МУ 34-70-104-85 Методические указания по эксплуатационному контролю за состоянием сетевых подогревателей

1.1. Метод оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя основан на сравнении фактического и расчетного температурных напоров.

1.2. Теоретические основы способа оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя приведены в приложении 1.

1.3. Фактический температурный напор определяется на основании измерений, выполняемых в любом эксплуатационном режиме работы подогревателя, желательно при расходе сетевой воды, близком к номинальному для данного типа подогревателя.

1.4. Расчетный температурный напор при чистой поверхности нагрева определяется по соответствующему графику (приложение 2) для режима работы, при котором проводились эксплуатационные измерения параметров.

Технические характеристики подогревателей приведены в приложении 3.

1.5. Измерения необходимых параметров по каждому подогревателю производятся с помощью штатных контрольно-измерительных приборов, которые должны проходить периодическую проверку, и могут дублироваться с использованием специальных приборов и устройств. Схема измерений должна отвечать требованиям "Методических указаний по испытаниям сетевых подогревателей" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1982).

1.6. Измерения всех необходимых параметров производятся в один прием за минимальный промежуток времени. Повторная запись показаний измерений - через 10-15 мин. Перед проведением измерений необходимо убедиться в том, что обеспечивается нормальная работа воздухоотсасывающих устройств из парового пространства и поддерживается нормальный уровень конденсата в подогревателе.

1.7. Отклонение значений измеряемых величин по результатам двух измерений не должно превышать:

- по расходу сетевой воды ±5%;

- по температуре сетевой воды ±1 °С;

- по давлению пара, кПа(кгс/см): для основных подогревателей ±4,9 (0,05); для пиковых подогревателей ±9,8 (0,10);

- по температуре конденсата (при наличии данных измерений) ±1,0 °С.

1.8. Достоверность данных оценки состояния поверхности нагрева сетевых подогревателей зависит от точности измерения требуемых величин. Особо тщательно следует выполнять измерения давления пара в основных подогревателях.

1.9. Степень загрязнения поверхности нагрева сетевого подогревателя характеризуется показателем , выраженным в процентах. Показатель характеризует уменьшение значения фактического коэффициента теплопередачи по сравнению с расчетным для чистой поверхности нагрева и учитывает влияние на фактический коэффициент теплопередачи загрязнения поверхности нагрева отложениями, наличия неконденсирующихся газов в паровом пространстве, несоответствия фактической поверхности нагрева расчетной.

1.10. В зависимости от значения показателя устанавливаются две степени состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя:

- при < 30% состояние удовлетворительное;

- при 30% состояние неудовлетворительное.

Указанное значение установлено из условия, что фактический температурный напор не превышает расчетное значение не более чем в 2 раза, что соответствует толщине слоя накипи в трубной системе около 0,2 мм. При этом должна быть обеспечена нормальная работа воздухоотсасывающих устройств и регуляторов уровня конденсата, а количество заглушенных или удаленных трубок не должно превышать 5%.

Значение показателя приведены в приложении 4.

1.11. Оценка состояния поверхностей нагрева сетевых подогревателей производится обязательно перед началом и окончанием отопительного сезона и периодически, не реже одного раза в 2-3 нед в период отопительного сезона. При интенсивном накипеобразовании в трубной системе период между испытаниями может быть сокращен.

2.1. Для оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя необходимо выполнить измерения следующих величин:

- расхода сетевой воды через подогреватель;

- температуры сетевой воды на входе;

- температуры сетевой воды на выходе;

- давления пара в корпусе подогревателя.

2.2. По усредненным значениям данных измерений, порядок обработки которых приведен в приложении 5, определяются:

2.3. Данные измерений и результаты оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя рекомендуется оформлять в виде таблицы (см. приложение 6).

Приложение 1
Рекомендуемое

     
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПОСОБА ОЦЕНКИ
СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА СЕТЕВОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Предлагаемый способ оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя базируется на сравнении значений фактического, полученного в результате измерений, и теоретического, полученного расчетным путем для чистой поверхности трубного пучка, температурных напоров ( и ).

В практике проектирования и эксплуатации сетевых подогревателей всех типов загрязнение поверхности нагрева трубного пучка учитывается введением коэффициента чистоты () к расчетному значению коэффициента теплопередачи ().

Выявляется зависимость между величинами , и при условии равной тепловой производительности чистого и загрязненного подогревателя с одинаковыми параметрами сетевой воды, но при различных давлениях греющего пара:

                                               (1)

     
                                             (2)

где и - расчетная и фактическая тепловая производительность, Гкал/ч;

- расход сетевой воды, т/ч;

- температура сетевой воды на выходе, °С;

- температура сетевой воды на входе, °С;

- расчетный коэффициент теплопередачи, ккал/(м·ч·°С);

- расчетная поверхность нагрева подогревателя, м;

и - расчетное и фактическое значения среднелогарифмической разности температур пара и сетевой воды, °С;

- коэффициент чистоты.

Путем преобразований формулы тепловой производительности сетевого подогревателя можно найти зависимость отношения расчетного температурного напора к фактическому () от коэффициента .

Из условия равной тепловой производительности следует

                                          (3)

После сокращения и раскрытия формулы среднелогарифмической разности температур () имеем

                                                     (4)

где - нагрев сетевой вода в подогревателе, °С;

и - расчетный и фактический температурные напоры, °С.

После преобразования получаем

                                                 (5)

Введя обозначения ; , имеем

                                                     (6)

Коэффициент чистоты зависит не только от состояния поверхности нагрева подогревателя, но и незначительно от режима его работы, характеризуемого расходом сетевой воды и температурой ее на входе в подогреватель и выходе из него.

