SUPORT CURS FOCHIST.pdf

download SUPORT CURS FOCHIST.pdf

of 62

Transcript of SUPORT CURS FOCHIST.pdf

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    1/62

    1

    CAP.1 : CADRUL LEGISLATIV, REGLEMENTRI ISCIR

    1.1. Atribuiile ISCIR i CNCIR S.A.

    Conform HOTRRII Nr. 1340 din 27 decembrie 2001privind organizarea i funcionarea Inspeciei de Stat pentru Controlul Cazanelor,Recipientelor sub Presiune i Instalaiilor de Ridicat,

    ART. 1(1) Inspecia de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune i

    Instalaiilor de Ridicat, denumit n continuare ISCIR, este organ de specialitate cupersonalitate juridic n subordinea Ministerului Industriei i Resurselor, avnd caprincipal obiect de activitate asigurarea n numele statului a proteciei utilizatorilor isigurana n funcionare pentru instalaiile, aparatele, componentele, dispozitivele desigurani mijloacele de control, prevzute n anexa nr. 1

    ART. 2Pentru realizarea obiectului su de activitate ISCIR are urmtoarele competene:a) asigurn numele statului controlul respectrii prevederilor legale din domeniul su

    de activitate, prin supraveghere tehnic, control i verificri n funcionare, precum i prinsupravegherea pieei pentru instalaiile i aparatele prevzute n anexa nr. 1;

    b) elaboreaz prescripii tehnice n aplicarea reglementrilor din domeniul su deactivitate, cu respectarea prevederilor Legii nr. 608/2001 privind evaluarea conformitiiproduselor;

    c) evalueaz conformitatea instalaiilor, aparatelor, dispozitivelor de siguran,materialelor i a mijloacelor de control din domeniul su de activitate;

    d) expertizeaz i evalueaz cauzele i efectele privind accidentele i avariile dindomeniul su de activitate;

    e) constat nerespectarea dispoziiilor legale n domeniul su de activitate i aplicsanciuni contravenionale, dupcaz.

    ART. 7(1) n vederea ndeplinirii atribuiilor sale ISCIR colaboreaz cu ministerele i cu

    celelalte organe de specialitate ale administraiei publice centrale i locale.(2) ISCIR are dreptul de a solicita informaii i documente de la persoane fizice sau

    juridice care proiecteaz, construiesc, monteaz, repar, ntrein, dein, exploateaz icomercializeaz instalaii, aparate, componente, dispozitive de siguran, materiale imijloace de control, prevzute n anexa nr. 1.

    (3) ISCIR are dreptul de acces n spaiile de proiectare, producie, ncercri, verificarefinali depozitare a aparatelor i instalaiilor, precum i n locurile n care acestea suntutilizate.Conform Ordinului Nr. 401 din 5 august 2005privind aprobarea aplicarii sigiliilor de catre inspectorii de specialitate din cadrul Inspectieide Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor subPresiune si Instalatiilor de Ridicat(ISCIR) la instalatiile si echipamentele neautorizate sau care nu prezinta siguranta infunctionare, conform Prescriptiilor tehnice - Colectia ISCIR, ISCIR are dreptul sa aplicesigilii la instalatiile sau echipamentele neautorizate sau care nu prezinta siguranta infunctionare.Ridicarea sigiliilor se poate face numai de catre inspectorii de specialitate ISCIR.Ridicarea sigiliilor constituie infractiune.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    2/62

    2

    Conform legii nr. 64 din 21 martie 2008, privind funcionarea n condiii de siguran ainstalaiilor sub presiune, instalaiilor de ridicat i a aparatelor consumatoare decombustibil, completat cu Hotrrea Guvernului nr. 1407/2008, Hotrrea Guvernuluinr. 1488/2009, Ordonana Guvernului nr. 22/2010, n scopul funcionrii n condiii desiguran, instalaiile sub presiune i instalaiile de ridicat clasice, aparatele consumatoarede combustibil i componentele acestora, prevzute n Anexa nr. 2, precum i instalaiilesub presiune, instalaiile de ridicat, unele instalaii din cadrul obiectivelor nucleare,precum i componentele acestora, prevzute n Anexa nr. 3, se supun regimului deautorizare i de verificare tehnic. (art.2)

    Anexa 2Instalaii sub presiune i instalaii de ridicat clasice, aparate consumatoare decombustibil i componente ale acestora1. Cazane pentru abur, pentru apcaldsau fierbinte2. Echipamente sub presiune mai mare de 0,5 bari3. Recipiente simple sub presiune mai mare de 0,5 bari4. Macarale, ascensoare, elevatoare, instalaii de transport pe cablu, instalaii deridicat pe plan nclinat, poduri rulante i alte mecanisme de ridicat5. Aparate de nclzit alimentate cu combustibil solid, lichid sau gazos6. Arztoare cu combustibil lichid sau gazos7. Accesorii de securitate pentru instalaiile, echipamentele i aparatele prevzutela pct. 1 i 3 - 68. Aparaturi instalaii de automatizare aferente instalaiilor i echipamentelorprevzute la pct. 1 - 79. Instalaii i echipamente destinate, montate i utilizate n cadrul parcurilor dedistracii

    Anexa 3Instalaii sub presiune, instalaii de ridicat i unele instalaii din cadrul obiectivelornucleare, precum i componente ale acestora1. Generatoare i cazane de abur, de apcaldsau fierbinte, inclusiv corpul

    reactorului2. Echipamente sub presiune mai mare de 0,5 bari i recipiente simple subpresiune mai mare de 0,5 bari3. Pompe4. Conducte pentru lichide, vapori i gaze tehnice uscate sau umede5. Suporturi ale elementelor sub presiune6. Armturi7. Sisteme tehnologice8. Macarale, ascensoare, elevatoare i alte mecanisme de ridicat9. Accesorii de securitate pentru instalaiile i echipamentele prevzute la punctele1, 2, 4 i 8

    Conform art.3 din legea 64/2008, Inspecia de Stat pentru Controlul Cazanelor,Recipientelor sub Presiune i Instalaiilor de Ridicat ( ISCIR), este organul de specialitateal administraiei centrale, cu personalitate juridic, responsabil n numele statului pentruasigurarea msurilor de funcionare n condiii de siguran a instalaiilor iechipamentelor prevzute n Anexele nr. 2 i 3.Conform art.9 din legea 64/2008

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    3/62

    3

    (1) Verificrile tehnice n vederea autorizrii funcionrii i verificrile tehnice n utilizarepentru instalaiile i echipamentele prevzute n Anexa nr. 3 se efectueaz de ctreISCIR.Conform H.G. Nr. 1139 / 2010, art.6, ncepnd cu 01.01.2011, se nfiineaz, CompaniaNationalpentru Controlul Cazanelor, Instalatiilor de Ridicat si Recipientelor sub Presiune- S.A (CNCIR S.A.)Scopul CNCIR S.A. conform H.G. Nr. 1139 / 2010, art.5 din statut l constituieefectuarea de verificri tehnice n vederea autorizrii funcionrii i verificri tehnice nutilizare la instalaiile si echipamentele prevazute n anexa 2 a legii 64/2008.

    Explicaia termenilor folosii mai sus (conform legii 64/2008):autorizare a funcionrii - acordul emis de ISCIR pentru deintorii/utilizatorii de

    instalaii/echipamente, n scopul atestrii faptului co/un instalaie/ echipamentndeplinete toate condiiile i cerinele pentru a fi pus/ pus n funciune n condiiide siguran;verificare tehnicn utilizare - totalitatea examinrilor i ncercrilor efectuate lao/un instalaie/echipament periodic i ori de cte ori se modificconfiguraiaacesteia/acestuia n baza creia s-a acordat autorizarea funcionrii, n scopulasigurrii condiiilor de funcionare n siguran.

    1.2. Atribuiile deintorilor de instalaii/echipamente ISCIRConform art.9 din legea 64/2008 ,Persoana fizicsau juridicce deine/utilizeazo instalaie/echipament are urmtoareleobligaii i responsabiliti conform prescripiilor tehnice:a) ssolicite i sobinavizul obligatoriu de instalare, dupcaz;b) ssolicite i sobinautorizarea funcionrii;c) s ia msurile necesare i s se asigure c instalaia/echipamentul este utilizat/utilizat n condiii de siguran, prin efectuarea reviziilor, reparaiilor, ntreinerii de ctrepersoane autorizate, conform documentaiilor i prescripiilor tehnice;d) sasigure existena, la fiecare loc de munc, a instruciunilor tehnice specifice pentruutilizarea n condiii normale a instalaiei/echipamentului i a documentelor cuprinzndmsurile ce trebuie luate n caz de avarii, ntreruperi i dereglri aleinstalaiei/echipamentului sau ale proceselor n care aceasta/acesta este

    nglobat/nglobat;e) s foloseascpentru utilizarea instalaiei/echipamentului numai personal de deservireautorizat;f) s asigure supravegherea i verificarea tehnic n utilizare a instalaiilor/echipamentelor

    Prin urmare, orice deintor de instalaie/echipament ISCIR trebuie s:- ncheie un contract cu un Operator RSTI autorizat ISCIR, care s-i asigure

    supravegherea i verificarea tehnicn utilizare a instalaiilor/ echip. - pct.f,- ncheie un contract cu un ntreintor autorizat ISCIR, care s-i asigure efectuareareviziilor, reparaiilor, conform documentaiilor i prescripiilor tehnice - pct.c

    - s-i autorizeze ISCIR personalul manevrant al instalaiilor/ echipamentelor, nconformitate cu cerinele prescripiei tehnice CR 8/2009, pentru a folosi pentruutilizarea instalaiei/echipamentului numai personal de deservire autorizat pct.e

    - s-i autorizeze ISCIR instalaiile/ echipamentele ceea ce nseamnssolicite isobinautorizarea funcionrii- pct.b

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    4/62

    4

    1.3. Prezentarea principalelor prescripii tehnice , Colectia ISCIR , n vigoareISCIR i CNCIR SA i desfoaractivitatea pe baza unor normative tehnice cu

    caracter de lege, numite Prescripii Tehnice (P.T.), elaborate de ctre ISCIR i care seactualizeazperiodic.Prescripiile Tehnice din colectia ISCIR sunt de mai multe feluri :

    a. P.T. pentru instalaii sub presiune; simbolizate cu litera C, urmatde numrul P.T.respective i de anul de cand au intrat in vigoare (ex. C1-2010)

    b. P.T. pentru instalaii de ridicat ; simbolizate cu R, urmatde numrul acesteia i deanul intrrii n vigoare (ex. R1-2010)

    c. P.T. comune pentru instalaiile de ridicat i instalaiile sub presiune; simbol CR(ex.: CR8 - 2009)

    d. P.T. pentru instalatiile din centralele nuclearo-electrice ; simbol NC pentru cazane ,respectiv NR pentru instalatiile de ridicat

    e. P.T. pentru aparate consumatoare de combustibil in uz neindustrial; simbol APentru instalaiile sub presiune existurmtoarele P.T. principale :

