Техническое обслуживание газового оборудования промышленных печей

При техническом обслуживании газового оборудования промышленных и коммунально-бытовых предприятий необходимо руководствоваться Приказом Ростехнадзора от 15.11.2013 № 542 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности» [9] и другими нормативными документами.

Цель занятий: практическое ознакомление учащихся со сжиганием газа в промышленных печах, с требованиями к помещениям и газопотребляющим агрегатам, с последовательностью технологического процесса в камерных нагревательных и термических печах, с правилами безопасности труда при обслуживании газового оборудования промышленных печей.

Наглядные пособия и оборудование: техническая документация на газовое оборудование промышленных печей, наряд на производство газоопасных работ, действующее газовое оборудование промышленных печей, справочник газового оборудования промышленных предприятий [16], плакаты [14], инструкции по безопасности труда, средства индивидуальной защиты, видеофильм [15], обучающие мультимедийные программы [13].

Знакомство с газовым оборудованием промышленных печей рекомендуется начать с обзорной экскурсии на промышленные предприятия, чтобы учащиеся получили представление о технологическом процессе сжигания газа в различных печах. Экскурсия дает возможность практически ознакомиться с газовым оборудованием наиболее распространенных печей, трудовыми функциями операторов, условиями их работы. До начала экскурсии мастеру следует проинструктировать учащихся по правилам безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности для операторов и слесарей данного производства, а также по основным правилам поведения на объекте. Инструктаж на рабочем месте проводит работник газовой службы.

Экскурсию рекомендуется провести в два этапа. На первом этапе учащиеся получают общее представление о газовой службе промышленных предприятий, требованиях к помещениям и газопотребляющим агрегатам, устройстве типового газового оборудования. На втором этапе практиканты знакомятся с устройством и принципом работы газового оборудования конкретных объектов, например нагревательных и термических печей. Особое внимание следует уделить работе наиболее важных узлов печи и соблюдению правил безопасности труда.

Вводный инструктаж мастер проводит совместно с работником предприятия фронтально и побригадно. Учащимся следует объяснить цель занятия, рассказать, что их поведение в производственных цехах и на рабочем месте определяется соответствующими правилами и инструкциями.

Во время текущего инструктажа мастер проверяет знания учащихся непосредственно на рабочем месте. Учитывая повышенные требования безопасности труда к помещениям и газопотребляющим агрегатам производственных цехов и котельных, мастер обращает внимание учащихся на основные требования к этим объектам.

Освещение помещений должно быть естественным в дневное время и электрическим — в ночное. Газовые котельные, кроме обычного, рабочего, должны иметь аварийное освещение от самостоятельных источников питания. Вентиляция должна обеспечивать не менее чем трехкратный воздухообмен без учета воздуха, потребного для сгорания газа. Приток воздуха осуществляется за котлами, а вытяжка — из верхней зоны.

Для предохранения газопотребляющих агрегатов от возможного разрушения в случае взрыва в них газовоздушной смеси в стенках топки и дымоходов устанавливают взрывные клапаны. Мастер показывает учащимся место установки взрывного клапана и объясняет, что клапаны, как правило, устанавливают в тех местах, где возможно образование газовых мешков. Во избежание травмирования обслуживающего персонала взрывные клапаны оборудуют защитными кожухами или щитками.

Помещения газифицированных котельных и цехов должны быть оборудованы средствами пожаротушения. Мастер показывает средства пожаротушения и при необходимости, объясняет правила пользования ими.

На данном этапе учащиеся должны уделить основное внимание наблюдениям. Завершают занятие контрольные вопросы и задания:

• 1. Составьте схему газоснабжения промышленного предприятия.
• 2. Перечислите основные требования к помещениям и газопотребляющим агрегатам.
• 3. Назовите основное технологическое оборудование газифицированных печей, укажите их назначение.
• 4. Как подразделяются промышленные печи по технологическому назначению?
• 5. Как подразделяются промышленные печи по способу применяемого теплообмена и достигаемой температуре?
• 6. Объясните принцип сжигания газа в высокотемпературных и низкотемпературных печах.

