Для проверки прочности конструкции, качества ее изготовления все элементы котла, а затем и котла в сборе подвергаются гидравлическим испытаниям пробным давлением р пр. Гидравлические испытания проводят по окончании всех сварочных работ, когда изоляция и защитные покрытия еще отсутствуют. Прочность и плотность сварных и вальцовочных соединений элементов проверяют пробным давлением р пр = 1.5р р, но не менее р р + 0.1 МПа (р р – рабочее давление в котле).

Размеры элементов, испытываемых пробным давлением р р + 0.1 МПа, а также элементов, испытываемых пробным давлением более высоким, чем указано выше, должны подвергаться проверочному расчету на это давление. При этом напряжения не должны превышать 0.9 предела текучести материала σ t s , МПа.

После окончательной сборки и установки арматуры котел подвергается окончательному гидравлическому испытанию давлением р пр = 1.25р р, но не менее р р + 0.1 МПа.

При гидравлических испытаниях котел заполняют водой и доводят рабочее давление воды до пробного давления р пр специальным насосом. Результаты испытаний определяют визуальным осмотром котла. А также по скорости падения давления.

Котел признается выдержавшим испытания, если давление в нем не падает и при осмотре не обнаруживаются течи, местные выпучины, видимые изменения формы и остаточные деформации. Отпотевание и появление мелких капелек воды у вальцовочных соединений течью не cчитается. Однако появление росы и слезинок у сварных швов не допускается.

Паровые котлы после установки на судно должны быть подвергнуты паровой пробе при рабочем давлении, которая заключается в том, что котел приводится в эксплуатационное состояние и проверяется в действии при рабочем давлении.

Газовые полости утилизационных котлов испытывают воздухом давлением 10кПа. Газоходы вспомогательных и комбинированных ПК испытаниям не подвергаются.

4. Наружный осмотр котлов под паром.

Наружный осмотр котлов в комплекте с аппаратурой, оборудованием, обслуживающими механизмами и теплообменными аппаратами, системами и трубопроводами производится под паром при рабочем давлении и по возможности совмещается с проверкой в действии судовых механизмов.

При осмотре необходимо убедиться в исправном состоянии всех водоуказательных приборов (водомерных стекол, пробных кранов, дистанционных указателей уровня воды и т.п.), а также в исправном действии верхнего и нижнего продувания котла.

Должно быть проверено состояние аппаратуры, исправность действия приводов, отсутствие пропусков пара, воды и топлива в сальниках, фланцах и других соединениях.

Предохранительные клапаны должны быть проверены в действии на срабатывание. Клапаны должны быть отрегулированы на следующие давления:

давление открытия клапана

Р откр ≤ 1.05 Р раб для Р раб ≤ 10 кгс/см 2 ;

Р откр ≤ 1.03 Р раб для Р раб > 10 кгс/см 2 ;

Максимально допустимое давление при действии предохранительного клапана Р max ≤ 1.1 Р раб.

Предохранительные клапаны пароперегревателей должны быть отрегулированы на срабатывание с некоторым опережением котельных клапанов.

Должны быть проверены в действии ручные приводы подрыва предохранительных клапанов.

При положительных результатах наружного осмотра и проверки в действии один из котельных предохранительных клапанов должен быть опломбирован инспектором.

Если проверка предохранительных клапанов на утилизационных котлах на стоянке не представляется возможной вследствие необходимости длительной работы главного двигателя или невозможности подачи пара от вспомогательного котла, работающего на топливе, то проверка регулировки и опломбирование предохранительных клапанов могут быть произведены судовладельцем в рейсе с оформлением соответствующего акта.

При освидетельствовании должно быть проверено действие систем автоматического регулирования котельной установки.

При этом следует убедиться, что сигнализация, защита и блокирующие устройства работают безотказно и срабатывают своевременно, в частности при понижении уровня воды в котле ниже допустимого, при прекращении подачи воздуха в топку, при погашении факела в топке и в других случаях, предусмотренных системой автоматики.

Следует также проверить работу котельной установки при переходе с автоматического на ручное управление и наоборот.

Если при наружном осмотре будут обнаружены дефекты, причина проявления которых не может быть установлена данным осмотром, то инспектор может потребовать проведения внутреннего освидетельствования или гидравлического испытания.

размер шрифта

ПОСТАНОВЛЕНИЕ Госгортехнадзора РФ от 11-06-2003 88 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПРАВИЛ УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРОВЫХ И... Актуально в 2018 году

5.14. Гидравлические испытания

5.14.1. Гидравлическому испытанию подлежат все котлы, пароперегреватели, экономайзеры и их элементы после изготовления.

Котлы, изготовление которых заканчивается на месте установки, транспортируемые на место монтажа отдельными деталями, элементами или блоками, подвергаются гидравлическому испытанию на месте монтажа.

Гидравлическому испытанию в целях проверки плотности и прочности всех элементов котла, пароперегревателя и экономайзера, а также всех сварных и других соединений подлежат:

а) все трубные, сварные, литые, фасонные и другие элементы и детали, а также арматура, если они не прошли гидравлического испытания на местах их изготовления; гидравлическое испытание перечисленных элементов и деталей не является обязательным, если они подвергаются 100-процентному контролю ультразвуком или иным равноценным неразрушающим методом дефектоскопии;

б) элементы котлов в собранном виде (барабаны и коллекторы с приваренными штуцерами или трубами, блоки поверхностей нагрева и трубопроводов и др.). Гидравлическое испытание коллекторов и блоков трубопроводов не является обязательным, если все составляющие их элементы были подвергнуты гидравлическому испытанию или 100-процентному контролю ультразвуком или другим равноценным методом неразрушающего контроля, а все выполняемые при изготовлении этих сборных элементов сварные соединения проверены неразрушающим методом контроля (ультразвуком или радиографией) по всей протяженности;

в) котлы, пароперегреватели и экономайзеры после окончания их изготовления или монтажа.

Допускается проведение гидравлического испытания отдельных и сборных элементов вместе с котлом, если в условиях изготовления или монтажа проведение их испытания отдельно от котла невозможно.

5.14.2. Минимальное значение пробного давления Ph при гидравлическом испытании для котлов, пароперегревателей, экономайзеров, а также трубопроводов в пределах котла принимается:

при рабочем давлении не более 0,5 МПа (5 кгс/см2)

Ph = 1,5 p, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/см2);

при рабочем давлении более 0,5 МПа (5 кгс/см2)

Ph = 1,25 p, но не менее p + 0,3 МПа (3 кгс/см2).

При проведении гидравлического испытания барабанных котлов, а также их пароперегревателей и экономайзеров за рабочее давление принимается давление в барабане котла, а для безбарабанных и прямоточных котлов с принудительной циркуляцией - давление питательной воды на входе в котел, установленное конструкторской документацией.

Максимальное значение пробного давления устанавливается расчетами на прочность по НД, согласованной с Госгортехнадзором России.

Конструктор обязан выбрать такое значение пробного давления в указанных пределах, которое обеспечило бы наибольшую выявляемость дефектов в элементе, подвергаемом гидравлическому испытанию.

5.14.3. Гидравлическое испытание котла, его элементов и отдельных изделий проводится после термообработки и всех видов контроля, а также исправления обнаруженных дефектов.

5.14.4. Организация-изготовитель обязана указывать в инструкции по монтажу и эксплуатации минимальную температуру стенки при гидравлическом испытании в процессе эксплуатации котла исходя из условий предупреждения хрупкого разрушения.

Гидравлическое испытание должно проводиться водой температурой не ниже 5 и не выше 40 град. С. В случаях, когда это необходимо по условиям характеристик металла, верхний предел температуры воды может быть увеличен до 80 град. С в соответствии с рекомендацией специализированной научно-исследовательской организации.

Разница температур металла и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать выпадения влаги на поверхностях объекта испытаний. Используемая для гидравлического испытания вода не должна загрязнять объект или вызывать интенсивную коррозию.

5.14.5. При заполнении котла, автономного пароперегревателя, экономайзера водой должен быть удален воздух из внутренних полостей. Давление следует поднимать равномерно до достижения пробного.

Общее время подъема давления указывается в инструкции по монтажу и эксплуатации котла; если такого указания в инструкции нет, то время подъема давления должно быть не менее 10 мин.

Время выдержки под пробным давлением должно быть не менее 10 мин.

После выдержки под пробным давлением давление снижают до рабочего, при котором производят осмотр всех сварных, вальцованных, заклепочных и разъемных соединений.

Давление воды при испытании должно контролироваться двумя манометрами, из которых один должен иметь класс точности не ниже 1,5.

Использование сжатого воздуха или газа для подъема давления не допускается.

5.14.6. Объект считается выдержавшим испытание, если не будет обнаружено видимых остаточных деформаций, трещин или признаков разрыва, течи в сварных, развальцованных, в разъемных и заклепочных соединениях и в основном металле.

В развальцованных и разъемных соединениях допускается появление отдельных капель, которые при выдержке времени не увеличиваются в размерах.

5.14.7. После проведения гидравлического испытания необходимо обеспечить удаление воды.

5.14.8. Гидравлическое испытание, проводимое на предприятии-изготовителе, должно проводиться на специальном испытательном стенде, имеющем соответствующее ограждение и удовлетворяющем требованиям безопасности и инструкции по проведению гидроиспытаний, утвержденной главным инженером организации.

5.14.9. Допускается гидравлическое испытание проводить одновременно для нескольких элементов котла, пароперегревателя или экономайзера или для всего изделия в целом, если при этом выполняются следующие условия:

а) в каждом из совмещаемых элементов значение пробного давления составляет не менее указанного в п. 5.14.2;

б) проводится сплошной контроль неразрушающими методами основного металла и сварных соединений тех элементов, в которых значение пробного давления принимается менее указанных в п. 5.14.2.

Гидравлическое испытание котла проводится в соответствии с НП-046-03 после получения удовлетворительных результатов внутреннего осмотра.

Вместе с котлом подвергается испытанию его арматура: предохранительный клапан, указатели уровня воды, запорные органы. При необходимости установки заглушек они ставятся за запорными органами. Для гидравлического испытания котла применяется вода с температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С.

При наполнении котла водой для удаления воздуха предохранительный клапан или воздушный вентиль должен быть открыт до появления из него воды. Если в результате заполнения котла водой на его стенках появится роса, то испытание следует проводить лишь после высыхания стенок.

Во время испытания давление в котле должно измеряться двумя манометрами, один из которых должен иметь класс точности не ниже 1,5.

Величина пробного давления определяется в соответствии с пунктом 4.14.2 НП-046-03. Подъем давления до пробного должен быть медленным и плавным, без толчков. Общее время подъема давления должно соответствовать указанному в инструкции по монтажу и эксплуатации котла. Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. Манометры должны быть одного типа, с одинаковыми классом точности не ниже 1,5, пределом измерения и ценой деления.

Если достичь необходимой величины пробного давления насосом с машинным приводом не представляется возможным, подъем давления должен осуществляться ручным насосом. По достижении пробного давления подача воды в котел прекращается и магистраль подачи перекрывается запорным органом; после этого в течение 10 мин. не должно быть снижения давления.

По истечении 10 мин. давление снижается до рабочего и проводится осмотр котла.

При появлении в период испытания шума, стуков или резкого падения давления следует немедленно прекратить гидравлическое испытание, выяснить и устранить их причину.

Результаты гидравлического испытания котла признаются удовлетворительными, если не обнаружено:

• - трещин или признаков разрыва (поверхностные трещины, надрывы и др.);
• - течей, трещин, "слезок" и "потения" в основном металле, сварных, заклепочных и вальцовочных соединениях;
• - остаточных деформаций стенок;
• - видимого падения давления в котле по манометру.

Если при инспекции котла будут обнаружены неплотности в вальцовочных или заклепочных соединениях, необходимо проверить дефектные соединения с применением неразрушающих методов дефектоскопии на отсутствие межкристаллитных трещин. Устранение неплотностей допускается лишь при удовлетворительных результатах такой проверки.

В случае выявления дефектов инспектирующим лицом, в зависимости от их характера, может быть принято решение о приостановлении работы котла, пуске его во временную эксплуатацию, сокращении срока очередного освидетельствования котла, снижении параметров эксплуатации и др.

Если при инспекции котла выявлены дефекты, вызывающие сомнения в его прочности, или дефекты, причину которых установить затруднительно, работа такого котла должна быть запрещена до получения заключения специализированной организации о причинах появления указанных дефектов, а также о возможности и условиях его дальнейшей эксплуатации. Возможность эксплуатации котла при пониженных параметрах должна быть подтверждена расчетом на прочность, при этом должен быть проведен поверочный расчет пропускной способности предохранительных клапанов и их отводных труб.

Гидравлическое испытание сосудов проводится в соответствии с НП-044-03 после получения удовлетворительных результатов наружного и внутреннего осмотров.

Гидравлическому испытанию подвергаются сосуд и установленная на нем арматура.

Сосуды, имеющие защитное покрытие (эмалирование, футеровка) или изоляцию, подвергаются первичному гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции.

Сосуды, имеющие наружный кожух, подвергаются гидравлическому испытанию до установки кожуха.

Гидравлическое испытание вертикально установленных сосудов допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса сосуда, для чего расчет на прочность должен быть выполнен разработчиком проекта сосуда с учетом принятого способа опирания сосуда в процессе его гидравлического испытания.

В комбинированных сосудах с двумя и более рабочими полостями, рассчитанными на разные давления, каждая полость должна подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, определяемым в зависимости от ее расчетного давления.

Порядок проведения испытания должен быть оговорен в проекте сосуда и указан в инструкции завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации сосуда.

При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью.

Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода с температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С, если нет других указаний в проекте.

По согласованию с разработчиком проекта сосуда вместо воды может быть использована другая жидкость.

Величина пробного давления определяется в соответствии с пунктами 4.6.3 - 4.6.5 НП-044-03.

Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. Манометры должны быть одного типа, с одинаковыми классом точности не ниже 1,5, пределом измерения и ценой деления.

Давление в испытываемом сосуде следует повышать плавно. Общее время подъема давления и время выдержки сосуда под пробным давлением должны быть указаны в инструкции завода-изготовителя по монтажу и эксплуатации сосуда.

Если достичь необходимой величины пробного давления насосом с машинным приводом не представляется возможным, подъем давления должен осуществляться ручным насосом. По достижении пробного давления подача воды в сосуд прекращается и магистраль подачи перекрывается запорным органом; после этого в течение 10 мин. не должно быть снижения давления.

После выдержки под пробным давлением давление снижается до проектного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений.

Обстукивание стенок корпуса, сварных и разъемных соединений сосуда во время испытаний не допускается.

В случаях, предусмотренных пунктом 4.6.17 НП-044-03, допускается замена гидравлического испытания пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии. При проведении этого испытания владельцем сосуда, кроме мер, предусмотренных НП-044-03, должны быть разработаны и осуществлены дополнительные меры безопасности в зависимости от местных условий проведения испытания.

Результаты гидравлического испытания признаются удовлетворительными, если не обнаружено:

• - течей, трещин, "слезок" и "потения" в основном металле, сварных и заклепочных соединениях (при пневматическом испытании - пропуска газа);
• - течей в разъемных соединениях;
• - остаточных деформаций стенок сосуда;
• - видимого падения давления в сосуде по манометру.

При выявлении дефектов инспектирующим лицом, в зависимости от их характера, может быть принято решение о запрещении работы сосуда, пуске его во временную эксплуатацию, сокращении срока очередного освидетельствования, снижении параметров эксплуатации и др.

После окончания всех ремонтных работ (до нанесения защитных покрытий и изоляции) паровые котлы подвергают гидравлическому испытанию и паровой пробе в присутствии инспектора Регистра.
Гидравлические испытания проводят при условии полного заполнения котла водой и удаления воздуха, при наличии двух опломбированных манометров и при температуре воды и окружающего воздуха не ниже + 5 С. При этом, разность температур воды и окружающего воздуха должна исключать возможность отпотевания.
При испытании давление не должно быстро повышаться, запрещается выполнение на судне работ, вызывающих шум или стук.
Гидравлическое испытание проводят в следующем порядке: подъём давления до рабочего, предварительный осмотр при рабочем давлении, подъём давления до пробного с выдержкой (при отключённом насосе) в течение 10 минут, понижение давления до рабочего и осмотр.
Если во время гидравлического испытания в котле будут услышаны стуки или замечены другие ненормальные явления, испытания прерывают и после выпуска воды котёл тщательно осматривают для определения места и характера повреждения. После устранения дефекта испытание повторяют.
Котёл признают исправным, если при осмотре не обнаружено течи, остаточных деформаций, разрывов швов и других признаков нарушения целостности каких-либо частей и соединений.
Паровую пробу котла проводят в комплексе с арматурой, оборудованием, обслуживающими механизмами и трубопроводами, при рабочем давлении. При этом необходимо убедиться в исправности водоуказательных приборов (водомерных стёкол, пробных кранов, дистанционных указателей уровня воды и т.д.), а также верхнего и нижнего продувания котла. Проверяют состояние арматуры, действие приводов, отсутствие пропусков пара, воды, топлива в сальниках, фланцах и других соединениях.
Предохранительные клапаны проверяют в действии на срабатывание. Они должны быть отрегулированы на следующие давления открытия: Р откр. меньше 1,05Рр (при Рр меньше 1,0 МПа); Р откр. больше 1,03Рр (при Рр больше1,0 МПа), где Рр — рабочее давление.
Максимально допустимое давление открытия клапана не должно превышать 1,1 Рр. Предохранительные клапаны пароперегревателей должны быть отрегулированы на срабатывание с некоторым опережением котельных клапанов.
Проверяют в действии ручные приводы подрыва предохранительных клапанов. При положительных результатах их опломбирует инспектор Регистра.
Проверяют работу систем автоматического регулирования ВПК: безотказность и своевременность срабатывания сигнальных, защитных и блокирующих устройств (при понижении уровня воды в котле ниже допустимого, прекращении подачи воздуха в топку, погашении факела в топке и в других случаях, предусмотренных системой автоматики).
Проверяют работу ВПК при переходе с автоматического на ручное управление и наоборот.
После окончания паровой пробы и устранения выявленных дефектов приступают к изоляции котла. Поверхности котла, подлежащие изоляции, а также каркас и обшивку очищают и окрашивают суриком или краской АЛ 177.
Изоляционный материал размачивают в горячей воде и наносят на горячие изолируемые поверхности слоем 10-30 мм. После высыхания первого слоя накладывают второй и так далее, до получения изоляции нужной толщины. Толщина изоляции зависит от температуры рабочей среды (для котлов — 60-100 мм).
В качестве изоляционного материала для судовых котлов применяют асбест-пушонку, асбестовую ткань, асбестовый картон, асбестовый шнур, диатомит (инфузорную землю), асбозурит (смесь асбеста с диатомитом), совелит и ньювель — смесь магнезии MgO и гидрата окиси магния Mg(OH)2 с асбестом.
Для экономии дорогостоящих изолирующих материалов (совелит, ньювель) изоляцию составляют из разных материалов. Например, первый слой — 10 мм — наносят из асбест-пушонки, второй — толщиной 40-50 мм — из совелита или ньювеля, третий — толщиной 10 мм — из асбозурита.
Изоляционные материалы, наложенные на поверхности котлов, скрепляют металлической сеткой и покрывают обшивкой из оцинкованного кровельного железа. Поверх накладывают стальные бандажи. Котлы изолируют также матрацами из асбестовой ткани с наполнителем из совелита или ньювеля. Матрацы сшивают латунной проволокой, укладывают на изолируемые части котла, обтягивают бандажами и покрывают металлическим кожухом.
Стенки топочной камеры и газоходов водотрубных котлов обшивают съёмными щитами из тонких стальных листов, изолированных асбестовым картоном (или другим изоляционным материалом)толщиной не менее 10 мм. Асбест крепят к щитам болтами, а щиты прикрепляют к каркасу котла на задрайках. Все соединения обшивки котла выполняют на асбестовых прокладках, чем достигается газонепроницаемость обшивки.

Гидравлические испытания котлов проводятся после завершения всех сварочных работ и до установки изоляции и нанесения защитных покрытий. При испытаниях на прочность и плотность краны и клапаны (пружинные) стопорят или заглушают. Котел заполняют водой при температуре не ниже плюс 70С. И не выше 40-500 С. Температура в котельном отделении должна быть не ниже + 50С. Давление создается ручным насосом с проверкой по контрольному манометру. Время подъема давления 10-15 минут. Осмотрпроизводят при рабочем давлении (10 мин), при пробном (5мин) и вновь при рабочем давлении. Если при осмотре не обнаружено течи, разрывов сварных швов, остаточных деформаций и других дефектов, то котел признается исправным. Результаты испытаний заносятся в шнуровую книгу котла.
Величина пробного давления Рпр для котлов устанавливается для двух случаев: — при изготовлении или ремонте; — в собранном виде вместе с арматурой. Величины пробных давлений зависит от типа котлов и условий его работы. Для котлов, пароперегревателей, экономайзеров и их элементов, ра-ботающих при температурах до 3500С, пробное давление равно 1,5 величины рабочего давления Рр, но не менее (Рр +0,1) МПа. А в собранном виде с арматурой – 1,25Рр, но не менее (Рр +0,1) МПа.
Для пароперегревателей и их элементов, работающих при температурах выше 3500С, пробное давление рассчитывается по формуле:

где — предел текучести материала при температуре 3500С, МПа.
— предел текучести материала при рабочей температуре, МПа.
Арматура котлов испытывается на двойное рабочее давление, при ис-пытаниях на герметизацию закрытия – при давлении 1,25Рр. Питательные клапаны котлов испытываются на давление 2,5Рр. А газовые полости утилизационных котлов – воздухом под давлением 0,01МПа.
После гидравлических испытаний производится паровая проба котла при рабочем давлении. Предохранительные клапаны должны регулироваться на следующие давления открытия (в МПа):

При паровых испытаниях давление поднимается ступенями и с остановками, во время которых производятся промежуточные осмотры. При рабочем давлении котел проверяется не менее 30 минут.
Швартовые испытания котла проводятся после паровой пробы. Их целью является регулировка и проверка в действии на работающем котле всех систем, устройств и средств автоматики. При швартовых испытаниях оценивается надежность работы котельной установки и определяются рабочие параметры, а также контролируется температурное расширение котла на опорах.
Заключительным этапом являются ходовые испытания. При этом опре-деляются надежность и безопасность работы всей котельной установки на определенных режимах и проводятся комплексные теплотехнические испытания.
При ремонте котлов полная программа испытаний определяется Реги-стром. Объем программы зависит от категории проводимого ремонта.