol. Se efectuează pentru punerea la punct în general a funcţionării cazanului şi pentru a se permite realizarea probelor la cald a altor agregate (turbină, generator etc.). În primul rând se urmăreşte aducerea indicilor chimici ai apei de alimentare a cazanului şi ai aburului în limitele normale. După suflarea cazanului conţinutul de fier şi siliciu în apa de alimentare şi abur este foarte mare (2000 – 3000 µg/l) depăşind substanţial valorile normate (20 g/l pentru cazane cu parametri ridicaţi).

Curăţirea circuitului apei – aburului, cazan, turbină, condensator, degazor, pompe de alimentare, preîncălzitoare etc. se realizează în această fază prin funcţionarea cazanului cu evacuarea la canal a unei părţi importante de apă şi înlocuirea ei cu alta proaspătă. În momentul când conţinutul de fier şi siliciu scade fiecare în parte sub o anumită valoare (200 – 400 µg/l) condensatul poate fi trecut prin tratarea condensului (acolo unde există) mărindu-se viteza procesului de îmbunătăţire a indicilor chimici. În al doilea rând se urmăreşte comportarea în exploatare a ansamblului cazanului cu toate instalaţiile auxiliare şi agregatele respective. Se urmăreşte alimentarea cu apă, cu aer,, procesul arderii, evacuarea gazelor, zgurii, cenuşii, parametrii aburului, stabilitatea funcţionării, dilatările şi temperaturile părţilor metalice etc.

Tot în această perioadă se realizează reglarea supapelor de siguranţă la presiunea prescrisă de normele ISCIR şi ale furnizorului. La Cazanele cu încălzire intermediară se reglează de asemenea supapele şi staţiile de reducere ale aburului intermediar, se verifică şi se pun la punct buclele de reglaj, protecţiile pentru: - alimentarea cu apă; - alimentarea cu aer; - evacuarea gazelor de ardere; - sarcina cazanului (debit, temperatură, presiune); - alimentarea cu combustibil; - conducerea corectă a procesului de ardere; - verificarea protecţiilor, blocajelor. În sfârşit în această perioadă cazanul trebuie să asigure abur la turbină pentru efectuarea probelor ale acestuia şi probele electrice ale generatorului, transformatorului.

Tot acum se finisează lucrările de montaj, de construcţie, de izolaţie, astfel ca la începerea perioadei de exploatare de probă a cazanului, ele să fie complet terminate.

Cazanul funcţionează în diferite stări de exploatare, care sunt pornirea, funcţionarea propriuzisă sau normală şi oprirea cazanului. La oprire sau la pornirea cazanului au loc fenomene nestaţionare, astfel încât se poate ajunge la acumularea sau pierderea căldurii acumulate şi la apariţia tensiunilor termice suplimentare în părţile metalice ale cazanului etc. De aceea, pentru stările de exploatare nestaţionare sunt necesare instrucţiunile speciale de exploatare, care respectă limitele fenomenele ce au loc în aceste faze de funcţionare.

Funcţionarea cazanului în diferite stări este comandată fie de fochist, prin aşa numita comandă manuală, fie de elementele de comandă automată. La cazanele moderne, funcţionarea este automatizată parţial sau total, iar fochistul comandă şi controlează funcţionarea după gradul de 10

automatizare. La funcţionarea complet automatizată a cazanului fochistul îndeplineşte numai funcţia de organ de observaţie, respectiv intervine numai atunci când este nevoie să se corecteze sau să se accelereze acţiunea reglării automate.

Securitatea funcţionării cazanului este asigurată prin instrucţiuni şi este urmărită de organele de control şi comisiile pentru securitatea muncii. Amplasarea cazanelor trebuie să corespundă instrucţiunilor cerute de securitate şi contra incendiilor. Cazanul trebuie să fie echipat cu instalaţie şi aparate pentru comanda şi controlul funcţionării în primul rând a părţii de presiune a cazanului şi a flăcării.

Prin funcţionarea normală a cazanului se înţelege funcţionarea după faza de pornire a cazanului când acesta furnizează abur în cantitatea şi parametrii necesari către turbină sau către alţi consumatori de abur. Respectarea parametrilor aburului şi menţinerea puterii termice corespunzătoare sunt asigurate de către fochist sau de către circuitele automate. Conform instrucţiunilor alimentarea cu apă a cazanelor, indiferent de puterile lor termice trebuie să fie automatizată şi de aceea fochistul controlează de regulă numai reglarea temperaturii şi nivelul apei în tambur. Prin purjarea din timp în timp a sticlei de nivel se urmăreşte, dacă nu s-a ajuns la înfundarea indicatorului de nivel al apei, deoarece din punct de vedere al siguranţei nu sunt admise stările de avarie, care să aibă loc prin deranjamente de alimentare. De aceea cazanul are o sursă de alimentare de rezervă, care trebuie să fie controlată de către fochist cel puţin de 2 ori pe săptămână.

Puterea necesară a cazanului se menţine prin arderea unei cantităţi corespunzătoare de combustibil. La deservirea manuală a cazanului, de exemplu la cazanele cu grătar, arderea este comandată prin manevrarea admiterii aerului de ardere sub stratul de combustibil, strat menţinut mecanic sau manual pe grătar. La funcţionarea automată, reglarea arderii asigură puterea termică necesară a focarului prin aducerea unei cantităţi corespunzătoare de combustibil şi aer.

Temperatura aburului supraîncălzit şi supraîncălzit intermediar este menţinută în limitele recomandate de către instalaţia de reglare a aburului supraîncălzit, respectiv a aburului supraîncălzit intermediar.

Prin suflarea suprafeţelor schimbătoare de căldură acestora li se asigură curăţenia şi deci şi funcţionarea corespunzătoare. Indicatorul grosier pentru caracterizarea gradului de înfundare este pierderea de presiune pe partea gazelor de ardere, pierdere ce creşte prin reducerea secţiunii de trecere a gazelor de ardere ca urmare a depunerilor.

Este necesar de asemeni să nu se ajungă în apropierea punctului de rouă al gazelor de ardere şi de aceea se monitorizează permanent temperatura gazelor de ardere la finele cazanului. Datele analizorului de gaze de ardere facilitează urmărirea etanşeităţii cazanului. Se iau de asemenea în mod regulat probe din apa de cazan şi se determină calitatea lor şi conform conţinutului de săruri se reglează purjarea. Puritatea aburului se controlează prin luarea de probe de abur.

Eficacitatea ridicată a arderii se asigură prin menţinerea excesului corespunzător de aer şi a pierderilor prin arderea incompletă a combustibilului (controlul fineţii prafului, măsurarea arderii incomplete în zgură şi cenuşă, conţinutul de CO în gazele de ardere). În mod obişnuit se înregistrează valorile principalelor aparate de măsură, ca de exemplu debitul cazanului, temperatura aburului supraîncălzit şi supraîncălzit intermediar, presiunea aburului, nivelul apei în tambur, cantitatea de apă alimentată în cazan şi eventual şi alte valori impuse de mărimea şi proprietăţilor cazanului. În perioada actuală se urmăresc de exemplu procesele de ardere din focar şi nivelul apei în tamburul cazanului şi vizual prin intermediul televiziunii tehnice.

La funcţionarea normală a cazanului, consumul de abur oscilează. Influenţele principale asupra funcţionarii cazanului precum şi asupra reglării temperaturii aburului au deci caracterul unor 11

procese de tranziţie. Cazanul care funcţionează la reţea comună de abur se exploatează diferit de cazanul care funcţionează în bloc cu turbina. Aburul furnizat astăzi în reţea este produs numai de cazane cu puteri termice mai mici. Cazanele mari se construiesc de regulă în sistemul bloc cu turbina.

Avantajul barei comune de abur constă în alimentarea turbinei cu abur amestecat de la diferite cazane. Oprirea unuia dintre cazane nu are ca urmare oprirea obligatorie a turbinei. Însă orice deranjament la cazan ce are ca urmare oprirea sa se transmite indirect la toate celelalte cazane.

Egalarea parametrilor funcţionali ai cazanelor este mai dificilă, iar întreaga instalaţie este mai complicată şi pentru aceasta mai scumpă din punct de vedere al investiţiilor şi al funcţionării.

La cuplarea în bloc a cazanului cu turbina, blocurile sunt conectate numai la partea electrică.

Exploatarea blocului este mai simplă atât din punct de vedere al instalaţiilor, cât şi din punct de vedere al funcţionării etc. Neconcordanţa dintre puterea cazanului şi încărcarea turbinei duce însă la modificări de frecvenţă în sistem. Temperatura apei de alimentare se modifică în concordanţă cu presiunea aburului în locurile de preluare din turbină, astfel că această temperatură se micşorează o dată cu reducerea puterii.

Instalaţiile de reducere – răcire Instalaţiile de reducere – răcire au rolul de a micşora presiunea aburului până la valoarea constantă cerută şi de a micşora totodată temperatura aburului, răcindu-l prin injecţie de apă până la valoarea cerută.

Reducerea presiunii se obţine prin laminare ceea ce constituie o pierdere din punct de vedere energetic.

Laminarea este un proces de transformare nereversibil. În baza legii continuităţii curgerii, când secţiunea de trecere se micşorează, trebuie să crească viteza pentru ca debitul masic al aburului în unitatea de timp, să rămână constant.

Reducerea presiunii este realizată cu ajutorul armăturilor de reglaj prin laminare sau cu ajutorul unor dispozitive speciale de laminare (site, şaibe, duze,etc.) practicate în conducta de circulaţie a fluidului. Succesiunea de şaibe de laminare este practicată în interiorul conductelor cu axa orificiilor deplasate una faţă de alta.

Spre deosebire de armăturile de închidere, armăturile de laminare au în general, unele particularităţi constructive. Astfel, robinetele cu un scaun se recomandă pentru conductele cu diametre de până la 100 mm. Robinetele cu dublu scaun sau cele cu reglarea în trepte a secţiunii sunt cele mai utilizate la cazanele cu debite mari.

