Для чего нужна автоматика безопасности горения. Автоматический переход от внешнего источника питания к автономному при отключении электропитания в сети. Особенности эксплуатации автоматики в газовых котлах отопления

САБК-Т

Система автоматики безопасности для газоиспользующих установок

Руководство по эксплуатации

М-00.00.000 ПС

Максимальное давление газа в сети, кПа

Номинальное давление газа в сети, кПа

Минимальное давление газа в сети, кПа

Стабилизированное давление газа на выходе из блока автоматики при давлении в сети от 1,3 до 3 кПа, кПа

Максимальная пропускная способность по газу при давлении

1300 Па, м3/ч

Масса комплекта, кг, не более

Температура среды помещения котельной, 0С

Диапазон настройки пределов регулирования температуры воды

Разряжение в топке котла, Па

Размеры отверстия для подвода газа, дюймы;

условный проход, ДУ, мм

Инерционный период прекращения подачи газа автоматикой:

При отсутствии тяги, сек., в пределах

При погасании запальной горелки, сек., в пределах

При появлении неплотности в импульсной системе, сек., не более

Инерционный период срабатывания автоматики при зажигании запальной горелки, сек, не более

Таблица 2.

Наименование параметра	Норма для автоматики
				САБК-8-100М	САБК-8-110М
Тепловая мощность ГГУ, кВт

4. Комплект поставки.

4.1. Комплектность автоматики должна соответствовать табл. 3.

Таблица 3.

Поз. на Рис.1	Наименование узла	Количество
	Блок управления
	Блок запальника
	Датчик тяги
	Коллектор
	Труба горелочная
	Импульсная трубка
	Трубка запальника
	Прокладка трубки импульсной
	Прокладка термодатчика
	Прокладка паронитовая датчика тяги
	Угольник 1-Ц-25х15 ГОСТ 8947-75
	Контргайка G1/2-В
	Контргайка G1-В
	Винт М4х12
	Упаковка

* ГГУ входит в состав котла (аппарата).

5. Устройство и работа изделия.

5.1. Автоматика представляет собой устройство, состоящее из блока управления, блока запальника, датчика тяги, импульсных трубок, трубки запальника и газогорелочного устройства (Рис.1).

5.2. Блок управления (Рис. 2) выполняет функции розжига запальника и основных горелочных труб газогорелочного устройства (ГГУ), автоматического регулирования заданной температуры воды на выходе из котла, поддержания заданного давления газа для горелочных труб ГГУ при изменении давления газа на входе от 1300 Па до 3000 Па (кратковременно до 5000 Па), автоматической блокировки основной горелки при розжиге запальника, прекращении подачи газа на основные горелки и запальник в аварийных ситуациях: при погасании запальника, при отсутствии тяги в дымоходе .

5.4. Принципиальная схема работы блока управления приведена на Рис.3.

При подаче газа на вход блока управления, давление газа «Р» в полостях блока перед розжигом запальника (в положении «ВЫКЛ.») распределяется следующим образом:

В полостях «2», - давление Р входа, клапан К-1-закрыт, в остальных полостях давления газа нет.

При розжиге запальника необходимо повернуть ручку из положения «ВЫКЛ.» в положение «РОЗЖИГ». При этом газ из полости «2» поступает в полость «3» и на запальник. Одновременно через дроссель «Др1» газ поступает в полость «1» и в сопло датчика пламени, где сбрасывается в топку котла. Датчик пламени нормально открыт, датчик тяги нормально закрыт. После розжига запальника начинает нагреваться биметаллическая пластина, которая закрывает клапан датчика пламени и сброс газа через сопло прекращается. Газ начинает поступать в полость «1» и с повышением давления в ней мембрана «М1» преодолевает усилие пружины и давление на мембрану М2 поднимает штоком клапан «К-1». После этого, при возврате ручки в положение «ВЫКЛ.», газ на запальник начинает поступать из полости «2» через открытый клапан «К-1» (штатный режим работы запальника).

При розжиге запальника клапан «К-4» блока регулирования температуры закрывает сопло «Подача» и открывает сопло «Сброс». Давление газа в полостях «4», «5», «6», отсутствует. Таким образом осуществляется блокировка подачи газа к основным горелкам при розжиге запальника.

При переводе ручки управления РТВ в положение на шкале 50 ¸ 90 °С, клапан «К-4» щелчком закрывает сопло «Сброс» и открывает сопло «Подача» в блоке регулирования температуры. Газ из полости «3» поступает в полости «4». Давлением газа в полости «4» рабочего клапана, мембрана «М3», опускается, открывает клапан «К-2». Газ из полости «3» поступает в полость «5» и далее в горелочные трубы ГГУ котла, где поджигается от пламени запальника.

При нагреве воды в котле до заданной температуры срабатывает датчик температуры на закрытие сопла «Подача» и открытие сопла «Сброс» в блоке регулирования температуры (РТВ). Газ из полостей «4», «6», сбрасывается в полость «5». Мембрана «М3» поднимается, клапан «К-2» перекрывает полностью подачу газа на ГГУ. Запальник при этом продолжает гореть.

При понижении температуры воды в котле датчик температуры срабатывает и клапаном «К-4» открывается сопло «Подача» и закрывается сопло «Сброс». Газ из полости 3 по описанной ранее схеме открывает рабочий клапан, тем самым обеспечивается подача газа на основные горелки ГГУ котла. Нагрев воды в котле возобновляется.

Описанный процесс периодически повторяется, таким образом поддерживая нагрев воды в котле до заданной температуры (50 ¸ 90 °С).

В блоке управления предусмотрена стабилизация давления газа, поступающего на основные горелки ГГУ, при повышении давления газа на входе в блок до 3000 Па,

(кратковременно до 5000 Па).

Принцип работы блока регулирования давления газа для ГГУ следующий:

При превышении номинального значения давления газа на входе в блок управления (Свыше 1300 Па до 5000 Па), начинает повышаться давление в полостях «2», «3», «4», «5». Повышенное давление из полости «5», поступает под мембрану «М-4» блока регулирования давления газа. Преодолевая усилие пружины, мембраной «М-4» приоткрывается клапан «К-3» и газ из полости «4» начинает сбрасываться в полость «5» и далее через коллектор в горелочные трубы. Давление в полости «4» уменьшается, соответственно уменьшается давление газа под мембраной «М-3» рабочего клапана. Клапан «К-2» поднимается выше к седлу и прикрывает проход газа в полость «5». Давление газа в полости «5», и следовательно на входе в ГГУ, уменьшается. Таким образом, в постоянном режиме работы блока управления, осуществляется стабилизация давление газа в ГГУ.

В аварийных ситуациях (отсутствие тяги, срыв пламени запальника,) или при нажатии кнопки «СТОП» (для экстренного выключения автоматики) открываются сопла соответствующих датчиков: датчика тяги, датчика пламени (или клапана кнопки «СТОП»), и из полости «1» блока пневмоуправления, через импульсные трубки начинает сбрасываться газ. Давление газа в полости «1» падает. Мембрана «М-1» опускается вниз, и поднятая ею мембрана «М-2» под давлением газа в полости «3» тоже опускается и закрывает клапан «К-1». Происходит отсечка подачи газа на запальник и основные горелки. Автоматика отключена.

Для запуска автоматики (после устранения причины неисправности) требуется повторный розжиг запальника и горелочных труб (см. выше).

6. Порядок монтажа

6.1 Компоновочная схема автоматики и места расположения блока управления и датчиков на котле конкретной марки определяется совместным решением предприятий-изготовителей автоматики и котла.

6.2. До начала монтажа автоматики необходимо проверить газовую разводку, котел, дымоход, отопительную систему и помещение, которые должны соответствовать действующим Правилам безопасности систем газораспределения и потребления.

Трубопроводы подачи газа к автоматике должны быть продуты. Грязь, окалина и т. п. при попадании в блок управления автоматики могут нарушить ее работоспособность.

6.3. Монтаж автоматики следует проводить в следующей последовательности (см. Рис.1):

На панель ГГУ установить панель запальника с креплением двумя винтами М4х8. При установке запальника обеспечить надежную огневую связь с горелочными трубами ГГУ. При комплектации автоматики газогорелочным устройством установить горелочные трубы огневыми отверстиями вверх и зафиксировать.

Произвести монтаж блока управления на подводящий газопровод и коллектор ГГУ. Длина ввертывания труб во входное и выходное отверстия блока управления не более 10 мм. Монтаж производить с подмоткой резьбы лентой ФУМ, сорт1, 0.1х10, ТУ 6 (допускается пакля ГОСТ, пропитанная свинцовыми белилами МА-011 ГОСТ), закрепить контргайками. Перед установкой блока управления резьбы труб G1-B (подводящей и отводящей) прокалибровать. При проведении сварочных работ отверстия в блоке управления заглушить.