    -C1-2010 : referitoare la Cazane de abur, cazane de apa fierbinte,supraincalzitoare si economizoare independente-C9-2010 : referitoare la Cazane de apa calda si cazane de abur de joasapresiune-C4-2010 : referitoare la Recipiente metalice stabile sub presiune- C6-2010 : referitoare la Conducte metalice sub presiune pentru fluide- C7-2010 : referitoare la Dispozitive de siguranta- C8-2010 : referitoare la Instalatii de distributie gaze petroliere lichefiate- C10-2010 : referitoare la Conducte de abur si conducte de apa fierbinte sub

    presiune1.4. Autorizarea personalului manevrant (fochist), conform P.T. CR8/2009Prescripia tehnicce reglementeaz n prezent autorizarea personalului de deservire ainstalaiilor/ echipamentelor i acceptarea personalului auxiliar de deservire se numeteCR8/2009.Conform art. 7 din CR8/2009, persoanele care doresc sse autorizeze pentru a deservio/un instalaie/echipament din domeniul ISCIR trebuie s urmeze anterior solicitrii

    autorizrii un program de formare profesionalConform art.5 (1), Personalul care va lucra ca fochist este examinat n vedereaautorizrii de ctre ISCIR dupabsolvirea unui program de formare profesionalConform art.5 (2), Programele de formare profesional n vederea autorizriipersonalului se organizeazde furnizori de formare profesionalavizai i autorizai.Prin urmare, persoana care dorete autorizarea pentru a lucra ca fochist de exemplu -trebuie sdepunun dosar de nscriere la unul din furnizorii de formare profesional, surmeze, pe baza unei programe de pregatire, cursurile teoretice si practice ale acestuiai, dupa absolvirea acestora, s fie examinat teoretic si practic de catre o comisie deexaminare.n cazul n care candidatul este declarat admis, ISCIR ntocmete un proces-verbal pe

    baza cruia i elibereaz ulterior o autorizaie care i confer acestuia dreptul de amanevra instalaia/echipamentul pentru care a fost colarizat.Obs.: Definiia furnizorului de formare profesional - persoan juridic autorizat pentru a

    organiza programe de formare profesionala adulilor, conform prevederilor legislaiein vigoare i nscrisn Registrul Naional al Furnizorilor Autorizai

    Conform art.16, comisia de examinare este formatdin :- inspectorul de specialitate ISCIR n calitate de preedinte al comisiei;

    - formatorul atestat ISCIR din cadrul furnizorului de formare profesional;

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    5/62

    5

    - reprezentantul furnizorului de formare profesional- secretarul comisiei Examenul n vederea autorizrii constdintr-o probteoretici o probpractic, in

    aceasta ordine. Candidatul care obine minim nota 6 (ase) este declarat admis laproba teoretic i susine proba practic. Candidatul care nu obine nota minim 6(ase) la una din probe este declarat respins

    Pe baza rezultatelor din procesul-verbal ncheiat, ISCIR elibereaz candidailor careau promovat examenul o autorizaie tip, nsoitde talonul pentru vize anuale, conformmodelelor din mai jos.

    Valabilitatea autorizaiei se confirm anual, prin vizarea talonului pentru vize anualede ctre operatorul RSVTI al deintorului/utilizatorului. Valabilitatea talonului pentruvize anuale este de 4 ani.

    Lipsa vizei anuale la zi pe talonul care nsoete autorizaia atrage suspendareadreptului de exercitare a activitii pentru care a fost autorizat (art.17)

    Model de autorizaie (fa)

    Model de autorizaie (verso)

    Posesorul autoriza iei are obliga ia scunoasci saplicentocmai prevederile prescripiilor tehnice i ale instruciunilorspecifice referitoare la deservirea instalaiilor/echipamentelor.Autorizaia este personal, se p streazn timpul serviciuluiasupra posesorului n bunstare i se prezintla cerereainspectorului de specialitate din cadrul ISCIR i a persoanelormputernicite ale deintorului/utilizatoruluiinstalaiei/echipamentului.Posesorul autoriza iei nu poate deservi dect

    instalaii/echipamente de tipul celor nscrise n autorizaie.

    Este interzisdeservirea instalaiilor/echipamentelor dacacesteanu sunt autorizate sfuncioneze, exceptnd cazurile n care seexecutverificri i ncercri n vederea punerii n funciune.Operatorul RSVTI poate propune retragerea autorizaiei de ctreemitentul acesteia atunci cnd posesorul a svrit abateri gravecare pericliteazsigurana n funcionare ainstalaiei/echipamentului i securitatea persoanelor.Autorizaia poate fi suspendatsau retrasde ctre inspectorul despecialitate din cadrul ISCIR, n condiiile Legii nr. 64/2008, cumodificrile i completrile ulterioare, privind sigurana nfuncionare a instalaiilor/echipamentelor.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    6/62

    6

    Model de talon pentru vize anuale (fa)

    Model de talon pentru vize anuale (verso)

    Talon pentru vize anuale seria...................

    Anexla autorizaia nr.: ................................... ..... ..... .....

    ANUL 20.. 20.. 20.. 20..

    VIZA

    5)ANUAL

    _______________

    1. Hologram.

    2. Se nscrie clasa i grupa, dupcaz, a instalaiei/echipamentului pentru care seface extinderea autorizaiei.

    3. Se nscrie numrul i data procesului-verbal de examinare.4. Semntura i tampila inspectorului de specialitate din cadrul ISCIR.5. Semntura i tampila operatorului RSVTI/inspectorului de specialitate din cadrul

    ISCIR.

    1. Extinderea autorizatiei

    2.

    3.

    4.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    7/62

    7

    CAP.2 NOTIUNI GENERALE

    2.1. Notiuni de calduraCombustibilii prin ardere produc caldura. Daca arderea unui combustibil are loc

    sub un vas metalic, deschis care contine apa, gazele provenite prin ardere, transmitvasului caldura pe care o contin, producand incaizirea apei. Incalzind astfel apa, temperatura

    ei creste si cand ajunge la 100C incepe sa fiarba (apa care fierbe se transforma inabur care se raspandeste in aerul inconjurator avand aceeasi presiune cu acesta).

    Daca in locul incalzirii in vasul deschis folosim incalzirea apei in vas inchis,aburul care se formeaza nu mai poate parasi vasul, se aduna in spatiul de deasupra apei siincepe sa apesip pe peretii vasului. Presiunea cu care apasa aburul va fi mai maredecat presiunea atmosferica si ea creste mereu, pe masura ce incalzim vasul.

    Combustibilul este o substanta obtinuta din natura, care arde producandcaldura,

    Temperatura indica nivelul de incalzire a unui corp si se masoara in gradeCelsius.

    Presiunea reprezinta forta care se exercita perpendicular pe suprafata unui corp. In

    tehnica, ca unitate de masura pentru presiune se folosesc: atmosfera tehnica, pascalsau bar.

    Caldura este o forma de energie care produce cresterea temperaturii unui corp.Caldura are ca unitate de masura caloria sau Joule.

    Propagarea caldurii este un fenomen complex si are loc prin radiatie, conductibilitate siconvectie.

    Caldura se propaga prin radiatie, de la orice corp cald in toate directiile catre mediulinconjurator, in mod asemanator cum se propaga lumina.

    De asemeni caldura se transmite intr-un corp solid de la partea calda catre parteamai rece prin masa corpului care produce caldura, de unde si denumirea transmiterii calduriiprin conductie sau conductibilitate. A13-lea mod de propagare al caldurii are loc prin

    convectie sau prin curenti. Caldura se propaga prin transport catre particule calde care semisca.

    CAP.3 CAZANE DE INCALZIRE: CAZANE DE ABUR DEJOASA PRESIUNE SI CAZANE DE APA CALDA

    3.1. Date generale de clasificare si conditii privind instalarea cazanelor

    Prin "cazan de apa calda" se intelege instalatia care produce apa-calda la otemperatura de cel mult 1100C si care este utilizata in afara acestei instalatii in circuitinchis, folosind caldura produsa prin arderea combustibililor, caldura recuperata din gazelefierbinti rezultate dintr-un proces tehnologic sau prin folosirea energiei electrice.

    Prin "cazan de abur de joasa presiune" se intelege instalatia care produce abursaturat la o presiune de cel mult 0,05 MPa (0,5 bar) si care este utilizat in afara acesteiinstalatii, folosind caldura produsa prin arderea combustibililor, caldura recuperata dingazele fierbinti rezultate dintr-un proces tehnologic sau prin folosirea energiei electrice.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    8/62

    8

    Instalarea cazanelorCazanele pot fi instalate in sali proprii (incaperi separate) amplasate la subsolul,

    derclisolul, parterul sau etajele cladirilor-de productie de categoria C, D si E de pericol deincendiu, eladirilor do depozitare materiale incombustibile si cladirilor civile, conformlegislatiei in vigoare. Nu se admite amplasarea salii cazanelor avand perete comun sauimediat sub incaperi cu persoane care nu se pot, evacua singure (ex:: spitale, magazine,scoli, gradinite de copii, crese si sirfi.ilare) sau sub caile de evacuare ale acestora.

    Sala cazanelor trebuie se fie separata de incaperile alaturate prin pereti sau plansee curezinstenta mecanica corespunzatoare, usi incombustibile si fara goluri pentru ferestre.Cazanele de incalzire avand debitul caloric de maxim 0,1 Gcal/h, respectiv 0,2 t/h, pot fiinstalate in incaperi avand alte destinatii, in care se va amenaja un spatiu corespunzatorpentru instalarea cazanelor respective.

    Amplasarea acestor incaperi direct sub sali de bolnavi (spitale), sub sali de spectacole,magazine, scoli, gradinite de copii, crese si similare sau sub caile de evacuare ale acestoraeste interzisa.

    Constructia salii cazanelor va satisface prevederile le ale in vigoare.Instalareacazanelor se va face numai pe baza unui proiecct de un verificator autorizat sau de unagent economic autorizat de ISCIR-INSPECT in acest scop.

    Pentru centralele termice dotate cu unul sau mai multe cazane, a carei puteredepaseste 300KW, proiectul de instalare va fi avizat conform din punct de vedere alschemei termo mecanice de un agent economic autorizat de ISCIRINSPECT.

    Cazanele mobile, cele utilizate la foraj,pe santiere sau similare si cazanele cufunctionare temporara pana la maxim un an sunt scutite de conditia instalarii in bazaunui proiect.

    In continuare sunt prezentate principalele tipuri de cazane de abur si apafierbinte, intalnite in mod curent in intreprinderi industriale pentru furnizarea de abur sauapa fierbin te, necesare in productia industr iafa sau pentru incalzire.

    3.2 Descrierea principalelor tipuri constructive ale cazanului

    Cazane cu tub de flacara, tevi de fum si similare

    Cazanele de aceste tipuri au corpul principal fomiat dintr-un corp cilindric cuvolum mare, in care este montat un tub de flacara (sau mai multe) si un numar detevi de fum, care formeaza si suprafata de incalzire. Cazanele contin un volum mare deapa, intre 90-250 litri pentru fiecare metru patrat de suprafata de incalzire.

    Apa se incalzeste prin circulatie in corpul cilindric, care fiind mai lenta are caurmare o vaporizare mai slaba si o punere in functiune a cazanului intr-un timp maiindelungat (4-6 h).

    Cazanele pot fi curatate usor si din cauza solicitarii termice mai scazute potfunctiona cu apa de alimentare cu indici de calitate mai scazuti.

    Cazane cu tub de flacaraCazanele de acest fel sunt formate, asa cum se vede din fig. 1, dintr-un corp de forma

    cilindrica, asezat orizontal avand un diametru ce poate varia de la 1200-2300 mm. Incorpul cilindric este vazut un tub, cu diametrul de 600-1100 mm, care formeaza focarulcazanului, numit si tubul de flacara.

    Intre corpul cilindric si tubul de flacara se afla apa, pana la un nivel caretrebuie sa fie totdeauna cu cel putin 80 mm deasupra tubului. Corpul cilindric al cazanuluiare mantaua confectionata din foi de tabla de otel, indoite la valt si imbinate cu niturisau sudate. Imbinarile trebuie sa fie rezistente si etanse, deoarece presiuneaaburului din interior apasa uniform asupra peretilor asa cum arata sagetile din fig.2.;

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    9/62

    9

    ca urmare a acestei actiuni mantaua este intinsa, iar tubul de flacari este apasat,comprimat.

