P.B.W. MODERNIZACJI INSTALACJI PARY TECHNOLOGICZNEJ W ISTNIEJĄCEJ KOTŁOWNI PAROWO - WODNEJ.

Transkrypt

1 1 P.B.W. MODERNIZACJI INSTALACJI PARY TECHNOLOGICZNEJ W ISTNIEJĄCEJ KOTŁOWNI PAROWO - WODNEJ. OBIEKT: SZPITAL POWIATOWY W PODDĘBICACH PODDĘBICE UL. MICKIEWICZA 16/20. INWESTOR: ZARZĄD POWIATU W PODDĘBICACH STAROSTWO POWIATOWE W PODDĘBICACH PODDĘBICE UL. ŁĘCZYCKA 16. PROJEKTANT PROJ. JAN GUTRY UPRAW. NR 144/83/WMŁ SPRAWDZAJĄCY INŻ. EDWARD MIELCZAREK UPRAW. NR 399/86/WŁ Data opracowania : wrzesień 2008 r.

2 2 SPIS TREŚCI 1. Opis techniczny Podstawa opracowania. 1.2 Przedmiot i zakres opracowania. 1.3 Opis wewnętrznej instalacji pary technologicznej. 1.4 Dobór urządzeń. 1.5 Uwagi końcowe. 2. Próby oraz płukanie instalacji parowej. 3. Zestawienie podstawowych urządzeń i materiałów. 4. Spis rysunków.

3 3 1. Opis techniczny. 1.1 Podstawa opracowania. Podstawę opracowania stanowi : zlecenie Inwestora. Projekt archiwalny kotłowni parowej. Zapotrzebowanie pary dla poszczególnych odbiorników P.B. archiwalny budowlany w zakresie opracowania. technologia ustawienia i ilości maszyn. DTR maszyn przewidzianych do zainstalowania. normy, literatura techniczna i przepisy w zakresie tematu opracowania. 1.2 Przedmiot i zakres opracowania. Przedmiotem opracowania jest przebudowa istniejącego układu instalacji parowej w odniesieniu do planowanej rozbudowy i modernizacji obiektów pralni i kuchni w których przewidziano odbiorniki pary. W kotłowni Szpitala są zamontowane dwa kotły parowe firmy Viessmann typ. TURBOMAT RN-HD o wydajności 575 kg pary na godzinę każdy, w wykonaniu na ciśnienie 6,0 bara. Obecnie zabezpieczenie kotłów stanowią zawory bezpieczeństwa do 3,0 barów. Docelowo z uwagi na potrzeby urządzeń pralni wymagane jest ciśnienie na kotłach 6,0 bara. Instalacja parowa będzie pracować na trzy zakresy ciśnień. 1. Ciśnienie 6,0 bar - zbiornik wody zasilającej kotłowej układ instalacji istniejący - wymiennik ciepłej wody użytkowej układ instalacji istniejący - wymiennik ciepła technologicznego dla potrzeb wentylacji układ instalacji istniejący - zasilenie urządzeń pralni jak: podgrzewacz wody zmiękczonej, pralnice, suszarki bębnowe, prasownice; pralnia zlokalizowana w podpiwniczeniu budynku K instalacja została wykonana w roku 2007 bez montażu urządzeń pralniczych 2. Ciśnienie 2,5 bara