Коллектор установить на панель ГГУ.

Установить термобаллон с прокладкой в корпус котла и закрепить накидной гайкой.

Произвести монтаж датчика тяги.

Произвести монтаж трубки запальника, трубок импульсных датчика тяги и датчика пламени. Гибка трубок производится по месту с радиусом не менее 50 мм. При монтаже обеспечить герметичность соединения путем установки прокладок и затяжки гайками.

7. Требования безопасности.

7.1. Потребители, эксплуатирующие автоматику, должны быть ознакомлены с устройством и принципом ее действия работниками газовой службы в установленном порядке.

7.2. Монтаж автоматики должен исключать вытекание воды и просачивание газа.

7.3. При опрессовке газопровода, профилактических осмотрах и остановках автоматика должна отключатся от газопровода.

7.4. При обнаружении запаха газа приступать к розжигу запрещается.

7.5. Работа котла с неисправной автоматикой не допускается. Для установки, настройки, выявления и устранения неисправности потребителю необходимо вызвать наладчика специализированного предприятия газового хозяйства.

7.6. Потребителю запрещается:

Производить самостоятельную установку, настройку и ремонт узлов автоматики;

Разбирать узлы, заменять детали, блокировать работу узлов и датчиков;

Допускать к обслуживанию автоматики посторонних лиц и детей;

Производить розжиг ГГУ, не проверив тягу в топке котла.

7.7. Монтаж, демонтаж автоматики, устранение дефектов, замена узлов и деталей должны производится при закрытом кране на подающем газопроводе.

7.9. При неработающем котле все газовые краны должны быть закрыты.

7.10. Попадания воды на блоки и узлы автоматики не допускается.

8. Подготовка к работе

8.1. Монтаж автоматики на объекте и ее первичное включение в составе котла осуществляется специалистом газовой службы.

8.2. Проветрить помещение, в котором установлен отопительный котел в течении 10-15 минут. Проверить работу приточно-вытяжной вентиляции помещения путем поднесения к воздушным каналам полоски бумаги.

8.3. Проверить, закрыты ли краны на спуске газопровода к котлу и на коллекторе ГГУ (при наличии).

8.4. Проверить наличие тяги в котле путем поднесения к смотровому отверстию газогорелочного устройства полоски бумаги.

8.5. Проветрить топливник и газоходы котла в течение 10 минут, открыв полностью заслонку подвода воздуха, расположенную на панели ГГУ. После проветривания прикрыть заслонку в соответствии с рабочим положением.

8.6. Подготовка котла и отопительной системы к пуску производится в соответствии с инструкцией на отопительный котел.

9. Порядок работы

Розжиг котла.

9.1.Установить ручку управления РТВ блока автоматики в положение «ВЫКЛ.»

9.2. Открыть газовый кран на газоводе на спуске к котлу.

9.3. Открыть смотровое окно на фронтальном листе ГГУ и внести горящий бумажный жгут, повернуть ручку управления РТВ в положение «РОЗЖИГ» и держать в нажатом состоянии 30 сек. После воспламенения запальника бумажный жгут вынуть и загасить. Ручку РТВ отпустить после срабатывания датчика пламени на закрытие (биметаллическая пластина должна плотно прижать шарик в корпусе датчика пламени). Наличие пламени на торце датчика пламени не является браковочным признаком при розжиге запальника.

9.4. Проверить хорошо ли пламя запальника омывает торец биметаллической пластины, проверить и убедиться в устойчивом горении газа на беговой дорожке запальника, после чего закрыть смотровое окно заслонкой.

9.5. Повернуть ручку управления РТВ в положение по шкале на отметку 50¸90°С и проверить воспламенение газа на горелочных трубах визуально через смотровое окно.

Лицо к смотровому окну не приближать!

9.6. Установить ручку управления РТВ на любую желаемую температуру нагрева воды в котле.

9.7. Проверить герметичность всех резьбовых соединений методом омыливания. При обнаружении неплотностей (травление газа) - произвести подтяжку соединений до устранения травления газа.

9.8. Убедившись в устойчивой работе автоматики на котле с ГГУ, специалист газовой службы проводит настройку автоматики согласно таблицы 1, контрольного термостата (при наличии) на температуру воды выше 93°С.

9.9. При достижении заданной температуры воды котла автоматика отключает подачу газа в ГГУ и включит ее вновь при снижении температуры до значения, определяемого с учетом заложенной в автоматике зоне гистерезиса (зона гистерезиса не должна превышать 10°С).

9.10. Подача газа в ГГУ котла в процессе его работы автоматически прекращается в случаях:

Понижения давление газа в магистрали ниже 600 Па,

Недостаточной тяги в топке котла,

Погасания пламени запальника,

Нагреве воды в котле выше 93°С (при наличии контрольного термостата)

Повторный розжиг котла может быть осуществлен только после устранения неисправностей.

Остановка котла.

9.11.Закрыть кран на спуске к котлу.

9.12. Для кратковременной остановки котла (прекращение подачи газа на горелочные трубы ГГУ) рекомендуется не закрывая кран на спуске к котлу повернуть ручку управления РТВ в положение «ВЫКЛ.», при этом горит только запальник.

Настройка блока регулирования температуры

9.13. Данная настройка производится после замены датчика температуры с сильфоном и термобаллоном или при обнаружении несоответствия между заданной с помощью ручки управления температурой и фактической температурой теплоносителя котла.

9.14. Включите автоматику. Установите ручку управления на температуру 90°С. Отверните винт крепления (см. Рис2, поз.8) и снимите ручку (поз.6). По термометру, встроенному в котел, установите момент нагрева воды до температуры 90°С. Заверните винт настройки (поз.7) до характерного щелчка, горелки ГГУ должны выключиться (погаснуть). Не изменяя положения винта настройки, наденьте на него ручку управления установив ее в положение 90°С, и закрепите ручку управления в этом положении винтом (поз.8). На этом операция настройки завершена. Вращая ручку управления можете выставить любую температуру нагрева воды (50¸90°С) и проверить по термометру фактическую температуру воды в котле.

Замена датчика температуры

9.15. Закрыть кран на спуске к котлу. Снять ручку управления и вывернуть винт настройки и извлечь сильфон. Демонтировать термобаллон соблюдая руководство по эксплуатации на данный котел.

9.16. Установить термобаллон нового датчика температуры в буксу котла, установить сильфон и завернуть винт настройки. Ввернуть винт настройки до характерного щелчка, а затем еще на 1/4 оборота. Установить ручку управления в положение «ВЫКЛ.», закрепить винтом (поз.8). Произвести настройку датчика тепературы и блока регулирования температуры согласно п. 9.14

10. Возможные неисправности и методы их устранения.

10.1. Конструкция автоматики надежна и при правильной эксплуатации обеспечивается длительная работа изделия. Однако в процессе эксплуатации автоматики могут возникнуть неисправности, вероятные причины и методы устранения которых указаны в таблице.

Таблица 4.

Характер неисправности	Возможная причина	Метод устранения
Не удается розжиг запальной горелки	Недостаточно давление газа в сети Имеется неплотность: Накидных гаек импульсных трубок. Шариковых уплотнений датчика тяги и датчика пламени Ослабло крепление биметаллической пластины датчика пламени Плохо прогревается биметаллическая пластина датчика пламени Большой зазор между биметаллической пластиной и шариком датчика пламени	Замерить давление и при возможности повысить его Устранить неплотность Подтянуть винты крепления Переместить датчик пламени ближе к биметаллической пластине
При подаче газа на основную горелку запальник гаснет	Пониженное давление газа в сети Засорен дымоход	Проверить давление газа и тягу
При зажигании основной горелки от запальника происходит хлопок	Плохая огневая связь запальной горелки с основной горелкой	Прочисть сопло трубки запальника и отверстия запальной горелки
Динамические удары в отопительной системе (после длительной эксплуатации), не происходит отключение основной горелки	Вышел из строя датчик температуры	Выключить автоматику и заменить датчик температуры

11.Техническое обслуживание.

11.1. Наблюдение за автоматикой возлагается на потребителя. Техническое обслуживание автоматики не входит в гарантийные обязательства предприятия-изготовителя автоматики.

11.2. Техническое обслуживание должно производится не реже одного раза в год квалифицированными специалистами газового хозяйства или других сервисных центров, имеющих лицензию на проведение данных работ.

11.3. Процедура заключения договора возлагается на пользователя автоматики. Результаты технического обслуживания заносятся в паспорт автоматики в таблицу технического обслуживания и ремонта (Приложение Б).