Pentru reducerea presiunii apei se mai utilizează şi aşa numitele distrugătoare de energie – droser – formate dintr-o succesiune de şaibe de laminare dispuse pe porţiuni orizontale, drepte în conductă cu axa orificiilor deplasată una faţă de alta şi care asigură reducerea presiunii la valoarea necesară pentru diverse procese tehnologice. În ceea ce priveşte răcirea, dispozitivele de răcire pot face parte din armătura de reducere a presiunii pot să fie realizate ca o instalaţie separată la care se obţine numai răcirea aburului sau răcirea într-o instalaţie unde în afară de răcirea aburului se obţine şi reducerea de presiune prin dispozitive de laminare montate într-o instalaţie de destindere – răcire.

Dispozitivele de injecţia apei prin tija ventilului robinetului de reducere a presiunii aburului viu sunt utilizate de obicei la ventilele cu dublu scaun, asigurând compactitatea instalaţiei. În cazul în care se doreşte o răcire pronunţată a aburului, uneori chiar până la temperatura de saturaţie, se recomandă utilizarea dispozitivelor cu duze speciale de pulverizare a apei de injecţie şi cu site metalice de laminare a aburului.

12

Răcitorul de abur este o construcţie specială în care se realizează răcirea aburului prin injecţie cu apă de alimentare, rece. Construcţia lui este realizată din două tronsoane concentrice din care, cel din interior are pereţii subţiri şi este destinat să suporte solicitările termice ce apar în procesul de răcire al aburului.

Pentru injecţia apei s-au prevăzut duze de pulverizare care să asigure pulverizarea mecanică, uniformă a apei în abur.

Instalaţiile de reducere-răcire (IRR) cu funcţionare continuă se folosesc pentru alimentarea cu abur a consumatorilor direct din cazanele tehnologice în cazurile în care parametrii aburului la ieşirea din cazan nu corespund cerinţelor consumatorilor sau în cazul cazanelor energetice la care presiunea şi debitul de abur obţinute la priza turbinei sunt insuficiente.

Instalaţiile de reducere-răcire cu funcţionare periodică se folosesc pentru alimentarea cu abur a unor instalaţii care nu au funcţionare continuă sau ca rezervă alimentării cu abur din prize sau contra presiune (în acest caz, instalaţiile IRR intră în funcţiune automat).

Instalaţiile de reducere-răcire, de parametrii înalţi, cu funcţionare periodică sau continuă, dintr-o centrală termoelectrică pot fi folosite pentru următoarele: - rezervă în locul cazanului de medie presiune; - rezervă pentru prizele turbinei sau pentru turbina cu contrapresiune; - funcţionarea în paralel cu cazane de medie sau joasă presiune; - folosirea aburului la pornirea cazanului; - alimentarea constantă cu abur a unor consumatori; - ocolirea turbinei cuplată la instalaţia de la cazan.

Circuitele tehnologice care intră în componenţa unei staţii de reducere-răcire sunt: - R1 – intrarea aburului primar; - R2 – circuitul de încălzire şi golire staţie; - R3 – circuit pentru supapa de siguranţă (de evacuare); - R4 – ieşirea aburului cu presiune şi temperatură redusă; - R5 – circuitul de purjare; - R6 – circuitul de injecţie apă de răcire.

Fig.3.1. Schema circuitelor tehnologice la o staţie reducere-răcire.

După parametrii aburului la intrarea în staţia de reducere-răcire, acestea se pot împărţi în: - staţii de reducere-răcire de înaltă presiune (peste 90 bar; 500 -550oC); - staţii de reducere-răcire de medie presiune (20 – 90 bar; 300 – 500oC); - staţii de reducere-răcire de joasă presiune (6 – 20 bar; 250 – 300oC).

După modul de intrare în funcţionare instalaţiile de reducere răcire se împart în instalaţii de reducere răcire cu funcţionare normală –SRR–N, şi instalaţii cu funcţionare rapidă –SRR–R.

13

Posibilitatea de a intra în funcţiune în orice moment a SRR-R presupune menţinerea ei în stare caldă în timpul funcţionării cazanului; în acest scop este racordată la staţie o conductă de încălzire.

Funcţionarea automată a SRR-R în funcţie deci valoarea presiunii aburului în faţa turbinei, este asigurată de un manometru cu contact.

Funcţionarea schemei de comandă şi reglaj automat cu care este dotată staţia este determinată de următoarele situaţii: - oprirea prin protecţie a cazanului (sau a unui corp de cazan); - funcţionarea sistemului de limitare a sarcinii la 30%; - creşterea presiunii aburului primar în faţa turbinei peste valoarea admisă. În această situaţie prin funcţionarea schemei de comandă şi reglaj automat se îndeplinesc următoarele acţiuni: - deschiderea rapidă a armăturii de închidere; - deschidere rapidă cu acţionare electrică din camera de comandă; - deschidere rapidă a ventilului de închidere acţionat electric, aferent injecţiei de apă; - deschidere rapidă a ventilului de injecţie suplimentară în condensator, acţionat electric; - deschidere ventilului de reglaj acţionat electric, astfel încât presiunea aburului primar în faţa turbinei să se realizeze la valoarea nominală; - deschidere ventilului de reglaj injecţie-apă, în funcţie de răspunsul sistemului de reglaj automat, astfel încât temperatura la ieşirea din staţie să ajungă la valoarea stabilită. În cazul în care dintr-un motiv oarecare această circulaţie normală este întreruptă sau apare un dezechilibru între cantitatea de abur produsă de cazan şi cea consumată de turbină este necesar ca să stabilească rapid circulaţia prin staţiile de ocolire, expandor, supraîncălzitor intermediar, etc.

Realizarea acestei circulaţii este necesară, aşa cum s-a arătat mai sus, funcţionării cazanului independent de turbină.

Nerealizarea acestei circulaţii conduce, la creşterea presiunii în cazan, ca urmare, staţiile de ocolire, îndeplinesc şi funcţia de supapă de siguranţă. Comanda de deschidere se realizează cu ajutorul unor supape de impuls, iar aburul cu presiunea redusă şi răcit este evacuat în expandor şi de aici în supraîncălzitorul intermediar.

Staţiile de ocolire de înaltă presiune sunt utilizate şi la pornirea blocului cu circulaţie forţată unică. În timpul procesului de pornire în colectorul final al supraîncălzitorului, funcţie de momentul pornirii, poate ajunge apă, emulsie de apă-abur sau abur. Până când parametrii aburului nu sunt cei prescrişi, acest abur nu poate fi introdus în turbină. În aceste condiţii fluidul este trecut prin staţiile de ocolire de înaltă presiune şi introdus în expandorul de pornire. În expandor se produce separarea apei de abur, iar apa se reîntoarce în degazor (sau este evacuată la canal); aburul trece în supraîncălzitorul intermediar şi de aici după caz, în corpul de medie presiune al turbinei sau prin staţia de ocolire de joasă presiune în condensator. În cazul în care temperatura aburului. depăşeşte valoarea de 320°C se asigură răcirea acestuia. În fig. 3.2 este prezentată schema de principiu pentru automatizarea unei staţii de by-pass înaltă presiune.

14

Fig. 3.2. Schema de automatizare a staţiei de by-pass IP Ventilul de reglaj 1 este prevăzut cu acţionare de reglaj 2 şi acţionarea de deschidere rapidă 3. Pe ventilul de abur este montat ventilul de injecţie 4, pentru reglajul temperaturii aburului.

Semnalul de la traductorul de presiune 5 se compară cu semnalul de mărime impusă 6, iar impulsurile rezultate ajung la regulatorul din poziţia 7. Acest impuls prelucrat comandă acţionarea 2, a ventilului de reglaj. Dacă presiunea creşte rapid şi atinge valoarea 210 bar , manometrul cu contact 8, comandă deschiderea rapidă a ventilului de reglaj 1 prin intermediul acţionării 3.

Pentru reglajul temperaturii, pe conducta de abur intermediar rece (ieşirea din expandorul de pornire 9) este montat traductorul de temperatură 10. Semnalul electric de la acest traductor se compară cu semnalul de mărime impus 11, după care intră în regulatorul din poziţia 7. Acest impuls prelucrat comandă acţionarea 2 a ventilului de reglaj. Dacă presiunea creşte rapid şi atinge valoarea de 210 bar, manometrul cu contact 8, comandă deschiderea rapidă a ventilului de reglaj 1, prin intermediul acţionării 3. Pentru reglajul temperaturii, pe conducta de abur intermediar rece (ieşire din expandorul de pornire 9), este montat traductorul de temperatură 10. Semnalul electric de la acest traductor se compară cu semnalul de mărime impus 11, după care intră în regulatorul din poziţia 12. Semnalul de ieşire din acest regulator comandă acţionarea ventilului de injecţie 4. În caz de deschidere rapidă a ventilului de reglaj, un impuls de la traductorul de presiune al acestuia comandă şi deschiderea ventilului de injecţie apă. Indicatorul 13 arată poziţia ventilului 4 şi abaterea dintre temperatura impusă 11 şi temperatura reală. Indicatorul 14 arată temperatura reală, indicatorul 15 arată presiunea impusă, iar indicatorul 16 arată poziţia ventilului de reglaj. Înainte de punerea în funcţiune a instalaţiilor noi, se execută o operaţie de suflare şi de decapare. Decaparea se execută în circuit închis, în instalaţia gata montată. În urma montajului, sistemul de conducte conţine impurităţi ca: zgură de sudură, arsură, rugină, nisip şi diverse alte corpuri străine. Aceste corpuri străine se evacuează din sistemul tubular al blocului la suflare cu abur sau la decapare cu ajutorul unei soluţii acide. În traseul lor prin sistemul de conducte, impurităţile ajung în diversele armături, putând produce deteriorări la suprafeţele de etanşare sau de ghidare ale acestora.

