СТЕНД ДЛЯ ПРОВЕРКИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ГАЗОЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ КОТЛА

Полезная модель относится к котельному оборудованию, конкретно к стендам для проверки герметичности газозапорной арматуры котла.
Известны устройства для проверки герметичности газозапорной арматуры котла (RU 2275610, МПК: G01M 3/00; F16L 55/10, 2005; Справочник эксплуатационника газифицированных котельных. Под ред. Е.Б.Столпера. - Л.: Недра, 1988, с.258), основанные на замере фактической величины протечек запорной арматуры.
Известен также переносной прибор для проверки герметичности газозапорной арматуры котла (Прибор Петрова «МТП-16СгВ3Т4, Смоленск, ТД «Автоматика», 2010), содержащий набор манометров для измерения давления на входе и выходе газозапорной арматуры, включая отсечные клапаны, при их закрытом состоянии.
Недостатком известного прибора является относительно низкая производительность, связанная с поочередной поштучной проверкой герметичности отсечных клапанов на приборе.
Стендов для одновременной проверки всех отсечных клапанов существующих видов котельных в условиях моделирования их газопотребления не выявлено.
Задачей полезной модели является повышение производительности проверки герметичности отсечных клапанов газопотребляющего оборудования.
Техническим результатом, обеспечивающим решение этой технической задачи, является одновременная проверка на герметичность всех отсечных клапанов газовых котлов при проведении профилактических работ на их газопотребляющем оборудовании.
Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной технической задачи, обеспечивается тем, что стенд для проверки герметичности газозапорной арматуры котла, согласно полезной модели содержит систему трубопроводов, соединенную по входу через запорную арматуру с компрессором и с имитатором расхода газа, на одном трубопроводе последовательно установлены первый имитатор утечки газа, тройник для подключения первого отсечного клапана, первый манометр, второй тройник для подключения второго отсечного клапана, второй имитатор утечки газа и второй манометр, а на другом трубопроводе последовательно установлены третий манометр, первый вентиль, третий имитатор утечки газа, третий тройник для подключения третьего отсечного клапана, первая крестовина, один выход которой соединен с вентилем подачи газа на свечу, второй выход через тройник с вентилем подачи газа на горелку и с выходом третьего имитатора утечки газа, третий выход - через вторую крестовину с выходами первого и второго имитаторов утечки газа и с входом первого манометра, причем имитатор расхода газа содержит последовательно соединенные манометр контроля давления газа и вентиль для управляемого стравливания воздуха из системы. При этом имитаторы утечки газа и вентиль для управляемого стравливания воздуха из системы выполнены в виде прецизионного вентиля, установленного на тройнике.
Введение в стенд системы трубопроводов, установка на них трех тройников для подключения отсечных клапанов, четырех манометров, трех имитаторов утечки газа, имитатора расхода газа и соединение их между собой через дополнительную запорную арматуру, систему крестовин и тройников позволяет одновременно проверять герметичность газозапорной арматуры котлов в условиях имитации реального расхода газа и допустимых утечек. При этом за счет возможности установки на нем до трех отсечных клапанов автоматически повышается скорость их проверки и, как следствие, производительность стенда. Поскольку в существующих котлах количество отсечных клапанов не превышает трех единиц, то стенд практически пригоден для использования при проведении профилактических работ на всех существующих в настоящее время котлах.
На фигуре представлена функциональная схема стенда для проверки герметичности газозапорной арматуры котла.
Стенд для проверки герметичности газозапорной арматуры котла содержит систему 1 трубопроводов, соединенных по входу через запорную арматуру 2, 3, 4 с компрессором 5 и с имитатором 6 расхода газа. На одном трубопроводе 7 системы 1 последовательно установлены первый имитатор 8 утечки газа, тройник 9 для подключения первого отсечного клапана 10, первый манометр 11, второй тройник 12 для подключения второго отсечного клапана 13, второй имитатор 14 утечки газа и второй манометр 15. На другом трубопроводе 16 системы 1 последовательно установлены третий манометр 17, первый вентиль 18, третий имитатор 19 утечки газа, третий тройник 20 для подключения третьего отсечного клапана 21, первая крестовина 22, один выход которой соединен с вентилем 23 подачи газа на свечу, второй выход через тройник 24 с вентилем 25 подачи газа на горелку и с выходом третьего имитатора 19 утечки газа. Третий выход первой крестовины 22 соединен через вторую крестовину 26 с первым манометром 11, а также с первым 8 и вторым 14 имитаторами утечки газа. Имитатор 6 расхода газа содержит последовательно соединенные манометр 27 контроля расхода газа и прецизионный вентиль 28 для управляемого и плавного стравливания воздуха из системы 1. При этом все имитаторы 8, 14, 19 утечки газа выполнены в виде вентилей, аналогичных по конструкции вентилю 28, с прецизионной ручной регулировкой проходного сечения. Все элементы стенда смонтированы на столешнице стола со складными ножками (на фигуре не показано). Стенд выполнен с размерами, обеспечивающими его перевозку на автомобильном транспорте, например на багажнике легкового автомобиля.