4 4 - nawilżacze parowe central klimatyzacyjnych zlokalizowane na poziomie parteru i VI pietra budynku B, instalacja wykonana - myjki basenów zlokalizowane ma poziomie parteru, 1, 2, 3, 4 piętra w budynku B, instalacja do wykonania - rezerwa do podłączenia zestawów dezynfekcyjnych 3. Ciśnienie 0,4 bara - kotły warzelne w pomieszczeniu kuchni zlokalizowanej na poziomie parteru budynku K, orurowanie zostało wykonane w roku rezerwa do podłączenia komory dezynfekcyjnej łóżek szpitalnych 1.3 Opis instalacji pary technologicznej. Instalację pary technologicznej wysokoprężnej i niskoprężnej projektuje się dla rozbudowanego parku maszynowego w pomieszczeniach technicznych Pralni na poziomie piwnic oraz kuchni na poziomie parteru bud. K, celem zapewnienia poprawności funkcjonowania procesu produkcyjnego. Maszyny zainstalowane w procesie technologicznym prania i kuchni wymagającej dostarczenia pary technologicznej wysokoprężnej oraz niskoprężnej, która dostarczana będzie z pomieszczenia istniejącej kotłowni. Projektowany węzeł parowy zasilany będzie parą wysokoprężną 0,6 MPa z istniejących dwóch kotłów parowych. Węzeł parowy będzie wyposażony w 2 stacje redukcyjne redukujące parę z ciśnienia 6,0 bar na ciśnienia 2,5 bar i 0,4 bar zamontowanymi przed rozdzielaczami pary. W celu podwyższenia ciśnienia pary na rozdzielaczu o ciśnieniu 6,0 bar należy wymienić zawory bezpieczeństwa na kotłach na zawory firmy Spirax Sarco typ. SV607 DS. DN 20x32 mm kołnierzowe PN25 4,5-6,5 bar. Niniejszy projekt obejmuje instalację pary od istniejących kotłów i rozdziału pary na rozdzielaczach zlokalizowanych w pomieszczeniu kotłowni. Projekt nie obejmuje instalacji, do poszczególnych maszyn, urządzeń technologicznych które tej pary potrzebują, w rozstawieniu zgodnym z przesądzeniami Inwestora i projektem technologicznym. Kondensat z rozdzielaczy odprowadzany będzie do istniejącego zbiornika kondensatu zlokalizowanego w pomieszczeniu kotłowni.

5 5 Instalację pary technologicznej należy wykonać z rur stalowych bez szwu wg PN-80/H-74219, łączone przez spawanie. Do spawania stosować elektrody ER 346. Przewody pary proponuje się prowadzić zgodnie z częścią graficzną projektu, najlepiej na ramowej konstrukcji wsporczej. Przewody pary należy miejscowo mocować przy pomocy punktów stałych, z uwagi na kompensację i wydłużenia termiczne. Należy stosować zawory odcinające mieszkowe typ BSA1T na ciśnienie p n = 16,0 bar (1,6 MPa), zawory redukcyjne membramowe typ. DRV7-B, filtry FIG33, odwadniacze termodynamiczne TD32F. Armatura zgodnie z załączoną specyfikacja firmy Spirax Sarco. Po wykonaniu robót spawalniczo montażowych należy dokonać sprawdzenia jakości spawów i połączeń przez wykonanie prób radiologicznych zgodnie z wymaganiami jednak nie mniej niż, co 10 spaw oraz wykonanie próby hydraulicznej na zimno na ciśnienie p pr = 2,4 MPa. Kompensacji dokonać przy pomocy samokompensacji z wykorzystaniem załamań trasy typ L. Rury instalacji parowej po oczyszczeniu należy zabezpieczyć antykorozyjnie poprzez pomalowanie dwukrotne farbą antykorozyjną np. kreadurową odporną na wysokie temperatury do C. Po dokonaniu prób sprawdzających oraz płukania instalacji projektowanej (parociąg) należy zaizolować zgodnie z PN-85/B za pomocą otulin izolacyjnych np. poliuretanowymi z płaszczem z blachy ocynkowanej zgodnie z zestawieniem materiałów. Dopuszcza się zastosowanie otulin izolacyjnych innych firm odpornych na temperaturę C. Spadek przewodów prowadzić zgodnie z kierunkiem przepływu pary Przewody. Przewody pary technologicznej łączące w projektowane urządzenia wykonać z rur stalowych bez szwu według PN-80/H łączonych przez spawanie. Na załamaniach stosować kolana gięte o promieniu R = 3d i łuki Hamburskie o R = 1,5d w zależności od średnicy Armatura odcinająca, filtry i odwadniająca. Należy stosować zawory odcinające, redukcyjne, filtry, odwadniacze, zawory bezpieczeństwa kołnierzowe na ciśnienia podane w specyfikacji firmy Spirax Sarco.