Анализ данных теплотехнических расчетов сетевых подогревателей показывает, что в диапазоне изменения температуры сетевой воды на входе в подогреватель в пределах 30 °С на коэффициент влияет практически только расход сетевой воды.

На основании данных расчетов получена приближенная зависимость влияния относительного расхода сетевой воды на коэффициент :

где - коэффициент чистоты подогревателя при расходе, отличающемся от номинального;

- коэффициент чистоты подогревателя при номинальном расходе сетевой воды;

- относительный расход сетевой воды

(здесь - измеренный расход сетевой воды, т/ч; - номинальный расход сетевой воды, указанный на графике расчетных температурных напоров данного типа подогревателя, т/ч);

- показатель степени, равный 0,25 для вертикальных подогревателей и 0,17 для горизонтальных (получен расчетным путем из сопоставления значений в режимах, различающихся расходом сетевой воды).

Приложение 2
Обязательное

     
ГРАФИКИ РАСЧЕТНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПОРОВ СЕТЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ

Приведенные на графиках расчетные температурные напоры () получены в результате тепловых расчетов сетевых подогревателей.

Расчетные температурные напоры для вертикальных подогревателей изменяются в широком диапазоне и при удельной тепловой нагрузке (120-160)·10 ккал/(м·ч) достигают 25-30 °С.

Графики расчетных температурных напоров разделены на три группы по назначению и конструкции подогревателей.

К первой группе (рис.П2.1-П2.12) относятся основные вертикальные подогреватели с температурой воды на входе () от 10 до 100 °С типов БО-90м, БО-130м, БО-200м, ПСВ-200-3-23, ПСВ-315-3-23, БО-350м, ПСВ-500-3-23, БО-550-3м, БВ-1350.

Приложение 3
Справочное

     
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕТЕВЫХ ПАРОВОДЯНЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ

Приложение 4
Обязательное

Показатель

Приложение 5
Рекомендуемое

ОБРАБОТКА ДАННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Действительное абсолютное давление пара (кгс/см) у заборного отверстия, измеренное пружинным манометром (мановакуумметром), с учетом поправок определяется по формуле

где - показание пружинного манометра, кгс/см;

- поправка по протоколу тарировки, определяемая по графикам тарировки для соответствующего показания манометра, кгс/см;

- поправка на высоту установки манометра - столба воды в соединительной трубке от места присоединения до манометра, кгс/см:

(здесь , - соответственно отметки установки манометра (по присоединительному штуцеру) и заборного устройства, м);

- барометрическое давление в месте проведения измерений, кгс/см:

(здесь - приведенное к 0 °С показание барометра с учетом поправок по паспорту, мм рт.ст.).

Если при измерении расхода сетевой воды ее температура отличается от расчетной для используемой измерительной диафрагмы, усредненное значение измеренного массового расхода корректируется по формуле

где - скорректированное значение массового расхода сетевой воды, т/ч;

- усредненное значение измеренного массового расхода сетевой воды, т/ч;

- плотность сетевой воды в месте установки сужающего устройства (диафрагмы) во время проведения измерений, кг/м;

- расчетная плотность сетевой воды для используемой измерительной диафрагмы, кг/м.

В отдельных схемах водоподогревательных установок (ВПУ) (типовые схемы ВПУ приведены на рис.П5.1 и П5.2) имеет место параллельное включение основных или пиковых подогревателей по сетевой воде. При этом расходомер, как правило, установлен на общем участке трубопровода от обоих подогревателей.

Приложение 6
Справочное

     
ПРИМЕРЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА
СЕТЕВОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Пример 1. Для основного подогревателя БО-200м, работающего на сетевой воде, в результате измерений получены следующие усредненные значения измеренных величин:

=500 т/ч, =60 °С, =90 °С, =1,12 кгс/см (=102,3 °С).

Определяем:

- по рис.П2.3, б находим расчетное значение температурного напора, которое для условий измерений составит =8,3 °С;

- по графику приложения 4 при =3,60, =0,66 и =1,0 определяем степень загрязнения подогревателя, которая составит =20%.

В соответствии с приведенной градацией состояние подогревателя оценивается удовлетворительным.

Пример 2. Для основных подогревателей ПСГ-2300, работающих на сетевой воде, в результате измерений получены усредненные значения измеренных величин.

Для ПСГ-2300-I: =3500 т/ч; =70 °С; =90 °С;

=0,85 кгс/см (=94,6 °С).

Для ПСГ-2300-II: =3500 т/ч, =90 °С, =110 °С,

=1,65 кгс/см (=113,7 °С).

Определяем для ПСГ-2300-I:

;

- по рис.П2.16, б находим расчетный температурный напор, который для условий измерений составит =2,9 °С;

- по графику приложения 4 при =6,9, =0,63 и =1,0 определяем степень загрязнения подогревателя, которая составит =19%.

Для ПСГ-2300-II:

В соответствии с приведенной градацией состояние обоих подогревателей оценивается удовлетворительным.

Пример 3. Для пикового подогревателя ПСВ-500-14-23, работающего на сетевой воде, в результате измерений получены следующие усредненные значения:

=1400 т/ч, =110 °С, =150 °С, =9,0 кгс/см (=174,5 °С).

Определяем:

(по рис.П2.32);

(по графику приложения 4).

Состояние подогревателя оценивается неудовлетворительным.

Результаты данных измерений и оценки состояния поверхности нагрева приведенных примеров сведены в прилагаемую таблицу.

Результаты оценки состояния поверхности нагрева подогревателя типа ________ ст. N _____

Текст документа сверен по:
 / Министерство энергетики и
электрификации СССР. -
М.: СПО Союзтехэнерго, 1985