ГОСТ 24005-80. Котлы паровые стационарные с естественной циркуляцией. Общие технические требования
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.02.1980 № 874)
(ред. от 01.03.1990)
Примечание
Документ включен в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов (п. п. 21, 73), а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (ТР ТС 032/2013) (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 11.06.2019 № 96). С 01.07.2003 до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в пункте 1 статьи 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Ограничение срока действия снято по Протоколу № 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации («ИУС», № 4, 1994). Документ утрачивает силу с 01.01.1995. Документ введен в действие с 01.01.1981.
от 25 февраля 1980 г. № 874
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОТЛЫ ПАРОВЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
Natural circulation stationary steam boilers. General technical requirements
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Разработан и внесен Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР.
Разработчики: В.В. Митор; В.Д. Терентьев; В.Ф. Романов; В.В. Зленко; 3.С. Шарова; А.М. Петров; З.П. Шулятьева; Е.П. Огурцов; М.Н. Улановский.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.02.1980 № 874.
3. Срок проверки — 1993 г.; периодичность проверки — 5 лет.
5. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
|---|---|
| ГОСТ 12.1.003-83 | 1.3.4 |
| ГОСТ 12.1.005-88 | 1.3.1 |
| ГОСТ 12.1.010-76 | 1.3.1 |
| ГОСТ 12.1.012-90 | 1.3.5 |
| ГОСТ 12.2.003-91 | 1.3.1 |
| ГОСТ 12.4.026-76 | 1.3.6 |
| ГОСТ 12.4.040-78 | 1.3.6 |
| ГОСТ 3619-89 | 1.1.1 |
| ГОСТ 20995-75 | 1.4.5 |
6. Срок действия продлен до 01.01.1995 Постановлением Госстандарта СССР от 21.03.1990 № 482.
7. Переиздание (декабрь 1991 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в декабре 1981 г., декабре 1984 г., августе 1988 г., марте 1990 г. (ИУС 4-82, 3-85, 12-88, 6-90).
Настоящий стандарт распространяется на стационарные паровые котлы с естественной циркуляцией (далее — котлы) паропроизводительностью от 4 до 160 т/ч и абсолютным давлением от 1,4 до 4 МПа (от 14 до 40 кгс/см2).
Настоящий стандарт устанавливает требования к котлам, изготовляемым для нужд народного хозяйства и предназначенным на экспорт.
Стандарт не распространяется на котлы-утилизаторы, котлы энерготехнологические и с электрическим обогревом.
Для котлов, предназначенных на экспорт, допускаются обусловленные договором между предприятием и внешнеэкономической организацией отклонения от требований настоящего стандарта.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования
1.1.1. Котлы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 3619-89, «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», утвержденных Госгортехнадзором СССР, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
1.1.2. Номинальные параметры должны обеспечиваться при установке котлов на высоте не более 500 м над уровнем моря и температуре окружающей среды от 5 до 30 °C. По согласованию между предприятием-изготовителем и потребителем допускается изменять величины, указанные выше.
1.2. Требования к конструкции
1.2.1. Котлы должны изготовляться в блочном исполнении. Показатели блочности должны быть установлены в стандартах и технических условиях на котлы конкретных типоразмеров. Блоки должны иметь необходимые устройства для строповки при погрузочно-разгрузочных работах и установке котла в проектное положение в процессе монтажа.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
1.2.2. Число транспортабельных блоков должно быть не более двух у котлов для сжигания газа и мазута паропроизводительностью до 16 т/ч и котлов с хвостовыми поверхностями нагрева без слоевых топок паропроизводительностью до 10 т/ч и не более трех у котлов паропроизводительностью 25 т/ч (без хвостовых поверхностей нагрева и слоевой топки). Состав блоков и расчет коэффициента блочности котлов паропроизводительностью от 35 до 160 т/ч приведены в Приложениях 1 и 2. Блочность котлов, предназначенных для сжигания нескольких видов топлива (многотопливных), должна быть установлена в технических условиях на котлы конкретных типоразмеров.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
1.2.3 Конструкция котла должна предусматривать:
изменение паропроизводительности в регулировочном диапазоне со средними скоростями, указанными в нормативно-технической документации на котел, с обеспечением при этом технической возможности поддержания номинальных или заданных значений регулируемых параметров;
для вновь проектируемых котлов — автоматизированный пуск и останов из различных тепловых состояний.