7. Какие требования предъявляются к горелкам промышленных печей?

Проанализировав ответы учащихся, мастер сможет выявить пробелы в их знаниях.

Далее мастер обращает внимание учащихся на требования, предъявляемые к газогорел очным устройствам.

Большое значение имеет правильный выбор количества и типа горелок, рациональное их размещение, правильное устройство дымоходов с учетом размещения в печи материалов, подвергающихся тепловой обработке.

Горелки должны обеспечить подготовку и подачу газовоздушной смеси в рабочее пространство печи, устойчивость зажигания и стабилизацию фронта горения в интервале изменения нагрузки печи, создание факела необходимой длины и излучательной способности. Применяют различные типы горелок. Атмосферные горелки используют в низкотемпературных печах. Инжекционные горелки среднего давления применяют в небольших камерных печах (при ширине печи до 0,8 м их устанавливают в один ряд, при ширине 1,5 м — в два ряда). Горелки с принудительной подачей воздуха универсальны: они успешно работают на газе низкого и среднего давления на разнообразных установках с различным режимом и обеспечивают более широкие пределы регулирования расхода газа.

При размещении горелок на агрегате необходимо исключить прямое направление факела на нагреваемые поверхности, так как это может привести к местным перегревам и ухудшению качества работы плиты. Размещение дымоотводящих каналов в рабочем пространстве печи должно обеспечить равномерное распределение продуктов сгорания, омывающих нагреваемые предметы.

После актуализации опорных знаний мастер совместно с работником предприятия знакомит учащихся с предстоящей работой. В зависимости от местных условий и в соответствии с детальной программой учащихся следует ознакомить с конкретными конструкциями промышленных печей. Например, в камерной нагревательной печи источником теплоты служит горелка низкого давления с принудительной подачей воздуха. Сжигание газовоздушной смеси осуществляется в рабочем пространстве печи, что обеспечивает скоростной нагрев изделий до 1400 °C, изделия нагреваются, в основном, за счет излучения факела, продуктов сгорания, кирпичной кладки и частично за счет конвекции.

Конструкция вытяжных каналов создает хорошие условия для циркуляции продуктов сгорания и равномерного охвата нагреваемых предметов. Преимущество камерных печей заключается в том, что в них можно нагревать разные по размерам и формам заготовки при различных температурных режимах. Камерные печи могут работать и с периодической, и с непрерывной загрузкой и выдачей изделий при постоянном температурном режиме в печи.

Термические печи служат для придания нагреваемым изделиям определенных свойств. При этом в низкотемпературных печах стальные изделия нагреваются ниже температур внутриструктурных превращений (до 250—700 °С), а в высокотемпературных — в интервале внутриструктурных превращений (700—1200 °С). Поэтому к термическим печам для поддержания нужного температурного режима в рабочей камере, предъявляются более жесткие требования, чем к нагревательным печам.

Учащимся можно показать малую термическую печь с регулированием температуры. Поддержание требуемой температуры в печи обеспечивается автоматикой. При отклонениях температуры в рабочей камере изменяется электродвижущая сила (ЭДС) в термопаре. Изменение ЭДС преобразуется в регуляторе температуры и исполнительном механизме в усилие, меняющее степень открытия регулирующего крана. Соответственно изменяется подача газа в горелку. В термических печах на температурный режим оказывает большое влияние не только излучение, но и конвекция; в низкотемпературных печах преобладает конвективная теплопередача. Поэтому хороший нагрев металла достигается только при равномерном распределении тепловых потоков в рабочем пространстве печи.

Мастер обращает внимание учащихся на работу основных узлов печи, автоматику безопасности и регулирования, последовательность действий оператора. В заключительной беседе мастер, подводя итог экскурсии, отвечает на вопросы учащихся, проверяет, насколько они усвоили учебный материал, какова степень их подготовленности.