    Fig. I Cazan cu tub de flacara:

    1- corp cilindric, 2 - tub de flacara, 3 - gratar, 4- altar, 5 - usa de alimentare cucombustibil, 6- cenusar, 7- camera de intoarcere a gazelor, 8- doma, 9- supapa de

    siguranta, 10 - robinet principal de abur, 11- cap de alimentare, 12 - racord dealimentare cu apa, 13 - registru de gaze, 14 - cos, 15 - manometru, 16 - indicatoare de nivel, 17 - robinet

    de purj a, 18,19 - reazemele cazanului, 20 - zidaria cWanului, 21-fundatia, 22 - spatiu de aer izolant si umplutura izolanta.

    Corpul cilindric este prevazut la capete cu funduri bombate. La unele constructiifundurile sunt plane, drepte; in acest caz pentru a rezista la presiunea aburului, se intaresccu ancore de otel care leaga fundul de manta. Pe manta, la parte de deasupra, se fixeazaun corp cilindric metalic, asezat vertical, numit doma, in care se aduna aburul; la iesireadin cazan, prin doma, aburul parcurge un drum sicanat care face sa se separe picaturilede apa, pe care le-a luat din spatiul de apa unde s-a format; in felul acesta calitateaaburului se imbunatateste.

    Fig.2 Actiunea presiunii aburului din cazan asupra mantalei si tubului focar:1 - mantaua, 2- tubul focar

    Pe doma sunt aplicate: robinetul principal de abur, care permite separarea cazanuluisau punerea lui in legatura cu conducta pentru transportul aburului la consumator, racordulpentru supapele de siguranta si gura de om.

    Gura de om este o deschidere eliptica care permite intrarea omului in interiorulcazanului pentru curatare si examinare. Gura de om sau gura de vizitare este acoperita deun capac, ca in fig.3 pe care presiunea interioara il apasa pe peretii domei si cautasa-l inchida etans presand garnitu ra asezata pe suprafata de sprijin de la margineacapacului.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    10/62

    10

    Fig.3 Capac de inchidere a gurii de om:1 - capac, 2- ancora, 3 - suruburi de strangere, 4- garnitura,

    5 - peretele cazanului

    Garnitura trebuie asezata cu grija; ea se poate face din tesaturi de azbest, indoita casa formeze un inel oval, continuu, de marimea gurii de om si de grosime uniforma.Garnitura este bine sa fie unsa cu grafir si intarita cu fire de alama.

    La cazanele cu presiune mai mare, peste 20 bar (- kgf/cm 2), garnitura de azbest esteimbracata cu o foaie subtire de cupru moale sau este executata din klingherit. La montajulgarniturii, inainte de a strange capacul, se controleaza ca aceasta sa fie asezata corectsi uniform pe suprafata de strangere.

    Tubul, focar se monteaza intr-o parte a corpului cilindric, putin excentric fata de axulacestuia, pentru crearea unui spatiu mai comod, de miscare, in interiorul cazanului si pentru

    imbunatatirea circulatiei apei. Tubul focar se construieste din tronsoane cu diferite profile sisisteme de imbinare, care sa permita eliminarea efectelor daunatoare, produse dedilatarea diferita, ca urmare a temperaturii diferite a tubului focar si mantalei cazanului.

    In fig.4 se arata aceste profile.

    a

    bFig.4 profilul si imbinarea tuburilor de flacara: a - tub ondulat; 1- imbinarea tuburilor ondulate,

    b - tub neted; 2 - imbinare Adamson.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    11/62

    11

    Cazanele cu tub de flacara se monteaza intr-o constructie de zidarie in care ramanneacoperite doma si fundul din fata al cazanului; zidaria formeaza canale de gaze.Cazanul se aseaza pe suporturi care trebuie sa aiba o suprafata curata si neteda si sa permitaastfel o alunecare libera a mantalei, din cauza dilatarii produse de temperatura pecare o capata in timpul functionarii cazanului.

    Suporturile sunt montate pe un postament de beton, iar in dreptul lor postamentul are ofundatie de beton, care impiedica sa se lase pamantul sub greutatea cazanului, transmisa prinsuporturi.

    Capetele cazanului sunt etanse in zidarie prin intermediul izolatiei de azbest, carepermite dilatarea corpului cazanului si etanseaza cazanele de gaze, impiedicandintrarea aerului din exterior in cazan.

    Pe fundul din fata sunt asezate doua indicatoare de nivel care comunica cu interiorulcazanului si arata permanent nivelul apei din cazan precum si un manometru, care indicapresiunea aburului din cazan.

    Pe manta, sub cazan este fixat un racord, o teava si robinetul de purjare pe care,deschizandu-1 la anumite perioade se evacueaza namolul din cazan.

    La inceputul tubului focar este montat un gratar, pentru arderea carbunilor, iar lacapatul gratarului un prag din material refractar (altarul) care limiteaza stratul decombustibil.

    Flacara se tennina in tubul de flacara, iar gazele fierbinti, provenite din ardere,parasesc tubul de flacara si patrund intr-o camera cu peretii inziditi numita camera deintoarcere a gazelor arse.

    In aceasta camera gazele arse se intorc si trec mai departe printr-un canal format dinmantaua cazanului si zidarie in partea dreapta a cazanului pana in fata. Acest canal constitueal doilea drum de gaze (II), primul fiind tubul de flacara. Dupa ce gazele parcurg drumul aldoile de gaze pana in fata, ele sunt intoarse din nou si obligate sa treaca printr-un canalasemanator, al treilea drum de gaze (III), asezat in partea stangaa cazanului, pana la bazacosului. Gazele merg la cos printr-o sectiune reglata de un registru (clapa) de gaze.Registrul este format dintr-o placa dreptunghiulara din fonta, care se deplaseaza intr-unghidaj etans asezat in zidarie; greutatea registrului este echilibrata de o contragreutate,care se afla in fata cazanului, la capatul unui lant sau cablu de manevra care leaga

    registrul cu contragreutafe si prin care se ridica sau se coboara registrul.Apa se introduce in cazan printr-o conducta numita conducta de alimentare, care se

    termina in interiorul cazanului.Coducta de alimentare are o armatura numita cap de alimentare formata dintr-un

    robinet cu ventil si un robinet (clapa) de retinere. Suprafata de incalzire, spalata de gazelefirbinti pe o parte si de apa pe cealalta, este formata din tubul de flacara si mantauacilindrica aflata in drumul II si III al gazelor.

    Suprafata de incalzire a acestui tip de cazan poate produce intre 15-20 Kg abur/m2h.Cazanele cu un tub de flacara se construiesc cu o suprafata de incalzire pana la 55 m2.Presiunea aburului produs este de cel mult 16 bar (sau - kgf/cmz).

    Cazanul are un volum mare de apa, ceea ce permite sa se poata produce usor un

    debit de abur mai mare decat cel normal pentru o durata scurta, scazant putin presiunea;cazanul este simplu si poate folosi apa mai putin purificata, deoarece productia de abur peun metru patrat de suprafat de incalzire este redusa, iar suprafata de incalzire acazanului se poate curata usor la interior si la suprafata.

    Unele cazane de acest tip se construiesc si cu 2 tuburi de flacara, asa cum estearatat in fig.5.

    In acest caz marimea cazanului creste si suprafata de incalzire poate ajunge pana la130 m2, iar presiunea pana la 20 bar (- kgf/cm2).

    Unele cazane cu tub de flacara sunt echipate cu supraincalzitor si economizor, iar

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    12/62

    12

    corpul cilindric este izolat astfel ca mantaua nu mai constituie o suprafata de incalzire.

    Fig.5 Cazan cu doua tuburi de flacara:1- corp cilindric, 2- tuburi de flacara, 3- doma, 4- racord pentruconducta de alimentare, 5 - suporturi de fonta.

    Cazane cu tub de flacara si tevi de fumCazanul cu tub de flacara si tevi de fum aratat in fig.6 este construit asemanator cu

    cazanul cu tub de flacara. Corpul cazanului este cilindric, asezat orizontal pe 2 suporturimetalice si are un diametru de 1200-1600 mm. In interiorul corpului cilindric este montat untub focar, in care are loc arderea combustibilului si o serie de tevi de furn, fixate in fundurilecorpului cilindric.

    Fig.6 Cazan cu tub de flacara si tevi de fum:1- tub de flacara, I - primul drum de fum, 2- tevi de fum, II - al doilea drum de gaze, 3

    - tevi de fum, III - al treilea drum de gaze, 4- racord pentru alimentarea cu apa, 5racord pentru fixarea supapelor, 6- racordul pentru furnizarea aburului din cazan, 7

    suporturi, 8 - racorduri pentru sticlele de nivel

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    13/62

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    14/62

    14

    Fig.8 Sectiune printr-un cazan cu tub de flacara si tevi de fum, executat de Uzina I6 Februarie" - Cluj -Napoca: 1- corp cilindric, 2- fundul din fata cazanului, 3 - fundul din spatele cazanului, 4- tub

    de flacara, 5- camera de intoarcere din spate a gazelor, 6- tevi de fum, 7- camera deintoarcere din fata a gazelor, 8 - drumul trei al gazelor, 9 - canalul de gaze spre cos, 10 -

    usa posterioara, 11 - izolatie, 12 - racord pentru sticle de nivel, 13, 14 - racord pentrusupape de siguranta si manometru, 15 - robinet principal de abur, 16 - conducta, 17 -

    registru de tiraj.

    O constructie imbunatatita din acest tip este cazanul CTF construit de IntreprindereaGrivita Rosie - Bucuresti aratat in fig. 9.

    Fig. 9 Sectiune printr-un cazan cu tub de flacara si tevi de fum, CTF 1

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    15/62

    15

    Cazanul are un tub de flacara, neted si redus ca diametru spre fundul din spate, careformeaza drumul I de gaze, un numar de tevi in partea inferioara, care formeaza drumul 11si un alt numar de tevi in partea superioara tubului de flacara, care formeaza drumul III.

    Cazanul poate folosi atat combustibili lichizi cat si gazosi; debitul sau este de 2 t/h abur lapresiunea de 13 bar (kgf/cmz).

    0 constructie imbunatatita a acestui tip de cazan, care reprezinta un cazan de 2 t/h si 8bar, denumit si Bloc Abur ", executat de Intreprinderile VulcanBucuresti si ICMA-Cluj.Cazanul are un tub de flacara_ondulat cu diametrul 700/800 mm care formeaza drumul I degaze si un numar de 87 tevi de fum care formeaza drumul II si III.

    Cazanul este prevazut cu o instalatie de ardere pentru combustibil lichid sau pentrupacura, cu reglaj si protectie automatizata. ICMA-Cluj mai construieste 5 marimi de cazanesimilare tip Bloc-Abur" peAtru debite de abur de 4; 1; 0,7; 0,4 si 0,2 t/h.

    3.3. Partile componente ale cazanului

    Descrierea cazanului de apa calda si abur de joasa presiuneO instalatie de cazan de apa calda este alcatuita din mai multe parti componente

    dupa cum urmeaza:a) focarul, spatiul (cuprinzand instalatia de ardere) in care ard combustibilii;b) constructia metalica care formeaza suprafata incalzita pe o parte de gazele firbinti iar

    pe cealalta parte racita de apa si in care are loc firberea, ea se mai numeste sistem fierbator sausuprafata de incalzire fierbatoare a cazanului;

    c) canalele prin care circula gazele care au provenit din arderea combustibililor;d) cosul prin care gazele calde care au cedat cea mai mare parte a caldurii

    instalatiei de cazan sunt evacuate in atmosfera. Circulatia gazelor de ardere se asigura cuajutorul tirajului produs de cosul cazanului;

    e) aparate de masura si control cum ar fi:- aparat pentru masurat presiunea in cazan numit manometru, presiunea in cazan nu

    trebuie sa fie niciodata mai mare decat cea pentru care a fost calculat cazanul;- supape de siguranta, sunt dispozitivele care impiedica depasirea presiunii in cazan

    peste cea calculata;

    - indicator de nivel al apei din cazan, aparat care permite sa urmareasca nivelul apeiin cazan.

    f) pompe de alimentare cu apa a cazanului.