1.2.4. Регулирующие органы котлов должны иметь стабильные, соответствующие условиям автоматического регулирования, характеристики.
1.2.3, 1.2.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2.5. Диапазон регулирования всех органов управления должен обеспечивать возможность работы котла в соответствии с требованиями п. 1.6.5.
1.2.6. Котлы должны быть оснащены устройствами для подключения датчиков, обеспечивающих измерение и фиксацию всех используемых в системе автоматического управления технологических параметров и сигналов.
1.2.7. Котлы для сжигания газа и мазута, изготовляемые одним блоком с установленными в них поверхностями нагрева, должны обеспечивать работу под наддувом.
1.2.8. Конструкция котла должна обеспечивать сейсмостойкость до 6 баллов по шкале MSK-64.
Требования к изготовлению котлов для районов с сейсмичностью более 6 баллов должны быть согласованы между предприятием-изготовителем и потребителем.
1.2.9. Конструкция котла должна обеспечивать возможность работы его в регулировочном диапазоне без изменения состава работающего вспомогательного оборудования.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2.10. Конструкция котла должна предусматривать проведение предпусковых и эксплуатационных промывок для очистки от внутренних загрязнений.
1.2.11. Пылеугольные котлы, предназначенные для сжигания многозольного топлива, должны быть оснащены защитными устройствами, предотвращающими золовой износ поверхностей нагрева.
1.2.12. Котлы, изготовленные в виде одного блока вместе с воздухоподогревателем, должны иметь устройства очистки поверхностей нагрева от наружных загрязнений (обдувочные аппараты, дробеочистка и т.д.).
1.2.13 Котлы должны быть оснащены системой автоматизации, включающей:
автоматическое регулирование технологических параметров;
технологическую защиту и блокировку, дистанционное управление, технологический контроль и сигнализацию;
автоматическое дискретное управление по заданному алгоритму (для полностью автоматизированных котлов).
Номенклатура и объем автоматизации должны быть установлены в технических условиях на котлы конкретных типоразмеров.
1.3. Требования безопасности
1.3.1. Конструкция котла и средств его автоматизации должна обеспечивать выполнение требований безопасности по ГОСТ 12.1.005-88 и ГОСТ 12.2.003-91, установленных «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», утвержденными Госгортехнадзором СССР, требований по взрывобезопасности котельных установок, установленных ГОСТ 12.1.010-76 и нормативно-технической документацией на котел.
1.3.2. Температура поверхностей ограждений котлов должна соответствовать требованиям «Правил устройств и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», утвержденных Госгортехнадзором СССР.
1.3.3. Котел, изготовленный в виде одного блока вместе с воздухоподогревателем, должен иметь устройство пожаротушения воздухоподогревателя.
1.3.4. Уровни шума на рабочих местах не должны превышать значений, установленных ГОСТ 12.1.003-83.
1.3.5. Параметры вибрации на рабочих местах не должны превышать значений, установленных ГОСТ 12.1.012-90.
1.3.6. Котел и его элементы должны быть окрашены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026-76; органы управления должны иметь символы в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.040-78.
1.4. Требования к надежности
1.4.1 Срок службы до списания должен быть не менее:
20 лет — для котлов паропроизводительностью до 35 т/ч;
30 лет — для котлов паропроизводительностью 35 т/ч и более.