Стенд для проверки герметичности газозапорной арматуры котла работает следующим образом.
При проведении профилактических работ на котельном оборудовании стенд доставляют в котельную и разворачивают в непосредственной близости от топки котла. С газопотребляющего оборудования проверяемого котла снимают отсечные клапаны 10, 13 и/или 21 в зависимости от количества отсечных клапанов, используемых в котле, и устанавливают их на стенд на соответствующие установочные места, выполненные в виде тройников 9, 12, 20 соответственно. Существующее котельное оборудование имеет от одного до трех отсечных клапанов.
Пусть проверяется котельное оборудование с одним отсечным клапаном 21. В этом случае отсечной клапан 21 снимают с газопотребляющего оборудования котла и герметично закрепляют его на тройнике 20 (например, путем ввертывания с использованием эластичных колец, герметизирующей пасты или ленты). Далее для проверки готовности стенда к работе закрывают запорную арматуру 2÷4, вентили 18, 23, 25, 28, 29 и включают компрессор 5. При этом все манометры 11, 15, 17, 27 показывают нулевое давление, указывая на герметичность запорной арматуры 2÷4 стенда. Затем открывают запорную арматуру 3 и при закрытом вентиле 18 манометр 17 должен показывать давление на входе системы 1 трубопроводов, равное давлению на выходе компрессора 5. Остальные манометры 11, 15, установленные на сообщающихся трубопроводах 7 и 16 при отсутствии утечки вентилей 8, 14, 18, 19, 23, 25, 29 должны показывать давление равное нулю. При отсутствии утечек указанных вентилей в стенде открывают запорную арматуру 4. При этом за счет поступающего через открытую арматуру 4 воздуха от компрессора 5 давление манометра 27 имитатора 6 расхода воздуха устанавливается равным давлению манометра 17, что свидетельствует об отсутствии расхода воздуха в системе 1. Далее медленно открывают вентиль 28 стравливая воздух из системы 1 трубопроводов 7, 16. При этом контролируя показания манометров 17 и 27 давление в системе 1 устанавливают равным паспортным данным давления газа в газопотребляющем оборудовании котла при нормальных условиях его работы.
вх
вых
После установки давления в системе 1 приступают к проверке герметичности третьего отсечного клапана 21, размещенного на трубопроводе 16 стенда. Вначале моделируют процесс работы отсечного клапана 21 до начала розжига котла, а именно отсечной третий клапан 21 закрыт, вентиль 18 открыт, отвод третьего имитатора 19 на тройник 24 перекрыт, вентиль 23 подачи газа на свечу и вентиль 25 подачи газа на горелку открыты, имитируя в случае протечки клапана 21 стравливание горючего газа через открытые вентили 23 и 25 и дымовую трубу в атмосферу (на фигуре не показано). При этом воздух от компрессора 5 проходит через открытый вентиль 3, трубопровод 16, тройник манометра 17, открытый вентиль 18, тройник третьего имитатора 19 на вход закрытого третьего отсечного клапана 21. Оператор считывает показания манометра 17 и регистрирует рабочее давление Р на входе третьего отсечного клапана 21, а также считывает показания давления Р манометра 11, равное атмосферному давлению. Далее оператор закрывает клапаны 23 и 25, имитируя состояние топки перед розжигом. Наблюдает за изменением давления манометра 11 в сторону увеличения давления, сравнивает скорость изменения давления на выходе клапана 21 с допустимым значением протечки и принимает решение о его исправности или необходимости ремонта. В случае отсутствия или допустимой величины протечки клапана 21 при максимальном давлении на его входе оператор отрывает вентиль третьего имитатора 1 утечки газа. При этом воздух с имитатора 19 по шлангу 30 подается через тройник 24 и крестовину 22 на выход проверяемого отсечного клапана 21 и манометр 11. При достижении значения давления на входе манометра 11 и на выходе закрытого отсечного клапана 21 величины имитирующее величину давления газа в топке котла при нормальном пламени в топке (при оптимально открытых вентилях 23 и 25), оператор перекрывает вентиль имитатора 19. Далее он наблюдает за разностью значений давления на манометрах 17 и 11, скорости их изменений и при наличии выхода этих значений за допустимые пределы принимает решение о ремонте или замене отсечного клапана 21. Аналогичным образом проверяются отсечные клапаны 10 и 13. Отличие состоит в том, что при проверке отсечного клапана 10 открывают запорную арматуру 2 на трубопроводе 7 и для измерения давления на входе отсечного клапана 10 используют манометр 17 при открытой арматуре 3 трубопровода 16 и закрытом вентиле 18. При проверке исправности отсечного клапана 13 в качестве измерителей давления используют манометр 11 и манометр 15 для измерения давления на входе и выходе отсечного клапана 13 соответственно.
Полезная модель разработана на уровне опытного образца и прошла экспериментальную проверку.