11.4. Для обеспечения нормальной работы автоматики рекомендуется выполнять следующие мероприятия:

11.4.1. Еженедельно:

Удалять пыль с наружных поверхностей;

Производить наружный осмотр автоматики с целью выявления механических повреждений устройств;

Проверять надежность крепления и монтажа датчиков;

Визуально, по наличию потеков, проверять герметичность мест соединения датчиков температуры с теплообменником котла;

При наличии запаха газа проверить герметичность мест соединений на газопроводе, автоматике путем обмыливания.

11.4.2. Ежегодно при плановом останове котла (после ремонта, длительного останова или по истечению гарантийного срока):

Проверить время срабатывания датчика пламени на погасание запальника. Временной интервал должен находится в пределах 30-60 сек.;

Проверить время срабатывания автоматики на прекращение тяги. Для этого закрыть шибер котла и секундомером измерить время погасания горелок котла. Время должно находится в пределах 10-60 сек.;

Демонтировать и продуть импульсную и запальную трубки. Внимание. Будьте осторожны при затягивании гаек М10 на трубках во избежание их поломки. Не забывайте устанавливать уплотнительные прокладки.

12. Транспортирование и хранение.

12.1. Автоматика транспортируется любым видом транспорта (для авиационного - в грузовом отапливаем отсеке).

12.2. Размещение автоматики и ее крепление при транспортировании должно обеспечивать ее сохранность.

12.3. Хранение автоматики производить в упакованном виде при температуре от + 5°С до + 35°С и относительной влажности в пределах %.

12.4. После транспортирования в упаковочной таре при минусовой температуре автоматику перед установкой на котле необходимо выдержать при комнатной температуре в течение суток.

13. Гарантийные обязательства.

13.1. Данная автоматика прошла испытания, соответствует требованиям ТУ и является сертифицированным оборудованием. В конструкцию автоматики не должно вводится никаких изменений. В противном случае предприятие-изготовитель не несет ответственности за работоспособность и безопасность автоматики и может потребовать от потребителя прекращения пользования такой автоматикой.

Изготовитель гарантирует работоспособность автоматики только при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортирования и монтажа.

13.2. Гарантийный срок эксплуатации автоматики - 30 месяцев со дня продажи через рыночную товарную сеть, а при поставке внерыночного потребления - со дня получения потребителем, но не более 36 месяцев с даты изготовления.

13.3. Гарантийный срок хранения - 12 месяцев.

13.4. Средний срок службы до списания, лет - 7.

13.5. При выходе из строя автоматики в течении срока гарантии необходимо известить организацию, производившую монтаж автоматики. Совместно с представителем этой организации или эксплуатационной организации газового хозяйства необходимо составить дефектный акт по форме приложения Г, заполнить гарантийный талон (приложение В) и выслать вместе с дефектным узлом в адрес изготовителя автоматики.

13.6. Гарантийный ремонт осуществляется при соблюдении следующих условий:

Правильное и четкое заполнение гарантийного талона;

Предъявление неисправного устройства с оформлением акта и подробным описанием неисправности;

Наличие отметки и штампа в контрольном талоне ввода в эксплуатацию.

13.7. Гарантия не распространяется на неисправности изделия, вызванные следующими причинами:

Использованием с нарушением требований Руководства по эксплуатации, либо небрежным обращением;

Механическим повреждением изделия в результате удара или падения, либо применения чрезмерной силы;

Непредусмотренной Руководством по эксплуатации разборкой или любым другим посторонним вмешательством в конструкцию изделия;

Проникновением внутрь изделия жидкости, пыли, насекомых и других посторонних предметов;

Стихийных бедствий (несчастный случай , пожар, наводнение, удар молнии и др.);

Небрежное хранение и транспортирование автоматики;

При монтаже автоматики лицами на то не уполномоченными;

Самостоятельного ремонта или изменения внутреннего устройства;

Неправильного подключения;

Искусственной блокировкой работы устройств и датчиков автоматики.

13.8. При необходимости ремонта после окончания гарантийного срока, необходимо обращаться на предприятие-изготовитель.

14. Права и обязанности потребителя.

Вы приобрели автоматику безопасности “САБК-М”.

Ваши действия .

При покупке требуйте заполнения гарантийного талона (приложение В к паспорту) и проверки наличия комплектности изделия САБК-М.

После приобретения Ваши претензии на некомплектность изделия торгующей организацией не принимаются.

После покупки Внимательно изучите паспорт и изложенные в нем требования по монтажу, эксплуатации и обслуживанию автоматики безопасности на газоиспользующих установках. Изделия САБК - М прошли сертификационные испытания, соответствуют требованиям ТУ и отвечают при работе всем требованиям безопасности согласно ГОСТ 16569.

Помните!

Гарантийный срок изделия САБК – 30 месяцев со дня продажи или получения от завода – изготовителя.

Для монтажа изделия САБК Вы обязаны пригласить специалистов газовой службы (райгаз, горгаз), имеющей лицензию на проведение данных работ. Проконтролируйте заполнение контрольного талона (приложение А к паспорту) данными специалистами после окончания работы по монтажу и пуску в эксплуатацию изделия САБК.

В случае выхода из строя деталей и узлов автоматики при монтаже по причинам, связанным с изготовлением, изготовитель производит ремонт или замену по высланному дефектному узлу или детали с актом (приложение Г к паспорту). Акт оформляют специалисты, службы газового хозяйства, проводящие данный монтаж изделия с обязательной регистрацией и утверждением начальником газовой службы, и заверенной печатью.

Ремонт или замена автоматики (или отдельных узлов) может производиться только в течении гарантийного срока.

Помните!

Завод изготовитель или продавец (торгующая организация) не принимает претензий в случаях:

Истечения гарантийного срока;

Механических повреждений автоматики при транспортировании после ее продажи;

При монтаже лицами или организациями, не имеющими на это соответствующей лицензии от органов Гостехнадзора (ОГТИ);

Повреждения или отказов автоматики, связанных с нарушением требований хранения, монтажа, технического обслуживания и эксплуатации;

При отсутствии отметки продажи в гарантийном талоне (Приложение В);

При отсутствии отметки в контрольном талоне на установку и монтаж (Приложение А);

При отсутствии акта неисправности заверенного печатью и оформленного в установленном порядке (Приложение Г);

Нарушений правил безопасности в газовом хозяйстве.

Потребителю запрещается!

Включать и обслуживать изделия САБК лицами, не прошедшими специального обучения (инструктаж) и детям;

Пользоваться горячей водой из отопительной системы для бытовых целей;

Применять огонь для обнаружения утечек газа (для этих целей пользуйтесь мыльной эмульсией);

Включать изделие САБК при отсутствии тяги в дымоходе и предварительного заполнения системы отопления водой;

Разбирать изделия САБК, узлы, заменять детали, блокировать работу датчиков тяги и пламени, регулятора температуры воды.

Технологические процессы, происходящие в котельном агрегате во время его работы, характеризуются рядом взаимосвязанных параметров. Изменение одного из них, например расхода пара, должно отражаться на всех остальных параметрах: давлении пара, количестве подаваемого в топку топлива, количестве подаваемого воздуха и отсасываемых дымовых газах, расходе питательной воды.

Автоматизация котельных предусматривает осуществление автоматического регулирования производственного процесса, автоматический теплотехнический контроль, дистанционное управление и сигнализацию об отклонениях от нормального эксплуатационного режима. Автоматизация котельных установок может быть частичной , при которой осуществляется автоматизация отдельных видов оборудования, или комплексной , при которой эксплуатация котельной установки происходит без постоянного обслуживающего персонала.

Основной задачей автоматизации котельной установки является регулирование:

подачи воздуха и топлива в зависимости от нагрузки котлов при условии поддержания постоянным давления пара в паровых котлах или температуры воды в водогрейных котлах; тяги;

питания парового котла; температуры перегрева пара.

Автоматическое регулирование подачи воздуха и топлива в зависимости от нагрузки котла, поддержание давления пара (или температуры воды) в заданных пределах и регулирование тяги (разрежения в топке) называется автоматизацией процесса горения.

В автоматизацию питания котла входят регулирование подачи питательной воды в котел в зависимости от нагрузки и поддержание при этом постоянного уровня воды в барабане котла.

Система автоматического регулирования состоит из объекта регулирования и взаимодействующего с ним автоматического регулятора. Котел является объектом регулирования.

Основными звеньями системы автоматического регулирования, кроме объекта регулирования и автоматического регулятора, являются:

• - чувствительный элемент, реагирующий на отклонение регулируемого параметра;
• - задающее устройство - механизм ручной и автоматической настройки заданного значения или программное устройство;
• - преобразователь - исполнительный орган, преобразующий сигнал чувствительного элемента в электрические импульсы, удобные для усиления;
• - усилитель - устройство для усиления сигнала за счет дополнительного источника энергии;
• - исполнительный механизм - устройство, воздействующее на регулируемый объект;
• - корректирующие устройства, стабилизируют процесс регулирования воздействием на работу регуляторов.