1.4.2 Установленный срок службы между капитальными ремонтами должен быть не менее:
3,5 года — для котлов со слоевым сжиганием паропроизводительностью до 35 т/ч и котлов с камерным сжиганием паропроизводительностью до 75 т/ч включ.;
4 года — для котлов с камерным сжиганием паропроизводительностью свыше 75 т/ч.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
1.4.3. Для отдельных сборочных единиц и деталей котлов средний срок службы до списания должен быть не менее:
6 лет — поверхностей нагрева холодной части воздухоподогревателей при сжигании топлива с приведенным содержанием серы не более 0,2%;
3 лет — поверхностей нагрева холодной части воздухоподогревателей при сжигании топлива с приведенным содержанием серы более 0,2%;
2 лет — элементов горелок (наконечника, амбразуры) пылеугольных котлов и котлов для сжигания газа и мазута;
10 лет — элементов дистанционирования и креплений (с заменой по частям в течение указанного срока службы) при сжигании топлива с приведенным содержанием серы более 0,2%;
15 лет — элементов дистанционирования и креплений (с заменой по частям в течение указанного срока службы) для котлов, работающих на другом топливе;
8 лет — чугунных экономайзеров при сжигании топлива с приведенным содержанием серы более 0,2%;
15 лет — чугунных экономайзеров при сжигании топлива с приведенным содержанием серы не более 0,2%;
2 лет — футеровки неэкранированных стен топки;
16 лет — решеток слоевых топок (с заменой по частям в течение указанного срока службы);
8 лет — пневмомеханических забрасывателей.
В стандартах или технических условиях на котлы конкретных типоразмеров в зависимости от условий эксплуатации допускается устанавливать другие сроки службы сборочных единиц и деталей котлов.
1.4.4 Наработка на отказ должна быть не менее:
3000 ч — для котлов со слоевым сжиганием твердого топлива паропроизводительностью до 35 т/ч;
4500 ч — для котлов газомазутных паропроизводительностью до 35 т/ч;
6000 ч — для котлов с камерным сжиганием твердого топлива паропроизводительностью 35 т/ч и более;
7000 ч — для котлов газомазутных паропроизводительностью 35 т/ч и более.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
1.4.5. Показатели качества питательной воды и пара по ГОСТ 20995-75.
1.5. Требования к тепловой экономичности
1.5.1. Значения КПД брутто котла при паропроизводительности, равной 70 — 100% номинальной, номинальных параметрах пара и температуре всасываемого воздуха 30 °C должны быть не менее значений, указанных в табл. 1.
| Вид топлива | Паропроизводительность, т/ч | КПД, % | |
| при слоевом сжигании | при камерном сжигании | ||
| Каменный уголь | До 6,5 включ. Св. 6,5 до 25 включ. « 25 » 75 « » 75 « 160 » | 80,4 85,4 — - | - — 90,0 90,9 |
| Бурый уголь | До 6,5 включ. Св. 6,5 до 25 включ. « 25 » 75 « » 75 « 160 » | 80,4 82,4 — - | - — 89,0 89,8 |
| Газ | До 6,5 включ. Св. 6,5 до 75 включ. « 75 » 160 «» | - — - | 90,9 93,9 94,9 |
| Жидкое топливо | До 6,5 включ. Св. 6,5 до 75 включ. « 75 » 160 «» | - — - | 89,8 90,9 92,9 |
Приведенные в табл. 1 значения КПД должны обеспечиваться при сжигании топлива, принятого при проектировании котла в качестве основного.
Значения КПД при сжигании топлива, не являющегося основным, устанавливаются в технических условиях на котлы конкретных типоразмеров.
1.5.2. Значения непрерывной продувки котлов абсолютным давлением до 2,4 МПа (24 кгс/см2) не должны превышать 10% номинальной паропроизводительности, свыше 2,4 МПа (24 кгс/см2) — 5% номинальной паропроизводительности. Превышение указанных значений расхода продувки допускается по согласованию с изготовителем.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 4).
1.5.3. Котлы паропроизводительностью более 35 т/ч должны быть снабжены устройствами, автоматически поддерживающими постоянное соотношение между паропроизводительностью и расходом продувочной воды.
