Бак-аккумулятор горячей воды ТП 903-9-12сп86, альбом 1

Бак-аккумулятор горячей воды для систем теплоснабжения емкостью 2 тысяч кубических метров

Типовой проект 903-9-12сп86 . Альбом 1

Технологическое оборудование

Содержание альбома

Технико-экономические показатели

Ведомость рабочих чертежей основного комплекта

Ведомость ссылочных и прилагаемых документов

Только в обоснованном случае – при отсутствии герметизирующей жидкости – бак-аккумулятор должен оснащаться защитной конструкцией по типовым проектным решениям 900-9-019, 88.

Ведомость основных комплектов рабочих чертежей

Назначение рабочей документации

Необходимой и неотъемлемой частью систем централизованного теплоснабжения являются баки-аккумуляторы, предназначенные для хранения горячей воды. Однако до выхода настоящего проекта не существовало специальных конструкций резервуаров для указанных целей и в качестве баков-аккумуляторов использовались резервуары для хранения нефтепродуктов (типовой проект 704-1-68), которые запроектированы для более легких условий работы и, следовательно, имеют недостаточную прочность. В результате этого на многих баках-аккумуляторах произошли разрушения. Ускорению наступления аварий способствовало неудовлетворительное состояние конструкций, нарушение правил технической эксплуатации и отсутствие защиты от коррозии.

В целях создания надежных резервуаров Госстроем СССР была включена в план типового проектирования 1983-1984 гг. разработка проекта и рабочей документации (РД) «Баки-аккумуляторы горячей воды для систем теплоснабжения емкостью 2, 3, 5, 10, 15 и 20 тыс. куб. м.».  Ведущей проектной организацией назначен ВНИПИэнергопром Минэнерго СССР, а соисполнителями – ЦНИИ Проектстальконстуркция Госстроя СССР и ГПИ Фундаментпроект, ВНИПИ Теплопроект, Гипронефтеспецмонтаж Минмонтажспецстроя.

Проект металлических констуркций баков-аккумуляторов рассмотрен и согласован Госстроем СССР письмом от 15.05.87 № А4-2168-2. Решением Минэнерго СССР проект был утвержден в целом и РД введена в действие с ноября 1985 года.

Технические решения в рабочей документации приняты согласно действующим нормативным документам и учитывают те реальные условия, в которых будут эксплуатироваться баки-аккумуляторы, чем достигается их необходимая прочность.

Безаварийную работу бака-аккумулятора обеспечивают путем обязательного выполнения его в точном соответствии с рабочей документацией и с соблюдением приведенных ниже требований к монтажу и эксплуатации готового бака-аккумулятора.

Объем и условия применения рабочей документации

В состав рабочей документации на баки-аккумуляторы включены: все рабочие чертежи, которые необходимы для его сооружения, смешанная документация, которая составляется применительно к 1 району, ведомость потребности в материалах, спецификации для заказа оборудования, а также чертежи, предназначенные для выполнения монтажных работ.

Рабочая документация разработана для таких условий:

• Максимальная температура горячей воды – 95 градусов С
• Расчетная температура наружного воздуха - _40 градусов С и выше
• Сейсмичность района строительства – 9 баллов и менее
• Ветровая нагрузка III, IV, Vрайонов – 0,45; 0,55; 0,70 кПа
• Снеговая нагрузка III, IV, Vрайонов – 0,1; 1,5; 2,0 кПа.

Требования к сооружению бака-аккумулятора

При сооружении бака-аккумулятора следует выполнять такие основные требования:

• все вертикальные швы, а также участки горизонтальных швов, которые пересекаются с вертикальными, должны контролироваться в соответствии с указаниями Альбома III;
• усилия, которые передаются на бак от примыкающих трубопроводов заполнения и расхода не должны превышать величины, которые приведены в альбоме III. Для этого упомянутые трубопроводы подключаются к бакам с установкой сальниковых компенсаторов, как показывается в Альбоме I.

Таблица 1

• нагрузки приложены на уровне отметок осей труб. Коэффициент перегрузки принят 1,2;
• компоновка трубопроводов должна выполняться с учетом расчетной осадки краев фундамента бака-аккумулятора в пределах заданной величины не более 100 мм;
• опоры внешних трубопроводов устанавливаются после гидроиспытания бака-аккумулятора, откорректировав их проектные отметки в соответствии с осадкой бака-аккумулятора;
• минимальное расстояние в свету между стенками баков-аккумуляторов при размещении из в один ряд ли в два ряда по условиям нанесения изоляции 8 м;
• минимальное расстояние в свету между стенками баков-аккумуляторов по условиям монтажа при размещении их в один ряд не лимитируется, в два ряда – расстояние между рядами должно быть не менее 16 м.

Все отверстия в баке-аккумуляторе для врезки патрубков делаются при монтаже. В случае необходимости количество патрубков расхода может уменьшаться.

Бак-аккумулятор оснащается переливными трубами, а также вентиляционными патрубками, которые исключают образование вакуума при откачке воды из бака-аккумулятора и повышение давление при его заполнение.