Система автоматического регулирования в некоторых случаях может выполняться с регуляторами прямого действия, в которых отсутствуют преобразователь и усилитель, а чувствительные элементы воздействуют непосредственно на исполнительные органы. В некоторых случаях эта система может выполняться с регуляторами прямого действия, в которых отсутствуют преобразователь и усилитель, а чувствительные элементы воздействуют непосредственно на исполнительные органы.

По принципу действия системы автоматического регулирования теплопроизводительности котельных делятся на комбинированные и с регулированием по возмущению.

Регулирование по возмущению выполняет функции управления. Температура горячей воды на выходе из котла регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха, изменение которой является возмущающим воздействием. Поступающее на вход регулятора возмущение изменяет регулирующее воздействие (расход топлива) так, что оно компенсирует влияние изменения температуры наружного воздуха на температуру помещения. Комбинированные системы автоматического регулирования состоят из сочетающихся систем регулирования и управления. Постоянное значение регулируемого параметра поддерживается воздействием по возмущению. В системе с воздействием по возмущению регулятор работает с опережением, т.е. начинает действовать сразу вслед за возмущающим воздействием до момента изменения регулируемой величины. Последняя контролируется, а изменение сигнала подается на вход регулятора. Кроме того, вводится задающее воздействие, зависящее от возмущения.

Существуют системы с регулированием по отклонению, то есть воздействие на объект регулирования зависит от изменения регулируемого параметра.

По виду регулирования системы автоматического регулирования делят на системы непрерывного действия (пропорциональные) и многопозиционные. В системах непрерывного регулирования при изменении возмущающего воздействия положение регулирующего органа изменяется плавно. В системах многопозиционных регулирующий орган всегда занимает одно из крайних положений.

Системы автоматического регулирования бывают прямого (непосредственного) и непрямого действия. В системах прямого действия используется энергия регулируемой среды. В системах непрямого действия - энергия постороннего источника (электрическая, пневматическая, гидравлическая).

Функциональная схема регулирования процесса горения в паровых котельных установках приведена на рис. 10.17. Регулятор давления пара получает импульс от давления в барабане котла и воздействует на количество подаваемого в топку газа. В регуляторе давления предусмотрена обратная связь.

Регулятор воздуха получает импульс на регулирование по расходу воздуха и дополнительные импульсы по расходу газа и от регулятора давления.

Дымососная установка, создающая разрежение, может регулироваться в зависимости от величины разрежения в топке или же с дополнительным импульсом от регулятора давления пара.

Питание паровых котлов регулируется следующим образом. При установившемся режиме парового котла весовые расходы

пара и питательной воды равны между собой и уровень воды в барабане котла остается неизменным.

Рис. 10.17.

При изменении нагрузки котла происходит нарушение равновесия. Появляется необходимость регулирования питания котла. Наиболее простым типом регулятора, применяемого в этом случае, является одноимпульсный регулятор питания бара-

Нагрузка бЭННЫХ КОТЛОВ (ИМПУЛЬС ОТ урОВНЯ ВОДЫ В

Рис. 10.18.

Одноимпульсные регуляторы могут применяться для питания паровых котлов, имеющих большой водяной объем, и при нагрузках, не имеющих резких колебаний.

Функциональная схема одноимпульсного регулирования уровня воды в барабане парово-

Го котла приведена на рис. 10.18. Импульс на

регулирование от уровня воды в барабане кот-водапитания ла воспринимается регулятором уровня, кото-

рыи воздействует на расход питательной воды.

Для крупных котлов с относительно малым водяным объемом одноимпульсный регулятор не может обеспечить качественного регулирования при резких изменениях нагрузки, так как в этом случае будут наблюдаться довольно значительные отклонения уровня от заданного значения.

В этом случае может быть применен двухимпульсный регулятор, у которого регулирующий орган находится под воздействием как отклонения уровня, так и изменения расхода пара.

На рис. 10.19 дана схема двухимпульсного регулятора, в котором импульсы от уровнемера / и расходомера 2 через управляющий орган 3 (в котором импульсы суммируются) оказывают воздействие на регулирующий орган.

Рис. 10.19.

питания парового котла

Кроме регулирования процесса горения и питания котла, в котельных должна быть предусмотрена автоматика безопасности. Для ведения нормальной эксплуатации должны быть предусмотрены также дистанционное управление, теплотехнический контроль и сигнализация.

Автоматика безопасности. При нарушении нормальной работы котла вследствие неисправности, которая может вызвать аварию, а также в случае аварии котел должен быть немедленно остановлен.

Автоматика безопасности котла должна обеспечить сигнализацию и защиту (отсечку топлива) в следующих случаях:

• - изменения давления газа выше и ниже допустимого;
• - снижения давления мазута ниже допустимого;
• - уменьшения разрежения в топке ниже допустимого;
• - погасания факела в топке;
• - снижения давления воздуха на входе в горелку ниже допустимого;
• - превышения давления в барабане выше допустимого;
• - снижения уровня воды в верхнем барабане ниже допустимого;
• - снижения расхода воды через водогрейный котел ниже допустимого;
• - снижения давления воды в тракте водогрейного котла ниже допустимого;
• - повышения температуры воды на выходе из водогрейного котла до значения на 20 °С ниже температуры насыщения, соответствующей рабочему давлению воды в выходном коллекторе.

Повторный пуск осуществляется после устранения неисправности.

На рис. 10.20 показана принципиальная схема автоматики управления и безопасности водогрейных котлов марки «СТАВАН» и «ЗИОСАБ» небольшой теплопроизводительности, работающих под наддувом.

Рис. 10.20.

В данной схеме термостат безопасности 13а предназначен для защиты котла от повреждений, связанных с перегревом котловой воды на 8-10 °С выше максимальной рабочей. При срабатывании термостата безопасности происходит размыкание цепи электропитания, отключение горелки и загорается красная сигнальная лампочка на панели управления горелки 12.

Рабочий (регулировочный) термостат 136 предназначен для задания требуемой температуры воды на выходе из котла. При достижении установленной температуры разогрева воды рабочий термостат отключает горелку (цепь электропитания горелки размыкается). После остывания теплоносителя на 7-10 °С от заданного значения электрическая цепь замыкается и происходит автоматическое включение горелки.

Датчик тяги 14 устанавливается на котле в месте, где он не будет подвергнут воздействию высокой температуры. Датчик 14 подключается в электрическую цепь фоторезисторного или ионизационного электрода контроля пламени. При срабатывании датчика разрежения идет импульс на разрыв электрической цепи фоторезистора или ионизационного электрода, и повторный пуск горелки осуществляется только после устранения причины, вызвавшей срабатывание датчика, и следующего за этим нажатия на кнопку панели управления горелкой 12.

При запуске горелки на газообразном топливе автоматика работает следующим образом.

При включении питания устройством управления 12 запускается двигатель 7 привода вентилятора 6 горелки и сигнализатор (реле) необходимого давления воздуха 8 и сигнализатор (реле) необходимого давления газа. В случае отсутствия необходимого давления воздуха и газа дальнейшая работа программного механизма останавливается и на панели управления 12 загораются соответствующие сигнальные лампочки.

В противном случае после предварительной продувки около 30 с при помощи трансформатора зажигания 9 зажигается электрическая дуга между электродом 10 и винтом заземления. Магнитные клапаны 4, установленные на подающем газопроводе, открываются. Поступающий из сопла 5 газ воспламеняется. Время горения электрической дуги составляет примерно 3 с. Если в течение этого времени электрод контроля пламени 11 обнаружил пламя, программное реле панели управления 12 выключает дугу и факел горелки продолжает гореть.

Если электрод контроля пламени не обнаружил пламени в течении 3 с, или факел погас по той или иной причине, то горелка останавливается, и загорается соответствующая сигнальная лампочка на панели управления.

Дистанционное управление. Одной из основных технических задач при автоматизации котельных установок является управление на расстоянии электродвигателями, приводящими в движение насосы, вентиляторы, дымососы и прочие машины, или рабочими органами (запорными и регулирующими задвижками, вентилями, шиберами и т.д.). Пуск электродвигателей дымососов, вентиляторов и других агрегатов должен осуществляться дистанционно со щита котельной или котлоагрегата.

Система дистанционного управления состоит из силовой (главной) цепи, цепи управления и сигнальной цепи.

Силовая система с электрическим приводом состоит из электропривода, проводов силовой линии и рабочих контактов управляющей аппаратуры, замыкающих или размыкающих силовую цепь.

Цепь управления состоит из аппаратуры управления (контакторы, реле и т.д.), проводов линии управления и кнопок, замыкающих или разрывающих цепь управления.

Сигнальная цепь состоит из сигнальных контактов, проводов линии связи и сигнальных устройств. Система сигнализации бывает контрольной и аварийной.