1.5.4. Потери тепла в окружающую среду через наружные поверхности котла не должны быть более 475 Вт/м2 (410 ккал/м2 x ч) при температуре воздуха 25 °C в помещении, где установлен котел.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
1.6. Требования к маневренности
1.6.1. Конструкция котла, его вспомогательное оборудование и система автоматического управления должны обеспечивать возможность регулирования паропроизводительности в диапазонах:
25 — 100% номинальной паропроизводительности котлов со слоевыми топками, с решетками обратного хода;
50 — 100% номинальной паропроизводительности котлов с топками прямого хода;
30 — 100% номинальной паропроизводительности котлов для сжигания газа и мазута;
60 — 100% номинальной паропроизводительности котлов с пылеугольными топками с твердым шлакоудалением при системе пылеприготовления с промежуточным бункером;
70 — 100% номинальной паропроизводительности котлов с пылеугольными топками с твердым шлакоудалением при прямом вдувании;
80 — 100% номинальной паропроизводительности котлов с пылеугольными топками с жидким шлакоудалением.
Условия, обеспечивающие работу котла в указанных диапазонах паропроизводительности, должны быть указаны в технических условиях на котлы конкретных типоразмеров.
1.6.2. Технический минимум паропроизводительности с учетом возможности использования растопочного топлива принимается для всех котлов по нижнему пределу диапазона регулирования котлов для сжигания газа и мазута.
1.6.3. Котлы абсолютным давлением 1,4 МПа (1 — 4 кгс/см2) и паропроизводительностью до 10 т/ч должны допускать работу со сниженным рабочим давлением до величины не менее 0,9 МПа (9 кгс/см2) без уменьшения паропроизводительности и КПД.
Предохранительные устройства котла должны обеспечивать его безопасную эксплуатацию при работе со сниженным рабочим давлением.
1.6.4. Время растопки котлов из холодного состояния не должно превышать значений, указанных в табл. 2.
| Паропроизводительность, т/ч | Вид обмуровки | Время, ч |
| До 35 | Облегченная и натрубная обмуровка | 1,5 |
| Св. 35 | Щитовая обмуровка | 3,5 |
| Облегченная и натрубная обмуровка | 2,5 |
Время растопки котлов конкретных типоразмеров должно указываться в инструкции по эксплуатации предприятия-изготовителя.
1.6.5. Котел должен допускать кратковременную работу (не более 4 ч) с паропроизводительностью не более 110% номинальной.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
2.1. Предприятие-изготовитель должно гарантировать соответствие котлов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации, установленных техническими условиями на котлы конкретных типоразмеров.
2.2. Гарантийный срок эксплуатации — 24 мес со дня ввода котла в эксплуатацию.
ПАРОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ ОТ 35 ДО 160 Т/Ч
| Составная часть котла | Сборочные единицы и комплексы, входящие в составную часть (элементы котла) | Состав блоков | Примечание |
|---|---|---|---|
| Поверхности нагрева | Радиационные поверхности нагрева (экраны топки), экраны газохода Конвективные поверхности нагрева: | Панель труб (плавниковых или без плавников), объединенных между собой входным и выходным коллекторами (или одним из них при длине панели до 24 м) с приваренными деталями ранжировки и креплений балок жесткости (самими балками жесткости), деталями уплотнений, шипами для креплений обмуровки (теплоизоляции) Входной и выходной коллекторы изготавливают с приваренными к ним днищами (или одним из них) и креплениями (опоры, уши, скобы и так далее), а также штуцерами и бобышками | В состав блоков рекомендуется включать примыкающие к блоку части каркаса и других сборочных единиц и деталей. По условиям укрупнительной сборки и прокатки шаром допускается прихватка вторых днищ к коллекторам |
| а) пароперегреватель б) экономайзер Конвективные поверхности нагрева: | Пространственные блоки, заключенные в собственный (или транспортирующий) каркас, состоящие из пакетов змеевиков, объединенных входным и выходным коллекторами (или одним из них) Коллекторы должны быть с приваренными днищами (или одним из | ||