При выполнении конкретных проектов привязка баков-аккумуляторов должна предусматривать надежное ограждение территории их монтажа.

Требования к эксплуатации баков-аккумуляторов

При эксплуатации баков-аккумуляторов должны соблюдаться такие основные требования:

• ввод в эксплуатацию бака, который не имеет защиты от коррозии в виде герметика, выполненной по альбому II, категорически запрещен;
• заполнение вновь смонтированного бака, а также после ремонта и осмотра, выполняется при температуре наружного воздуха не ниже -10 градусов С и с температурой воды не выше 45 градусов С. При заполнении бака присутствие обслуживающего персонала в охранной зоне недопустимо;
• приемку и эксплуатацию бака, испытание на герметичность и прочность, наблюдение за состоянием конструктивных элементов и ремонт выполняются в соответствии с «Типовой инструкцией по эксплуатации металлических резервуаров для хранения жидкого топлива и воды», Москва, Союзтехэнерго, 1981 г.;
• оценка состояния бака и определение его пригодности к дальнейшей эксплуатации выполняется в период отключения установок горячего водоснабжения путем визуального осмотра внутренних поверхностей с помощью передвижной стремянки. Инструментальное обследование конструкций бака выполняется раз в три года;
• в процессе эксплуатации бака следует осуществлять постоянное наблюдение за состоянием сальниковых компенсаторов, во время производства их затяжки. При перекосах сальниковых компенсаторов восстановление центровки достигается путем замены прокладок в опорах под компенсаторы и трубопроводы. Давление перед сальниковым компенсатором должны быть меньше 1,5 кгс/см2 (0,15 МПа).

Для повышения надежности работы бака-аккумулятора горячего водоснабжения и предотвращения аварий и разрушений при разработке задания рассмотрена работа бака-аккумулятора в самых тяжелых условиях в процессе эксплуатации, исходя из того, что заполнение бака-аккумулятора осуществляется от вакуумных деаэраторов (греющим потоком в вакуумных деаэраторах служит вода).

На рисунке 1 и в Таблице 2 представлены основные конструктивные решения по технологическому оснащению бака-аккумулятора.

Рисунок 1

Таблица 2

Пояснения к таблице 2

Поз.1 Расход воды через патрубок заполнения «А» определен по формуле:

В формуле учитывается возможная перегрузка производительности вакуумного деаэратора и максимальная величина греющего потока.

Поз.2 расход воды через расходные патрубки «Б» определяется в соответствии с формулой:

Поз.4 Расход воды через переливные патрубки «Г» определяются по формуле: Gг=Ga х 1,5

Где 1,5 – коэффициент запаса на слив неполным сечением трубы.

Во избежание упуска герметизирующей жидкости вместе со сливной водой из бака-аккумулятора переливная труба опускается на 1500 мм ниже установленного верхнего уровня воды.

Поз. 7 Расход воздуха через вентиляционные патрубки «Ж» определяется по формуле: Gж=Gб х 2

Где 2 – коэффициент аварийного запаса на случай, когда при установленных на объекте двух баках-аккумуляторах один аварийно остановлен, и какое-то время (до отключения группы подпиточных насосов и соответствующих переключений по схеме) подпитка ведется только от одного бака-аккумулятора.

Поз.8 В варианте противокоррозионной защиты бака-аккумулятора герметизирующей жидкостью минимальный технически возможный уровень воды Uобусловлен конструкцией предупредительного устройства, которое предусматривается для исключения возможности попадания герметизирующей жидкости на всас подпиточных насосов теплосети в случае отказа блокировок, действующих на остановку подпиточных насосов теплосети при снижении уровня воды в баке-аккумуляторе ниже допустимого.

Поз. 9 Зона аварийного объема бака «К» определяется, исходя из возможного поступления воды в бак-аккумулятор через патрубок заполнения «А» в течение времени закрытия регулирующей запорной арматуры на подводящих потоках к вакуумному деаэратору. Это время принимается равным восьми минутам.

Сигнализация уровня и перелива

Для выполнения сигнализации и блокировок устанавливает комплект вторичного прибора типа КСД 1-017 (на щите) и датчика типа МЭД-22364 (по месту в насосной на всасе подпиточных насосов). Отбор импульса к датчику производится из расходного трубопровода (во избежание попадания герметизирующей жидкости).

Для выполнения сигнализации перелива в переливной трубе устанавливается сигнализатор уровня ЭРСУ-3.

Задание на разработку раздела сигнализации и защиты блоков-аккумуляторов горячее воды

Для повышения надежности работы баков-аккумуляторов и предотвращения их аварий и разрушений они оснащаются аппаратурой для контроля за уровнем воды, сигнализацией предельных уровней (с выводом сигнала в помещение с постоянным дежурством оперативного персонала), а также блокировками.

Уровень воды в баках поддерживается с помощью регулирующих клапанов, которые монтируются на линиях подвода воды.