Chiar dacă armăturile respective au o execuţie rezistentă la spălări acide, aceasta nu oferă şi o protecţie împotriva deteriorării prin corpuri străine.

Prin montarea unor piese de protecţie, armăturile capătă o protecţie eficientă. După operaţia de decapare, obligatoriu se schimbă garniturile pentru a evita ca restul de acid îmbibate în acestea să producă în decursul timpului fenomene de coroziune.

15

Piesele de protecţie se spală după demontare şi se păstrează în magazia de piese de schimb pentru eventuale neutralizări.

Trebuie ţinut cont că se semnalează deseori apariţia de corpuri străine chiar la faza de punere în funcţiune (după suflare şi decapare). De aceea se recomandă ca înaintea începerii exploatării să se facă o verificare finală a armăturilor, cel puţin în locurile deosebit de importante (scaun şi taler), şi după caz să se cureţe şi să se şlefuiască suprafeţele de etanşare. Înaintea fiecărei porniri de la rece se va verifica: - Starea generală a ventilelor de abur şi apă de injecţie. Se va observa cu atenţie dacă nu există şuruburi rupte sau desfăcute, piese desprinse, izolaţie termică necorespunzătoare.

- Starea generală a conductelor aferente (fixare în suporţi, starea izolaţiei termice şi acoperiri cu tablă, urme de scăpări de abur, lovituri, etc.).

- Starea dulapurilor electrice şi a conexiunilor acestora.

- Fixarea şi conexiunile termocuplelor de la ieşire din expandor.

- Lipsa scurgerilor de lubrefiant din carterul acţionărilor electrice.

- Funcţionarea sincronă a ventilelor de reglaj abur şi apă injecţie cu viteză lentă şi apoi rapidă pe întreaga lungime a cursei (ventilele vor fi comandate din camera de comandă tehnică şi urmărite de la faţa locului). Se va încerca şi comanda din manometrul cu contact (pentru viteza rapidă).

- Funcţionarea ventilelor electromagnetice de impuls la: o comandă manuală (buton) şi comandă presostate.

- Funcţionarea ventilelor de injecţie cu impuls de la întrerupătorul de început de cursă în funcţie de supapa de siguranţă al ventilelor de abur.

- Funcţionarea semnalizărilor şi starea de rezervă a buclelor de automatizare şi a aparaturii de măsură.

Se interzice pornirea blocului cu defecţiuni de orice natura, care afectează realizarea funcţiilor staţiei de ocolire de înaltă presiune (supapă de siguranţă, deschidere rapidă, reglaj). Înainte de pornirea blocului se va controla (după caz) starea sigiliilor, şi a tuturor ventilelor aferente staţiei.

După pornirea blocului în funcţionare normală se vor efectua în zona staţiilor de ocolire de înaltă presiune minim un control pe schimb, urmărind în mod special: - starea generală a instalaţiilor; - dacă există scăpări de abur la eşapările ventilelor; - starea sigiliilor şi a izolaţiilor termice a suporţilor; - starea instalaţiilor de automatizare, a dulapurilor, cablurilor de alimentare, microîntrerupătoarelor exterioare etc.

Controlul se va repeta obligatoriu după fiecare funcţionare a staţiei; fiind o operaţie de durată, controlul prin demontare a ventilelor de abur şi de injecţie se recomandă a se efectua numai la reparaţiile de tip reparaţie curentă sau reparaţie capitală la un interval de cca. 100 de porniri. Se va controla cu atenţie starea scaunului, a talerului, gradul de uzură a segmenţilor, etc. Obligatoriu se vor înlocui garniturile. Controlul funcţionării cu supapă se va face în conformitate şi la intervale stabilite de normele ISCIR şi de instrucţiunile de control profilactic.

Funcţia de supapă se poate verifica pe viu fără creşterea presiunii, prin impuls dat din camera de comandă termică sau prin deschiderea de la faţa locului a unui ventil de descărcarea presiunii de la unul dintre ventilele electromagnetice.

16

Instalaţia de ocolire (by-pass) a corpurilor de medie-joasă presiune a turbinei are scopul de a asigura recuperarea unei cantităţi de condens provenit din aburul debitat de cazan în perioadele de pornire-oprire ale blocului, contribuind totodată la protecţia cazanului în cazul declanşării turbinei.

Instalaţia de by-pass joasă presiune este utilizată pentru: - pornirea grupului atât de la rece cât şi din stare caldă, conform diagramelor de pornire ale blocului. În această situaţie instalaţia permite recuperarea integrală a condensatului aburului utilizat la pornire, ca şi executarea manevrelor în condiţii de siguranţă; - la declanşarea intempestivă a grupului, când creează posibilitatea asigurării unei circulaţii de abur în supraîncălzitorul intermediar şi a recuperării condensatului. În acest caz ea constituie un element de protecţie a blocului; - la menţinerea cazanului în stare caldă la minimul tehnic, atunci când este nevoie; Condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească instalaţia de by-pass joasă presiune sunt: - posibilitatea protejării corpurilor de MP şi JP ale turbinei la aruncări de sarcină, cu recuperarea maximă a aburului în condiţii de securitate a cazanului; - posibilitatea pornirii grupului (prin corpul de MP) fără evacuare de abur în atmosferă; - posibilitatea variaţiei rapide – în limitele admisibile a sarcinii grupului în intervalul de sarcină 40 – 100%; - funcţionarea ansamblului grup – instalaţie by-pass j.p. în condiţii de fiabilitate maximă.

Schema de principiu a instalaţiei este prezentată în fig. 3.3.

Instalaţia de destindere-răcire (expandor orizontal, sau saxofon), din instalaţia de by-pass joasă presiune este utilizată pentru reducerea presiunii şi temperaturii aburului supraîncălzit intermediar. Se remarcă faptul că destinderea în această instalaţie constituie o a doua treaptă de destindere, prima treaptă constituind-o ventilul combinat.  volumul expandorului 8 m3  lungimea totală 5776 mm

Fig. 3.3. Instalaţia de by-pass de joasă presiune.

17

Pornirea instalaţiei din stare rece.

Se deschid robinetele de drenaj şi de aerisire aferente instalaţiei de reducere-răcire.

Se realizează suflarea conductei de abur primar prin robinetul de drenaj, poziţionat înainte de robinetul de închidere intrare abur primar, se reglează deschiderea acestui robinet.

Se deschide încet robinetul de trecere acţionat electric, dintre răcitor şi bara de abur redus şi robinetul de închidere din faţa robinetului de reglaj şi se încălzeşte în acest mod instalaţia de reducere-răcire. Timpul minim de încălzire este de 15-20 minute. Ridicarea presiunii după încălzire este de 1 bar/minut. Se deschide încet robinetul din faţa robinetului de reglaj a apei de răcire.

Presiunea apei de răcire necesară în faţa robinetului de reglaj debit-apă se menţine constatată la manometrul local.

După realizarea presiunii normale de lucru pe partea de abur redus se deschide complet robinetul de trecere dintre răcitor şi bara de abur redus. Se deschide robinetul din circuitul apei de răcire, existent după robinetul de reglare apă răcire. Se deschide încet robinetul de închidere intrare abur primar din faţa robinetului de reglaj abur şi se face treptat ca mai sus încălzirea şi ridicarea presiunii aburului pe această porţiune.

Se deschid treptat robinetele de reglaj abur şi reglaj apă răcire şi se stabileşte sarcina parametrilor aburului redus. După atingerea debitului necesar se verifică dacă este corectă indicaţia de debit. Se controlează instalaţia şi se procedează la cuplarea reglajului automat. După punerea în funcţiune şi trecerea pe automat a reglajului se procedează la închiderea drenajelor şi aerisirilor.

Drenajul după răcitorul de abur se va închide treptat, la punerea în funcţiune se va stabili dacă va fi necesară menţinerea întredeschisă a acestuia.

Se deschid toate drenajele şi aerisirile aferente circuitului de abur primar, se întredeschide robinetul din faţa ventilului de reglaj, robinetul de ocolire ventil de reglaj şi robinetul după ventilul de reglaj. Încălzirea conductei se face la presiunea redusă timp de 30 minute.

După încălzirea instalaţiei de reducere-răcire şi a conductei de abur primar, se controlează instalaţia.

Pornirea instalaţiei de stare caldă.

Instalaţia se află în stare caldă dacă este deschis circuitul de abur redus. În această situaţie nu mai este necesară încălzirea conductei. În continuare se execută operaţiile care au fost prevăzute la pornirea din stare rece.

Oprirea instalaţiei. Înainte a de a se opri instalaţia este necesar să fie anunţat furnizorul de abur şi personalul de supraveghere.

Se deschide ventilul de purjare de după răcitorul de abur şi se trece pe comanda de la distanţă, reglajul presiunii şi al temperaturii. Se urmăreşte presiunea şi temperatura aburului redus şi al aburului viu. Treptat se închide robinetul de reglaj abur şi robinetul de reglaj apă. Se decuplează comanda regulatoarelor şi se verifică etanşeitatea acestora.

Se închid robinetele din faţa robinetelor de reglaj abur şi de reglaj apă. De asemenea se închide şi ventilul de pe conducta de apă de răcire de la refularea pompei. Se decontează de la reţeaua de alimentare robinetele de reglaj.

Dacă instalaţia se opreşte pe o durată lungă se închide robinetul poziţionat după răcitorul de abur şi robinetul de drenaj de pe conducta de abur primar. După răcirea instalaţiei se închide şi ventilul de drenaj de pe circuitul de abur redus şi se decuplează tensiunea de la panoul de comandă a robinetelor.

18

Dacă la oprirea instalaţiei se hotărăşte menţinerea acestuia în stare caldă se lasă deschis robinetul de la ieşirea aburului din răcitor şi nu se decuplează tensiunea de la panoul de comandă a robinetelor.