Контрольная сигнализация служит для передачи указаний о состоянии нормальной работы и о характере операций в контролируемом пункте (работает или выключен тот или иной агрегат).

Аварийная сигнализация дает сигнал в случае нарушения нормального эксплуатационного режима или аварии.

Сигналы контрольной сигнализации обычно осуществляются световыми эффектами (лампочки, светодиоды).

Для аварийной сигнализации обычно применяют звуковой сигнал (сирена, звонок) совместно с сопутствующим ему световым сигналом.

Теплотехнический контроль. Котельный агрегат оснащается контрольно-измерительными приборами, необходимыми для его экономичной и безаварийной работы. Из показывающих приборов устанавливают те, которые необходимы для наблюдения за технологическими параметрами, определяющими возможность рационального ведения производственного процесса при эксплуатации и при пусковом режиме котельных агрегатов. Регистрирующие и суммирующие (интегрирующие) приборы выбирают исходя из необходимости обеспечить возможность анализа работы котельной установки и для осуществления хозяйственного учета. Оперативные приборы размещают на щите котельного агрегата, а регистрирующие и интегрирующие - на отдельном неоперативном щите.

Котлы типов ДКВ, ДКВР оборудованы смесительными горелками низкого давления и инжекционными горелками среднего давления. Автоматика состоит из комплекса приборов, позволяющих создавать различные системы регулирования и безопасности.

Электрогидравлический регулятор разрежения (рисунок ниже). Разрежение в топке котла измеряют с помощью тягомера, мембрана которого соединена с плунжером.

Схема электрогидравлического регулятора разрежения

1, 2 - электромагниты; 3 - реле; 4 - рычаг; 5 - гидросервомотор; 6 - шибер; 7 - тягомер; 8, 10 - обмотки; 9 - плунжер

Плунжер перемещается в катушке из двух обмоток. Обмотка питается от трансформатора электронного усилителя напряжением 12 В. При установленной величине разрежения мембрана удерживает плунжер в среднем положении, а напряжение на вторичной обмотке равно нулю. Если величина заданного разрежения изменится, то мембрана и связанный с ней плунжер переместятся от первоначального положения. При этом на вторичной обмотке возникнет напряжение переменного тока. Величина и фаза возникающего напряжения будут зависеть от направления и величины перемещения плунжера.

Возникающий в датчике сигнал переменного тока направляется транзисторному усилителю ТУ. В усилителе происходит сравнение этого сигнала с заданной величиной, устанавливаемой задатчиком ЗДТ. Если величина поступающего сигнала значительно отклоняется от заданной, то на выходе усилителя появится сигнал разбаланса. Этот сигнал поступает на контакты катушки электромагнитов или электрогидравлического реле. До появления сигнала разбаланса катушки электромагнитов были обесточены, а клапаны К 1 и К 2 закрывали слив воды из верхней и нижней полостей гидросервомотора. При этом обе полости находились под одинаковым рабочим давлением воды. При поступлении из усилителя ТУ напряжения на обмотку одного из электромагнитов сердечник и клапан электромагнита переместятся вверх, а одна из полостей сервомотора соединится со сливом. Всякое перемещение поршня сервомотора через рычаг вызывает соответствующее перемещение шибера дымохода. Перемещение будет продолжаться до тех пор, пока не восстановится заданное разрежение в топке котла. При достижении заданного разрежения сигнал переменного тока исчезнет, клапан электрогидравлического реле закроется и шибер дымохода стабилизирует свое положение.

Автоматизированная система «Кристалл».

На рисунке ниже показана принципиальная схема автоматизированной системы «Кристалл» применительно к паровым котлам типа ДКВР, оборудованным смесительными горелками низкого давления. Автоматика обеспечивает регулирование давления пара в котле, соотношения газа и воздуха, разрежения в топке и уровня воды в барабане котла. Рассмотрим принцип работы этих систем регулирования.

Принципиальная схема автоматизированной системы "Кристалл"

1, 10, 18, 25 - сервомотор; 2, 11, 17, 23 - электрогидравлическое реле; 3, 12, 16, 22 - усилитель; 4 - кран; 5, 6, 20 - дифференциальный тягомер; 7 - горелка; 8 - заслонка; 9 - предохранительно-запорный клапан; 13 - манометр; 14 - сосуд постоянного уровня; 15 - датчик; 19 - питательный клапан; 21 - котел; 24 - направляющий аппарат дымососа; 26 - дутьевой вентилятор

Регулирование количества поступающего газа на горелку в зависимости от давления пара в котле осуществляется усилителем. Электрический дистанционный манометр измеряет давление пара на выходе из котла и подает соответствующий электрический сигнал в усилитель, который через электрогидравлическое реле воздействует на сервомотор. Сервомотор, в свою очередь, изменяет положение регулирующей заслонки для обеспечения требуемого расхода газа на горелку. Для регулирования соотношения газа и воздуха служит усилитель. Датчиками этого регулятора служат дифференциальные тягомеры.

После изменения положения заслонки Сдавление газа и его расход также изменяются, и создается несоответствие давления воздуха новому давлению газа. Электрические сигналы, пропорциональные этому несоответствию, подаются от тягомеров в усилитель. Усилитель, получив эти сигналы, с помощью электрогидравлического реле и сервомотора воздействует на дутьевой вентилятор, приводя расход воздуха в соответствие с расходом газа.

Разрежение в топке котла регулируют следующим образом. Усилитель получает электрический сигнал от дифференциального тягомера и через электрогидравлическое реле и сервомотор воздействует на направляющий аппарат дымососа, приводя величину разрежения к заданной.

Уровень воды в барабане котла регулируют с помощью одноимпульсного регулятора питания с жесткой обратной связью. В качестве первичного прибора используют дифференциальный манометр, подключенный к барабану котла через сосуд постоянного уровня. Усилитель регулирует подачу питательной воды в котел в соответствии с отбором пара из котла. При изменении уровня воды в усилитель от датчика поступает электрический сигнал. В свою очередь, усилитель через электрогидравлическое реле и сервомотор воздействует на питательный клапан, регулируя подачу воды в котел через кран.

Автоматика безопасности обеспечивает прекращение подачи газа в аварийных случаях: падение давления газа, повышение и понижение уровня воды в барабане котла, превышение давления пара в котле, падение давления воздуха, перегрев воды в экономайзере или бойлере, погасание пламени горелки.

Датчики автоматики безопасности имеют независимые отборы импульсов и являются автономными. Подача газа прекращается при выходе одного из контролируемых параметров работы котлоагрегата за пределы допустимого. Это происходит следующим образом. Соответствующий датчик, контролирующий тот или иной параметр, срабатывает и обесточивает катушку электромагнита. Эта катушка установлена на головке предохранительно-запорного клапана типа ПКН. Обесточенный клапан закрывается, прекращая подачу газа к котлу. Одновременно срабатывает звуковая сигнализация и зажигается табло, показывающее причину остановки котла.

Комплект регулирующих электрических и электронных приборов автоматизированной системы «Кристалл» собран в одном блоке и монтируется в общем щите управления.

Обслуживание котлов с системой «Кристалл» заключается в контроле за их работой по показаниям приборов и сигнальных ламп, помещенных на пульте управления котельной. При горении красных ламп регуляторы работают на увеличение подачи газа, воздуха и разрежения. При горении зеленых - на уменьшение.

При выключении котла вследствие срабатывания автоматики безопасности оператор должен сразу же закрыть краны перед горелками, открыть краны продувочной линии и приступить к розжигу, предварительно выяснив причины нарушения того или иного параметра работы котла.

Комплект средств управления КСУ-1. Выпускаются следующие модификации: КСУ-1-Г-2 для водогрейных котлов на газе низкого давления (заменяет AMKO-K-I) и КСУ-1-Г-3 для водогрейных котлов на газе среднего давления (заменяет AMKO-K-II).

Напряжение питания комплекта трехфазное - 380/220 или 220/127 В (напряжение питающей сети устанавливается перемычками на колодке, расположенной на шасси в шкафу комплекта). Отклонение напряжения питания - от +10 до -15%. Частота 50±1 Гц. Максимальная потребляемая мощность - 150 В·А.

Комплект КСУ-1-Г (рисунок ниже) и поставляемые с ним датчики и исполнительные устройства обеспечивают двухпозиционное регулирование производительности котла и автоматику безопасности. Подача газа к котлу прекращается при предварительном повышении или понижении его давления перед горелками, понижении давления воздуха, понижении разрежения, повышении или понижении давления воды на выходе из котла, повышении температуры воды на выходе из котла, погасании пламени, неисправности блоков комплекта, исчезновении напряжения питания.

