Цель работы: Изучить основные устройства и приборы, обеспечивающие безопасное обслуживание котельных установок.

Арматура – устройства и приборы, обеспечивающие безопасное обслуживание, управление работой элементов котельного агрегата и теплоэнергетического оборудования, находящихся под давлением. К арматуре относят регулирующие и запорные устройства для подачи, продувки и спуска воды, включения, регулирования и отключения трубопроводов воды, пара, топлива и предохраняющие от превышения давления. К арматуре также принято относить основные контрольные и измерительные приборы – водоуказательные стекла, манометры, предохранительные клапаны. Количество арматуры, ее обязательные типы регламентированы Ростехнадзором.

По назначению арматура делится на запорную (кран, вентиль, задвижка), регулирующую (редукционный клапан), защитную (предохранительный и обратный клапан). По способу соединения с трубопроводами арматуру разделяют на фланцевую и муфтовую, а по материалу – на латунную, чугунную, комбинированную. В местах соединения с фланцами устанавливаются прокладки или уплотнения. Запорная арматура должна иметь паспорт и маркировку: завод-изготовитель, давление и температура среды, условный диаметр, направление потока.

1.Вентиль состоит из корпуса, внутри которого имеется перегородка с горизонтальным седлом, из клапана, шпинделя маховика, коронки, сальниковой гайки и втулки (рис. 2.1).

Вентиль для воды имеет клапан с мягким уплотнителем (кожа, резина, фибр), а для пара уплотнений нет. Маховик вентиля окрашивается красной краской для пара и голубой – для воды. Теплоноситель всегда должен подаваться под клапан, для чего на корпусе имеется указательная стрелка.

2. Задвижка имеет корпус (сталь или чугун), по два вертикальных седла и диска (из бронзы или латуни), клин, шпиндель маховика, коронку, сальник и втулки (рис. 2.2).

При вращении маховика с гайкой шпиндель перемещается вниз или вверх по отношению гайки крышки с подвешенными на шпинделе дисками. Когда диски полностью перекроют отверстие в корпусе, хвостовик клина, вставленного между дисками, упирается в дно корпуса задвижки, раздвигает диски и происходит уплотнение их с бронзовыми кольцами корпуса. Рабочее тело через задвижку может двигаться в любом направлении.

3.Обратный клапан служит для пропуска рабочей среды в одном направлении. Состоит из корпуса, внутри которого имеется перегородка с горизонтальным седлом, клапана, штока, крышки (рис. 2.3).

При повышении давления под клапаном он вместе со штоком перемещается вверх и пропускает рабочую среду (основное рабочее положение). При падении давления в трубопроводе или сосуде до обратного клапана рабочая среда (вода) давит на клапан, и он садится на седло, перекрывая тем самым проход рабочей среды. Работу обратного клапана можно определить по стуку клапана и штока о крышку.

4. Запорный кран имеет корпус, внутри которого установлена коническая пробка с отверстием для прохода жидкости (газа), а в верхней части – риска для указания направления движения рабочего тела. В сальниковых кранах пробка прижимается сверху крышкой сальника, а в натяжных – снизу натяжной гайкой. Запорный кран устанавливают обычно на газопроводе и продувочных линиях.

5.Трехходовой кран устанавливают для продувки, проверки и отключения манометров.

6.Предохранительный клапан – устройство для автоматического предотвращения повышения давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу (или в дренаж). Клапаны бывают рычажно-грузовые или пружинные и должны защищать котлы, пароперегреватели, экономайзеры от превышения в них давления более чем на 10 %. Методика их регулирования и начальное давление их открытия должны быть указаны предприятием-изготовителем в инструкции.

Рычажно-грузовой предохранительный клапан состоит из корпуса с фланцами, а внутри установлена перегородка с горизонтальным седлом и запрессованной втулкой, из клапана с тарелкой, шпинделя с шарниром, трех направляющих вилок, рычага с шарниром и груза (рис. 2.4).

Сила от веса груза (или пружины) через рычаг и шпиндель (шток) давит тарелкой сверху, и клапан садится на седло, а снизу под клапан давит пар (или вода). Если сила от давления рабочего тела (пара или воды) начинает превышать силу груза (пружины), то клапан поднимается и выпускает пар в атмосферу (воду в дренаж). После снижения давления до рабочего клапан автоматически закрывается. Пар, выходящий из клапана, выводится трубой в атмосферу на крышу котельной. Пружинный клапан имеет аналогичную конструкцию, но вместо рычага и груза на штоке установлена пружина.

Предохранительные клапаны устанавливаются на паровых котлах на верхнем барабане, в пароперегревателях – на стороне выхода пара, в экономайзерах – по одному на входе и выходе, на водогрейном котле – на выходных коллекторах. Предохранительных клапанов должно быть установлено не менее двух, один из которых контрольный (закрыт металлическим кожухом с замком или пломбой). Диаметр прохода предохранительных клапанов должен быть не менее 20 мм. Оператор с рабочего места воздействует на рычаг клапана (через систему блоков) и проверяет его методом принудительного кратковременного открытия «подрывом»: для котлов с давлением до 1,4 МПа не реже одного раза в смену, а с давлением от 1,4 до 4 МПа – одного раза в сутки.

7.Редукционный клапан – применяется для понижения давления пара и поддержания сниженного давления в определенных заданных пределах. Он состоит из корпуса с тарелкой, свободно скользящей по штанге, на нижнем конце которой укреплен поршень с резиновым уплотнительным кольцом. Над цилиндром поршня находится поперечина, служащая опорой пружины. Пар выходит в отверстие под тарелку и одновременно проникает в цилиндр, где производит давление вверх – на тарелку и вниз – на поршень. При одинаковых диаметрах тарелки и поршня (площади их одинаковы) и свободном состоянии пружины клапан уравновешен. При вращении по часовой стрелке маховика штанга с тарелкой поднимается, и в образовавшийся зазор между седлом и тарелкой начнет поступать пар, давление которого повысится до предела, соответствующего натягу пружины, а установка клапана на требуемое понижение давления достигается вращением маховика. До и после редукционного клапана должны быть установлены запорные устройства, а за клапаном – предохранительный клапан и манометр.

8. Редукционно-охладительная установка (РОУ) предназначена для снижения давления пара до требуемого путем дросселирования – пропуска пара через сужение. В результате термодинамического изо энтальпийного процесса пар переходит из состояния сухого насыщенного в область перегретого, с понижением давления и температуры. Для возврата его состояния в область насыщенного пара в него вспрыскивают конденсат или питательную воду.

Гарнитура – устройства, позволяющие безопасно обслуживать топочную камеру, газоходы котельного агрегата и газовоздушный тракт. К ней относят: топочные дверцы и лазы в обмуровке; смотровые лючки для визуального наблюдения за горением и состоянием поверхностей нагрева, футеровки и торкрета; шиберы и заслонки для регулирования тяги и дутья; лючки для обдувки.

К гарнитуре также относят и взрывной предохранительный клапан, который устанавливают на котлах, работающих без наддува (с разрежением), и в процессе работы он проверяется визуально. В процессе неправильного розжига и нарушения эксплуатации котельного агрегата возможно создание избыточного давления топочных газов (хлопок), что может привести к разрушению обмуровки котла, газоходов и дымовой трубы. Взрывные предохранительные клапаны служат для предохранения этих элементов от разрушения и обычно устанавливаются на обмуровке топки, газохода, водяного экономайзера и на борове (подземном канале движения топочных дымовых газов) перед дымовой трубой, в местах, исключающих травмы персонала.

Взрывной предохранительный клапан выполнен в виде металлической рамки (500 × 500 мм), закрытой листом асбеста. Асбест выдерживает высокие температуры, но не выдерживает избыточного давления. При взрыве топочной смеси (хлопок) создается избыточное давление внутри топочной камеры и в газоходах, в результате чего асбест разрывается и выпускает часть топочных газов в атмосферу через специальный канал, а обмуровка котла и оборудования при этом остается не нарушенной. Если асбест нарушен, то пропадает тяга и в этом случае необходимо установить новый лист асбеста и повторить розжиг.

Контрольные вопросы:

1. Устройство и принцип работы вентиля.

2. Устройство и принцип работы задвижки.

3. Устройство и принцип работы обратного клапана.

Арматурой называются приборы и устройства, которые обеспечивают безопасную и безаварийную работу котлов и котельного оборудования.

Вся арматура по назначению подразделяется на четыре класса:

I класс - запорная арматура - для периодических отключений аппаратуры приборов или одних участков трубопровода от других. Она должна обеспечивать высокую плотность при закрывании и иметь небольшое гидравлическое сопротивление при протекании через нее воды, пара, газа.

II класс - регулирующая арматура - для изменения количества и давления протекающей по трубам среды. В качестве запорной и регулирующей арматуры используются задвижки, клапаны и краны. По конструкции задвижки подразделяются на параллельные и клиновые, с выдвижным и не выдвижным шпинделем.

III класс - предохранительная арматура - для защиты от разрушения при повышении давления среды. К ней относятся предохранительные и обратные клапаны, легкоплавкие пробки. Предохранительные клапаны делятся на грузовые, пружинные и импульсные.

IV класс - контрольная арматура - для проверки уровня жидкости в трубопроводах, котлах и других емкостях. К ней относятся водопробные и трехходовые краны, водоуказательные стекла.

По способу соединения с трубопроводами различают фланцевую, муфтовую и вварную арматуру.

По способу уплотнения корпуса арматура может быть сальниковая и бессальниковая.

Для контроля уровня воды в паровом котле применяют водоуказательные приборы . Каждый паровой котел должен иметь не менее двух водоуказателей.

На паровых котлах с давлением до 2,4 МПа используют водоуказатель с плоскими стеклами («Клингер»). Они имеют сложное устройство, но удобны и безопасны в работе. На внутренней стороне стекла имеются продольные риски, благодаря которым вода в стекле кажется темной, а пар - светлым, т.е. создается отчетливая граница между темной полосой воды и светлой полосой пара.

Для котлов с давлением 3,9 МПа применяют водоуказатели с гладкими стеклами. На них со стороны воды накладываются слюдяные пластинки для предохранения стекла от агрессивного воздействия воды и пара.

На паровых котлах с высоко расположенными водоуказательными приборами (более 6 метров от пола), когда затруднительно наблюдение за уровнем воды в водоуказательном стекле, применяют сниженные указатели уровня. Они делятся на механические и гидравлические.

Каждый паровой котел должен быть снабжен предохранительными клапанами . Их устраивают так, чтобы давление пара в котле не могло превышать допускаемое рабочее. Предохранительные клапаны выпускают излишний пар при чрезмерном повышении давления. В котлах с давлением до 3,9 МПа предохранительные клапаны могут быть рычажными или пружинными. В котлах с давлением 4,3 МПа вместо предохранительных клапанов устанавливают импульсные предохранительные устройства (ИПУ).

АРМАТУРА КОТЛОВ

На всех элементах и трубопроводах котельного агрегата и его вспомогательных устройствах, заполненных рабочим телом и находящихся под давлением, устанавливается соответствующая .

Рис. 59. Водоуказатели
а -с плоским стеклом, б -со слюдяными пластинками и пароводопробный кран (в);
1 -стекло, 2 - металлическая рама, 3 - паропробнын края, 4-указатель уровня воды, 5 - водопробный кран, 6 - спускной кран, 7 - корпус крана, 8 - канал, 9 - пробка крана, с ручкой, 10 - заглушка для прочистки канала; крана

К арматуре относят устройства и приборы для управления работой элементов и частей котельной установки, находящихся под давлением, для включения, регулирования и отключения трубопроводов воды, пара пли предохраняющие от превышения давления, а также контрольные приборы котлоагрегата (водоуказательные стекла для наблюдения за уровнем воды в барабане). Основной арматурой, установленной на котлоагрегате, являются задвижки, вентили и клапаны. По способу соединения с трубопровода арматуру разделяют на фланцевую, муфтовую и вварную. В местах соединения арматуры с фланцами ставят прокладки или уплотнения.
Для контроля уровня воды в паровом котле применяют водоуказательные приборы (рис. 59). Каждый паровой котел должен иметь не менее двух водоуказателей. У котлов паропроизводительностью менее 0,7 т/ч разрешается устанавливать один водоуказатель и два пароводопробных крана (рис. 59, б), один из которых помещают на низшем уровне воды в котле, т. е. на 100 мм выше огневой линии, другой - на высшем.
Чаше всего используют водоуказатель с плоскими стеклами «Клингер», вставленными на прокладке в рамку (рис. 59, а). Плоские стекла имеют сложное устройство, но удобны и безопасны в работе. Они лопаются редко, оставаясь при этом в металлической рамке и не разлетаясь на куски, вследствие чего для этих стекол не нужны ограждения. На внутренней стороне стекла имеются продольные риски, благодаря которым вода в стекле кажется темной, а пар - светлым, т. е. создается отчетливая граница между темной полосой воды и светлой полосой пара над ней. Такие стекла устанавливают на паровых котлах с давлением до 2,4 МПа (24 кгс/см2) включительно.
Для котлов с давлением 3,9 МПа (40 кгс/см2) применяют водоуказатели с гладкими стеклами (рис. 59,б), но на них со стороны воды накладывают слюдяные пластинки (5 шт.) толщиной по 0,3 мм для предохранения стекла от агрессивного воздействия воды и пара.
На паровых котлах с высоко расположенными водоуказательными приборами (более 6 м от пола котельной), когда затруднительно или даже невозможно наблюдение за уровнем воды в водоуказательном стекле, применяют сниженные указатели уровня воды, которые делят на механические и гидравлические.
Механический указатель (рис. 60, а) состоит из стального цилиндрического сосуда 1, соединенного двумя трубками 8 и 9 с водяным и паровым пространствами барабана котла. К нижнему концу сосуда присоединена вертикальная трубка 4, на нижнем конце которой закреплен указатель 6, состоящий из двух плоских стекол, расположенных одно против другого и заключенных в металлическую оправу. Водоуказатель размещается на высоте примерно 1,5 м от пола котельной. В сосуде помещается полый поплавок 2, частично заполненный водой для уравновешивания наружного давления. К поплавку подвешен металлический стержень 7, нижний конец которого находится в пространстве между стеклами указателя. По положению конца этого стержня и судят о высоте уровня воды в барабане котла. Для лучшей видимости уровня воды за указателем помещают лампу с рефлектором, освещающую стекло. Такие указатели уровня воды изготовляют также с дистанционной передачей при помощи электроизмерительного прибора, по показаниям которого судят о высоте уровня воды в котле.
Гидравлические сниженные указатели уровня воды в котле (рис. 60,6), основанные на принципе измерения давления двух водяных столбов, получили наиболее широкое применение в котельных установках среднего давления.
Каждый паровой котел должен быть снабжен двумя независимыми предохранительными клапанам и, которые устраивают так, чтобы давление пара в котле не могло превышать допускаемое рабочее. Предохранительные клапаны выпускают излишний пар при чрезмерном повышении давления, т.е. когда стрелка манометра переходит за красную черту.

Рис. 60. Сниженные указатели уровня воды :
а - поплавковый механический, б - гидравлический;
1 и 10 - стальной и конденсационный сосуды, 2 - поплавок, 3 - трос, 4, 8, 9 - соединительные трубки, 5 - вентиль, 6 - указатель, 7 - стержень, 11 - переливная трубка, 12 - грязевик, 13 - спускные трубки к сниженному указателю, 14 - указательное стекло, 15 - резервуар с тяжелой жидкостью

Рис. 61.Предохранительные клапаны :
а - рычажный грузовой, б - пружинный;
1 - кожух для контрольного предохранительного клапана, 2 - цепочка для продувки контрольного клапана, 3 - груз, 4 - замок, 5 - шток, 6 - корпус, 7 - седло, 8 - тарелка, 9 - рычаг, 10 - нажимной винт, 11 - пружина, 12 -ручка для открывания клапана

Предохранительные клапаны на паровых котлах с давлением пара до 3,9 МПа (40 кгс/см2) могут быть рычажными или пружинными. В передвижных паровых котлах применяют пружинные, а в стационарных - преимущественно рычажные клапаны.
На рис. 61, а показан рычажный предохранительный клапан. Выход пара из клапана закрывается тарелкой 8, которая грузом 3 прижимается к седлу 7, вставленному в корпус 6. Направляющие ребра тарелки не позволяют ей перекашиваться относительно седла. Снизу на клапан давит пар, стремясь вырваться из парового котла, сверху на клапан передается давление от груза 3, закрепленного на конце рычага 9. Масса груза и длина рычага подбираются таким образом, чтобы тарелка поднималась, как только давление в паровом котле превысит допускаемое.
В пружинных предохранительных клапанах (рис. 61,6) давление на тарелку создает пружина 11. Один из предохранительных клапанов на котле называется рабочим, а второй- контрольным.
Рычажный контрольный клапан заключают в футляр и закрывают на замок 4. Для проверки работы клапана к рычагу прикрепляют цепочку 2, которую пропускают через крышку футляра, для выхода пара в корпусе клапана имеется отверстие.
Предохранительные клапаны настраивают на рабочее давление при гидравлическом испытании и проверяют при растопке котла. После того как давление пара в паровом котле поднимется до рабочего, окончательно закрепляют грузы на рычагах или нажимные винты 10 пружинных клапанов.
Промышленностью выпускаются паровые котлы на давление 4,3 МПа (43 кгс/см2), на которых вместо предохранительных клапанов устанавливают импульсные предохранительные устройства.
Импyльcнoe предохранительное устройство ИПУ (рис. 62, а) состоит из главного предохранительного клапана с соединительными импульсными трубками 3 и 9, импульсного клапана 8, электромагнитов 5 и 6 и фильтров 4. Cxeмa работы импульсного предохранительного устройства показана на рис. 62,6. При увеличении давления в барабане котла выше допустимого стрелка электроконтактного манометра ЭКМ, перемещаясь от одного контакта к другому, выключает ток в цепи верхнего электромагнита ЭО. Его сердечник втягивается в катушку, в результате чего открывается импyльcный клапан ИК, пропуская пар по соединительным импульсным трубкам в поршневую камеру главного предохранительного клапана. После заполнения камеры паром на верхнюю плоскость поршня, находящегося в камере, действует сила

При снижении давления пара в котле до номинального стрелка электроконтактного манометра ЭКМ (см. рис. 62,6) переместится в обратном направлении и выключит ток в цепи верхнего электро-магнита ЭО и включит ток в цепь нижнего электромагнита ЭЗ.
До включения нижнего электромагнита импульсный клапан закрывается под действием груза 7, прекращая доступ пара в поршневую камеру главного предохранительного клапана, а последующее включение электромагнита ЭЗ создает на уплотнительных поверхностях затвора удельное давление, необходимое для его плотного закрытия.
После закрытия импульсного клапана 8 (см. рис. 62, а) давление в поршневой камере снизится до атмосферного за счет утечки пара через лабиринтовое уплотнение 1 и дренажную трубку бугеля 16 и главный предохранительный клапан под действием давления пара в котле закроется.
При использовании электромагнитного устройства увеличивается сила прижатия тарелки импульсного клапана к седлу в несколько раз и тем самым предотвращается перетечка пара из котла в поршневую камеру. Например, у котла с давлением 25 МПа (255 кгс/см2) удельное давление на седло клапана без электромагнитного устройства равно примерно 6,7 МПа (67 кгс/см2), а с электромагнитным устройством - 44 МПа (440 кгс/см2).

Парозапорные устройства (вентили и задвижки), предназначенные для отключения котла от потребителя воды или пара, показаны на рис. 63. В зависимости от параметров протекающей среды и размеров вентили могут соединяться с трубопроводами на фланцах, резьбе или с помощью сварки. Вентили имеют плоский или игольчатый клапан. Вентили с плоским клапаном используют в качестве запорных устройств, а с игольчатым ом - для дросселирования.
На рис. 63,а,б,в показаны паро , устанавливаемые непосредственно на паропроводе котла. Внутренняя полость корпуса 1 парового вентиля (рис. 63, а) разделена на две части перегородкой 3, в которой имеется отверстие, закрываемое тарелкой 2. Тарелка перемещается вместе со шпинделем 4, на конце которого она закреплена.
Вентиль ставят так, чтобы пар из котла шел под тарелку, стремясь поднять ее. Тарелка имеет ребра, предотвращающие ее перекашивание и неправильную посадку на седло.
Задвижки клинового тина (ручная и с приводами) показаны на рис. 63, г, д, е. При вращении маховика 5 (при открывании вентиля) диски 11 поднимаются вверх, а при закрывании вентиля с помощью клина они прижимаются к корпусу, перекрывая проходное отверстие.

Рис. 64. Гарнитура котла :
а - дверца с уплотнением и обмурованным металлическим экраном к топочным камерам,
б и в - лазы прямоугольной и круглой формы в обмуровке для осмотра поверхностей нагрева,
г и д - гляделки для топочных камер и конвективных работающих газоходов (г - под разрежением, д - с наддувом),
е и ж - взрывные клапаны для установки на боковых стенах и потолке котельного агрегата,
з - шибер,
и - поворотная заслонка,

1- дверца, 2 - рама, 3 - щеколда, 4 - экран, 5 - стекло, б и 12 - корпуса, 7 - патрубок, 8 - труба для подвода воздуха, 9 - люк, 10 - отводящий короб, 11 - створка клапана, 13 - рычаг, 14 - груз

Чугунные задвижки применяют в котлах с давлением до 1 МПа (10 кгс/см2), а стальные для более высоких давлений и температуры среды до 200°С, а также для труб диаметром более 400 мм.

Гарнитура котельного агрегата . В гарнитуру котельного агрегата входят дверца, лазы, гляделки, взрывные клапаны, шиберы или по.- воротные заслонки.
Чугунную дверцу (рис. 64, а) обычно устанавливают при ручной загрузке топлива в топку котла. Лазы (рис. 64,6, е), закрываемые дверцами, делают в обмуровке с целью осмотра, ремонта и очистки газоходов от золы.
Для наблюдения за процессом горения топлива и конвективных.газоходов в обмуровке котлоагрегата выполняют гляделки (рис. 64, г, д). Взрывные клапаны (рис. 64, е, ж) предохраняют обмуровку от разрушения при случайных хлопках в газоходах котла. С помощью чугунных дымовых шиберов (рис. 64, з) или поворотных заслонок (рис. 64, гг) регулируют тягу и перекрывают боров.

Приборы и устройства, установленные на паровом котле и служащие для контроля, управления и регулирования его работы, называются арматурой . В зависимости от расположения на котлах различают арматуру парового пространства и арматуру водяного пространства.
К арматуре парового пространства относятся предохранительные клапаны, манометры, главный и вспомогательные стопорные клапаны и т. д.; к арматуре водяного пространства — питательные клапаны, краны (клапаны) верхней и нижней продувки, легкоплавкие пробки и т. д.
В зависимости от назначения арматуру котла разделяют на запорно-разобщительную, указательную и предохранительную.
К запорно-разобщительной арматуре , предназначенной для регулирования потоков воды, пара или воздуха, относятся стопорные паровые клапаны, питательные клапаны, клапаны продувки котла и пароперегревателя, клапаны для ввода присадок и отбора проб, спускные клапаны для манометров и устройств автоматического регулирования и т. д.
К указательной арматуре , предназначенной для контроля за процессами, протекающими в котле, относятся контрольно-измерительные приборы: манометры, термометры, пирометры, тягомеры, газоанализаторы, водоуказатели и пр.
К предохранительной арматуре , предназначенной для предотвращения повышения давления пара в котле выше допустимого, относятся предохранительные клапаны, расположенные на паровом барабане котла и на выходном коллекторе пароперегревателя.
Согласно требованиям Правил Регистра СССР всю котельную арматуру следует устанавливать на приварных специальных патрубках и штуцерах.
Все клапаны должны закрываться при вращении маховиков по часовой стрелке. Если конструкция арматуры не позволяет видеть, открыта она или закрыта, то на клапанах должны быть нанесены указатели «открыто—закрыто».
На главных и вспомогательных котлах ответственного назначения должно быть не менее двух невозвратных питательных клапанов. На остальных вспомогательных и утилизационных котлах допускается установка одного питательного клапана. Питательные клапаны служат для подачи и регулирования количества воды, поступающей в котел.

На рисунке выше показан одинарный питательный клапан. На корпусе 1 имеются два фланца 3 и 6 для крепления клапана к котлу и питательному трубопроводу. В крышке 7 — резьба, в которую ввинчивается шток клапана 8 , уплотняемый сальником, нажимной втулкой и накидной гайкой. На питательном клапане 5 имеется четыре ребра 4 , которые направляют его при посадке в гнездо 2 . Клапан открывается вращением маховика 9 против часовой стрелки до упора. Затем давление питательной воды в магистрали приподнимает невозвратный клапан 5 , в результате чего открывается проход для воды в котел. Закрытие питательного клапана осуществляется вращением маховика 9 по часовой стрелке до упора. В этом случае шток 8 упирается в клапан, в результате чего прекращается питание котла. Правила Регистра СССР разрешают изготовление питательных клапанов только из бронзы или стали.
Стопорные (разобщительные) клапаны служат для сообщения котла с паропроводом, по которому пар поступает к потребителям. Их всегда устанавливают в верхней части котла в наиболее удобном для обслуживания месте и подсоединяют таким образом, чтобы пар из котла поступал под тарелку клапана. На котлах, как правило, устанавливают невозвратные стопорные клапаны, у которых тарелка нежестко связана со штоком. Они соединяют паровое пространство котла с паропроводом главных илй вспомогательных механизмов и в зависимости от этого называются главными или вспомогательными стопорными клапанами.

Существует много конструкций стопорных клапанов, одна из них показана на рисунке выше. На корпусе клапана 1 , отлитом из стали, имеются три фланца, два из которых служат для подсоединения трубопроводов. К верхнему фланцу при помощи шпилек и гаек крепится фигурная крышка 3 , сквозь которую проходит шток клапана 5 . Он перемещается вдоль оси при помощи нарезной втулки 6 , установленной неподвижно при помощи штифта. Первый резьбовой конец штока ввинчивается в эту втулку, а второй располагается в сальнике крышки, состоящем из грундбуксы 8 , набивки и сальниковой втулки 4 . Тарелка клапана 2 соединена со штоком при помощи гайки 9 и стопорной шайбы 10 , предотвращающей ее самоотвинчивание. Посадочное место тарелки и седло клапана выполнены в виде колец 11 . Стопорный клапан открывается и закрывается поворотом маховика 7 , насаженного на квадрат штока клапана и закрепленного гайкой.
Для удаления шлама и пены на котлах имеются клапаны нижней и верхней продувки. Иногда устанавливают также и клапаны опорожнения котлов. Внутренний диаметр клапанов и труб нижней продувки согласно требованиям Регистра СССР должен быть не менее 20 и не более 40 мм. Устройство для верхней продувки (для удаления пены и шлама, плавающих на поверхности) устанавливают на котлах со свободной поверхностью испарения. Кроме этого, на паровых котлах должны быть клапаны или краны для отбора проб и клапаны для удаления воздуха, которые также ставят на пароперегревателях и экономайзерах.

На рисунке выше приведена одна из наиболее распространенных конструкций сдвоенного пружинного предохранительного клапана. В корпусе 1 клапана с помощью резьбы установлены два стальных гнезда клапанов 3 . Тарелки клапанов 4 , изготовленные из бронзы, прижимаются к седлу через шарик 2 штоком 6 , нагруженным пружиной 5 . Для регулирования натяжения пружины служит нажимная гайка 8 , опирающаяся на верхнюю тарелку пружины. Круглая гайка 9 , навинченная на верхнюю часть седла клапана, служит для регулирования момента закрытия (посадки) предохранительного клапана после его подрыва. Стопор 12 фиксирует гайку 9 от проворачивания во время работы.
После окончательного регулирования предохранительного клапана на верхнюю его часть надевается защитный колпачок 7 с ушком и прорезью для установки чеки 10 . На ушке и чеке имеются отверстия, стянутые проволокой, на концы которой инспектор Регистра СССР устанавливает пломбу. В рассматриваемой конструкции ручной подрыв осуществляется поворотом рычага 11 , упирающегося в специальный бурт защитного колпачка 7 . На котле устанавливается не менее двух предохранительных клапанов, один из которых пломбируется Регистром СССР. Предохранительные клапаны должны иметь дистанционные приводы с управлением из котельного отделения и с верхней палубы, или из других специальных помещений вне машинного отделения.
На каждом паровом котле устанавливают не менее двух, не зависимых один от другого водоуказательиых приборов. На утилизационных котлах, а также сепараторах пара и котлах с расчетной паропроизводителыюстыо не более 750 кг/ч можно установить один водоуказатель. Пробные краны или клапаны не могут заменять водоуказательные приборы.
Водоуказатели располагают со стороны переднего фронта котла и снабжают запорными устройствами со стороны парового и водяного пространств.

На рисунке выше показан водоуказательный прибор с плоским стеклом Клингера. Смотровая рамка 3 крепится к призматическому корпусу 8 при помощи шпилек и гаек. Между корпусом и рамкой устанавливается стекло Клингера 4 , уплотняемое паронитовыми прокладками. Шпильки следует обжимать осторожно и равномерно во избежание поломки стекла. Поверхность стекла, обращенная к воде,— рифленая. Она преломляет лучи таким образом, что нижняя часть стекла, заполненная водой,кажется темной, верхняя — светлой. Это значительно улучшает условия наблюдения за уровнем воды в котле. Водоуказательные приборы крепят на переднем днище котла симметрично относительно вертикальной оси при помощи фланцев 6 и 9 , штуцеров 5 и 2 , сообщающих рабочую полость водоуказательного прибора с паровым и водяным пространствами. В случае замены стекла или по другим причинам водоуказательный прибор можно отключить от котла при помощи парового 7 и водяного 10 кранов. Для продувки стекла водой или паром служит кран 1 , к которому подсоединяется трубопровод, идущий под пайолы. При продувке паром должны быть открыты краны 1 и 7 . При продувке паром и водой все три крана должны быть открыты одновременно.
Согласно требованиям Правил Регистра СССР у каждого парового котла должно быть не менее двух манометров, соединенных с паровым пространством отдельными трубами с запорными клапанами или кранами. Один из манометров устанавливают на переднем фронте котла, другой — у пульта управления главными механизмами. Исключение допускается для утилизационных котлов и котлов с расчетной производительностью менее 750 кг/ч, которые могут иметь один манометр.
На выходе из экономайзера также устанавливают манометр. Манометры на котле должны иметь соответствующую шкалу (достаточную для проведения гидравлических испытаний), на которой деление, соответствующее рабочему давлению, должно быть отмечено красной чертой.
Проверку манометров нужно производить ежегодно компетентными органами, признанными Регистром СССР. Манометры должны быть запломбированы и иметь клеймо с датой проверки.
Для определения температуры на судах применяют приборы, действие которых основано на расширении тел при нагревании, на возбуждении электродвижущей силы (ЭДС) при нагревании двух спаянных проволок из разных металлов и на увеличении электрического сопротивления проводника при повышении его температуры.
К первой группе относятся термометры ртутные, ртутно-га-зонаполненные и заполненные легкоиспаряющимися жидкостями. Наиболее распространенными являются ртутные термометры, которые используют для измерения температур от 30 до 750 С. Более высокие температуры измеряют при помощи термопар. Их принцип действия основан на том, что если нагревать место спайки двух проволок из разных металлов, а к другим концам — подсоединить гальванометр, то он покажет прохождение тока по цепи, ЭДС которого зависит от степени нагревания и увеличивается с увеличением температуры спайки. Термопара присоединяется к милливольтметру, имеющему соответствующую градуировку.
В термометрах сопротивления используют свойство металлических проводников изменять электрическое сопротивление в зависимости от их температуры.

Запорная арматура котельной предназначена для включения/отключения котла, а также его элементов, в том числе и трубопроводов, задействованных при его эксплуатации.

Главным требованием к арматуре является обеспечение максимальной плотности, как в открытом состоянии, так и в закрытом.

К подобной арматуре принято относить:

• Краны;
• Задвижки;
• Вентили;
• Поворотные затворы.

Подобные устройства производят как предназначенные для ручного управления, так и с электроприводом. Необходимо заметить, что в котельных большой и средней мощности применяется исключительно арматура с удобным и эффективным электроприводом.

Также к числу арматуры для котельных установок относятся многие устройства и специальные приборы, которые призваны обеспечивать безопасное управление процессами работы и обслуживания важного оборудования, которое находится под давлением.

Под словом арматура подразумеваются такие регулирующие и особые запорные устройства, которые предназначены для продувки системы, подачи/спуска воды, также и регулирования ее в системе. Также к специальной арматуре относятся и все измерительные/контрольные специальные приборы, а также предохранительные клапаны.

Наличие определенного количества арматуры регулирует Госгортехнадзор

В соответствии с определенными Правилами используется следующая арматура: запорная (задвижка, вентиль, кран), а также регулирующая (клапан редукционный). Имеется также арматура защитная (предохранительный/обратный клапаны).

Также применяются разные способы соединения с трубопроводами. Это бывает фланцевая специальная арматура и муфтовая. Материал для изготовления подобных изделий: чугун, латунь, комбинированный состав металла.