Устанавливаемое оснащение и блокировки должны обеспечивать:

• сигнализацию достижения 1-го уровня воды в баках-аккумуляторах;
• при дальнейшем повышении уровня воды в зависимости от схемы подпитки и заполнения баков-аккумуляторов – прикрытие регулирующих клапанов как на подводе воды к бакам, так и на подводе к деаэраторам подпитки с полным их закрытием, если уровень продолжает повышаться;
• закрытие задвижек на подводах воды к бакам-аккумуляторам, либо к деаэраторам подпитки, если после полного закрытия регулирующих клапанов уровень воды продолжает повышаться выше аварийного; на щит подается соответствующий сигнал;
• включение резервных откачивающих насосов от АВР при отключении рабочих;
• переключение с основного источника электропитания на резервный при исчезновении напряжения в основном источнике;
• сигнализацию перелива воды.

Объем бака от 1-го уровня до низа переливной трубы называется зоной аварийного объема бака. Этот объем определен, исходя из возможного поступления воды в бак через патрубок заполнения в течение времени закрытия регулирующей запорной арматуры и остановки насосов заполнения баков, если они есть. Время закрытия регулирующей и запорной арматуры принято равным 8 минутам, исходя из времени закрытия регулирующей арматуры 25-63 секунды и времени закрытия задвижки типа 30с964 иж диаметром 800, 1000 мм 5,9 минуты.

Отключение работающего откачивающего насоса происходит автоматически при снижении уровня в баках до минимального допустимого (приблизительно 100 мм от минимального технически возможного уровня воды в баке Н). При этом сигнал подается на щит.

Технические требования на трубы

• Трубы диаметром до 530 мм.  Прямошовная стальная электросварная труба в соответствии с ГОСТ 10704-76 (поставка по группе в ГОСТ 10705-80 с требованиями по пунктам 2,4; 2,16) из стали марки 20 по ГОСТ 380-71 группы для расчетных температур наружного воздуха до -40 градусов С.
• Трубы диаметром 630, 720, 820 мм.Стальная электросварная прямошовная труба по ГОСТ 20295-74 для расчетной температуры наружного воздуха до -40 градусов С из стали марки 17ГС.
• Трубы диаметром 1020 мм.Труба сварная прямошовная из стали по ТУ-14-3-1138-82 для расчетных температур наружного воздуха до – 40 градусов С из стали марки 17Г1С-У.

Технические требования на монтаж трубопроводов

1. Трубопроводы монтируются в соответствии с положениями СНиП II-36-73.
2. Обработку кромок и сварку стыковых соединений трубопроводов выполняют в соответствии с ОСТ 34.202-73.
3. Гидравлические испытания трубопроводов в собранном виде выполняют одновременно с гидравлическим испытанием бака-аккумулятора.

Технические требования к блокам оборудования

1. Присоединительные концы трубопроводов на период транспортировки и хранения блока должны закрываться заглушками.
2. Блоки хранятся под навесами.
3. Монтаж блока выполняется по требованиям СНиП II-36-73.
4. Обработку кромок и сварку стыковых соединений трубопроводов выполняют по ОСТ 34.202-73.
5. Изготовление деталей и блоков трубопроводов по ТУ-34-42-1202-76.

Общие указания

При эксплуатации баков-аккумуляторов открытых систем горячего водоснабжения используется герметизирующая жидкость АГ-4 (герметик). Герметик в соответствии с ТУ26-592-75, относится к IVклассу огнеопасных жидкостей с температурой вспышки в открытом тигеле не выше 150 градусов С, в связи с чем емкости, которые содержат горючие составы с температурой вспышки паров выше 61 градуса С (установки класса П-IIIпо классификации ПУ9, VII-4-6), должны защищаться от прямых ударов молнии.

Молниезащита бака-аккумулятора горячей воды соответствует «Инструкции по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН305-77.

Бак-аккумулятор, толщина металла крыши которого 4 мм и более достаточно присоединить к заземлителям (п.2.316 СН305-77).

Контур заземления является общим защитным устройством, как от прямых ударов молнии, так и для снятия статического электричества и блуждающих токов.

Контур заземления выполняется из стальных полос сечением 40×4 мм, которые прокладываются в траншее на глубине 0,8 м от поверхности земли и стержневых заземлителей из круглой стали диаметром 12 мм, длиной 5 м, которые заглубляются путем ввинчивания в дно траншеи на всю длину.

Все соединения заземлителей между собой производятся путем сварки. Длина сварного шва должна быть равной двойной ширине полосы. Величина импульсного сопротивления в контуре заземления должна быть не более 10,0 м.

Показанный на чертежах контур заземления обеспечивает сопротивление растеканию менее 100 мм для почвы с высоким удельным сопротивлением растеканию = 4000 мм (песок). Конструкция контура заземления может изменяться при конкретной привязке проекта в зависимости от удельного сопротивления грунта.

Для защиты от заноса высоких потенциалов, подводимые к баку металлические трубопроводы присоединяются к заземляющему контуру бака на ближайшей к баку опоре.