Принципиальная схема комплекта средств управления КСУ-1-Г

1 - шкаф комплекта; 2, 3 - отсечные клапаны; 4 - клапан-отсекатель запальника; 5, 17 - исполнительные механизмы типа ЭИМ; 6 - датчик-реле температуры; 7, 10, 11, 18 - датчики-реле тяги, давления, напора; 8 - электрозапальник; 9 - катушка зажигания; 12 - горелка; 13 - контрольный электрод; 14 - манометр электроконтактный; 15, 16 - термометры манометрические; Т 1 - табло «Авария»; Т 2 - табло «Работа»; Л 1 - Л 14 - лампы: Л 1 - «Сеть»; Л 2 - «Нет пламени»; Л 3 - «Разрежение низкое»; Л 4 - «Давление воздуха низкое»; Л 5 - «Давление воды низкое»; Л 6 - «Давление воды высокое»; Л 7 - «Температура воды высокая»; Л 8 - «Давление газа низкое»; Л 9 - «Давление газа высокое»; Л 10 - «Комплект неисправен»; Л 11 - «Нет резервирования»; Л 12 - «Температура отходящих газов высокая»; Л 13 - «Котел отключен общекотельным устройством»; Л 14 - «Включено»; K 1 - К 5 - кнопки: K 1 - «Пуск»; К 2 - «Стоп»; К 3 - «Отключение звуковой сигнализации»; К 4 - «Отключение световой сигнализации»; К 5 - «Контроль сигнализации»; П 1 - переключатель «Работа с общекотельным устройством»; ЛС-1 - ЛС-4 - линии связи: ЛС-1 - «Питающая сеть 380/220 В, 50 Гц»; ЛС-2 - «Сигнал диспетчеру» (а - «Включение питающего напряжения»; б - «Авария»); ЛС-3 - «Дистанционное управление» (в - «Пуск»; г - «Останов»; д — «Включение регулирования»); ЛС-4 - «Сигналы от общекотельного устройства регулирования» (е - «Пуск - стоп»; ж - «Малое горение - Большое горение»)

Автоматика обеспечивает: световую и звуковую аварийную сигнализацию с запоминанием первопричины по каждому из аварийных параметров; предупредительную сигнализацию при нарушении работы одного из резервных каналов комплекта и при повышении температуры отходящих газов; выдачу на диспетчерский пункт сигналов о подаче питающего напряжения на комплект и об аварийной остановке котла; дистанционное включение и отключение котла, а также включение регулирования; работу от общекотельного устройства регулирования; автоматические пуск и останов котла; рабочую сигнализацию.

Комплект расположен в навесном шкафу с габаритными размерами 620x910x395 мм. Масса комплекта не более 70 кг. На задней стенке шкафа размещена силовая коммутационная аппаратура: магнитные пускатели, реле, клеммные колодки. Автоматический выключатель А3163 (50 Гц, 40 А) установлен на боковой стенке с левой стороны шкафа. Органы оперативного управления и сигнализации расположены в верхней части лицевой стороны двери шкафа. В нижней части на внутренней стороне шарнирно прикреплены каркасы, в которых с помощью направляющих устанавливают функциональные субблоки, выполненные в виде защищенных и незащищенных вдвижных монтажных плат. Электрическое соединение субблоков с общими цепями осуществляется с помощью разъемов. Шарнирное крепление каркасов обеспечивает свободный доступ к субблокам.

Магнитный пускатель МП электродвигателя вентилятора на схеме не показан, так как установлен в шкафу комплекта. С комплектом поставляется один электронный исполнительный механизм (ЭИМ), но по требованию заказчика могут поставляться два.

Причины аварий и приборы контролирующие тот или иной параметр, приведены в таблице ниже.

Причина аварии		Позиция (см. рис. 56)	Лампа световой сигнализации
Повышение температуры горячей воды	Термометр манометрический ТПГ-СК, 0-160"С		«Температура воды высокая»
Понижение разрежения	Датчик-реле тяги ДТ-40- 1К		«Разрежение
Повышение давления газа	Манометр, показывающий сигнализирующий ЭКМ-1Удяя КСУ-1-Г-3, датчик-реле давления ДЦ- 06-1Кдля КСУ-1-Г-2		«Давление газа высокое»
Понижение давления газа	Датчик-реле давления ДЦ-06-1Кдля КСУ-1-Г-3, датчик-реле напора ДН- 250-1Кдля КСУ-1-Г-2		«Давление газа низкое»
Понижение давления воздуха	Датчик-реле напора ДН- 250-1К		«Давление воздуха низкое»
Повышение или понижение давления воды	Манометр показывающий сигнализирующий ЭКМ- 1У		«Давление воды низкое», «Давление воды высокое»
Погасание пламени горелки	Электрод контрольный типа КЭ		«Нет пламени»
Неисправность блоков и повышение напряжения питания интегральных микросхем			«Комплект неисправен»

Сигнал датчика разрежения подается на элемент задержки, чтобы исключить влияние переходного процесса во время розжига основного факела и при регулировании производительности котла. Время задержки сигнала датчика разрежения устанавливают тумблерами «1 с», «2 с», «4 с», «8 с» блока реле времени с дискретностью 1 с в диапазоне от 0 до 15 с. К блоку контроля факела подводится как сигнал контроля основного факела (факела горелки), образующийся с помощью контрольного электрода, так и сигнал контроля пламени электрозапальника.

При срабатывании датчиков, контролирующих параметры безопасности, а также при исчезновении напряжения питания обесточиваются исполнительные реле, разрывая цепи питания отсечных клапанов, и подача газа к котлу прекращается. Одновременно загораются световое табло «Авария» и сигнальная лампа первопричины аварии, замыкается цепь питания источника звукового сигнала (не входящего в комплект поставки КСУ-1). Звуковой сигнал отключают нажатием кнопки «Отключение звуковой сигнализации». Отключение световой аварийной сигнализации должно производиться только после устранения причины появления аварийного сигнала нажатием кнопки «Отключение световой сигнализации». В комплекте предусмотрена блокировка, не позволяющая сбросить световую сигнализацию раньше звуковой. После сброса сигнализации и послеостановочной вентиляции (60 с) комплект вновь готов к работе, но пустить его можно только с помощью кнопки «Пуск», а не дистанционно.

Если при включении светового табло «Авария» и сигнальной лампы «Комплект неисправен» их не удается отключить нажатием на кнопку, значит, повысилось напряжение питания интегральных микросхем и сработала защита. Необходимо отключить сетевой автоматический выключатель и устранить неисправность.

При повышении температуры отходящих газов и выходе из строя резервных узлов комплекта включаются соответствующие сигнальные лампы предупредительной сигнализации «Температура отходящих газов высокая» и «Нет резервирования». Котел при этом продолжает работать, и необходимо принять меры для устранения причин, вызвавших включение сигнализации. Нажатием кнопки «Контроль сигнализации» проверяют исправность сигнальных ламп и источника звукового сигнала.

Комплект обеспечивает рабочую сигнализацию лампами и табло «Сеть», «Работа», «Регулирование мощности включено», «Котел отключен общекотельным устройством», порядок работы которых рассмотрен далее.

Автоматика регулирования обеспечивает поддержание в заданных пределах температуры воды на выходе из котла, регулирование подачи воздуха и разрежения в топке. Регулирование может осуществляться в двух режимах: совместно с общекотельным устройством и без него. Выбор режима регулирования осуществляют переключателем «Работа с общекотельным устройством».

При работе без общекотельного устройства датчиком в системе регулирования является манометрический термометр (см. рисунок выше). Если температура горячей воды находится в интервале между нижним и верхним регулируемыми значениями (стрелка манометра находится между обоими неподвижными контактами, и оба контакта разомкнуты), газ к горелке поступает через два клапана: «Большого горения» (КГ-70 для КСУ-1-Г-2 либо КГ-40 для КСУ-1-Г-3) и «Малого горения» (КГ-40 либо КГ-20 соответственно), заслонки на воздуховоде и газоходе полностью открыты. Замыкание контакта при достижении верхнего регулируемого значения температуры приводит к отключению клапана «Большое горение», срабатывают ЭИМ, перекрывая частично воздуховод и газоход (положение максимального и минимального открытий заслонок регулируют в процессе наладки) и устанавливая соответствующее соотношение газ - воздух. Котел переходит в режим «Малое горение». При последующем снижении температуры воды вновь открывается клапан «Большое горение» и изменяются положения заслонки и шибера, то есть регулирование производится в 40 или 100% тепловой мощности горелки. При этом клапан «Малого горения» постоянно открыт.

При работе без общекотельного устройства комплект КСУ-1 выполняет следующие команды: сигнал на останов котла; сигнал на пуск котла; сигнал на установку 100 %-ного открытия регулирующего органа подачи газа, заслонок на воздуховоде и газоходе («Большое горение»); сигнал открытия регулирующих органов на «Малое горение».

Включение устройства регулирования мощности при первом пуске (как с общекотельным устройством, так и без него) осуществляют вручную путем нажатия на кнопку «Регулирование мощности включено», сопровождающегося загоранием соответствующей сигнальной лампы, причем это включение автоматикой пуска разрешается только после прогрева котла (минимум 120 с после установки устойчивого горения факела).

При поступлении от общекотельного устройства сигнала на отключение клапаны закрываются, включается лампа «Котел отключен общекотельным устройством», и через 60 с послеостановочной вентиляции комплект готов к принятию сигнала пуска. По сигналу пуска от общекотельного устройства производится автоматический розжиг в последовательности, указанной далее в подразделе «Пуск и останов котла».

Если в процессе нормальной работы с общекотельным устройством возникает сигнал аварии или будет нажата кнопка «Стоп», то котел отключится и пуск его может быть осуществлен только с помощью кнопки «Пуск», а включение устройства регулирования мощности - с помощью соответствующей кнопки.

Пуск и останов котла. Перед началом работы комплекта КСУ-1 необходимо выставить на наборном поле блока дешифратора следующие временные выдержки (с дискретностью 1 с в диапазоне 1-63 с и 0,5 мин в диапазоне 0,5-63,5 мин): задержки на включение контроля разрежения; понижения давления воды и воздуха; предварительной вентиляции топки; розжига запальника; розжига основного факела; на установку устойчивого горения основного факела; прогрева котла перед включением регулирования производительности (при работе с общекотельным устройством); послеостановочной вентиляции.

Перед каждым пуском комплекта включают автоматический выключатель А3163 (при этом должна загореться лампа «Сеть»); проверяют исправность световой и звуковой сигнализации нажатием на кнопку «Контроль сигнализации»; убеждаются в отсутствии аварийных параметров; выбирают режим работы комплекта (с общекотельным устройством или без него) путем установки переключателя в соответствующее положение.

Для пуска котла оператору необходимо нажать на кнопку «Пуск», после чего включается лампа «Пуск» и комплект начинает отрабатывать программу розжига в такой последовательности; ставится под контроль отсутствие аварийного состояния температуры и давления воды; включаются электродвигатели вентилятора, дымососа, циркуляционного насоса; заслонки на воздуховоде и газоходе устанавливаются исполнительными механизмами на 100 %-ное открытие. Через 10 с включается под контроль отсутствие аварийного состояния по понижению разрежения в топке и давления воды и воздуха. В течение 60 с дополнительно производится предварительная вентиляция топки, после чего заслонки на воздуховоде и газоходе переводятся на 40 %-ное открытие. В таком состоянии начинается цикл розжига горелки включением клапана-отсекателя запальника КГ-10 и подачей питания на катушку зажигания Б-115.

Одновременно контрольный электрод пламени электрозапальника подключается к схеме, и через 5 с включается контроль действия устройства зашиты по погасанию пламени. После поступления на схему сигнала о наличии пламени запальника подается питание на клапан-отсекатель «Малое горение» и отсчитывается выдержка времени (5 с) на завершение розжига. После отсчета выдержки времени отключается контрольный электрод пламени запальника и подключается контрольный электрод для контроля факела горелки; загорается световое табло «Работа», и гаснет лампа «Пуск»; ставятся под контроль датчики защиты по понижению и повышению давления газа. Отсчитывается время (60 с) на установку устойчивого горения факела горелки, после чего отключается клапан-отсекатель запальника и начинается отсчет времени (минимум 120 с, но это время может быть изменено) на прогрев котла с последующим включением регулятора мощности при работе с общекотельным устройством. Далее котел выходит на режим и готов к регулированию производительности от общекотельного устройства или без него. Включение регулятора мощности в режиме работы без общекотельного устройства осуществляется после включения светового табло «Работа» (окончание розжига котла) оператором путем нажатия на кнопку «Регулирование мощности включено» по истечении времени, оговоренного в инструкции по эксплуатации котла.

Если один из параметров безопасности имеет перед началом пуска (после нажатия кнопки «Пуск») предаварийное значение и (или) при подключенном общекотельном устройстве от него идет сигнал на останов котла, то пуска не произойдет.

Одновременно с началом пуска вырабатываются сигналы для блокировки системы на случай неудачного розжига: если в процессе розжига после подачи газа срабатывает защита либо схема отключается общекотельным устройством или кнопкой «Стоп», эти сигналы обеспечивают обязательное проведение после остановочной вентиляции (60 с), в течение которой пуск заблокирован, и только после отработки этого времени схема возвращается в предпусковое состояние. Если отключение котла по тем или иным причинам произойдет до подачи газа (до открытия клапана-отсекателя запальника), то послеостановочная вентиляция не проводится и блокировки последующего пуска не происходит, розжиг котла может быть повторен сразу же.

Для останова котла оператору достаточно нажать на кнопку «Стоп», а при полном окончании работы - отключить автоматический выключатель в шкафу комплекта.

Комплект средств управления КСУ-2П.

Для котлов, работающих на газовом топливе, выпускаются следующие модификации:

• КСУ-2П-1-Г (в составе блоков управления и сигнализации БУС-1 и блока коммутационных элементов БКЭ-1) - для котлов с естественной циркуляцией с разрежением;
• КСУ-2П-2-Г (в составе блоков БУС-2 и БКЭ-1) - для котлов с естественной циркуляцией с наддувом;
• КСУ-2П-3-Г (в составе блоков БУС-3 и БКЭ-2) - для котлов прямоточных с наддувом.

Напряжение питания комплекта - трехфазная сеть 380/220 или 220/127 В с колебаниями в пределах от +10 до -15 %. Напряжение питания устанавливают с помошью перемычек на колодке, расположенной в блоке управления и сигнализации (БУС). Частота переменного тока 50 ± 1 Гц. Потребляемая мощность не более 300 В·А.

КСУ-2П совместно с датчиками и исполнительными устройствами обеспечивает: двухпозиционное регулирование основных технологических параметров котла (стабилизацию уровня воды в барабане - для КСУ-2П-1-Г и КСУ-2П-2-Г; стабилизацию давления пара - для всех модификаций); автоматику безопасности (подача газа к котлу прекращается при аварийных понижении и повышении давления газа, понижении давления воздуха, повышении давления пара на выходе из котла, отсутствии пламени горелки, аварийных повышении и понижении уровня в барабане котла - для КСУ-2П-1-Г и КСУ-2П-2-Г, понижении разрежения в топке котла - для КСУ-2П-1-Г, при аварийном повышении температуры пара на выходе из котла и температуры отходящих газов - для КСУ-2П- 3-Г); световую и звуковую аварийную сигнализацию с запоминанием первопричины аварии; выдачу на диспетчерский пульт сигналов о включении комплекта и останове котла; автоматический пуск и останов; рабочую сигнализацию.

БУС содержит функциональные блоки. На передней панели БУС размещены органы оперативного управления и сигнализации (рисунок ниже). Кроме того, БУС включает в себя промежуточные реле, используемые для управления исполнительными устройствами котла и магнитными пускателями блока БКЭ 16, а также и для переключения цепей БУС в процессе выполнения программы управления.

Комплекты средств управления КСУ-2П

1 - блок питания газовый типа БПГ; 2,3 - электромагниты клапанов «Большое горение» и «Малое горение»; 4 - клапан запальника; 5, 10- исполнительные механизмы типа ЭИМ; 6, 11 - 14 - датчики-реле тяги, напора, давления; 7 - уровнемерная колонка; 8 - электрозапальник; 9 - контрольный электрод; 15 - катушка зажигания; 16 - блок БКЭ; 17 - блок БУС; 18 - автоматический выключатель сети; Л1 - Л 13 - лампы: Л1 - «Сеть»; Л2 - «Нет пламени»; ЛЗ - «Давление пара высокое»; Л4 - «Уровень воды низкий»; Л5 - «Уровень йоды высокий»; Л6 - «Давление топлива низкое»; Л7 - «Давление топлива высокое»; Л8 - «Давление воздуха низкое»; Л9 - «Температура топлива низкая»; Л10 - «Разрежение низкое»; Л11 - «Большое горение»; Л12 - «Малое горение»; Л13 - «Котел отключен»; К1-Кб - кнопки: К1 - «Отключение световой сигнализации»; К2 - «Отключение звуковой сигнализации»; КЗ - «Включение регулятора»; К4 - «Пуск»; К5 - «Стоп»; К6 - «Контроль сигнализации»; П1-П4 - переключатели: П1 - «Насос топливный»; П2 - «Вентилятор, дымосос»; ПЗ - «Насос питательный»; П4 - «Топливо» с положениями «Газ» (I), «Мазут» (II), «Легкое жидкое» (III); ЛС-1 - линия связи «Сигнал диспетчеру»: «Работа» (А), «Авария» (Б); ЛС-2 - «Питающая сеть 380/220 В , 50 Гц»