6 Izolacje termiczne i antykorozyjne. Przewody z rur stalowych czarnych po zmontowaniu i pomyślnym przebiegu próby ciśnieniowej należy oczyścić mechanicznie i pomalować dwukrotnie farbą kreodurową lub cynkorową odporną na temperaturę do 200 C. Po wyschnięciu rurociągi należy zaizolować przy pomocy otulin poliuretanowych (z płaszczem z blachy ocynkowanej.) do 200 C. Grubość izolacji dla następujących średnic: 15 do do do mm 30 mm 40 mm 1.4 Dobór urządzeń 14.1 Dobór zaworów bezpieczeństwa na rozdzielaczach. wg DT-UC-90 WO Warunki Techniczne Dozoru Technicznego. Urządzenia Ciśnieniowe. Wymagania Ogólne. a) Zawór bezpieczeństwa na kotłach parowych TURBOMAT RN-HD p = 6,0 bar. Dane: m - wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa przyjęto m= 575 kg/h równą maksymalnej wydajności kotła. p 1 = 0,6 Mpa ciśnienie pary w rozdzielaczu p 2 = 0,1 bar ciśnienie wypływowe równe ciśnieniu atmosferycznemu α = 0,78 dla zaworu Spirax Sarco SV607 DS. Dn20x32 β = p 2 +0,1/ p 1 +0,1 = 0,1/ : 0,7 = 0,142 β kr = 0,546 jest mniejsza od krytycznego stosunku ciśnień, stąd współczynnik K 2 = 1 k 1 = 0,525 z nomogramu rys.1 DT Pole przekroju zaworu bezpieczeństwa wg DT: m = 10 x K 1 x K 2 x α x A x (p 1 + 0,1) kg/h stąd m 575,0 A = = = 181,9 mm² 10 x K 1 x K 2 x α x (p 1 + 0,1) 10 x 0,525 x 1 x 0,86 x (0,6 + 0,1)

7 7 Średnica przelotu zaworu bezpieczeństwa 4 x A 4 x 181,9 d 0 = = = 13,48 mm π 3,14 Dobrano zawór bezpieczeństwa firmy Spirax Sarco typu SV607 DS. o średnicy Dn20x32 i średnicy kanału przepływowego d o = 17,1 mm i obliczeniowej powierzchni przekroju A = 230 mm². Początek ciśnienia otwarcia zaworu p = 6,3 bar. b) Zawór bezpieczeństwa przed rozdzielaczem p = 2,5 bar. Dane: m - wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa przyjęto m= 402 kg/h równą maksymalnemu zapotrzebowaniu odbiorników pary z tego rozdzielacza. p 1 = 0,25 Mpa ciśnienie pary w rozdzielaczu p 2 = 0,1 bar ciśnienie wypływowe równe ciśnieniu atmosferycznemu α = 0,86 dla zaworu Spirax Sarco SV607 DS. Dn25x40 β = p 2 +0,1/ p 1 +0,1 = 0,1/ : 0,35 = 0,286 β kr = 0,546 jest mniejsza od krytycznego stosunku ciśnień, stąd współczynnik K 2 = 1 k 1 = 0,535 z nomogramu rys.1 DT Pole przekroju zaworu bezpieczeństwa wg DT: m = 10 x K 1 x K 2 x α x A x (p 1 + 0,1) kg/h, stąd m 402,0 A = = = 249,63 mm² 10 x K 1 x K 2 x α x (p 1 + 0,1) 10 x 0,535 x 1 x 0,86 x (0,25 + 0,1) Średnica przelotu zaworu bezpieczeństwa 4 x A 4 x 249,63 d 0 = = = 17,83 mm π 3,14 Dobrano zawór bezpieczeństwa firmy Spirax Sarco typu SV607 DS. o średnicy Dn25x40 i średnicy kanału przepływowego d o = 23,8 mm i obliczeniowej powierzchni przekroju A = 445 mm². Początek ciśnienia otwarcia zaworu p = 2,8 bar. c) Zawór bezpieczeństwa przed rozdzielaczem p = 0,4 bar. Dane: m - wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa przyjęto m= 220 kg/h równą maksymalnemu zapotrzebowaniu odbiorników pary z tego rozdzielacza. p 1 = 0,4 Mpa ciśnienie pary w rozdzielaczu p 2 = 0,1 bar ciśnienie wypływowe równe ciśnieniu atmosferycznemu α = 0,86 dla zaworu Spirax Sarco SV607 DS. Dn25x40 β = p 2 +0,1/ p 1 +0,1 = 0,1/ : 0,5 = 0,2 β kr = 0,546 jest mniejsza od krytycznego