    3.4 Instalatii de ardere

    Focare pentru combustibil lichidCombustibilii lichizi ard in suspensie sub forma pulverizata in particule foarte mici,

    focarul putand fi o camera a carei forma si marime se adapteaza dupa tipul cazanului.In fig. 10 este aratat un focar cu o instalatie de ardere pentru combustibili lichizi

    montata in tubul de flacara al unui cazan de acest tip. Focarul este captusit cu caramida

    refractara pe o lungime de circa 1 metru pentru a creea o zona calda favorabila arderiicombustibilului.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    16/62

    16

    Gaze

    Fig. 10 Focarul unui cazan cu tub de flacara pentru arderea combustibililor lichizi: 1arzator, 2 - tub de flacara, 3 - captuseala refractara, 4 - capete reglabile, S- clapete fixe.

    Combustibilul lichid este pulverizat cu ajutorul aburului avand o presiune de 3 -5 ba r(- kgflcm2). Aerul necesar arderii este aspirat cu ajutorul depresiunii creata de cosulcazanului.

    Pentru reglarea cantitatii de aer, dupa incarcarea focarului se manevreaza registrulde gaze, respectiv tirajul. Pentru a realiza o ardere buna, completa arzatorul de pacuratrebuie sa formeze un amestec omogen intre aer si pacura pulverizata; in acest scop,este necesar ca pacura sa fie pulverizata fin de un dispozitiv si difuzata intr-un curent deaer cu care sa se amestece in mod cat mai complet.

    Pulverizarea pacurii se poate face ca in cazul arzatorului din fig.10 pompand cupresiune combustibilul.

    In fig. 11 se arata un arzator de pacura pulverizata cu abur, folosit la cazanele CTF 1.

    Fig. l 1 Arzatoare cu pacura si gaze naturale:a - dispozitiv de pulverizare; 1- duza de pulverizare, 2- canal pentru admisia aburului,

    3 - canal pentru admisia pacurii;b - arzator combinat pentru pacura si gaze naturale; 1 - arzator pentru gaze, 2- canal de

    aer, 3 - arzator pt combustibil lichid, 4 - material de protectie.

    Alimentarea cu pacura se face prin cadere libera de la un rezervor asezat laminim 5 metri deasupra arzatorului; aburul trebuie sa aiba o presiune de 7 bar (- kgf/cm2).

    Arzatorul poate pulveriza 155 Kg pacura/h. Arderea se realizeaza cu un exces mic deaer, iar procentul de C02 in gazele de ardere este peste 12%.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    17/62

    17

    Foarte folosita este pulverizarea prin comprimare mecanica a pacurii.La aceasta instalatie pacura rece este intai filtrata si apoi pompata intr-un preincalzitor

    cu abur unde prin incalzire devine mai fluida; apoi este inmagazinata sub presiune inrezervorul de compensare. Presiunea pacurii este de 10-30 bar (- kgf/cmz). Cu aceastapresiune pacura intra in arzatorul cu pulverizare mecanica, care este aratat in fig.12.

    Fig.12 Arzator mixt pacura si gaze pentru cazane CR16:1 - arzator de gaze, 2 - arzator de pacura, 3 - palnie, 4- peretele cazanului

    Aceste instalatii se monteaza la cazane mai mari, de exemplu CR16 cu tevi de apa si

    focare exterioare pulverizand circa 800 Kg pacura/h. La instalatiile de ardere cu pulverizaremecanica trebuie observat capul arzatorului, mai ales la folosirea de combustibili grei,deoarece se formeaza depuneri de cocs, care impiedica cu timpul pulverizarea si este necesarca aceasta sa fie curatata.

    De obicei se opreste din functiune arzatorul, se scoate afara si se inlocuieste duzaincarcata cu cocs, cu una curata. La cazanele mai mari se folosesc mai multe arzatoare,astfel ca este totdeauna posibila inlocuirea duzei.

    De asemenea variatia incarcarii focarului se poate face prin variatia sarciniiarzatoarelor sau prin suprimarea sau introducerea in functiune a unui numar mai mic sau maimare de arzatoare.

    O instalatie de ardere cu pulverizare mecanica a pacurii este aratata in fig.13; ea

    este folosita la cazanele de abur BA 2t/h. Combustibilul este pompat cu o presiune de 33bar (- kgf/cm2), prin 2 duze.

    In functionarea la plina sarcina combustibilul este pulverizar prin ambele duze (60 si90 Kg/h, fiecare); la sarcina redusa combustibilul este pulverizat printr-o singura duza (60Kg/h).

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    18/62

    18

    Fig. 13 Arzator de pacura pentru cazanul BA 2 t/h:1-arzator,2- pompa pentru injectie sub presiune, 3- preincalzitor de pacura

    Instalatia de pregatire si ardere a combustibiullui este aratata in fig. 14 pacura estefiltrata si preincalzita, iar intregul proces de pornire si functionare al instalatiei de ardereeste condus automat in cadrul sistemului de reglaj si protectie automata al cazanului.

    Instalatia de ardere este prevazuta cu robinete rapide pentru inchidereacombustibilului, precum si cu un dispozitiv de aprindere cu combustibil gazos.

    Fig.14 Schema instalatiei de pregatire si ardere a pacurii:1- robinete, 2 - filtre, 3 - pompa, 4 - preincalzitor de pacura, 5 - robinete pt inchidere

    rapida, 6 - supraveghetor de flacara, 7 - arzator de duze, 8 - clapete de reglaj al aerului, 9- ventilator.

    Conducerea arderii la un focar cu combustibil lichid. Pentru a realiza o buna conducere

    a unui focar, este necesar ca la fiecare cazan sau sala de cazane sa fie respectateinstructiunile de functionare.Instructiunile trebuie bine cunoscut de personalul care conduce cazanul si aplicate

    intocmai. Acestea cuprind irldicatii privind felul si caracteristicile necesare ale combustibiluluilichid (ex. presiunea si temperatura de injectare), punerea si oprirea din functiune alfocarului, intretinerea instalatiei de ardere si masurile, ce trebuie luate in caz de pericol sauavarie. In general instructiunile trebuie sa contina si urmatoarele reguli, valabile in toatecazurile:

    - inainte de aprinderea focului trebuie bine ventilate canalele de fum si focarulcazanului;

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    19/62

    19

    - la pornirea arzatorului, punerea focului, se deschide intai admisia aerului si apoi acombustibiului, la oprirte stingerea focului se inchide intai admisia combustibilului apoial aerului; daca aprinderea s-a facut manual, facliile trebuie sa fie introduse dupa utilizare indispozitive adecvate de stingere;

    - la reaprinderea focului in focarul inca cald, se va aprinde cu multa atentie flacara decombustibil lichid, deschizand treptat admisia combustibilul i, deoarece in caz contrar sepoate forma o mare cantitate de vapori combustibili care pot provoca explozii;

    - la stingerea focului se va evita sa ramana resturi de combustibil lichid in focar,deoarece acestea, la reaprinderea focului pot crea pericol de explozie;

    - in timpul aprinderii arzatorului si in exploatare, personalul de conducere al cazanului vasupraveghea arderea prin ochiul de vizitare;

    - in timpul functionarii focarului trebue urmarit sa se obtina o ardere buna, observandculoarea flacarilor si gazelor de ardere (flacari intunecate si fum negru pe cos indica arderecu lipsa de aer), sau citind aparatele, care analizeaza gazele de ardere. Arderea cu lipsa deaer si depuneri de resturi de combustibil nears prezinta si pericol de rabufniri si chiar~explozii de gaze.

    - in timpul functionarii trebuie suflate suprafetele de incalzire de deouneri defuningine si resturi de combustibil nears, cu suflatoare. 0 atentie deosebita trebuie data sicuratarii depunerilor de pe suprafetele de incalzire auxiliare, mai ales de pepreincalzitoarele de aer, care se pot aprinde, ducand la arderea acestora.

    - curatarea si intretinerea permanenta a instalatiei de ardere trebuie urmaritapermanent pentru a evita formarea depunerilor si infundarea trecerilor. In acest scop, lafiecare oprire din functiune se va executa:

    > suflarea eficace cu abur a instalatiei de ardere, conducte, rezervor;> scoaterea, curatarea si pregatirea injectoarelor pentru functionare (verificarea

    dimensiunilor, uzurii duzelor).

    Focare pentru combustibil gazosFocarele cu gaze sunt asemanatoare ca forma si marime cu focarele cu combustibil

    lichid.Instalatiile de ardere cu gaze se aseaza in acelasi mod ca si instalatiile de ardere cu

    combustibil lichid. In unele cazuri instalatiile au aparate de ardere atat pentru gaze, cat sipentru combustibil lichid, deoarece se folosesc in exploatare, ambele feluri de combustibili.

    De asemenea, o instalatie de ardere combinata pentru combustibil gazos si pentrucombustibil lichid, pentru cazane mari cu tevi de apa, se pot vedea in fig. 12.; consumu orarde gaz natural este de circa 925 m3N/h. In unele cazuri se folosesc la cazane numai arzatoarelede gaze.

    Presiunea de alimentare a gazelor este de 0,5 bar (kgf/cm2); aerul este aspirat datoritadepresiunii creata in focar prin cos sau exhaustor.

    Duzele sunt repartizate pe o parte sau pe toata suprafata inferioara a camereifocarului, intr-o cutie, care se monteaza etans la partea inferioar focarului. Aerul vine printr-un registru care se regleaza dupa intensitatea arderii. Gazul este alimentat printr-un

    distribuitor legat cu o conducta de gaz, prevazuta cu un robinet de inchidere.Cutia metalica a arzatorului este protejata cu caramida refractara. Capetele tevilor

    mandrinate in cutia focarului sunt deasemenea protejate cu bucse gaurite din fonta saumaterial refractar, pentru a le feri de radiatia puternica a focarului.

    Arzator cu tuburi difuzoare. Acest arzator pentru gaze naturale, folosit la cazaneindustriale cu tub de flacara sau cu tevi de apa cu focar exterior este aratat in fig. 15.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    20/62

    20

    Fig.15 Arzator cu mai multe tuburi difuzoare:1- racord cu gaz, 2- inel de distribuitor de gaz, 3 - tub difuzor, 4- rozeta de reglare a

    aerului, 5- manometru, 6- orificiu pt observarea focului, 7- orificiu pt aer secundar, 8flanse, 9- portiune ceintra in zidaria cazanului, 10 - orificiu pt montarea unui injector de

    pacura.

    Arzatorul aspira aerul primar prin depresiunea creata de duza arzatorului prin caregazul iese cu presiune. Pentru aprinderea completa se mai aspira aer secundar prin orificiile

    7, datorita depresiunii creata in focar.Reglajul incarcarii focarului, in raport cu sarcina cazanului se face deschizand mai multsau mai putin, robinetul de inchidere asezat pe racordul numerotat cu cifra 1.

    Aerul primar se regleaza automat prin aspiratia creata de gaz, iar aerul secundar seregleaza prin clapele care obtureaza orificiul si prin tirajul cosului.

    0 instalatie mai noua, pentru arderea combustibilului gazos folosita la cazanele detipul Bloc-Abur" BA de 2 t abur/h, este prezentata in fig. 16.

    Fig.16 Arzator de gaze pt cazanul BA 2 t/h:1 - arzator, 2- ambrazura, 3 - ventilator, 4- conducta de gaze, S- robinet pt inchidere

    rapida, 6- presostat, 7- filtru, 8- robinet inchidere

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    21/62

    21

    Gazele combustibile sunt filtrate iar presiunea lor este mentinuta cat mai constantacu ajutorul unui presorstat. Incarcarea focarului este variata continuu intre 30 si 100%din sarcina.