Блоки БУС-1, БУС-2 и БУС-3 выполняют аналогичные функции, при этом БУС-2 отличается от БУС-1 отсутствием элементов, обеспечивающих управление ЭИМ заслонкой на газоходе и аварийную защиту и сигнализацию по понижению разрежения, а БУС-3 от БУС-1 - наличием: цепей, обеспечивающих автоматическое включение устройства регулирования давления пара на выходе из котла; элементов, обеспечивающих защиту и сигнализацию по повышению температуры пара и отходящих газов; элементов, обеспечивающих переключение скорости двигателя питательного насоса с 40 на 100% (вместо отключения и включения этого двигателя в БУС-1). Отсюда и отличия в органах оперативного управления и сигнализации на передней панели блоков. На блоке БУС-2 по сравнению с БУС-1 отсутствует лампа «Разрежение низкое» и слово «дымосос» над переключателем «Вентилятор, дымосос». На блоке БУС-3 на месте отсутствующих ламп «Уровень воды низкий», «Уровень воды высокий» установлена лампа «Нет циркуляции»; отсутствуют лампы «Температура топлива низкая» и «Разрежение низкое»; вместо одного переключателя «Питательный насос» установлены два: «40%» и «100%».

Блоки коммутационных элементов (БКЭ) содержат блок запального устройства с выходом на катушку зажигания, реле и магнитные пускатели для коммутации силовых цепей двигателей и электромагнитов, а также автоматический выключатель А3163 (50 Гц, 40 А). Схема БКЭ-2 отличается от схемы БКЭ-1 наличием цепей переключения обмоток двигателя питательного насоса со схемы «треугольник» на схему «звезда». Элементы БКЭ размещены в настенном шкафу.

Схема автоматизации котла с помощью комплекта КСУ-2П-1-Г показана на рисунке выше. КСУ-2П-2-Г и КСУ-2П-3-Г используют на котлах с наддувом, и в их схемах должны отсутствовать дымосос, исполнительный механизм 5 и датчик-реле тяги 6. Кроме того, в схему с КСУ-2П-3-Г дополнительно включают датчики защиты по повышению температуры пара на выходе из котла и температуры от уходящих газов и исключают уровнемерную колонку (см. рисунок выше).

Автоматика безопасности и сигнализация. Причины аварийных ситуаций, при которых отключается подача газа, а также средства управления ими приведены в таблице ниже.

Причина аварии		Позиция (см. рис. 57)	Лампа световой сигнализации	Модификация комплекта
Повышение давления пара	Датчик-реле давления ДД-10-0К (клеммы 3,4)		«Давление пара высокое»	КСУ-2П-1-Г; КСУ-2П-2-Г;
Повышение давления газа	Датчик-реле напора ДН-250-0К		«Давление газа высокое»
Понижение давления газа			«Давление шаза низкое»
Понижение давления воздуха			«Давление
Погасание пламени горелки	Электрод контрольный типа КЭ		«Нет пламени»
Понижение разрежения	Датчик-реле тяги ДТ-40		«Разрежение низкое»
Понижение уровня воды б барабане котла	Уровнемерная колонка УК-4 и электрод на уровне НАУ		«Уровень	КСУ-2П-1-Г;
Повышение уровня воды в барабане котла	То же, на уровне ВАУ		«Уровень высокий»
Повышение температуры пара			«Нет циркуляции»
Повышение температуры отходящих газов	Датчик-реле температуры ТУДЭ-5

Сигналы датчиков разрежения и давления газа, поступая на один из блоков реле времени, задерживаются соответственно на 3 и 4 с, чтобы заблокировать от ложного срабатывания устройства защиты по этим параметрам при розжиге основного факела или переходе котла с режима «Малое горение» на режим «Большое горение». Время задержки устанавливают дискретно переключателями, расположенными в БУС. Блок контроля факела работает как с контрольным электродом, так и с контрольным электродом электрозапальника, сигнал контроля наличия факела запальника после розжига основного факела отключается, его заменяет сигнал контроля наличия основного факела.

При возникновении предаварийной ситуации, а также при исчезновении напряжения питания обесточиваются электромагниты клапанов «Большое горение» и «Малое горение» блока подачи газа (БПГ), подача газа к котлу прекращается, загораются лампы «Котел отключен» и первопричины аварии и включается источник звукового сигнала, не входящий в комплект КСУ-2П. Одновременно на диспетчерский пульт выдается сигнал «Авария». Звуковой сигнал снимают нажатием на кнопку «Отключение звуковой сигнализации». Отключение световой аварийной сигнализации может быть произведено только после устранения причины появления аварийного сигнала нажатием на кнопку «Отключение световой сигнализации». Нажатием кнопки «Контроль сигнализации» блока БУС можно проверить исправность сигнальных ламп источника звукового сигнала.

Комплект обеспечивает рабочую си гнализацию лампами «Сеть», «Пуск», «Малое горение», «Большое горение» и «Котел отключен».

Комплект автоматики АБУ-1 учебного жаротрубного котла типа “Турботерм”

Шкаф управления работой насосов

Сенсорная панель индикации параметров работы жаротрубного котла типа “Турботерм”

Шкаф частотного регулирования сетевых насосов котельной

Щит управления и аварийных блокировок жаротрубного котла типа “Турботерм”

“Легкомысленные люди даже в туалетах подолгу не задерживаются.” Геннадий Малкин

Подписавшись на Комплект Учебно-методических материалов для Оператора котельной, Вы бесплатно получите книгу “Определение знаний. Тест для оператора котельной”. А в дальнейшем будете получать от меня как бесплатные, так и платные информационные материалы.

ТЗ ПО ТЕМЕ «АВТОМАТИКА БЕЗОПАСНОСТИ КОТЛОВ И РЕГУЛИРОВАНИЯ»

Тест “Автоматика безопасности котлов и регулирования” для проверки знаний операторов газовой котельной. Главным элементом схемы автоматики безопасности котлов является клапан отсекатель газовый. Срочно проверь свою профессиональную компетентность и востребованность на рынке рабочей силы!

ВОПРОСЫ ТЕСТА ПО ОЦЕНКЕ ЗНАНИЙ

1. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Клапан отсекатель газовый в схеме автоматики безопасности водогрейного котла служит для:

а) регулирования давления газа, поступающего на котел;

б) регулирования расхода газа, поступающего на котел;

в) автоматического прекращения подачи газа на котел при превышении любого параметра, задействованного в схеме автоматики безопасности котла.

2. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Задержка срабатывания клапана отсекателя газового в схеме автоматики безопасности по понижению давления воздуха перед горелкой:

3. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Общие датчики в схемах автоматики безопасности и автоматики регулирования следующие:

а) только датчик по температуре воды после котла; б) датчик по температуре воды после котла и датчики по давлению газа и воздуха перед горелкой; в) общих датчиков для схемавтоматики безопасности и автоматики регулирования котла нет.

4. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Технический манометр измеряет давление:

а) атмосферное; б) избыточное; в) абсолютное; г) вакуумметрическое.

5. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Поверка исправности манометра производится:

а) каждую смену, постановкой манометра на нуль, оператором котельной; б) один раз в полгода службой КИПиА; в) один раз в год Госповерителем.

Жидкостные манометры

6. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Точность измерения давления жидкостным манометром выше у: (Р - измеряемое давление; h - разность уровней жидкости;h 1 - изменение уровня жидкости в трубке; h 2 - изменение уровня жидкости в сосуде).

а) U- образного манометра; б) чашечного; в) микроманометра.

7. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Задержка срабатывания клапана отсекате газового в схеме автоматики безопасности по погашению факела горелки:

а) допускается и это должно быть отражено в Производственной инструкции; б) не допускается.

8. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. Работа водогрейного газового котла с неисправной системой автоматического регулирования:

а) не допускается; б) допускается.

9. Выберите правильный вариант ответа из предложенных. При данном положении трехходового крана манометра выполняется:

Котловой манометр с трехходовым краном

а) продувка сифонной трубки; б) проверка рабочего манометра по контрольному манометру; в) измерение рабочего давления; г) проверка манометра установкой на нуль; д) накапливание конденсата в сифонной трубке (если производится измерение параметров пара).

ВОПРОСЫ ТЕСТА ПО ОЦЕНКЕ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ

10. Дополните. Автоматическое регулирование водогрейных котлов включает:

Дорогой, друг! Ответы на данный тест ты найдешь в Комплекте тестовых заданий для оператора котельной или в Учебном пособии «Оператора котельной». Эти информационные материалы платные. Желательно их иметь в своей личной библиотечке. Вопросы и рекомендации можно оставить на . До связи!

С уважением, Григорий Володин