8 8 sosunku ciśnień, stąd współczynnik K 2 = 1 k 1 = 0,53 z nomogramu rys.1 DT Pole przekroju zaworu bezpieczeństwa wg DT: m = 10 x K 1 x K 2 x α x A x (p 1 + 0,1) kg/h stąd m 220,0 A = = = 96,53 mm² 10 x K 1 x K 2 x α x (p 1 + 0,1) 10 x 0,53 x 1 x 0,86 x (0,4 + 0,1) Średnica przelotu zaworu bezpieczeństwa 4 x A 4 x 96,53 d 0 = = = 11,1 mm π 3,14 Dobrano zawór bezpieczeństwa firmy Spirax Sarco typu SV607 DS. o średnicy Dn25x40 i średnicy kanału przepływowego d o = 23,8 mm i obliczeniowej powierzchni przekroju A = 445 mm². Początek ciśnienia otwarcia zaworu p = 0,44 bar Dobór zaworów redukcyjnych. a) Dobór zaworu redukcyjnego pary 0,6 MPa/0,25 MPa Dobrano zawór redukcyjny membranowy firmy Spirax Sarco kołnierzowy typu DRV7-B, Dn25, zakres sprężyny 0,8 do 10,0 bar. Ciśnienie wejściowe 6,0 bar, ciśnienie zredukowane 2,5 bar. W wyposażenie zaworu redukcyjnego wchodzi zbiornik pośredniczący WS4 R 3/8, siłownik TVP3 do zaworów DRV i zakresem ciśnienia 0,8 do 2,5 bar. b) Dobór zaworu redukcyjnego pary 0,6 MPa/0,04 MPa Dobrano zawór redukcyjny membranowy firmy Spirax Sarco kołnierzowy typu DRV7-B, Dn15, zakres sprężyny 0,1 do 1,2 bar. Ciśnienie wejściowe 6,0 bar, ciśnienie zredukowane 0,4 bar. W wyposażenie zaworu redukcyjnego wchodzi zbiornik pośredniczący WS4 R 3/8, siłownik TVP3 do zaworów DRV i zakresem ciśnienia 0,1 do 0,6 bar. 1.5 Uwagi końcowe 1. Wykonanie instalacji pary należy powierzyć firmie z odpowiednimi uprawnieniami i kwalifikacjami w tym zakresie.

9 9 2. Odcinki projektowane instalacji parowej wykonać zgodnie z obowiązującymi normami i wytycznymi przyszłego użytkownika. 3. W trakcie prowadzenia robót budowlano montażowych należy przestrzegać przepisów B.H.P., a w szczególności przepisów zawartych w rozporządzeniu MB i PMB z dnia r. w sprawie bezpieczeństwa higieny pracy przy wykonywaniu robót budowlano montażowych i rozbiórkowych Dz.U.nr 13 z dnia r. oraz zgodnie ze zmianami wprowadzonymi Zarządzeniem Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia r. (MP z 1987 Nr35 poz.297). 2. Próby oraz płukanie instalacji parowej. Przewiduje się wykonanie następujących czynności : a) próby szczelności na zimno po zespawaniu przewodów, a przed zaizolowaniem wodą o ciśnieniu p pr = 1,5 p r = 1,5 x 0,6 = 1,00 MPa. b) płukanie sieci wodą (po zamontowaniu) z wodociągu (ewentualnie agregatem pompowym) 2 x 30 min. lub mieszaniną wodno powietrzną. c) próba eksploatacyjna na gorąco (po zamontowaniu) na max. aktualnie panujące parametry, możliwe do uzyskania w danym czasie. Wykonanie rurociągu i badania techniczne przy odbiorze powinny być zgodne z PN-70/H Należy w pierwszej fazie uruchomienia rurociągu parowego stosować zasadę bardzo powolnego otwierania zaworu odcinającego na głównym rozdzielaczach pary w węźle cieplnym parowymj.

10 10 3. ZESTAWIENIE PODSTAWOWYCH URZĄDZEŃ I MATERIAŁÓW. wg SPIRAX SARCO Sp. z o.o Warszawa, ul. Fosa 25 tel: (0 22) , fax: (0 22) http: biuro@pl.spiraxsarco.com Oferta nr : Q1 Rev_1 Data : Poz. Wyszczególnienie Jedn Ilość Producent rys.. Norma Zawór redukcyjny membranowy DRV7-B DN15 kołn. PN25 (bez siłownika), zakres sprężyny 0,1-1,2 bar 8a 8b Siłownik TYP1 do zaworów DRV zakres ciśnienia 0,1-0,6bar Zbiornik pośredniczący WS4 R 3/8" 7 Zawór redukcyjny membranowy DRV7- B DN25 kołn. PN25 (bez siłownika), zakres sprężyny 0,8-10,0 bar 7a 7b Siłownik TYP3 do zaworów DRV zakres ciśnienia 0,8-2,5bar Zbiornik pośredniczący WS4 R 3/8" Zawór bezpieczeństwa SV607 DS DN20x32 kołn. PN25 4,5-6,5bar Zawór odcinający mieszkowy BSA1T DN15 kołn. PN16 korpus: żeliwo szare, grzyb: regulacyjny, uszczelnienie gniazda i grzyba: metal-metal dławnica: mieszkowa, dwuwarstwowa ogranicznik stopnia otwarcia, blokada położenia Zawór odcinający mieszkowy BSA1T DN20 kołnpn16, korpus: żeliwo szare grzyb: regulacyjny, uszczelnienie gniazda i grzyba: metal-metal dławnica: mieszkowa, dwuwarstwowa ogranicznik stopnia otwarcia, blokada położenia Szt. 2 Spirax Sarco Szt. 8 Spirax Sarco Szt. 4 Spirax Sarco