    Inchiderea rapida a conductei de gaz se face cu 2 robinete speciale.Echiparea si conducerea unui focar cu gaze combustibile. Gazele combustibile pot

    forma impreuna cu aerul in anumite proportii, amestecuri explozibile care pot distrugeperetii spatiului in care a avut loc aprinderea acestui amestec.

    Focarele in care ard gazele combustibile, pot fi puse in situatia sa formezeamestecuri explozive cu efecte dezastruase pentru constructie si cu pericol deaccidentare a personalului de conducere a cazanului.

    Pentru a se evita astfel de urmari si a realiza o exploatare rationala, instalatia deardere cu gaze trebuie sa fie echipata cu anumite dispozitive si armaturi, iar inconducerea focului trebuie respectate riguros anumite reguli de exploatare.

    In acest scop fiecare cazan sau sala de cazane, cu focare cu gaze, trebuie sa aibainstructiuni de exploatare, pentru conducerea focului.

    Instalatia de ardere cu gaze trebuie sa fie prevazuta daca este condusa manual, cucel putin urmatoarele dispozitive si armaturi:

    - pe conducta de gaze care alimenteaza un cazan trebuie sa fie montat un dispozitivde inchidere cu functionare sigura. Aceasta, la oprirea alimentarii cu gaze sau la variatiapresiunii gazelor si aerului;

    - in afara limitelor admise - la intreruperea curentului electric la motorul electricexhaustorului de gaze de ardere de la cos, trebuie sa inchida automat alimentarea cu gaze.

    Deschiderea dispozitivelor, pentru alimentarea cu gaze, sa nu poata fi facut decatmanual, dupa eliminarea defectiunilor aratate si numai dupa ce s-a verificat ca toatemasurile pentru aprinderea focului, in focar, au fost luate. - Daca presiunea gazului, inconducta de alimentare are variatii mari, neadmnise de siguranta functionarii instalatiei deardere, trebuie sa se monteze un dispozitiv care sa regleze presiunea si sa o mentinaintre valori admise.

    - Un aparat montat pe conducta de alimentare cu gaze, tuburi U sau manometre, caresa arate in fiecare moment daca conducta este sub presiune si valoarea acestei presiuni.

    - Doua robinete de inchidere, montate pe conducta care alimenteaza cu gaz inaintea

    fiecarui arzator.- O conducta de aerisire, care leaga conducta de alimentare cu gaze, intre cele 2

    robinete de inchidere aratate mai inainte si atmosfera exterioara. Capatul conducteiiese in afara salii de cazane. Conducta permite aerisirea portiunii de instalatie de arderedintre arzator si robinete cand instalatia a fost oprita si a fost pobila intrarea aerului inconducta de gaze.

    - Un aparat pentru masurarea presiunii pe conducta de aer, care alimenteaza instalatiade ardere.

    - O armatura de inchidere a conductei care alimenteaza cu gaz sala de cazane,montata in afara salii de cazane la o distanta de 20 m, pentru a putea inchide gazulcand in sala de cazane s-a declarat un incendiu si nu este posibila intrarea in sala.

    - Registrul de tiraj al cazanului trebuie sa fie executat astfel (de exemplu cu un orificiuin corpul sau) ca sa nu poata sa inchida complet, in pozitia in care astupa complet canalulde gaze si sa permita crearea unei depresiuni de cativa milimetri coloana de apa.Masura este necesara, deoarece robinetele obisnuite de inchidere nu sunt perfectetanse sau devin neetanse cu vremea, pierd gaze si in felul acesta, in repaus, se potaduna in focar, care creaza pericol de explozie.

    La scoaterea din functiune in stare rece a cazanului - pentru un timp oricat descurt - conducta de alimentare cu gaze trebuie inchisa in mod sigur sau trebuie aplicateflanse oarbe.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    22/62

    22

    Tirajul.Pentru a introduce aerul necesar combustibilului in focar si pentru a deplasagazele de ardere prin canalele de gaze si a le scoate afara din cazan, este necesar sa secreeze la capatul canalelor de gaze o depresiune (o presiune mai mica decat ceaatmosferica) care aspira gazele de ardere.

    Depresiunea necesara se obtine daca la capatul canalelor de gaze se construieste uncos suficient de inalt, cu o sectiune corespunzatoare, pentru gazele de ardere calde sa sepoata scurge creinad un curent puternic.

    Depresiunea este creata de diferenta dintre greutatea coloanei de gaze de arderecalde din cos si a unei coloane de aceeasi inaltime formata din aerul atmosferic (fig. 17).

    Fig. 17 Schema circulatiei aerului si gazelor la un cazan cu tiraj natural:1 - cos, 2 - registru

    Aerul atmosferic avand o temperatura mai scazuta decat a gazelor de ardere calde dincos, deci fiind mai greu decat acesta, le impinge in atmosfera cautand sa le ocupe locul.Diferenta de presiune dintre presiunea coloanei de aer, mai grea si presiunea coloaneide gaze, mai usoara, este egala cu depresiunea de la capatul canalului de gaze,numita si tiraj; ea este masurata in milimetri coloana de apa (mm H20).

    Tirajul se mentine atata timp cat are loc arderea combustibilului, respectiv se produc gazede ardere calde si este cu atat mai mare, cu cat gazele care se evacueaza - prin cossunt mai calde, aerul atmosferic este mai rece si inaltimea cosului este mai mare.

    In aceasta situatie diferenta de greutate dintre cele 2 coloane este mai mare, decidepresiunea este mai mare.

    Tirajul creat de cosul cazanului este numit si tiraj natural. Depresiunea cea mai mareeste la baza cosului si cea mai mica in focar; depresiunea creata de cos la baza lui

    scade treptat spre focar, cu cat drumul gazelor este mai lung, respectiv rezistentelecare se opun curgerii gazelor de ardere prin canale sunt mai mari.Deoarece marimea tirajului la baza cosului variaza cu temperatura gazelor din cos si

    cu temperatura aerului exterior (iarna aerul fiind mai rece, tirajul este mai mare), semonteaza in canalul de gaze dupa cazan, inainte de cos, un registru. Reducand sectiuneacanalului prin care curg gazele, mai mult sau mai putin, registrul variaza rezistenta opusagazelor si echilibreaza variatia tirajului; in felul acesta se poate obtine depresiuneanecesara in cazan, in timpul exploatarii.

    Masurarea depresiunii in canalele de gaze se face cu aparate de masurat presiune. Ingeneral temperatura gazelor la cos nu trebuie sa depaseasca 130 - 230C, iar depresiunea

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    23/62

    23

    creata poate varia intre 10 - 25 mm H20.La cazanele mari, mai ales cand temperatura la cos este mai scazuta, se ajunge la

    situatia cand depresiunea creata de cos sa nu fie suficienta pentru a extrage gazele deardere din cazan. In acest caz se creaza depresiunea necesara cu ajutorul unuiexhaustor (ventilator pentru gazele de ardere), actionat de un motor electric.

    In aceste cazuri cosul are o inaltime mai redusa, uneori fiind executat din tabla siserveste numai pentru evacuarea gazelor in atmosfera. Conditiile igienice impun, cosuriinalte pentru a difuza gazele de ardere nocive in straturi cat mai inalte in atmosfera.

    Dupa modul in care exhaustorul este legat cu cosul si canalele de gaze,exista mai multe posibilitati de a creea depresiunea necesara (fig. 18):- Schema a: ventilatorul de aer sufla aerul in focar, iar gazele de ardere sunt extrase

    din cazan cu ajutorul cosului. Cosul trebuie sa aiba inaltimea suficienta pentru ca tirajulcreat sa invinga rezistentele opuse scurgerii gazelor, de catre canalele de gaze. Launele focare cu combustibil lichid sau gazos, ventilatorul creaza presiunea necesarainvingerii rezistentelor la curgerea gazelor prin cazan pana la cos, in acest caz cosul estede inaltime mica.

    - Schema b: exhaustorul extrage gazele din cazan si le refuleaza prin cos inatmosfera. Cosul are o inaltime redusa sau cea impusa de normele sanitare.

    - Schema c: exhaustorul extrage o parte din gazele pe care le refuleaza la bazacosului in forma de difuzor, aspirand celalata parte de gaze pe care le refuleaza inatmosfera. Cosul nu are o inaltime mare, iar energia consumata pentru evacuareagazelor este mai redusa.

    a b C

    Fig. 18 Scheme de legatura a exhaustorului cu cosul si canalele de gaze:1 - cos, 2 - vetilator, 3 - exhaustor, 4 - cazan, 5 - registru.

    Cosurile se construiesc din caramida sau beton. Pentru cazanele mai mici, cu tirajredus, cosurile se construiesc din tronsoane de tabla, imbinate cu suruburi siancorate la pamant.

    Ventilatoarele pentru gazele de ardere, exhaustoarele, sunt constructii metalice, informa de spirala in interiorul careia se roteste o pieta cu palete, rotorul care antreneaza gazele.

    Gazele de ardere calde, cu temperaturi intre 130 - 250C, sunt aspirate la centralspiralei si refulate pe la periferia carcasei. Arborele rotorului este cuplat cu un motor electricsi se roteste cu cateva sate de rotatii pe minut; lagarele arborelui rotorului suet uneori racitecu apa.

    Exhaustorul trebuie sa fie robust pentru a rezista actiunii agresive a gazelor si aparticulelor de cenusa zburatoare si demontabil pentru schimbarea usoara si rapida apieselor uzate.

    Depresiunea creata de exhaustor poate ajunge de la cateva zeci la 100 mm coloana deapa si mai mule.

    La instalatiile de cazane de abur, la care aeru necesar arderii trebuie incalzit la o anumitatemperatura intre 150 - 250C preincalzitoare de aer si apoi suflat cu o anumita presiune infocar, se folosesc, pentru deplasarea aerului, ventilatoare. Ele sunt asemanatoare

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    24/62

    24

    exhaustoarelor amintite anterior. Constructia for este mai simpla deoarece ele lucreaza intr-unregim mai usor, aerul find aspirat la temperatura ambianta a salii cazanelor si fara particolesolide in suspensie (cenusa, funingine).

    3.5 Alimentarea cu apa. Conducte, armaturi, dispozitive de siguranta

    Instalatii de alimentare cu apa a cazanuluiAlimentarea cu apa a cazanului trebuie facuta, pe cat posibil continua, in masura

    producerii aburului, pastrand nivelul apei in tambur; acestea se realizeaza folosindinstalatii de alimentaxe corespunzatoare, intretinute si supravegheate in permanenta.

    Instalatiile de alimentare cu apa cuprind: aparatele pentru introducerea apei la cazan,armaturile si conductele de legatura dintre aceste aparate si armaturi si rezervoarele deapa, respectiv cazanul de abur.

    Aparatele de alimentare folosite sunt: pompele care, dupa modelul de constructie sunt:cu piston (actionat manual sau mecanic pentru pomparea apei in cazan) si centrifugare(actionate cu motor electric sau cu turbina cu abur).

    Numarul, felul si marimea aparatelor de alimentare ale unui cazan sau ale uneicentrale cu mai multe cazane, se stabilesc prin prescriptiile tehnice C 1, colectia ISCIR.

    Prescriptiile stabilesc conditiile ca dispozitivele de alimentare sa asigure permanentalimentarea cu apa a cazanelor, deoarece lipsa de apa in cazan, respectiv scaderea apei subnivelul minim duce la avarii grave.