| Барабан котла | а) пароперегреватель б) экономайзер в) ширмовая поверхность нагрева г) воздухоподогреватель трубчатый Корпус барабана, включая детали внутрибарабанного устройства, опоры барабана, опорная рама, ограждающие щиты каркаса | них), опорами, штуцерами, бобышками. На пакетах змеевиков должны быть закреплены детали защиты от износа, стойки и дистанционирующие полосы для крепления, элементы подвесной системы (или опоры) Панель труб, объединенных входным и выходным коллекторами, с установленными деталями крепления и дистанционирования и элементами каркаса (подвесной системы). Коллекторы должны быть с приваренными днищами, штуцерами и бобышками Пространственный блок из ширм с установленными деталями крепления и дистанционирования и элементами каркаса (подвесной системы) Пространственный блок, объединяющий кубы (секции), опорную раму, обвязочный каркас с газоплотной обшивкой, компенсаторы и детали уплотнений Блок барабана в виде корпуса барабана с приваренными деталями (штуцерами и так далее), включая детали внутрибарабанного устройства с приваренными опорами, рамой и ограждающими щитами, с установленными конструкциями крепления теплоизоляции | Выбор варианта конструкции ширмовой поверхности нагрева определяют на стадии технического проекта Объем приварки опор барабана определяют на стадии рабочих чертежей |
| Циклон выносной | Коллектор с внутренними и наружными деталями (штуцера, днища, опоры) | Блок выносного циклона в виде вертикального коллектора со встроенными внутренними устройствами и наружными приварными деталями (днища, штуцера, опоры, подвески) | |
| Пароохладители Каркас котла | Впрыскивающий пароохладитель Поверхностный пароохладитель Колонны | Отдельный теплообменник со встроенным внутренним устройством и наружными приварными деталями (опоры, днища, штуцера) Блок стенки котла, | Объем приварки |
| (не входящий в блоки поверхностей нагрева) | (стойки), балки (ригели), фермы Потолочное перекрытие Помосты и лестницы Металлическая обшивка котла (не вошедшая в блоки каркаса) | состоящий из соединенных между собой колонн, стоек, балок, ферм, ригелей с приваренными щитами металлической обшивки (или без них), или блок колонн (стоек), балки, фермы с приваренными прилегающими элементами (косынки, накладки, ребра) Блок потолочного и наклонного перекрытий из щита, состоящего из соединенных между собой балок, ферм с приваренными (прихваченными) листами обшивки (или без нее) Помост с настилом, лестница, секции ограждающих устройств (стойки, поручни) в сборе Транспортабельные щиты, состоящие из профильного проката и обшивочных листов | (прихватки) элементов определяют при разработке конструкторской документации |
| Горелки Устройства очистки поверхностей нагрева | Аппараты обдувки Устройства дробеочистки Устройства виброочистки Устройства импульсной очистки | Технологически законченные блоки, включающие вихревые горелки с трубами каналов аэросмеси и воздуха, с газопроточной частью и присоединительными фланцами Аппараты обдувки в собранном виде Блок бункера дроби в сборе с датчиком и питателем дроби (или инжектором-питателем) Блок дробеуловителя в сборе с клапаном и эжектором. Отдельные технологически законченные сборочные комплексы предприятияизготовителя | |
| Узел питания | Трубопроводы, регулирующая и запорная арматура, приводы, элементы опорной конструкции | Блок, включающий трубопроводы, регулирующую и запорную арматуру с приводами, закрепленные на общей опорной металлоконструкции | |
| Калорифер предварительного подогрева воздуха | Секции калориферов | Блок секций калориферов с установленными уплотнениями и крепежом |
РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА БЛОЧНОСТИ ПАРОВЫХ КОТЛОВ
С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
ПАРОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ ОТ 35 ДО 160 Т/Ч
Коэффициент блочности определяют как отношение массы блоков котла к массе в объеме заводской поставки
K = \frac{G_{\text{бл}}}{G_{\text{к}}} \cdot 100,\% ,
где K — коэффициент блочности, %;
G_{\text{бл}} — масса блочной массы котла (состав блоков должен соответствовать Приложению 1), т;
G_{\text{к}} — масса металлической части котла в объеме заводской поставки, т.
Если состав блоков котла не соответствует составу блока в соответствии с требованиями Приложения 1, то эта часть учитывается только в общей массе котла.