11 Zawór odcinający mieszkowy BSA1T DN25 kołn. PN16, korpus: żeliwo szare grzyb: regulacyjny, uszczelnienie gniazda i grzyba: metal-metal dławnica: mieszkowa, dwuwarstwowa ogranicznik stopnia otwarcia, blokada położenia Zawór odcinający mieszkowy BSA1T DN32 kołn. PN16, korpus: żeliwo szare grzyb: regulacyjny, uszczelnienie gniazda i grzyba: metal-metal dławnica: mieszkowa, dwuwarstwowa ogranicznik stopnia otwarcia, blokada położenia Zawór odcinający mieszkowy BSA1T DN40 kołn. PN16, korpus: żeliwo szare grzyb: regulacyjny, uszczelnienie gniazda i grzyba: metal-metal dławnica: mieszkowa, dwuwarstwowa ogranicznik stopnia otwarcia, blokada położenia Zawór odcinający mieszkowy BSA1T DN50 kołn. PN16, korpus: żeliwo szare grzyb: regulacyjny, uszczelnienie gniazda i grzyba: metal-metal dławnica: mieszkowa, dwuwarstwowa ogranicznik stopnia otwarcia, blokada położenia Zawór bezpieczeństwa SV607 DS DN25x40 kołn. PN25 2,8 3,3 bar Zawór bezpieczeństwa SV607 DS DN25x40 kołn. PN25 0,2 0,65 bar Odwadniacz termodynamiczny TD32F DN15 kołn. PN40 Odwadniacz termodynamiczny TD32F DN20 kołn. PN40 Odwadniacz termodynamiczny TD32F DN25 kołn. PN40 Filtr FIG33 wkładka st nierdz DN15 kołn. PN16 standard Filtr FIG33 wkładka st nierdz DN20 kołn. PN16 standard Filtr FIG33 wkładka st nierdz DN25 kołn. PN16 standard Filtr FIG33 wkładka st nierdz DN32 kołn. PN16 standard Filtr FIG33 wkładka st nierdz DN40 kołn. PN16 standard Manometr 0-1,6 bar R 3/8", tarcza 100mm Manometr 0-0,6 bar R 3/8", tarcza 100mm Szt. 3 Spirax Sarco Szt. 5 Spirax Sarco Szt. 6 Spirax Sarco Szt. 2 Spirax Sarco Szt. 2 Spirax Sarco Szt. 2 Spirax Sarco Szt. 2 Spirax Sarco Szt. 2 Spirax Sarco

12 a 23b Manometr 0-10 bar R 3/8", tarcza 100mm Kurek manometryczny R 3/8" O-rurka separująca R 3/8" Pozostałe materiały Rozdzielacz Ø100, L = 1850 mm Rozdzielacz Ø100, L = 1100 mm Rozdzielacz Φ100, L = 600 mm zwężka Ø100/40 kołnierzowa. zwężka Ø40/25 kołnierzowa zwężka Ø32/15 kołnierzowa zwężka Ø100/32 kołnierzowa Rurociągi. Rury stalowe bez szwu średni Dn100 Dn65 Dn50 Dn40 Dn32 Dn25 Dn20 Dn15 Izolacja. Stosować otuliny dla rur o temperaturze do C np. łupki poliuretanowe o grubościach mm dla rur : Dn15 Dn20 Dn25 Dn32 Dn40 Dn Szt. 3 Szt. 3 Szt. 1 PN-80/H-2419 Szt. 1 Jw. Szt. 1 Jw Szt. Szt. szt. szt. Mb PN-80/H Dokładne długości rur zostaną określone w trakcie realizacji Dokładne długości rur zostaną określone na etapie realizacji. 4. SPIS RYSUNKÓW. Rys.1 Rzut kotłowni. Instalacja pary. Rys.2 Rozwinięcie węzła parowego. Opracował: