Наименование устройства	Отбираемая проба	Место установки			Требования к установке		Примечание
		Котлы НД и СД		Котлы ВД и СКД	Котлы НД и СД	Котлы ВД и СКД
Зонд трубчатый (черт. 1)	Питательная вода	Трубопровод питательной воды вблизи котла			Наличие прямого вертикального* участка трубопровода длиной не менее 10d_вн до места установки и не менее 5d_вн после него		При наличии двух питательных линий отбор производится из любой линии
		Трубопроводы питательной воды после II ступени экономайзера, кроме СКД
	Конденсат впрыска	-		Трубопровод перед узлом впрыска	-	Наличие прямого вертикального участка трубопровода длиной не менее 10d_вн до места установки и не менее 5d_вн после него	На котлах с впрыском питательной воды отбор не предусматривается
	Котловая вода I ступени испарения	Опускная труба I ступени испарения (одна из средних по длине барабана)			Наличие прямого участка на нижней части опускной трубы с учетом размещения оборудования на пробоотборной линии и уклона ее по ходу пробы. Длина прямого участка 10d_вн до места установки и 5d_вн после него		-
	Котловая вода котлов без ступенчатого испарения	Опускная труба					При отсутствии линии выравнивания солевой кратности на котлах со ступенчатым испарением отбор производится с двух сторон котла
	Котловая вода II ступени испарения - при двухступенчатом испарении	Опускная труба II ступени испарения			Наличие прямого участка на нижней части опускной трубы с учетом размещения оборудования на пробоотборной линии и уклона ее по ходу пробы. Длина прямого участка 10d_вн до места установки и 5d_вн после него		При наличии линии выравнивания отбор производится с одной стороны
	Котловая вода III ступени испарения - при трехступенчатом испарении	Опускная труба III ступени испарения
Зонд устьевой (черт. 2, 3)	Насыщенный пар котлов с пароперегревателем	Средняя по длине барабана пароотводящая труба			Устанавливается в устье паропроводящей трубы таким образом, чтобы входное сечение наконечника располагалось по касательной к внутренней поверхности барабана		Зонд в пароотводящем штуцере барабана устанавливается по черт. 2, в трубе - по черт. 3
Зонд щелевой со смесителем (черт. 4)	Насыщенный пар котлов без пароперегревателя	Горизонтальный или нисходящий вертикальный участок паропровода	-		В горизонтальном паропроводе зонд устанавливается только вертикально с отводом пробы вниз	-	Смеситель не устанавливается, если зонд ставится на расстоянии 1 - 2d_вн за подкладным кольцом или 5 - 6d_вн за измерительной диафрагмой
					Перед смесителем должен быть прямой участок трубопровода длиной не менее 5d_вн
Зонд однососковый (черт. 5)	Перегретый пар	Общий паропровод			-	-	При наличии двух паропроводов и более отбор производится из любого паропровода
	Пар после промперегрева	-	На линии подачи вторичного пара на турбину вблизи котла		-	-	Отбор предусматривается только для котлов СКД
	Среда перед встроенной задвижкой (ВЗ)	-	На подводящем трубопроводе к встроенному сепаратору (ВС)		-	-	-

_____________

* При отсутствии вертикальных участков допускается установка на горизонтальных или наклонных участках.

Примечания. 1. НД - низкое давление; СД - среднее давление; ВД - высокое давление; СКД - сверхкритическое давление.

2. Для котлов НД и СД допускается установка приварного штуцера на линии продувки. Штуцер приваривается до узла регулирования продувки заподлицо с внутренней поверхностью трубы.

Зонд трубчатый

Размеры для справок
1 - труба 10×2 мм; 2 - втулка

Черт. 1

Зонд устьевой

Размеры для справок
1 - штуцер; 2 - полоса 2×20; 3 - втулка; 4 - наконечник; 5 - труба 10×2 мм; 6 - труба 10×2 мм, L = 88 мм

Черт. 2

Зонд устьевой

Размеры для справок
1 - корпус; 2 - полоса 2х20 мм; 3 - втулка; 4 - наконечник; 5 - труба 10×2 мм; 6 - труба 10×2 мм, L = 88 мм

Черт. 3

Щелевой зонд со смесителем

Размеры зонда	Определение размера	Размеры зонда	Определение размера
D_н	Задается	l₁	0,25D_вн
d	Рассчитывается (см. приложение)	l₂	0,25D_вн
d₁		l₃	0,5D_вн
d₁		l₄	10 - 20
d₂	2 ÷ 5 (см. приложение)	l₅	10
d₃	(0,1 ÷ 0,15)d₁	l₆	(0,5 ÷ 0,75)d₃
l	1,5D_вн	l₇	1,1d₂

1 - труба; 2 - втулка

Черт. 4

Зонд однососковый

мм
S	l	L
10 - 16	146	175
20 - 25	155	184
28 - 36	166	195
40 - 50	180	209
60 - 65	191	220
75 - 85	215	244

Размеры для справок
1 - втулка; 1 - труба; 3 - наконечник; 4 - пробка

Черт. 5

1.2. Типы устройств для отбора проб экспериментального контроля рекомендуется устанавливать на трубопроводах в местах, указанных в табл. 2. Конструкции устройств для экспериментального химического контроля приведены на черт. 6 - 7.

Таблица 2

Наименование устройства	Отбираемая проба	Место установки		Требования к установке		Примечание
		Котлы НД и СД	Котлы ВД и СКД	Котлы НД и СД	Котлы ВД и СКД
Зонд трубчатый (черт. 1)	Котловая вода II ступени испарения при трехступенчатом испарении	Опускная труба II ступени испарения		Наличие прямого участка на нижней части опускной трубы с учетом размещения оборудования на пробоотборной линии и уклона ее по ходу пробы. Длина прямого участка 10d_вн до места установки		При отсутствии линии перекрещивания на котлах со ступенчатым испарением отбор производится с двух сторон котла
Зонд устьевой (черт. 2, 3)	Насыщенный пар из торцов барабана при одноступенчатом испарении	В устье крайних пароотводящих труб		Входное сечение наконечника располагается по касательной к внутренней поверхности барабана		-
Зонд со смесителем - трубой Вентури (черт. 6)	Насыщенный пар из внутрибарабанного солевого отсека при трехступенчатом испарении	-	Пароотводящие трубы	-	Должна быть обеспечена соосность наконечника зонда и трубы и наконечник должен быть повернут навстречу потоку	-
Зонд однососковый (черт. 5)	Пар до промперегрева	-	На линии возврата пара на промперегреватель в непосредственной близости к котлу	-		При наличии двух и более линий допускается отбор пробы из любой линии
Зонд щелевой (черт. 7)	Насыщенный пар из выносных циклонов II и III ступени испарения	Пароотводящая труба циклона или над пароприемным потолком циклона	Над пароприемным потолком циклона	Наличие прямого участка трубопровода длиной не менее 10 до места установки и не менее 5 после него.
				В циклоне зонд устанавливается щелью навстречу потоку пара. Рабочая длина зонда равна диаметру циклона. Свободный конец зонда заглубляется в специальное отверстие в корпусе циклона.

Зонд со смесителем - трубой Вентури

мм
D_н	d	L	l	Присоединяемая труба
				D_н	S
159	Рассчитывается	188,5	290	159	15
133		175,5	275	133	13
		175,5			10
108		163	215	108	9

Размеры для справок
1 - смесительное устройство; 2 - пробоотборное устройство
W_тр - скорость пара в трубе; W˝_с - скорость потока в суженном сечении

Черт. 6

Зонд щелевой для отбора проб насыщенного пара из выносных циклонов

Размеры для справок
1 - труба 22×3 мм; 2 - штуцер; 3 - щелевая насадка; 4 - донышко; 5 - заглушка

Черт. 7

1.3. Вопрос об установке устройств для экспериментального контроля водного режима на головных образцах котлов ВД и СКД решает проектная и наладочная организации совместно с заказчиком на стадии проектирования.

1.4. Скорость среды для зонда трубчатого и однососкового (черт. 1, 5) строго не регламентируется, т.к. они предназначены для отбора проб из однородной среды.

1.5. Скорость среды во входном отверстии зонда устьевого и щелевого со смесителем (черт. 2, 3, 4), рекомендуемых для отбора пробы насыщенного пара при 100 % нагрузке котла должна быть такой же, как и в трубопроводе или штуцере на выходе из барабана.

Методика расчета щелевого зонда (черт. 4) и экспериментального зонда с трубой Вентури (черт. 6) приведена в приложении.

1.6. Зонды всех видов должны быть направлены строго навстречу потоку. Положение зонда в собранном устройстве для отбора проб фиксируется риской на штуцере. Также насечкой фиксируется диаметр зонда.

1.7. Устройства для отбора проб пара и воды изготавливают из материалов, предусмотренных "Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов", утвержденными Госгортехнадзором СССР, "Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды", утвержденными Госгортехнадзором СССР:

труба 10×2 мм (черт. 1 - 6) - из стали марки 12Х18Н12Т по ТУ 14-3-460-75 или ТУ 14-3-796-79;

втулка (черт. 1 - 4, 7), заглушка (черт. 7) - из стали марки 20 по ОСТ 108.030.113-77;

втулка (черт. 5, 6) - из стали марки 12Х1МФ по ОСТ 108.030.113-77;

наконечник (черт. 2, 3, 5), пробка (черт. 5), донышко (черт. 7), труба 22×3 мм (черт. 7) - из стали марки 12Х18H10T по ГОСТ 5632-72;

штуцер (черт. 2) - из стали марки 20 по ТУ 14-3-460-25 или стали 12X18H10T по ГОСТ 5632-72;

полоса (черт. 2) - из стали марки 20 по ГОСТ 1050-88 или 12X18H10T по ГОСТ 5632-72;

корпус (черт. 3) - из стали марки 20 по ТУ 14-3-460-75;

щелевая насадка (черт. 7) - из стали марки 12Х18Н9Т по ГОСТ 5632-72.

2. ОБОРУДОВАНИЕ ПРОБООТБОРНЫХ ЛИНИЙ

2.1. Пробоотборные линии выполняются из труб размером 10×2 мм. Допускается для котловой воды применение труб размером 16×2,5 мм.

2.2. На пробоотборной линии после устройства для отбора пробы последовательно располагаются:

два запорных вентиля Д_у6;

холодильник;

дроссельный игольчатый вентиль Д_у6 для котлов низкого и среднего давлений и Д_у3 для котлов с давлением более 10 МПa. Допускается применение вентилей Д_у10.

2.3. Запорные вентили выбираются по параметрам среды (давлению и температуре), поступающей в линии отбора пробы. Первые запорные вентили устанавливаются сразу после устройства для отбора пробы, вторые вентили группируются в удобном для обслуживания месте, которое выбирается с учетом расположения холодильников и водного щита. Допускается установка этих двух запорных вентилей у пробоотборного устройства в случае удобного подхода к нему.

2.4. Холодильники проб пара и воды применяются змеевиковые двухточечные. Конструкция холодильников приведена на черт. 8.

Холодильник двухточечный

Размеры для справок
1 - патрубок; 2 - змеевик; 3 - труба-ограничитель; 4 - донышко; 5 - труба; 6 - крышка; 7 - патрубок;
8 - змеевик; 9 - патрубок; 10 - прокладка; 11 - болт; 12 - гайка; 13 - кольцо резиновое

Черт. 8

2.5. Холодильники обеспечивают температуру охлажденной пробы перегретого и насыщенного пара, котловой и питательной воды не более +40 °С, охлаждающей воды на сливе не более +60 °С.

По производительности холодильники рассчитаны на расход перегретого пара с параметрами р = 25 МПа (255 кгс/см²), t = 540 °С на одну нитку в количестве 25 кг/ч. При необходимости увеличения расхода пробы или более глубокого ее охлаждения отбор пробы для определения удельной электропроводности, рН и других показателей, рекомендуется установка последовательно двух холодильников.

2.6. Для охлаждения пробы используется охлаждающая вода с расчетной температурой не более +25 °С. Содержание взвешенных веществ в охлаждающей воде не более 5 мг/кг, карбонатная жесткость не более 3,0 мг-экв/кг, сухой остаток не более 1000 мг/кг.

Допускается использование воды при больших концентрациях указанных веществ, однако при этом должна быть предусмотрена возможность проведения периодической реагентной очистки поверхностей холодильника.

2.7. Монтаж пробоотборных линий разделяется на следующие этапы:

этап 1 - установка устройства для отбора проб и одного запорного вентиля;

этап 2 - присоединение трубопровода к запорным вентилям, холодильникам, водному щиту и регулирующей арматуры.

Присоединение (этап 2) производится после промывки котла и продувки устройств для отбора проб до пуска котла, за исключением трубопроводов, используемых для контроля химической очистки котла.

2.8. При монтаже пробоотборных линий следует выдерживать уклон трубопроводов в сторону движения пробы. Необходимо добиваться, чтобы горизонтальные участки в пробоотборной линии на всем ее протяжении отсутствовали. При монтаже пробоотборных линий необходимо выполнить участки компенсации их тепловых удлинений.

2.9. Холодильники монтируются вертикально. Каждая группа холодильников имеет самостоятельную линию охлаждающей воды с разводкой по отдельным холодильникам. Линия охлаждающей воды для холодильников не должна быть связана с другими объектами установки (дымососами, вентиляторами и др.). Сливная труба охлаждающей воды от группы холодильников выходит либо в общую дренажную канаву, либо в общий дренажный трубопровод без давления.

После сборки и сварки необходимо проверить плотность нижней части корпуса холодильника путем заполнения его водой до выходного патрубка.

Гидравлические испытания змеевиков следует производить после приварки их к донышку при давлении согласно табл. 3.

Таблица 3

Котлы на давление пара, МПа (кгс/см²) Р_раб	Гидравлическое давление в змеевике, MПа (кгс/см²) Р_проб
25,5 (255)	32,0 (320)
14,0 (140)	17,5 (175)
10,0 (100)	12,5 (125)
4,0 (40)	5,0 (50)

2.10. Пробоотборные линии выводятся на водный щит. Конструкция водного щита приведена на черт. 9.

Щит водный

Размеры для справок
1 - отборник; 2 - труба 10×2×120 мм; 3 - корыто; 4 - муфта; 5 - козырек; 6 - ручка; 7 - завертка; 8 - лист; 9 - труба дренажная; 10 - щит перфорированный; 11 - труба 32×4×900 мм

Черт. 9

2.11. Водный щит для котлов с давлением не более 10 МПа (100 кгс/см²) устанавливается вблизи фронта котла в удобном месте для эксплуатации и поддержания щита в чистоте.

Щит приспособлен к раздельному сбросу воды, которая может использоваться в схеме станции или котельной (конденсат, питательная вода), и загрязненной воды. Для котлов с давлением 14,0 МПа (140 кгс/см²) и прямоточных котлов СКД водные щиты размещаются в специальных изолированных помещениях-боксах.

При установке щит крепится к стене или к металлоконструкциям котла.

2.12. Трубопроводы и змеевики холодильников всех отборов проб пара и воды для котлов выполняются из стали марки 08X18H10T по ТУ 14-3-197-89 и 12Х18H12T по ТУ 14-3-460-75. Допускается применение труб из стали 12Х18Н12Т и 12X18H10T по ТУ 14-3-796-79, ГОСТ 9941-81, ГОСТ 14162-79. Трубопроводы и змеевики холодильников отборов проб котловой воды котлов с давлением до 2,4 МПа (24 кгс/см²) включительно для штатного химического контроля допускается выполнять из стали марки 20 по ТУ 14-3-460-75.

2.13. Вентили запорные и регулирующие для всех отборов проб применяются из стали марки 12Х18H12T по ГОСТ 5632-72. Допускается применение вентилей Д_у6 15нж46бк из стали 14X17H2 по ГОСТ 5632-72. Вентили регулирующие и запорные могут применяться из стали марки 20 в случаях, если трубопроводы и змеевики холодильников выполнены из стали марки 20 по ТУ 14-3-460-75.

Примечание: до начала серийного выпуска вентилей Д_у3 и Д_у6 временно допустимо применение вентилей Д_у10 из стали 12Х1МФ по ГОСТ 20072-74 и стали 20 по ГОСТ 1050-88. При этом в местах присоединения их к пробоотборной трубе устанавливаются переходники.

3. СХЕМЫ ОТБОРА ПРОБ ПАРА И ВОДЫ

3.1. Схемы отбора проб пара и воды предназначены для химического контроля водного режима при эксплуатации котлов и представлены на черт. 10 - 21. Обозначение точек отбора на них см. табл. 4.

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов с давлением 10 МПа
(100 кгс/см²) и более с одноступенчатым испарением

Черт. 10

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов с давлением 10 МПа
(100 кгс/см²) и более с двухступенчатым испарением
(вторая ступень испарения - внутрибарабанная)

Черт. 11

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов с давлением 10 МПа
(100 кгс/см²) и более с двухступенчатым испарением
(вторая ступень испарения - выносные циклоны)

Черт. 12

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов с давлением 10 МПа
(100 кгс/см²) и более с трехступенчатым испарением
(третья ступень испарения - выносные циклоны)

Черт. 13

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов с давлением 10 МПа
(100 кгс/см²) и более с трехступенчатым испарением
(вторая и третья ступень испарения - выносные циклоны)

Черт. 14

Схема отборов проб пара и воды прямоточного котла

Черт. 15

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов низкого давления без пароперегревателя

Черт. 16

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов низкого и
среднего давления с одноступенчатым испарением

Черт. 17

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов низкого и среднего давлений
с двухступенчатым испарением (вторая ступень испарения - внутрибарабанная)

Черт. 18

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов низкого и среднего давлений
с двухступенчатым испарением (вторая ступень испарения - выносные циклоны)

Черт. 19

Схема отборов проб пара и воды барабанных котлов низкого и среднего давлений
с трехступенчатым испарением (вторая ступень испарения - выносные циклоны)

Черт. 20

Черт. 21

Таблица 4

Номер точки отбора	Наименование отбора
1	Питательная вода на входе в экономайзер*
2	Конденсат на линии впрыска
3	Вода из барабана (или чистого отсека барабана)
4	Вода из внутрибарабанных солевых отсеков второй ступени испарения при двухступенчатом испарении
5	Вода из выносных солевых отсеков при двух и трехступенчатом испарении
6	Насыщенный пар из пароперепускных труб или насыщенный пар котлов без пароперегревателя
7	Перегретый пар
8	Пар после промежуточного перегрева
9	Среда перед встроенной задвижкой

____________

* Для получения представительной пробы при определении соединений железа в питательной воде прямоточных котлов СКД отбор пробы следует производить после первого по ходу воды ПВД.

3.2. Схемы отбора проб пара и воды для химического контроля водного режима при эксплуатации барабанных котлов с давлением 10 МПа и 14 МПа представлены на черт. 10 - 14.

3.3. Расположение точек отбора проб пара и воды для химического контроля водного режима прямоточного котла в пределах котла дано на черт. 15.

3.4. Схемы отбора проб пара и воды для химического контроля водного режима при эксплуатации котлов низкого и среднего давления, а также котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов с давлением в барабане не более 5 МПа представлены на черт. 16 - 21.

3.5. Для проведения теплохимических испытаний на головных образцах котлов ВД и СКД схемы химического контроля разрабатываются проектной и наладочной организациями и согласовываются с заказчиком и предприятием-изготовителем.

ПРИЛОЖЕНИЕ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЗОНДОВ

1. Методика расчета зонда со смесителем - трубой Вентури.

Производительность котла, принимаемая для расчета (80 % от номинальной), т.ч

D_p = 0,8D_к.ном.

Суммарное сечение труб отвода пара из барабана, м²

где d_тр - внутренний диаметр трубы отвода пара, м

n - количество труб, шт.

Скорость пара в трубах, м/с

где γ˝ - удельный вес пара, кг/м³.

Скорость потока в суженном сечении корпуса W˝_c должна быть не менее скорости, определенной по приведенному графику, т.е. W˝_c ≥ W˝_кр (W˝_кр - критическая скорость срыва пленки влаги в зависимости от давления).

Диаметр суженной части трубы Вентури, м

2. Методика расчета щелевого зонда со смесителем.

Минимальный диаметр смесителя d определяется из условия W˝_cм ≥ W_c (W_c определяется по графику).

Диаметр отверстий в пробоотборной трубке выбирается равным d₂ = 2 ÷ 5 мм (см. черт. 4 МУ).

Количество отверстий определяется из условия W˝_cм = W˝_отв (W˝_отв - скорость пара в отверстиях зонда; отверстия по длине зонда должны располагаться равномерно).

Проходное сечение собственно трубки-зонда d₃ (см. черт. 4 МУ) выбирается из условия:

СОДЕРЖАНИЕ

1. ТИПЫ И КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПАРА И ВОДЫ
И УКАЗАНИЕ ПО ИХ УСТАНОВКЕ

2. ОБОРУДОВАНИЕ ПРОБООТБОРНЫХ ЛИНИЙ

3. СХЕМЫ ОТБОРА ПРОБ ПАРА И ВОДЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЗОНДОВ

1. ТИПЫ И КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПАРА И ВОДЫ И УКАЗАНИЕ ПО ИХ УСТАНОВКЕ

L

L

S

2. ОБОРУДОВАНИЕ ПРОБООТБОРНЫХ ЛИНИЙ

3. СХЕМЫ ОТБОРА ПРОБ ПАРА И ВОДЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. ТИПЫ И КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПАРА И ВОДЫ
И УКАЗАНИЕ ПО ИХ УСТАНОВКЕ