    Pompe centrifugare sunt aparatele cele mai folosite pentru alimentarea cazanelor.Apa este aspirata prin racordul de aspiratie al pompei si conducta din rezervor si

    umple tot corpul pompei, datorita miscarii de rotatie a rotorului cu palete, care incontinuare o refuleaza dandu-i o forta centrifugara, prin paletele directoare, inspre racordulde refulare. Apa impinsa spre racordul de refulare formeaza, la centrul rotorului, un vid caredetermina apa din rezervor, apasata de presiunea atmosferica, sa intre in corpul pompei,formand un curent continuu de apa.

    O pompa construita cu un singur rotor cu palete refuleaza apa pe conducta cu o presiunemica, care nu este suficienta pentru a invinge presiunea din cazan si pentru a-i alimenta cuapa. De aceea cazanele sunt alimentate cu pompe cu mai multe rotoare cu palete.

    Apa este aspirata de primul rotor cu palete si este refulata in al doilea si asa dinunul in altul este aspirata si refulata cu o presiune din ce in ce mai mare pana la ultimulrotor cu palete, care refuleaza apa prin conducta de alimentare la cazan.

    Pentru amorsarea pompei, la pornire, este necesar ca aceasta sa fie plina cu apa; inacest scop pompa este prevazuta cu un robinet care se deschide inainte de a fi pusapompa in miscare pentru a evacua aerul.

    La capatul conductei de aspiratie se aseaza totdeauna o armatura cu clapeta deretinere. Inaltimea conductei de aspiratie, masurata de la axa pompei la nivelul apei dinrezervor notata in fig.25 cu h nu poate depasi 5 - 6 m, cand apa are cei mult 30C. Dacaapa depaseste 50 - 60C rezervorul trebuie asezat deasupra nivelului pompei, iar in caz catemperatura atinge 100C rezervorul de alimentare trebuie sa se gaseasca la circa 7 m

    deasupra pompei.Debitul pompei Uh (in litri de apa pe ora) depinde de presiunea pe care o are apa si

    de viteza de rotatie a rotorului.Debitul poate fi reglat cu ajutorul unui robinet de inchidere, care stranguleaza, mai

    mult sau mai putin sectiunea conductei de refulare. La punerea in functiune a unei pompecentrifuge trebuie respectate urmatoarele reguli:

    - se verifica cu mana, daca arborele pompei se roteste usor; se verifica circulatia apei deracire al lagarelor;

    - se deschid robinetele de aerisire;

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    25/62

    25

    - se umple cu apa pompa, pana cand apa iese prin robinetele de aerisire; se inchiderobinetul de pe conducta de refulare;

    - se porneste motorul de actionare a pompei si se urmaresc indicatiile manometruluide pe conducta de refulare; cand presiunea a ajuns la valoarea nominala de functionare apompei se deschide robinetul de pe conducta de refulare si se regleaza presiuneapompei dupa indicatiile manometrului. Se urmareste ca, in exploatare, presiuneamanometrului pompei sa arate o presiune putin mai mare decat presiunea din cazan.

    Armaturi si aparate ale cazanuluiIn conformitate cu prescriptiile tehnice C1 colectia ISCIR, orice cazan de abur trebuie sa fie

    prevazut, in mod obligatoriu, cu urmatoarele armaturi:- armaturi pentru supravegherea si controlul nivelului apei din cazan; armaturi si

    aparate pentru supravegherea si limitarea presiunii de functionare a cazanului;- armaturi pentru alimentarea cu apa a cazanului;- alte armaturi si aparate stabilite de constructor.Armaturile si aparatele aratate mai sus se fixeaza direct pe cazan prin sudare, nituire sau

    prin intermediul unui racord cu flanse si suruburi.

    Armaturi pentru supravegherea si cntrolul nivelului apei din cazanSupravegherea nivelului apei din cazan este una din principalele sarcini ale

    personalului care conduce un cazan. In acest scop se folosesc difrerite armaturi; astfel:- indicatoare de nivel cu sticla plata sau cu tub de sticla;- robinete de control, dopuri fuzibile;- indicatoare de nivel la distanta;- semnalizatoare optice, acustice.Indicatoare de nivel cu sticla. In fig.19 este aratat un indicator de nivel cu sticla

    rotunda. Indicatorul se fixeaza prin flanse de frontul cazanului; robinetul 2 pune in legaturasticla de nivel cu spatiul de abur al cazanului, iar robinetul 3 cu spatiul de apa si anume mai josde nivelul minim pe care trebuie sa-i aiba apa in cazan.

    Fig. 19 Indicator de nivel cu tub de sticla:1- tub de sticla, 2 si 3 - robinete, 4 - robinet de purjare, 5 - flanse, 6 - piulite pt fixarea

    tubului, 7- piulite pt fixarea cepului, 8- dopul cepului

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    26/62

    26

    La partea inferioara un robinet de purjare 4 se deschide din timp in timp, conformonstructiunilor de serviciu, pentru ca aburul si apa sub presiune sa sufle depunerile de apade pe conductele de racord.

    Cand sticla s-a spart sau apar neetanseitati se inchid robinetele 3 si 2 pentru a izola sticlade presiunea aburului din cazan; se demonteaza piulitele 6, presgarnitura 8 si garnitura 9si se repara defectiunile (se inlocuieste sticla, garnitura).

    Pentru a proteja personalul impotriva oparirii cu abur sau apa fierbinte, cand sticla s-ar sparge toate indicatoarele se prevad cu o bila pe conductele de legatura,

    care astupa orificiul acestora, bilele fiind antrenate de abur sau apa atuncicand acestea se scurg cu viteza mare. De asemenea pentru evitarea ranirii cufragmente de sticla, cand acestea s-ar sparge, se aseaza aparatoare din plasa pe toatalungimea sticlelor. La cazanele cu presiune mai mare se folosesc indicatoarele de nivel custicla plata. In locul tubului de sticla se foloseste o sticla plata groasa, rezistenta latemperatura, care se monteaza intre 2 carcase metalice stranse cu suruburi. Intrecarcasa metalica si sticla se formeaza un canal prin care circula apa. Nivelul apei seobserva bine, sticla fiind fara culoare sau slab colorata in verde. Daca presiunea defunctionare a cazanului este ridicate se folosesc indicatoare cu robinete cu ventil.

    Armatura metalica a indicatorului de nivel se executa din bronz pentru presiuni joasesi medii si din otel rezistent la coroziune pentru presiuni ridicate. Nivelul apei in indicatorul

    de nivel este acelasi cu al apei din cazan, daca conductele de legatura cu cazanul sunt libere(neinfundate). Personalul care conduce cazanul, trebuie sa controleze starea indicatoruluide nivel in timpul functionarii cazanului pentru asigurarea ca nivelul indicat este cel corect.Aceasta operatia care se face o data sau de 2 ori pe schimb dupa instructiunile de servicise executa astfel (vezi fig. 19):

    - se deschide robinetul de purjare 4, aburul si apa sufland in indicator atatsticla, cat si ambele conducte de legatura in acest timp nivelul apei din sticla dispare;

    - se inchide robinetul 2, care comunica cu spatiul de abur al cazanului, este suflataastfel numai conducta care leaga indicatorul cu spatiul dje apa;

    - se deschide robinetul 2 care comunica cu spatiul de abur si se inchide robinetul 3,cel de pe legatura cu spatiul de apa, in acest mod se sufla legatura cu spatiul de abur si

    sticla;- se deschide robinetul 3, care comunica cu spatiul de apa si se inchide robinetul depurja; apare nivelul apei in indicator si se compara cu acela din indicatorul invecinat.

    In timpul controlului indicatorului trebuie evitat sa se inchida in acelasi timp ambelerobinete 2 si 3, deoarece sticla se poate raci si la redeschiderea acestora se poate sparge.

    Daca se constata ca una din legaturi, cu spatiul de abur sau cu spatiul de apa, esteinfundata, se demonteaza dopul 8, corespunzator si se introduce cu grija o vergea, ferindcorpul din dreptul orificiului, pentru evitarea oparirii. Daca indicatorul nu are dopurile 8 seincearca prin repetarea de cateva ori a operatiilor aratate mai inainte, sa se cureteracordurile. Daca operatia nu reuseste, este necesara oprirea cazanului si curatarea,prin demontare, a armaturii si pe la partea inferioara din cazan.

    Robinetele de control se aseaza pe cazan in locul unuia din indicatoarele de nivelpe care-1 inlocuiesc. Unul din robinete se aseaza in dreptul nivelului minim al apei, altul indreptul nivelului maxim. Se controleaza nivelul apei deschizand pe rand robinetele siobservand aspectul vanei de flu id care iese in atmosfera.

    Apa sau amestecul apa-abur tasneste sub forma unei vane care se lateste, de culoarealb cenusie cu un zgomot inabusit, aburul tasneste sub forma unei vane inguste; deculoare albicioasa si cu un zgomot suierator. In mod normal, prin robinetul de deasupra,trebuie sa iasa totdeauna abur, iar prin cele de jos, apa.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    27/62

    27

    Placa de nivel minimFiecare cazan are un nivel minim sub care apa nu trebuie sa scada, stabilit de

    constructor si indicat pe cazan cu o placa din metal rezistent la coroziune, numita placa denivel minim.

    Placa se aseaza in apropierea sticlei de nivel astfel incat, varful placii, caremarcheaza nivelul, sa fie la 40 - 50 mm deasura marginii de jos al sticlei inicatoruluide nivel.

    Dopuri fuzibileLa unele cazane cu cutie focar metalica (de tipul locomobila, cu tub de

    flacara), se monteaza dopuri fuzibile pe plafonul focarului. Dopul aratat in fig.20 arescopul sa protejeze cutia focarului impotriva supraincalzirii metalului, cand nivelulapei a coborat sub nivelul minim si plafonul focarului ramane neacoperit cu apa.

    Aliajul de plumb si antimoniu turnat in dop se topeste cand temperaturaplafonului este inca mica, dar mai mare decat aceea, cand este acoperit cu apa, iarprin gura lasata libera aburul iese si stinge focul din focar. Dopurile trebuie examinate lafiecare revizie a cazanului si turnate la cel mult 3 luni, cu ocazia unei spalari acazanului.

    Fig.20 Dop fuzibil: 1 - corpul dopului, 2- aliaj fuzibil

    Armaturi si aparate pentru supravegherea si limitarea presiunii de functionare

    Pentru supravegherea si limitarea presiunii de functionare a cazanelor suntnecesare urmatoarele:- manometre;- supape de siguranta;- placa de timbru.

    ManometreManometrele sunt aparate care masoara presiunea cazanului. Presiunea este indicata

    de acul aparatului pe un cadran impartit in unitati de presiune (bar sau kg f/cmz sauatmosfere). Presiunea maxima de functionare a cazanului este marcata pe cadranulaparatului cu un semn rosu.

    Cadranul trebuie sa fie suficient de mare (diametrul de cel putin 100 mm), astfel capresiunea sa poata fi citita de pe locul de munca al personalului care conduce cazanul.Cazanul trebuie echipat cu atatea manometre cate prevad prescriptiile oficiale.

    Manometrele folosite la cazane sunt de constructie cu un tub burdon, ca in fig.21. Subactiunea presiunii fluidului, tubul burdon se deformeaza si imprima o miscaremecanismului de multiplicare, care se transmite acului de pe cadran si care corespundemarimii presiunii.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    28/62

    28

    ;

    Fig.21 Manometru cu tub burdon:1 - cadran, 2- racord pt intrarea fluidului in tub, 3 - mecanism de multiplicare, 4- tub burdon

    Manometrul se monteaza pe cazan, In legatura directa cu cazanul se monteaza untub sifon, care trebuie sa aiba forma din figura si diametrul interior de cel putin 12 mm, iarinaltimea de minimum 300 mm, pentru a feri manometrul sa se incalzeasca la o temperaturamai mare de 40C.