4. OPRIREA CAZANELOR Cu toate că pornirea şi oprirea cazanului durează numai un interval neglijabil din perioada de funcţionare a cazanului, acestea necesită o atenţie deosebită. La pornire, prin creşterea căldurii cresc treptat parametrii fluidului de lucru şi puterea cazanului de la zero la o altă stare iniţială. Este vorba deci de un proces nestaţionar cu stare fixă de început şi de sfârşit. Evoluţia parametrilor individuali şi puterea cazanului pot fi diferite, deoarece asupra pornirii sunt incluse diferite cerinţe şi condiţii uneori opuse reciproc. Condiţiile pot fi de ordin economic, de rezistenţă mecanică, de reglare, etc. Dintre diferitele evoluţii ale pornirii şi la fel şi ale opririi cazanului se alege aceea care corespunde celor mai grele condiţii şi necesităţi.

La pornirea cazanului se ajunge de fapt la o încălzire treptată atât a fluidului de lucru si a unor părţi metalice ale cazanului, de care sunt legate procesele de acumulare şi apariţia presiunilor termo-fizice. Pierderi de căldură apar prin folosirea incompletă a căldurii apei încălzite şi a aburului produs la pornire, care sunt cu atât mai mari cu cât pornirea este mai lentă. Din punct de vedere al pierderilor termice este necesară o evoluţie cât mai rapidă a pornirii. Viteza de pornire este însă limitată de viteza admisă de încălzire a pieselor metalice cu pereţi groşi, atât pentru cazan cât şi pentru conductele de abur şi pentru conductele de apă. Procesul de răcire pentru operaţia de oprire comportă aceleaşi probleme.

La cazan sunt următoarele piese cu limită a gradientului temperaturii: tamburul, separatoarele, colectoarele supraîncălzitoarelor şi supraîncălzitoarelor intermediare de abur, etc.

Gradientul de temperatură în pereţii de grosime mare provoacă o tensiune termică suplimentară care se adaugă la efortul suprapresiunii interne. În primele faze ale pornirii când efortul de la suprapresiunea internă creşte treptat conform creşterii presiunii fluidului de lucru, creşterea tensiunii termice suplimentare trebuie limitată prin impunerea vitezei de variaţie a temperaturii. La pornire aşa numitul loc critic este cel cu efortul cel mai mare şi este amplasat la suprafaţa exterioară a peretelui metalic deoarece aici se adună efortul de la suprapresiunea interioară şi datorită gradientului termic.

Starea iniţială pentru pornire poate fi diferită şi de acea distingem prima pornire a cazanului (după montaj, reparaţii generale) şi pornirea după oprirea normală a cazanului din stare la rece sau la cald. Starea iniţială pentru pornirea din starea la cald, este de regulă după o oprire de o zi.

La prima pornire după montaj intră în desfăşurarea deosebită a acesteia şi uscarea zidului de căptuşeală, curăţirea sistemului de presiune de impurităţile mecanice şi realizarea stratului de protecţie al interiorului metalic sub presiune al agregatului de cazan. Uscarea se face încet prin aprinderea unei flăcări slabe cu exces mare de aer, pentru ca în zidul de căptuşeală să nu apară fisuri. La curăţire se elimină din cazan impurităţile mecanice prin suflarea cu aer comprimat, iar ulterior se aplică pe suprafeţele interioare soluţii slab alcaline, se spală cazanul cu apă tratată şi cu soluţie slabă de acid clorhidric sau fosforic cu adaos de inhibitori, care limitează distrugerea fierului. După aceasta se efectuează spălarea cazanului şi se realizează stratul artificial de protecţie care protejează suprafaţa faţă de coroziunile următoare (din funcţionarea curentă).

Cazanul oprit trebuie preparat pentru perioada de după pauză. Dacă oprirea este de scurtă durată cazanul se menţine în aşa numita rezervă caldă, în care cazanul se întrerupe de la furnizarea aburului în timp ce puterea instalaţiei de ardere se menţine eventual la valoarea minimă iar cantitatea de abur produs se elimină prin supapele de la supraîncălzitor. La oprirea de lungă durată 19

cazanul se menţine în aşa numita rezervă rece adică se protejează contra coroziunii cu oxigen şi apă. În practică se folosesc câteva procedee de conservare. Cazanul se menţine la presiunea de 1 bar şi temperatura de 1000 C sau prin procedeul umed de conservare cazanul se umple cu soluţie alcalină NaOH + P2O5 + Na2SO3. Pe timpul iernii se aleg procedeele uscate de conservare, care constau în uscarea şi etanşeizarea completă a cazanului cu umplerea cu substanţe higroscopice sau cazanul se umple cu amoniac gazos, etc.

Operaţia de oprire planificată a unui cazan are la bază scăderea treptată a sarcinii. Scăderea sarcinii se face până la debitul minim de pornire. La blocurile ce funcţionează cu presiune alunecătoare, o dată cu sarcina se reduce şi presiunea.

Urmează stingerea focului, cazanul rămânând cu circulaţia de aer şi gaze de ardere, pentru a uşura evacuarea căldurii, părţile metalice spre mediul exterior. La cazanele mari se vor lăsa în funcţiune numai câte un ventilator de aer şi gaze de ardere. Producţia de abur se descarcă prin staţia de reducere – răcire de ocolire a turbinei.

Dacă cazanul trebuie oprit pentru o perioadă de 10 la 15 ore, această oprire se defineşte de scurtă durată, iar cazanul se menţine în rezervă caldă.

Pentru o oprire cuprinsă între 15 şi 30 de ore, cazanul se menţine în rezervă la rece. În cadrul operaţiunilor de oprire, se urmăreşte să nu rămână deschise gurile de vizitare şi clapetele antiexplozie, pentru a nu se grăbi viteza de răcire a părţii metalice sub presiune şi a sistemului de izolaţie termic (după 4 – 6 ore de la oprirea focului, se poate trece prin aceste procedee la o grăbire a răcirii). Cazanul este golit de apă atunci când ajunge la temperatura de 70 120C. La oprirea cazanelor cu străbatere forţată, debitul de apă prin vaporizator nu trebuie să scadă sub 0,2 – 0,3 din debitul nominal. Dacă cazanul este echipat cu separator de umiditate sau cu rezervor de pornire, debitul de apă poate fi redus până la zero, deoarece prin pompa circuitului suplimentar se poate asigura un debit satisfăcător pentru vaporizator.

Drenarea cazanelor după oprire se face cel mai bine cu abur străin sau cu aer comprimat.

5. AVARII LA INSTALAŢII DE CAZANE 5.1 AVARII LA INSTALAŢIILE DE ARDERE Cea mai periculoasă avarie constă în acumularea în cazan de combustibil în perioada de pornire sau oprire (staţionare). Această situaţie apare la orice tip de combustibil, şi ca atare instrucţiunile de pornire, prevăd o perioadă de ventilaţie înainte de manevra de aprindere de minim 15 minute.

Cel mai periculos combustibil este cel gazos, în special datorită posibilităţilor de a scăpa printre elementele de etanşare a ventilelor. Cel mai periculos ventil pe lanţul alimentării cu combustibil gazos este electroventilul, urmat de ventilul principal. Ca urmare a acestor constatări, se impune acţionarea obligatorie a ventilelor grele chiar şi pentru perioada cu opriri scurte.

O situaţie aparte o constituie ratarea unei porniri pe combustibil gazos. În acest caz pe perioada de comandă a aprinderii, electroventilul rămâne deschis, circa 3-5 s, în funcţie de caracteristicile releului de comandă, perioadă în care gazul combustibil rămâne nears în focar.

Apare ca necesară o ventilare de circa 5 – 10 min. până la o nouă comandă de pornire.

Flacăra de combustibil gazos este obligatoriu să fie supravegheată. O defecţiune la elementele de supraveghere, ce pot cuprinde celule fotoelectrice sau tijele de ionizare, reprezintă un 20

element cu un ridicat grad de pericol. Detectarea acestui incident, cere o intervenţie imediată pentru a se evita cazul ajungerii la avarie.

O situaţie ce poate duce la avarie apare în cazul funcţionării cu combustibil lichid pulverizat, când pulverizarea continuă şi după oprirea cazanului. În acest caz, în pâlnia cazanului apare o stocare de combustibil ce se poate aprinde în anumite situaţii. Oricum, îndepărtarea acestuia constituie o operaţiune dificilă.

La funcţionarea cu combustibil solid pulverizat, apare situaţia de explozii în instalaţia de măcinare. Pericolul este în special la măcinarea huilei, atunci când uscarea este numai cu aer cald.

Pentru evitarea pericolului exploziei, temperatura la separatorul morii se limitează în acest caz la 80C. La măcinarea lignitului, când uscarea se face şi cu gaze de ardere recirculate de la finele focarului, pericolul de explozie este foarte redus. Din motive de control al dilatării rotorului morii, temperatura la separatorul morii nu poate depăşi o valoare de circa 220C. La oprirea cazanului trebuie neapărat oprită alimentarea cu cărbune deoarece pătrunderea de praf de cărbune în focarul cald poate conduce la emisii masive de CO şi la o eventuală explozie.

La pornirea unui cazan cu combustibil solid pulverizat, întâi se încălzeşte focarul cu un alt combustibil (gazos sau lichid) până când temperatura la finele focarului atinge temperatura de 500C. În acest moment se poate porni încălzirea morilor. Pe măsură ce morile au atins temperatura de lucru, se introduce cărbunele. Pătrunderea acestuia în focar la o temperatură peste 500C permite aprinderea şi controlul arderii. Pe măsură ce temperatura focarului se îndreaptă spre cea nominală, se reduce ponderea combustibilului de pornire şi se măreşte ponderea cărbunelui. Introducerea prafului de cărbune în focar la temperaturi mai scăzute, conduce la emisii masive de CO şi la pericol de explozie.

Avarie la mori se poate produce atunci când agentul cald (aer sau gaze de ardere recirculate) pătrunde în moară, dar alimentarea cu cărbune nu se realizează. Cauza avariei constă în încălzirea excesivă a morii. Pentru controlul temperaturii, morile sunt prevăzute şi cu un circuit de injecţie cu aer rece.

Pătrunderea unui corp metalic în moară conduce de regulă la avarii mai mult sau mai puţin periculoase şi costisitoare. Corpul metalic poate proveni din exteriorul morii (venind de la linia alimentării cu cărbune) sau din interiorul morii (cum ar fi resturile unui ciocan rupt). Frânarea rotirii rotorului trebuie să fie preluată de limitatorul de sarcină a motorului electric (în caz contrar, avaria poate conduce la fisurarea fundaţiei, ruperea blindajului morii, etc.)

La arderea pe grătar a cărbunilor, principala sursă de avarie constă în defecţiunile sistemului de acţionare a grătarului, caz în care chiar oprirea cazanului nu permite oprirea focului. De multe ori în acest caz se cere o intervenţie manuală pentru eliminarea combustibilului.

Zgurificările din focar constituie unul din incidentele (fenomenele) cele mai neplăcute.

Fenomenul apare în special la încărcări termice ridicate în focar. Se acţionează în special prin reducerea încărcării termice a volumului focarului, prin redistribuirea morilor în funcţionare sau prin injecţie de aer rece. Hotărâtoare este reducerea timpului de intervenţie, pentru a nu permite acumularea de combustibil şi zgură în pâlnia focarului peste limita acestuia de evacuare continuă.

Se poate ajunge până la oprirea cazanului, răcirea sa şi apoi evacuarea zgurii.

5.2 AVARII LA ELEMENTELE SUB PRESIUNE ALE CAZANELOR Aceste avarii cuprind elementele sub presiune ale cazanului, economizorul, vaporizatorul şi supraîncălzitorul. Vaporizatorul cuprinde în cazul circulaţiei naturale şi un element foarte pretenţios 21

în exploatare şi anume tamburul. La cazanele cu străbatere forţată, butelia de pornire, acolo unde există, reprezintă deasemenea un element foarte pretenţios.

Depăşirea temperaturii nominale de funcţionare Ţevile şi colectoarele supraîncălzitoarelor şi conductelor de legătură funcţionează la temperaturi ridicate ale aburului. La colectoare şi conducte, care sunt în contact numai cu aburul, peretele metalic are temperatura aburului. La ţevile care sunt în contact şi cu gazele de ardere temperatura metalului este mai ridicată decât a aburului cu 30 – 800C. Toate aceste elemente sunt calculate cu o rezistenţă admisibilă corespunzătoare rezistenţei metalului la temperatura nominală de funcţionare. Dacă această temperatură depăşeşte 400 – 4500C, atunci se manifestă în mod sensibil fenomenul de fluaj. Fluajul este o deformare progresivă cu caracter ireversibil, a materialului metalic, care este supus unui efort în condiţii de temperatură ridicată. Fenomenul se produce ca urmare a schimbării structurii cristaline a oţelului în condiţiile de lucru menţionate.

Fluajul comportă trei faze: - faza incipientă I; - faza stabilizată II; - faza de fluaj (foarte scurtă).

După ultima fază se produce ruperea materialului. Calculele se efectuează astfel ca în timpul prevăzut de funcţionare normală, starea metalului să nu depăşească zona II. Durata normală de funcţionare luată în calcul este de 100 000 h, dar în ultimul timp se consideră 200 000 h (însă cu coeficient de siguranţă diminuat). Durata de funcţionare scade odată cu creşterea temperaturii de lucru. Pentru fiecare oţel, întreprinderile furnizează o diagramă în care se indică corelaţia între rezistenţa la fluaj şi durata de funcţionare. Depăşirea temperaturii nominale de funcţionare are ca efect o scădere însemnată a duratei de viaţă a metalului. Astfel o depăşire constantă de numai 50C scade durata de viaţă cu 33 – 46% iar o depăşire de 100C scade cu circa 60%.

Depăşirea solicitărilor admisibile în cursul proceselor tranzitorii Cazanele de abur sunt oprite periodic în mod planificat pentru reparaţii curente şi capitale.

Ele sunt oprite accidental din cauza avariilor. În acest fel elementele lor constitutive efectuează cicluri de funcţionare care cuprind perioada de pornire şi încărcare, funcţionarea de regim şi perioada de oprire. În cursul proceselor de pornire şi oprire, solicitarea metalului îşi schimbă sensul.

Se poate lua ca exemplu fibra interioară a unui colector de abur. Aceasta se află în contact cu agentul termic. În timpul pornirii fibra interioară este încălzită, tinde să se dilate mai mult decât restul materialului şi este deci supusă la compresiune. În timpul opririi este răcită, tinde să se contracte mai mult decât restul materialului şi este deci supusă la întindere.

Dacă viteza de pornire şi de oprire este menţinută în limitele admise în calcul atunci materialul rezistă la numărul de cicluri de solicitare calculat. Dacă însă viteza de încălzire sau răcire este prea mare, atunci se produc diferenţe mari de temperatură în peretele elementului de cazan, se accelerează obosirea termică la solicitare alternativă şi materialul fisurează în zonele concentratoare de tensiuni.

Un caz particular al suprasolicitării termice îl constituie şocul termic. Acesta se produce la o creştere bruscă a temperaturii metalului, respectiv la contactul brusc al agentului termic fierbinte cu metalul rece. Şi în acest caz se produc solicitări momentane intense a căror repetare are ca efect fisurarea metalului.

Principala avarie la aceste elemente constă în spargeri. De multe ori chiar şi o simplă fisură poate constitui un mare pericol, pentru că se poate ajunge la spargeri.

22

Funcţionarea în regim dinamic, conduce la apariţia unor solicitări suplimentare termice sau de oboseală.

Fluxul termic la care sunt supuse elementele aflate sub presiune din cazan, conduce la solicitări termice. Cauza acestei solicitări constă în diferenţa de temperatură t între fibra internă şi cea externă de la un tub prin care circulă un fluid. Efortul unitar  t va fi proporţional cu diferenţa de temperatură şi cu grosimea peretelui:  E t   t 21    unde:

t 

deci:

t 

qs



 E qs  1  

în care: E - modulul de elasticitate, în MPa;  - coeficientul de dilatare termică, în K 1 ; s grosimea peretelui în m ; q - fluxul termic, W / m 2 ;  - coeficientul de convecţie transversal (  = 0.3 pentru oţel),  - coeficientul de conducţie, W / m .

Rezultă că orice flux termic mai ridicat decât cel de calcul, va conduce la tensiuni termice suplimentare care se suprapun peste cele datorate presiunii.

Schimbarea stării de agregare a apei, din apă fierbinte în emulsie apă-abur la saturaţie şi din această emulsie în abur, modifică coeficientul de schimb de căldură şi deci temperatura peretelui metalic t p :

în care: t fi

1

q , C 2 - temperatura fluidului interior;  2 - coeficientul de schimb de căldură de la perete la t p  t fi 

fluidul rece, în W / m 2 K ; q - fluxul termic, în W / m 2 ; s - grosimea peretelui în m .

Coeficientul  2 de schimb de căldură este mult mai ridicat la apă decât în cazul emulsiei apăabur la saturaţie şi respectiv al aburului supraîncălzit, astfel încât, pentru un acelaşi flux termic, temperatura peretelui metalic este diferită chiar dacă temperatura fluidului rece t fi este aceeaşi. Un caz aparte în constituie tamburul, care în partea inferioară are apă la saturaţie iar în partea superioară, abur la saturaţie. Rezultă o diferenţă de temperatură în grosimea tamburului şi deci un efort termic. Scăderea nivelului apei în tambur măreşte diferenţa t şi deci efortul termic.

Scăderea apei în tambur periclitează pe de altă parte şi stabilitatea circulaţiei naturale.

Pornirea şi oprirea cazanului conduce la impunerea unei diferenţe impuse în timp t între fibra interioară şi exterioară a tamburilor în funcţie de viteza de pornire. Ca urmare, operaţiunile de pornire şi oprire trebuie efectuate strict după instrucţiunile şi diagramele de pornire.

Opririle accidentale datorită unor avarii, pot realiza eforturi termice mai ridicate decât cele impuse. Cazul extrem se numeşte şoc termic şi poate constitui baza unor fisuri sau spargeri.

Cele mai solicitate ţevi din cazan sunt de regulă cele ce aparţin vaporizatorului, deoarece acesta este amplasat în focar, unde fluxul termic este cel mai ridicat.

Spargerea unei ţevi vaporizatoare conduce la crearea unui jet de abur de o viteză foarte mare, energia fiind de regulă suficient de mare încât să deformeze sau chiar să distrugă şi alte ţevi învecinate. Personalul de exploatare a cazanului va remarca în acest caz o scădere a presiunii şi a

23

debitului produs în cazan (fie că este cazan de abur, fie că este cazan de apă fierbinte). De multe ori se remarcă şi cu zgomot caracteristic.

Spargerea unei ţevi vaporizatoare sau a mai multora, este remarcată şi prin neputinţa de a menţine constant nivelul apei în tambur.

Cu cât volumul specific al apei este mai mic, cu atât la o spargere, pierderea de fluid va fi mai mare şi deci avaria mai gravă.

De o mare gravitate este o spargere la ţevile coborâtoare ale vaporizatorului cu tambur, când pierderea de apă este foarte mare. Dacă ţevile coborâtoare sunt închise în zidăria cazanului, energia enormă a jetului de abur va fi preluată până la nivelul sistemului de susţinere a cazanului, avaria în această situaţie putând aduce mari prejudicii. Se impune oprirea rapidă a cazanului. Ţevile schimbătoare de căldură, dacă nu primesc fluid suficient de răcire, se vor încălzi peste limita admisă, lucru ce va conduce la deformaţii nedorite. Acest caz poate apare la funcţionarea la sarcini foarte reduse (sub limita de sarcină termică minimă) sau la defecţiuni de circulaţie. De multe ori, deformarea ţevilor va fi urmată la scurt timp de fisurare şi respectiv rupere.

O categorie însemnată de cauze de avarie o constituie defecţiunile de circulaţie. Acestea au ca efect o răcire insuficientă a ţevilor, concomitent cu creşterea temperaturii metalului. Rezistenţa oţelurilor scade la creşterea temperaturii. Efortul unitar generat de presiunea interioară depăşeşte limita de curgere a oţelului şi peretele ţevii se deformează, până când este fisurat şi în final se rupe.

Spargerea ţevilor produsă de o circulaţie defectuoasă apare brusc pe o arie mare şi are caracter exploziv.

Cauzele care produc perturbări de circulaţie se datoresc fie construcţiei defectuase a cazanului sunt: - punerea în paralel prin colectoarele de capăt a unui număr prea mare de ţevi fierbătoare cu solicitări termice diferite; - începerea vaporizării în ţevile de coborâre; - solicitarea termică neuniformă a diferitelor ţevi legate în paralel, datorită unor cauze diverse cum ar fi: acoperirea incompletă sau pe înălţimi diferite a ţevilor de ecran de către centura de aprindere; umbrirea parţială a unor ţevi de către altele, la ocolirea arzătoarelor; intensitatea de încălzire mai mică a ţevilor din colţurile focarului decât a celorlalte.

Principalele cauze de exploatare necorespunzătoare sunt: - neetanşeitatea robinetelor de purjare a colectoarelor inferioare; - scăderea bruscă a presiunii în cazan, ceea ce poate avea ca urmare vaporizarea în ţevile de cădere şi deci instabilitatea alimentării ţevilor de ecran; - creşterea rapidă a presiunii, după scăderea ei bruscă, având ca urmare întârzierea vaporizării în ţevile aceluiaşi ecran; curăţarea neuniformă a zgurii; nesimetrii între arzătoare; pătrunderi importante de aer fals în focar.

Perturbările de circulaţie se manifestă în următoarele moduri: - circulaţie în sensuri inverse ale apei şi a aburului în interiorul aceleiaşi ţevi; - separarea aburului de apă în porţiunile orizontale ale ţevilor fierbătoare; - apariţia nivelului liber, la o distribuţie neuniformă a fluxului termic de-a lungul ţevilor, manifestată prin separarea în anumite zone a fazei lichide de faza de vapori.

Toate aceste fenomene se caracterizează prin formarea de bule de abur, care stagnează sau se deplasează cu viteză redusă în ţevi.

Transmiterea căldurii de la peretele ţevii la abur fiind mult mai mică decât transmiterea căldurii la apă, temperatura peretelui ţevii poate creşte peste limita admisibilă.

Alte cauze care produc perturbări sau opriri în circulaţie sunt: 24

- înfundarea ţevii în timpul montării sau reparării cazanului prin pătrunderea unor obiecte străine (nisip de la îndoirea ţevilor, zgură de la sudare, mâl etc.), care îngreunează sau întrerupe circulaţia în ţeavă, sau împiedică transmiterea căldurii de la peretele ţevii la apa din cazan; - formarea unor pungi de abur şi, ca urmare, a unor umflături şi sufluri în zonele deformate ale ţevilor, produse la îndoire în timpul montării sau datorită căderii unor corpuri străine pe ţevi în timpul exploatării şi care nu au fost îndreptate la repararea cazanului.

Pentru prevenirea perturbărilor circulaţiei se stabileşte, pentru fiecare cazan, minimul tehnic (condiţionat şi de stabilitatea flăcării, la arderea cărbunelui pulverizat) până la care este asigurată circulaţia.

Pentru evitarea încărcării termice neuniforme a ţevilor fierbătoare, trebuie supravegheată poziţia corectă a flăcării şi depunerile de zgură.

O cauză tipică de exploatare a perturbării circulaţiei o constituie la Cazanele cu tambur scăderea nivelului apei în conductele de alimentare şi a aburului din cazan este normală, se purjează sticlele de nivel pentru a se verifica dacă funcţionează corect, după care cazanul se cuplează pentru alimentarea intensificată de la conducta de rezervă, verificându-se funcţionarea automatelor de alimentare. Dacă automatele de alimentare nu funcţionează corect, acestea se decuplează, trecânduse la alimentarea manuală.

Dacă totuşi, nivelul continuă să scadă şi după intensificarea alimentării, se închid toate purjele cazanului şi se verifică dacă armătura de purjare şi de golire a cazanului şi a economizorului este etanşă.

Dacă se constată pierderi importante de apă prin armătura deteriorată se anunţă personalul sălii maşinilor, luându-se măsurile necesare pentru oprire cazanului.

La scăderea în continuare a nivelului până la limita inferioară admisă, se reduce sarcina cazanului, înştiinţându-se personalul de la camera de comandă sau din sala maşinilor în vederea unei eventuale scoateri din serviciu a cazanului. În cazul dispariţiei nivelului apei din sticla de nivel, se stinge focul.

Dacă din neglijenţa personalului, nivelul apei din sticla de nivel a coborât sub muchia inferioară a sticlei, faptul acesta nefiind observat la timp de personal, trebuie purjată imediat partea cu apă a sticlei de nivel, încercându-se, prin închiderea robinetului de abur, ridicarea nivelului apei în sticlă.

Dacă la controlul nivelului apare apă în sticlă, trebuie intensificată alimentarea cazanului, urmărindu-se apariţia apei în sticla de nivel. Dacă la controlul nivelului în sticlă nu apare apă, focul trebuie imediat stins, alimentarea cazanului trebuie întreruptă şi cele constatate trebuie aduse la cunoştinţa personalului din sala maşinilor.

Pentru a se asigura funcţionarea corectă a indicatoarelor de nivel este necesară respectarea anumitor reguli, şi anume: - manetele robinetelor indicatoarelor de nivel trebuie să aibă o anumită poziţie, identică pentru toate coloanele cuplate. Robinetele trebuie să fie etanşe, îmbinările nu trebuie să aibă nici un fel de scăpări. Sticlele trebuie să fie transparente, iar meniscul apei din sticlă trebuie să se vadă clar, atât la iluminatul natural cât şi la iluminatul artificial.

Defectările în funcţionare ale indicatoarelor de nivel au următoarele urmări: - înfundarea racordului de abur sau de apă a sticlelor de nivel duce la ridicarea nivelului apei în sticlă (ridicarea rapidă în cazul murdăririi racordului de abur şi treptată în cazul murdăririi racordului de apă); - scăpările din racordul de purjare duc la reducerea nivelului în sticlă; 25

- neetanşeităţile sticlelor şi ale armăturilor lor deformează datele indicatorului de nivel.

La ieşirea din funcţiune a tuturor sticlelor de nivel, trebuie oprit focul şi înlocuită urgent.

Dacă la ieşirea din funcţiune a sticlelor de nivel a rămas în funcţiune indicatorul de nivel coborât (care a fost verificat scurt timp înainte de aceasta, cu indicaţiile sticlelor) se permite ca timp de 15 – 20 minute cazanul să fie alimentat după indicatorul de nivel coborât, acest indicator fiind deservit de un muncitor special. Totodată trebuie controlat nivelul apei după semnalul acustic al nivelurilor superior şi inferior; în acest caz, sarcina nu trebuie micşorată, însă trebuie menţinută uniformă, aducând la cunoştinţă inginerului de serviciu cele constatate.

De asemenea, trebuie controlată corespondenţa dintre alimentare şi debitul de abur, cu ajutorul debitmetrelor de abur şi de apă ale cazanului, în aceste cazuri, se interzice efectuarea de purjări , suflări şi curăţarea de zgură a cazanului, precum şi evacuarea zgurii şi a cenuşii. În ţevile de supraîncălzitor cu serpentine verticale se pot crea opriri de circulaţie din cauza dopurilor de condensat, care se formează la oprirea cazanului. La repornire, debitul prin ţevile obturate şi diferenţa de presiune sunt uneori prea mici pentru evacuarea dopurilor de condensat. În punctele de stagnare a aburului se produc supraîncălziri locale, iar la restabilirea circulaţiei, în momentul eliminării dopului de condensat, se produce o răcire bruscă a ţevii, al cărei material suferă un şoc termic.

Prin împiedicarea dilatării termice de ansamblu a unor conducte sau ţevi se nasc eforturi puternice în reazemele fixe care pot duce la deplasarea acestora sau la defectarea ţevilor.

Murdărirea neuniformă a ţevilor vaporizatoare va conduce la încălziri excesive pentru unele porţiuni. Zgurificarea ca şi eliminarea bruscă a acesteia conduce de asemenea la modificarea fluxurilor termice recepţionate de către ţevi. Funcţionarea în limitele domeniului tehnic minim poate conduce şi la inversarea circulaţiei în vaporizatoarele cu circulaţie naturală. Se menţionează şi faptul că la creşterea bruscă a sarcinii cazanelor cu tambur apare o vaporizare suplimentară a apei din tambur. Datorită valului mărit de bule de abur format în volumul de apă, iniţial se va remarca o falsă creştere de nivel a apei, urmată ulterior de o stabilizare a nivelului apei spre limita inferioară.

Acest proces contradictoriu conduce la derutarea personalului de exploatare ce vizualizează sticlele de nivel dacă informaţiile nu sunt suficiente.

Funcţionarea în domeniul sarcinilor reduse, la cazanele de circulaţie naturală cu ţevi puţin înclinate, conduce la o vaporizare în partea inferioară a ţevilor expuse fluxului flăcării şi la o curgere a apei în aşa numitul jgheab. Diferenţa de coeficient de schimb de căldură pentru cele două faze ale apei, aşa cum s-a explicat anterior, va conduce la un efort termic ce poate produce chiar spargerea ţevilor.

O avarie foarte gravă se poate realiza la cazanele cu volum mare de apă cu tub de flacără atunci când nivelul apei scade până la situaţia în care o parte din tubul de flacără va fi în contact cu aburul. Schimbul de căldură diferit în zona de apă şi de abur, conduce la o diferenţă de temperatură în peretele tubului de flacără., de regulă în limitele de fisurare şi în continuare de rupere. Spargerea tubului de flacără depresurizează fluidul din interiorul mantalei cazanului, urmată de o vaporizare masivă ce poate conduce chiar la distrugerea totală a instalaţiei.

Preîncălzitoarele de abur pot fi cuprinse de incendiu, atunci când în funcţionare au loc depuneri de funingine. Preîncălzitoarele rotative de aer, datorită şocurilor periodice de concentraţie de oxigen sunt cele mai expuse la incendiu. Incendierea preîncălzitoarelor de aer rotative conduce de regulă la grave deteriorări. În exploatare, semnalarea unor creşteri peste anumite nivele ale temperaturii gazelor de ardere este un indiciu de incendiu. Incendiu se previne sau se rezolvă prin inundarea cu apă a preîncălzitorului rotativ de aer, 26

Avariile la sticlele de nivel, pot fi compensate pentru perioade scurte de timp, de o exploatare numai prin indicaţiile sistemului de automatizare, perioadă în care se forţează menţinerea unei sarcini cât mai constante.

Avariile la sistemul de purjare trebuie strict evaluate, pentru a nu conduce la pierderea nivelului apei în tambur sau la pierderi semnificative de randament.

O serie de avarii mai greu de depistat, apar atunci când după revizii şi reparaţii, datorită unor neglijenţe apar înfundări ale secţiunilor de curgere. Personalul de exploatare trebuie să semnaleze orice comportare anormală a cazanului după repornire în urma reparaţiilor la partea de înaltă presiune.

5.3 AVARII LA INSTALAŢIILE ANEXE Cea mai gravă avarie pentru un cazan, legată de instalaţiile anexe, este avaria la pompele de alimentare. Funcţionarea cu debit redus a fost deja prezentată. În plus, o oprire a alimentării cu apă conduce la nerăcirea cazanului. Se impune oprirea imediată a focului şi ventilarea forţată. La cazanele cu tambur, răcirea mai poate fi asigurată de rezerva de apă din cazan.

Avariile la ventilatoarele de aer şi de gaze de ardere influenţează calitatea arderii, putând duce chiar la stingerea flăcării.

Avariile la ventilatoare pot fi din motive mecanice sau electrice. Nu trebuiesc neglijate nici blocajele ce pot apare la elementele de reglaj a ventilatoarelor.

Creşterea pierderii de presiune pentru reţea, fie pe partea fluidului de lucru apă-abur, pentru pompa de alimentare, fie pe partea aerului sau a gazelor de ardere, conduce la reducerea debitului şi de aici la avariile prezentate anterior.

La cazanele echipate cu grătare, acestea pot suferi înţepeniri, care invitabil conduc la oprire.

Orice intervenţie nu se va putea realiza decât după răcirea grătarului. Rezultă că o intervenţie la grătar impune oprirea cazanului pe o perioadă lungă de timp.

Cazanele cu ardere pulverizată a cărbunelui cuprind instalaţii ce nu se găsesc la alte focare şi anume morile. În afara avariilor legate de ruperi de elemente din mecanismul mobil sau de pătrundere de corpuri metalice o dată cu cărbunele, avarii menţionate anterior, pot apare avarii şi la motoarele electrice şi la elementele de cuplare. Foarte importantă este calitatea sistemului de protecţie la sarcini mărite.

Avariile la sistemul de separare a picăturilor de apă de la sfârşitul vaporizatorului conduce la antrenarea de săruri spre consumator. Când acestea depăşesc un anumit nivel este necesară intervenţia la aceste instalaţii şi remedierea lor.

5.4 MĂSURI DE LIMITARE ŞI EVITARE A AVARIILOR Pentru evitarea avariilor de cea mai mare importanţă este respectarea condiţiilor de construcţie şi reparaţii, alături de respectarea instrucţiunilor de exploatare.

Respectarea condiţiilor de construcţie începe cu respectarea proiectului, atât ca materiale cât şi ca dimensiuni. În cadrul reparaţiilor se va urmări înlocuirea părţilor uzate cu unele similare, acceptate de către proiectant şi de către ISCIR. Calitatea reparaţiilor va trebui menţionată prin actele încheiate ulterior, care să precizeze operaţiunile efectuate, probele efectuate şi verificarea calităţii lucrărilor.

Defectări de echipament, care generează solicitări suplimentare . Unele defecte iniţiază modificări de regim de funcţionare ale cazanelor şi prin aceasta generează solicitări suplimentare.

Un caz tipic îl constituie spargerile de ţevi de ecran. Pierderea apei prin spărtura unei ţevi de ecran duce la scăderii presiunii din cazan.

27

De obicei schijele provenite din ţeava avariată, jetul de apă –abur care iese prin spărtură şi şocul dat de ţeava ruptă, care se deformează sub efectul ieşirii jetului de apă-abur, deteriorează ţevile învecinate, ceea ce măreşte viteza de scădere a presiunii din cazan. Aceasta echivalează cu o scădere de temperatură în pereţii tamburului colectoarelor şi ţevilor. Repetarea lor poate avea ca efect fisurarea ţevilor. Pe de altă parte, scăderea bruscă de presiune antrenează apa din tambur, care fiind amestecată cu apă de alimentare este relativ rece şi produce un şoc termic suprafeţei interioare a tamburului.

Spargerea de ţevi vaporizatoare este mai gravă decât spargerea unor ţevi de supraîncălzitor, pentru că volumul specific al aburului supraîncălzit este mai mare decât volumul specific al emulsiei apă-abur (în funcţie şi de presiune).

Pentru diminuarea acestor efecte, ecranele cazanelor moderne sunt formate din ţevi de diametru mic.

De asemenea solidarizarea prin aripioare a ţevilor din ecranele membrană, împiedică deformarea ţevii sparte şi şocul corespunzător asupra ţevilor învecinate.

Un caz particular de avarie produs prin spargerea unei ţevi îl constituie spargerea unei ţevi de coborâre când aceasta este închisă într-un spaţiu din peretele cazanului. Presiunea, care se creează în acest spaţiu închis a avut ca efect avarierea gravă a unor cazane prin dărâmarea pereţilor şi chiar a sistemului de susţinere.

Reparaţiile pot fi executate de echipe sau secţii de reparaţii din cadrul întreprinderilor specializate cu care centrala a încheiat contractele de reparaţii (de exemplu TERMOSERV, ENERGOMONTAJ, etc.), sau de către echipe din centrala proprie.

Echipele universale de reparaţii, execută de regulă multiple operaţii pentru cazanele din centralele mici.

Pentru cazanele mari, echipele de reparaţii diferă mult după felul operaţiunilor, din care se menţionează: curăţirea funinginii şi zgurii, echipe pentru curăţirea interioară a părţii sub presiune, echipe pentru repararea părţii sub presiune, echipe pentru înlocuiri de armături, echipe pentru repararea armăturilor, echipe pentru repararea maşinilor rotative (pompe, ventilatoare de aer şi de gaze de ardere, mori), echipe pentru repararea înzidirii şi izolaţiei termice, echipe pentru controlul sudurilor.

Pentru evitarea şi eliminarea avariilor la funcţionarea unui cazan, vor trebui reduse la maximum posibil, următoarele fenomene: - murdărirea schimbătoarelor de căldură; - coroziunea de joasă şi înaltă presiune; - eroziunea schimbătorului de căldură; - depunerea de săruri.

Dacă murdărirea, coroziunea de joasă şi înaltă presiune ca şi eroziunea schimbătoarelor de căldură depinde de condiţiile de exploatare a cazanului, depunerea de săruri depinde de nivelul de tratare a apei, tratare realizată în instalaţii conexe cazanului.

6 SISTEME AUTOMATE DE PROTECŢIE; SEMNALIZARE PREVENTIVĂ Principala protecţie pentru un cazan constă în buna funcţionare a armăturii fine obligatorii, alături de buna funcţionare a sistemului de automatizare. Importantă este şi buna funcţionare a aparatelor de măsură şi control.

Presiunea şi temperatura, sunt parametrii ce trebuie măsuraţi înainte şi după fiecare schimbător de căldură. Existenţa tamburului implică aceleaşi măsurători şi pe acesta.

28

Supapele de siguranţă trebuiesc amplasate ca număr şi caracteristici, conform proiectului.

Calitatea acestora prezintă un principal element în funcţionarea sigură a cazanelor, fie că sunt de abur, fie de apă fierbinte. Se face menţiunea că la depresurizarea unui cazan de apă fierbinte apare o puternică vaporizare, lucru ce implică echiparea acestor cazane cu un strict sistem de supape de siguranţă.

Pe circuitul apei de alimentare, ca şi pe circuitul de abur viu, se impune măsurarea debitelor.

Robinetele de reţinere (capetele de reţinere) permit închiderea automată a circuitului de apă în momentul depresurizării acestuia. Aşa cum s-a arătat la schemele de armătură obligatorie, acestea devin obligatorii pe circuitele apei de alimentare şi pe circuitul de admisie a economizorului în tambur.

Supapa de siguranţă de control este reglată să se deschidă înaintea celorlalte cu care este echipat cazanul. Toate supapele de siguranţă amplasate pe un cazan trebuie să fie de acelaşi fel.

Supapele de siguranţă pot fi cu contragreutate, cu arc sau cu impuls.

Diametrul de trecere al scaunului supapei variază în domeniul 15-125 mm.

Orice cazan cu circulaţie naturală trebuie să aibă obligatoriu montate două sticle de nivel cu indicaţie directă, poziţionate astfel încât să poată fi urmărite uşor de către personalul de exploatare.