    Intre tubul sifon si manometru se monteaza un robinet cu cep cu trei cai, folositpentru intretinerea si verificarea manometrului. El este prevazut si cu o flansa de racordare cudiametrul de 40 mm. In timpul exploatarii cazanului se verifica functionarea manometrului sise iau masuri de intretinere, conform instructiunilor de serviciu, procedand astfel (vezi fig. 22):

    - pozitia 1. Manometrul in functiune. Cepul este -in pozitia care leaga manometrul cucazanul si manometrul arata presiunea din cazan. Cea de-a treia cale a cepului este inchisa.

    - pozitia 2. Manometrul este izolat, tubul sifon este suflat. Cepul este inpozitia care pune in legatura cazanul cu exteriorul prin tubul sifon, suflandaburul. Aburul curata impuritatile si depunerile din interiorul tubului si le scoate afara.

    - pozitia 3. Manometrul este verificat la pozitia 0 a acului. Cepul este in pozitiacare izoleaza manometrul de presiunea din cazan, acul trebuie sa fie la indicatia 0.In aceasta pozitie a cepului manometrul poate fi demontat.

    - pozitia 4. Manometrul este verificat la presiunea de functionare a cazanului.Cepul este in pozitia care pune in legatura cazanul cu manometrul de serviciu sicu un manometru de control ce se fixeaza la flansa robinetului cu 3 cai.

    Daca in urma verificarii aratate se constata abateri: infundarea tubului sifon,defectarea manometrului, se iau masuri de remediere, demontare si reparare amanometrului.

    Daca precizia de masurare a manometrului de serviciu, fata de manometrul decontrol, depaseste 2 %, manometrul se schimba cu unul verificat care poarta marcade verificare a organelor de Metrologie.

    1 2 3 4

    Fig.22 Schema pozitiilor robinetului cu 3 cai

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    29/62

    29

    Supape de sigurantaSupapele de siguranta au rolul de a limita presiunea in cazane. Ele sunt

    montate direct pe cazan si in directa legatura cu interiorul si sunt construite astfelincat, cand creste presiunea in cazan peste valoarea pentru care au fost incarcate ele sedeschid si il pun in legatura cu atmosfera, evacuand o parte din abur.

    Rolul supapelor este deci foarte important pentru siguranta functionariicazanelor. De aceea, este necesar ca fiecare cazan sa aiba supapele in numar si asezateconform cu prescriptiile tehnice colectia ISCIR. Personalul care conduce cazanul trebuie saintretina supapele si sa le verifice conform cu instructiunile de serviciu.

    Cand o supapa de siguranta sufla, inseamna ca presiunea a crescut peste presiuneanormala de functionare si personalul care conduce cazanul trebuie sa ia toate masurilepentru a pune cazanul in situatia de functionare la presiunea normala, de exemplureducerea focului; cand presiunea a scazut supapa de siguranta trebuie sa se inchida, sa numai sufle aburul.

    Supapele de siguranta se construiesc de diferite tipuri, dupa presiunea sitemperatura aburului, debitul de functionare, modul de evacuare al aburului. Un tip des folositprezentat in fig. 23 este o supapa cu contragreutate.

    Aburul din cazan preseaza asupra ventilului; in regim normal de functionare fortatotala cu care aburul apasa pe suprafata ventilului este echilibrata de greutateacontragreutatii care apasa prin intermediul bratului de parghie 4, pe tija 5 a ventilului.

    Ventilul 2 este prevazut cu aripi de ghidare si inchide supapa rpzemanduse pe inelulde bronz al scaunului. Suprafata de contact dintre veptil si scaun trebuie sa fie plana si bineslefuita pentru realizarea unuei inchideri bune, iar aripile de ghidare trebuie sa permita unmic joc de asezare a ventilului. Pentru a evita o ridicare exagerata a ventilului parghia seopreste intr-o furca 8. Partea din parghie cuprinsa intre punctul de articulatie sicontragreutate se numeste bratul lung al supapei, iar partea cuprinsa intre punctul dearticulatie si tija 5 se numeste bratul scurt. Bratul lung este de 8 - 10 ori mai mare decatbratul scurt.

    Fig.23 Supapa de siguranta cu contragreutate:

    1- corpul supapei, 2 - ventil, 3 - scaunul ventilului, 4- parghie, 5 - t i ja, 6contragreutate, 7- flansa, 8-furca pt oprirea parghiei

    Uncle constructii au in acelasi corp 2 supape cu contragreutate; la alte constructii inlocul contragreutatii se foloseste pentru echilibrarea presiunii aburului pe suprafataventilului, forta unui arc asa cum se arata in fig.36.

    Supapele se monteaza pe cazan prin racorduri proprii fara intermediul unei armaturi deinchidere sau derivatie pentru utilizarea aburului.

    Pozitia supapelor trebuie sa fie verticala, iar accesul la ele, pentru intretinere siverificare sa fie usor. De regula din cele 2 supape montate pe un cazan, una numita supapa

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    30/62

    30

    de control, trebuie sa sufle la o presiune putin superioara presiunii de functionare, iar o adoua numita supapa de lucru, la o suprapresiune maxim admisa.

    In tabelul 1 se indica valoarea presiunilor pentru aceste 2 feluri de supape conformprescriptiilor tehnice Ci colectia ISCIR.

    La presiuni ale cazanului pana la 22 bar (kgf / cmz), este necesar sa se verifice zilnicdaca supapa functioneaza (deschide) sigur si ventilul inchide repede dupa cateva oscilatii;pentru aceasta este necesar ca ventilul sa se miste usor si daca constructia lui permite sase poata roti, iar scaunul sa se mentina in pozitia lui fixa orizontala.

    Supapa de siguranta cand se deschide nu mentine orificiul deschis ci dupa scurt timp,evacuandu-se putin abur si scazand putin presiunea~ se inchide; presiunea aburuluicrescand usor din nou supapa se redeschide imediat si asa continua de mai multe oriosciland intre deschis si inchis pana cand presiunea in cazan a fost complet redusa lavaloarea normala.

    Valorile suprapresiunii la care lucreaza supapele de sigurnata

    Presiunea de functionare acazanului bar (-kgf/cm2)

    Suprapresiunea la care trebuie sase deschida supapele de sigurantafata de presiunea de functionare

    bar (-kgf/cm2) sau %

    Felul supapei

    Pana la 7 + 0,2 bar {~ kgf/cm ) De lucru si control7-13 + 0,2 bar (~ kgf/cm } De control7-13 + 0,3 bar (~ kgf/cm ) De lucru13 -100 +3% De control3-100 +5% De lucrupeste 100 +5% De controlpeste 100 +8% De lucru

    Aceasta functionare nestabila nu este corespunzatoare, mai laes la cazane mai mari si

    de aceea au fost construite supape cu deschidere progresiva. Supapele au ventilul deconstructie special, cu o suprafata mai mare decat orificiul de scurgere prin supapa, ceea cepermite dupa ce s-a deschis supapa sa se creeze 'o forta de deschidere mai mare, careimpinge ventilul in sus; chiar daca presiunea scade putin, deoarece aburul preseaza pe osuprafata mai mare, supapa se deschide mai mult si se mentine deschisa fara oscilatii.

    Placa de timbruConstructorul fixeaza pe corpul cazanului la un loc vizibil pe frontul acestuia o placa

    metalica, prin care se garanteaza functionarea instalatiei la opresiune inscrisa pe placa.Forma si datele inscrise pe placa sunt aratate in fig.24.

    Fig.24 Placa de timbru

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    31/62

    31

    Placa se fixeaza cu nituri pe o placa suport, aceasta fiind sudata de cazan. Niturilesunt pansonate de organul ISCIR, dupa verificarea cazanului, inainte de punerea lui infunctiune.

    Portiunea de pe cazan din dreptul placii de timbru, ramane neinzidita si neizolata.Datele de pe placa de timbru trebuie sa fie pansonate si pe peretele cazanului (tambur) langaplaca de timbru, de asemenea si pe alte elemente sub presiune (colectoare).

    Pe colectorul supraincalzitorului se noteaza temperatura de supraincalzire sicalitatea materialului.

    Armaturi pentru alimentarea cu apa a cazanuluiArmatura obisnuita pentru alimentarea cu apa a cazanului se monteazaa pe conducta de

    alimentare cu apa, intre cazan si pompa, cat mai aproape de cazan. Ea este formata dintr-un robinet de inchidere si o clapeta de retinere. In unele cazuri ambele robinete formeazaun corp, o armatura numita cap de alimentare".

    Robinetul cu ventil se aseaza astfel incat presiunea apei de alimentare sa ridiceventilul cand tija acestuia se rupe si in astfel de cazuri se evita intrerupereaalimentarii cazanului.

    Clapeta de retinere se monteaza astfel ca sageata de pe corp sa fie in sensulcurgerii apei de alimentare. Robinetul si clapeta se monteaza in apropierea cazanului,pentru ca in cazul unor defecte pe conducta de alimentare, eventual spargereaconductei sa se evite pierderea apei din cazan.

    Calapeta de retinere are un ventil, care are rolul sa impiedice golirea cazanului de apa.Sub actiunea presiunii din cazan, ventilul se inchide si izoleaza cazanul de conducta dealimentare; dimpotriva pompa de alimentare, care impinge apa cu o presiune mai maredecat cea din cazan, ridica ventilul si alimeteaza cu apa cazanul. Cand pompa dealimentare cu apa este cu piston se aude o bataie regulata a ventilului ridicat, care se aseazape scaun. In cazul alimentarii continue, cu pompa centrifuga sau cu injectorul trebuiesa se auda lovitura ventilului clapetei pe scaun cand se opreste alimentarea.

    Daca zgomotele aratate nu se aud, este necesar sa se controleze clapeta, inchizandrobinetul de inchidere si desfacand capacul clapetei. Robinetul de inchidere se folosestepentru reparatiile aratate mai sus si pentru separarea cazanului atunci cand este scos din

    functiune si cand de la aceeasi conducta de apa se alimenteaza mai multe cazane.Armatura se construieste din fonta pentru presiuni mici si din otel pentru presiuni si

    temperaturi mai mari.Regulatoarele automate de alimentare au rolul de a mentine constant nivelul apei din

    cazan marind prin aceasta siguranta functionarii instalatiei. La cazanele mai mari, cu undebit peste 10 t/h abur, la care spatiul de abur este mic fata de debitul de abur produs orarsunt necesare regulatoare automate pe fiecare conducta de alimentare.

    Se evita astfel alimentarea cu intreruperi sau supraalimentarea si antrenarea apei sia sarurilor in supraincalzitor; de asemenea se evita, in caz de neglijenta ramanerea fara apaa cazanului, care poate avea urmari grave.

    Regulatoarele de alimentare se compun in general din aceleasi parti: un element(organ) care urmareste nivelul apei din cazan si care trnsmite pozitia nivelului la un alt elementcare comanda deschiderea, mai mult sau mai putin, a unei armaturi de reglare a debituluiapei de alimentare. Un regulator automat este cu atat mai bun cu cat elementele aflate inmiscare sunt mai putine si mai ferite de influenta mediului unde lucreaza.

    Armaturi pentru purjarea, golirea si aerisirea cazanuluiArmaturi pentru purjare. In cazan, in tambur si colectoare, se formeaza adesea

    depuneri de namol si piatra provenite din apa de alimentare, care contine saruri si alteimpuritati. Depunerile de namol si de piatra desprinse trebuie evacuate din cazan, prin

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    32/62

    32

    purjari din timp in timp, chiar in timpul functionarii pentru a evita deranjamentele provocate deaglomerarea lor: In acest scop, la partea inferioara, a cazanelor si la colectoarele inferioare, semonteaza racorduri si armaturi pentru purj are.

    Cele mai simple armaturi de purjare sunt robinetele cu cep aratate in fig. 25,robinetul cu cep simplu sau robinetul cu cep cu pregarnitura de etansare a capului, care pot fifolosite pentru presiuni mici, pana la 4 bar (- kgf/cm2). Deoarece cepul se intepeneste deseorisi intretinerea este mai grea, robinetul cu cep este folosit mai rar, mai ales la instalatiile maivechi. Mai sigur in exploatare este robinetul cu ventil, care este folosit la presiuni mai marisi se monteaza in unele cazuri pentru siguranta, cate doua, unul dupa celalalt.

    Fig.25 Robinet de purjare cu cep:a - robinet cu cep simplu; b - robinet cu cep si presgarnitura;

    1- corp robinet, 2- cep, 3 presgarnitura

    Robinetul automat pentru purjare se foloseste in locul robinetelor normale cu cep saucu ventil care se pot defecta usor (neetanseitati, ruperi de tije) sau pot fi impiedicate sa seinchida.

    Un robinet automat folosit cu bune rezultate este aratat in fig.26. Robinetul sedeschide apasand parghia 4 care slabeste presiunea resortului asupra ventilului,astfel ca acesta din urma estp impinsin jos iar presiunea aburului evacueazaimpuritatile; in momentul cand parghia este eliberata, presiunea arcului, la care se adaugapresiunea aburului din cazan, impinge ventilul si inchide armatura, oprind purjarea.

    Ventilul se poate roti, astfel ca depunerile tari asezate pe scaun, care impiedicainchiderea pot fi sfaramate. De asemenea se poate inchide si bloca ventilul de lucru pescaun (sau daca acesta nu se poate face se inchide ventilul 2) astfel ca eventualele

    defectiuni ale armaturii (la resort, parghii, ventil) se pot remedia fara demontareaarmaturii si deci fara a opri cazanul din functiune'Dupa fiecare operatie de purjare trebuie sa se controleze la capatul conductei de evacuare

    daca armatura s-a inchis si nu scapa abur si apa; in acest mod se evita pierderile de apa si uzuraorganelor de inchidere, datorita scaparilor de abur.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    33/62

    33

    Fig.26 Robinet automat de purjare:1- ventil de lucru, 2 - ventil de inchidere in caz de reparatii, 3 - resort, 4- parghie pt

    deschiderea robinetului

    Controlul se poate face si atunci cand capatul conductei de purjare nu poate fi cercetatcontroland atent, cu mana, temperatura conductei de purj are, daca se mentine ridicata si dupace robinetul a fost inchis. Robinetele de golire. Se monteaza la elementele cazanului carelucreaza sub presiune, in partea cea mai de jos si sunt in general robinete cu ventil. In unelecazuri se folosesc chiar robinetele de purjare.

    Robinetele se monteaza pentru a goli toata apa din cazan in cazul intrarii cazanului inreparatie pentru pastrarea cazanului in repaus timp mai lung in stare uscata sau pentru aevita inghetarea anumitor parti ale cazanului, cand este oprit din functiune in timpul iernii.

    Armaturi pentru aerisirea cazanului

    Robinetele pentru evacuarea aerului din cazan se aseaza in partea cea mai inalta acazanului, sunt de tipul robinetelor cu ventil cu diametrul de 25 mm. Robinetele se deschidla pornirea cazanului pentru a evacua aerul si se inchid numai dupa ce a inceput sa iasaabur prin acestea.

    Conducte si armaturi in sala cazanuluiConducte. In sala cazanelor sunt montate diferite conducte care au rolul de a

    transporta fluidele necesare functionarii instalatiilor. Acestea sunt:- conductele care transportaa aburul de la cazane la colectoar distribuitoare de abur sau

    direct la utilizare: la turbine, masini de abur instalatii industriale consumatoare de caldura;- conductele de apa pentru alimentarea cazanelor cu condensat si pentru

    apa bruta si epurata, care completeaza pierderile de apa;- conductele de purjare sau de apa folosita, impurificata care se evacueazadin sala de cazane.Oale de condensat. Oala de condensat este o armatura care se monteaza pe

    conducte sau la recipiente, care permite evacuarea condensatului in mod continuu fara salase sa treaca si aburul. Evacuarea se face automat, pe masura formarii condensatului.

    Oalele de condensat sunt de mai multe tipuri: cu plutitor, de dilatatie si altele.In fig.27 se arata o oala de condensat cu plutitor. Aburul si condensatul patrund prin

    racordul 4 in oala; condensatul, pe masura ce se formeaza, ridica plutitorul care, prinparghia 2 deplaseaza sertarul 3 si descopera orificiul pe unde apa este evacuata.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    34/62

    34

    Fig.27 Oala de condensat cu plutitor:1- plutitor, 2- parghie, 3- sertar, 4- ra.cord de intrare abur, 5- racord de iesire apa, 6

    parghie pt deplasarea sertarului in caz de blocare, 7 - ventil

    Daca nivelul condensatului scade, plutitorul coboara si sertarul inchide orificiul. Oalatrebuie sa fie curatata periodic si impuritatile depuse de apa sa fie eliminate, pentru caacestea cu vremea impiedica functionarea pieselor din oala, sertarul nu mai inchide bine siau loc pierderi continui de abur.

    Pentru revizia din timp in timp, fara a opri functionarea conductei oala se monteazacu o conducta de ocolire cu robinetele necesare ca in fig. 28.

    Fig.28 Schema de motoare a unei oale de condensat:1- oala, 2- robinet de inchidere

    3.6. Instalatii de protectie si automatizare. Aparate de masura si control

    Aparate de masuratConducerea corecta, economica si sigura a unui cazan de abur se face masurand

    anumite marimi care caracterizeaza functionarea lui, ca de exemplu presiunea sitemperatura aburului si a apei de alimentare si cant itatile de abur produse sau de apafolosite. De asemenea, trebuie masurata temperatura, presiunea cum si compozitiachimica a gazelor de ardere la cos, pentru a vedea daca arderea a decurs in bune conditii

    si nu s-a facut risipa de combustibil.Aparatele principale de masurat folosite in supravegherea si reglarea functionarii unui

    cazan sunt:- aparate care masoara temperatura (termometre, pirometre);- aparate care masoara presiunea (manometre) sau tirajul (indiratoare de tiraj);- aparate care masoara debitele (debitmetre de abur sau apa, de pacura, gaze

    combustibile) si cantitatile (cantare pentru combustibili solizi);- aparate care masoara compozitia chimica a gazelor de ardere (analizoare de gaze

    pentru C02, CO si oxigen).

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    35/62

    35

    Dupa marimea pe care o masoara si locul de masurare, aparatele de masurat se executain numeroase tipuri si marimi; ele se instaleaza direct, pe cazan sau pe panoul demasurat langa cazan sau chiar in camere separate pentru aparate.

    Unele aparate indica in fiecare moment valoarea marimii pe care o masoara(temperatura, presiune), care se poate citi pe cadranul aparatelor, numite din aceastacauza aparate indicatoare. Alte aparate inregistreaza valoarea marimii pe care omasoara, pe benzi de hartie de obicei timp de 24h, astfel se poate sti cat de mare a fost sicum a variat presiunea aburului in cazan, temperatura aburului supraincalzit sialtele . Aparatele de acest fel se numesc aparate inregistratoare.

    Mai sunt aparate care aduna marimile masurate, in timp, astfel cantitatea de aburprodusa de cazan intr-un anumit timp; aparatele se numesc insumatoare. Se construiescaparate combinate, de exemplu care arata pe un cadran valoarea marimii si inregistreaza pebanda aceste valori in tun numite aparate indicatoare-inregistratoare. Altele indica siinsumeaza, iar altele indica si semnalizeaza prin semnale luminoase sau acustice ori de cateori valoarea marimii masurata a crescut sau a scazut dincolo de valorile stabilite deinstructiunile de serviciu.

    In continuare se vor prezenta cateva din cele mai folosite aparate de masurat lacazanele de abur.

    Aparate pentru masurarea temperaturii. Pentru masurarea temperaturii se folosesctermometrele care au o parte sensibila care actioneaza sub influenta caldurii. In fig.29 seprezinta un termometru cu rezervor de mercur, care sub actiunea caldurii se dilata intr-untub capilar. Dilatarea este proportionala cu temperatura indicata de coloana de mercur pescara gradata. Termometrul indica corect temperatura daca rezervorul si coloana dilatata demercur sunt scufundate in fluidul caruia I se masoara temperatura. In cazul cand coloananu poate fi scufundata, temperatura indicata pe scara trebuie corectata dupa instructiunilede serviciu.

    Fig.29 Termometru de sticla cu mercur:1 - corp de sticla, 2 - scara, 3 - tub capilar, 4 - rezervor cu mercur

    Deoarece corpul termometrului se poate sparge usor din cauza loviturilor, seprotejeaza cu aparatoare metalice. Pentru masurarea temperaturii fluidelor in corpulcazanelor, in colector sau in conducte de presiune se fixeaza in acestea un tub metalic,infundat la capatul introdus, denumit si degetar sau teaca, in care se introducetermometrul cu un lichid de contact (de exemplu ulei) sau cu grafit.

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    36/62

    36

    Termometrele se construiesc din sticla, cu mercur sau alte fluide, pana la temperaturide 450C. Pentru masurarea temperaturilor pana la 450 C dar cu citirea la distanta fatade locul de masurare se folosesc termometre cu rezistenta electrica.

    In fig.30 se arata un asemenea termometru cu partea sensibila formata din orezistenta electrica, formata din sarma de fier, nichel, constantan, este introdusa intr-un circuit electric cu ajutorul caruia se poate masura variatia rezistentei electrice cutemperatura. Curentul electric variabil circula intr-un galvanometru cu ac care sedeplaseaza in fata unei scari gradate in grade celsius. Lungimea firelor care leagarezistenta de circuitul electric prevazut cu galvanometru poate fi de cateva zeci de metri.Temperaturile ridicate se masoara si cu ajutorul termocuplelor.

    Fig.30 Termometru cu rezistenta electrica:1- rezistenta electrica, 2 - circuit electric, 3 - sursa de curent, 4 - acul galvanometrului,

    5 - magneti, 6 - scara de temperatura.

    Schema unui asemenea aparat este prezentata in fig.31. Firele 1 si 2formate din 2 metale diferite, de exemplu: platina si platin-rodiu, sudate la un capatformeaza partea sensibila a aparatului care montata intr-un tub de protectie si introdusa intr-

    un fluid cald, genereaza o forta electromotoare cu atat mai mare cu cat temperatura e mairidicata.Curentul electric format in circuit ajunge la un galvanometru cu ac care se deplaseaza

    in fata unei scari gradate in grade celsius. Distanta intre partea sensibila si galvanometrupoate fi de cativa zeci de metri. Temperaturile masurate pot ajunge pana la 1200C.Temperatura masurata de termometrele cu rezistenta electrica si termocuple se poateinregistra in aparate indicatoare - inregistratoare si de asemenea poate fi semnalizataacustic sau optic.

    Fig.31 Tennocuplu:1 si 2 - fire de platin si platin-rodiu, 3 - circuit electric, 4 - rezistenta de compensare, 5 -

    galvanometru cu ac si scara gradata

  • 8/10/2019 SUPORT CURS FOCHIST.pdf

    37/62

    37

    Aparate pentru masurarea presiunii.Pentru masurarea suprapresiunilor si depresiunilor mici, din focar sau din canalele de

    gaze si la cos, cum si de pe conductele de aer preincalzit, se folosesc tuburi saumicromanometre; aceste aparate putand masura tirajul din cazan, au fost denumite siindicatoare de tiraj.

    Tuburile U din sticla. Un astfel de instrument este aratat in fig.32,. Tubul de sticla cilindriccu diametrul egal pe toata lungimea este umplut,cu un lichid colorat pentru a