Indicarea nivelului apei la sala de comandă este obligatorie pentru cazanele cu debitul de abur mai mare de 75 t/h.

Presiunea din camerele focar este controlată şi prin clapetele de explozie.

Pentru o exploatare sigură, de o mare importanţă sunt şi sistemele de semnalizare preventivă. Ca urmare, depăşirea anumitor parametrii de exploatare, cu pericol de avarie, la cazanele mari sunt semnalizate şi optic şi auditiv (de exemplu, pentru depăşirea temperaturii de supraîncălzire a aburului, pentru dispariţia flăcării, etc.)

O situaţie total diferită se găseşte în cazul cazanelor de putere termică mică, ce funcţionează în regim total automatizat. În acest caz, atât flacăra, presiunea gazului natural, presiunea apei la intrarea în cazan, tirajul, sunt supravegheate automat continuu, iar ieşirea din plaja admisă de valori conduce direct la oprirea cazanului. Aceste cazane funcţionează fără supravegherea unui fochist.

7. CURĂŢAREA, REVIZIA, REPARAREA ŞI VERIFICAREA TEHNICĂ CURĂŢAREA INTERIOARĂ Agentul de lucru, apa şi aburul, au calitatea asigurată prin tratarea chimică a apei, prin purjă şi prin operaţia de separare a picăturilor din aburul uscat. Această calitate, nu trebuie să fie afectată de impurităţi introduse de la fabricarea şi repararea schimbătoarelor respective de căldură sau de la operaţiunile de conservare. Depozitarea improprie a unor elemente din schimbătoarele de căldură reprezintă o altă sursă de murdărire a agentului de lucru.

Pentru eliminarea murdăririi interioare a ţevilor schimbătoarelor de căldură sub presiune, se efectuează curăţarea interioară, ce cuprinde spălare mecanică şi chimică. Fazele spălării sunt: - spălare mecanică cu apă rece; - spălare mecanică cu apă caldă; - degresare cu substanţe alcaline; - decaparea primară cu acizi minerali şi inhibitori; - decapare finală cu acizi organici şi inhibitori; - pasivizarea.

29

Tehnologia completă de spălare se realizează numai la cazanele de parametrii ridicaţi. Sub o presiune de 40 bar se utilizează numai o parte din aceste operaţiuni ce cuprind de regula numai spălarea mecanică şi alcalină.

Pentru operaţiile de spălare sunt necesare pompe cu garnituri rezistente la aciditatea respectivă, rezervoare pentru realizarea soluţiilor de pompare şi stocaj.

Debitele fluidelor de spălare sunt de regulă mai mari cu 125% faţă de debitele nominale, pentru a se realiza o viteză sporită prin interiorul ţevilor, în vederea desprinderii mecanice a impurităţilor.

Spălarea cu apă caldă este considerată realizată dacă apa la ieşirea din schimbătoarele de căldură are aspect limpede. Pentru degresare, temperatura apei este de circa 80-95C iar apa este recirculată în circuitul realizat de tip închis, timp de până la 10 ore. Încălzirea apei se poate realiza în degazor. Această spălare alcalină se consideră realizată prin controlul alcalinităţii. Soluţiile de degresare conţin: carbonat de sodiu anhidru 14-17 kg/m3; fosfat trisodic 10-12 kg/m3, detergent 0,15-0,4 kg/m3. Operaţia de degresare se încheie cu o spălare cu apă dedurizată.

Spălarea acidă cuprinde două etape: Etapa I, spălare cu acizi minerali şi inhibitori (acid sulfuric 3%, acid citric 0,1%, hidrat de hidrazină 0,1%, triflourură de amoniu 0,2-0,25%). Temperatura soluţiei se recomandă în domeniul 60-80C, pentru o perioadă de 8-10 ore. Controlul spălării se face prin controlul acidităţii soluţiei şi prin determinarea pH-ului care trebuie să ajungă la un palier de valoare. Operaţiunea se încheie cu spălare cu apă demineralizată.

Etapa II, urmează imediat după prima etapă pentru a se împiedica contactul cu aerul.

Soluţia se realizează cu acizi organici şi inhibitori (acid citric, soluţie de amoniac, trifluorură de amoniu şi inhibitori) Temperatura soluţiei este de 90C iar durata de 8-10 ore. Operaţiunea se consideră încheiată când pH-ul atinge valoarea 3,5 - 4. Spălarea se încheie cu clătire cu apă demineralizată.

Pasivarea este ultima etapă după cele două spălări acide şi are rolul de a forma un strat protector contra coroziunii chimice. Soluţia de pasivare este compusă din mononitrat de amoniu 0,5%, azotit de amoniu 0,3%, soluţie de amoniac 2,5%, aciditatea finală fiind caracterizată prin pH  3,5-4. Temperatura soluţiei este de 60-70C, iar timpul de 8-10 h. Operaţiunea se încheie cu o spălare cu apă demineralizată bazică, pH  9, realizată prin aditivare cu soluţie amoniacală. Apa folosită la spălările acide se neutralizează şi se evacuează pluviometric.

Spălarea cu abur se realizează prin ridicarea presiunii şi a temperaturii la valori apropiate de cele nominale iar evacuarea aburului din fiecare schimbător de căldură (sau pachete de schimbătoare de căldură) se face direct în atmosferă. Prin spălarea cu abur se realizează evacuarea din interiorul ţevilor a depunerilor şi a resturilor de sudură, ca şi a impurităţilor rezultate în urma spălării chimice. Suflarea se execută în mai multe subfaze, de câte 30-45 minute. Calitatea suflării se determină prin reducerea numărului de impacturi asupra unor plăcuţe metalice amplasate perpendicular pe direcţia de suflare, faţă de numărul iniţial de impacturi.

Se utilizează şi metode mecanice de curăţare interioară, cu acţionare electrică sau pneumatică, dar numai pentru depuneri foarte duce, ce nu au putut fi îndepărtate prin metode chimice.

Un caz aparte constă în curăţarea de depuneri de piatră a elementelor interioare ale tamburului. Se recomandă pe cât posibil să nu se zgârie sau să se deterioreze suprafeţele.

Pregătirea instalaţiei pentru pornire. Înainte de pornirea instalaţiei se efectuează un control vizual al acesteia pentru a constata starea bună a conductelor, a flanşelor de legătură, a armăturilor şi a suporţilor.

30

Prin starea bună se înţelege integritatea circuitului inclusiv a izolaţiei, lipsa deformărilor etc.

De asemenea se constată accesul liber la instalaţie, cu îndepărtarea de lângă aceasta a tuturor pieselor care au fost aduse pentru lucrările de întreţinere sau reparaţii, precum şi existenţa podeţelor necesare pentru accesul la armături în scopul acţionării acestora.

Se verifică integritatea şi funcţionarea iluminatului local.

Se verifică existenţa plăcuţelor avertizoare privind staţionarea în dreptul instalaţiei de reducere-răcire şi a inscripţionării armăturilor.

Se verifică existenţa şi integritatea aparatelor locale de control – măsură.

Se constată prezenţa tensiunii la panoul din camera de comandă pentru echipamentele şi aparatele aferente instalaţiei.

Se închid robinetele de intrare-ieşire abur din instalaţia de reducere-răcire şi robinetul de introducere a apei în răcitor. Se verifică funcţionarea clapetelor de reglaj abur şi apă prin acţionarea de la distanţă. Se verifică cursa clapetelor, corespondenţa între poziţia clapetelor şi şi indicatorul de panou. Se închid clapetele şi se verifică poziţia manuală la faţa locului şi se stabilesc ca aceste clapete să fie închise.

Se verifică funcţionarea la închis şi deschis a robinetelor prevăzute cu acţionare la distanţă.

Se verifică starea bună, funcţionarea şi închiderea robinetelor cu acţionare manuală.

Se verifică pregătirea consumatorilor de primirea aburului şi se anunţă furnizorul de abur pentru alimentarea cu abur.

CURĂŢAREA EXTERIOARĂ Această operaţie are rolul de a îndepărta produsele arderii care pot fi sub formă de funingine, cenuşă şi zgură. Operaţiunea este necesară pentru menţinerea coeficienţilor de schimb de căldură şi pentru menţinerea interstiţiului de trecere a gazelor de ardere la valorile iniţiale (creşterea depunerilor prin reducerea acestui interstiţiu măreşte valoarea pierderilor de presiune pe partea gazelor de ardere, valoare resimţită negativ de fenomenul de tiraj).

Curăţarea exterioară, se face după răcirea cazanului, la o valoare de temperaturi sub 4050C. Se mai impune o aerisire intensă. Execuţia lucrărilor impune un sistem de schele şi de iluminat eficient. Operaţiunile se realizează de la partea superioară a focarului în jos. Nu este permis lucrul concomitent la mai multe nivele. Curăţarea se face cu răzuitoare manuale sau mecanice. Pentru reducerea condiţiilor improprii de lucru se impune o aspiraţie locală a prafului.

REVIZIILE CAZANULUI (REVIZIA TEHNICĂ) Revizia tehnică cuprinde totalitatea operaţiunilor executate periodic pentru verificarea, curăţarea, curgerea şi înlocuirea unor piese uzate sau defecte. Scopul acesteia constă în eliminarea defecţiunilor primare. Revizia tehnică a cazanului se execută cu instalaţia oprită.

Revizia tehnică este urmată de reparaţia curentă nr.I Revizia tehnică se execută conform procedurilor prestabilite, când s-au precizat operaţiunile, personalul necesar, durata de execuţie şi gradul de instrucţie al personalului.

Revizia tehnică urmăreşte menţinerea cazanului în performanţele normate de funcţionare. În cadrul reviziei tehnice se vor înlocui şi subansamblele şi piesele cu timp redus de utilizare.

Obligatoriu, se vor verifica şi elementele de siguranţă, protecţie şi de automatizare ale cazanului.

31