El programa para impartir clases antes de la próxima prueba de conocimiento por profesión: "operador de calderas". Programa de formación para la profesión "operador de calderas"
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Operación de calderas, Tarasyuk V
Capítulo primero. BASES DE INGENIERÍA TÉRMICA.
el libro contiene principal información sobre plantas de calderas, trabajadores de gas y combustibles líquidos, y equipos de repuesto. Se dan extractos de las reglas para la operación e instalación seguras de plantas de calderas, tuberías y equipos.
La transferencia de energía en forma de calor es causada por la cooperación energética de las moléculas en ausencia de movimiento visible de los cuerpos. A diferencia del calor, la transferencia de energía en forma de trabajo está asociada con el movimiento aparente del cuerpo, en particular, con la transformación de su cantidad.
Las moléculas pueden ser independientes, manteniendo las características químicas de una sustancia determinada. Las moléculas están formadas por átomos. Traducido del griego, la palabra "átomo" significa "indivisible". Un átomo está formado por un núcleo con carga positiva y partículas con carga negativa, los electrones, que se mueven a su alrededor. El núcleo incluye partículas cargadas positivamente, partículas y protones, que no tienen carga, neutrones.
manual de formación para un operador de caldera de gas
4.3. Corrosión de las superficies de calentamiento de la caldera
10.3. Determinación del costo del calor generado (liberado)
1.3. Gráfico de temperatura para el control de calidad de la carga de calefacción
Funcionamiento de la caldera:
Para mejorar y capacitar las habilidades de los operadores y el personal de la sala de calderas, será necesario contar con especialistas en ingeniería y trabajadores técnicos que sean responsables del funcionamiento confiable de las calderas.
Experiencia de producción generalizada en el ajuste y operación de calderas de diversas modificaciones. Se dan reglas para la operación e instalación seguras de plantas de calderas, tuberías y equipos.
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Funcionamiento de la caldera
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Nosotros mismos hicimos un tándem: una bicicleta para dos, fijándonos el objetivo en el verano de 2001 de conducir por nuestros propios medios hasta el Océano Pacífico. El camino por recorrer es largo y no todo está cubierto de asfalto, y en la vasta área de las regiones de Chita y Amur no se sabía si había caminos en general. ¿Seremos capaces de superar todo el camino a costa de nuestro propio físico?
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Funcionamiento de la caldera
Sugerencias proporcionadas para el cálculo de verificación térmica calderas de vapor con circulación natural de media producción de vapor, diseñado para cámara y combustión estratificada de combustible orgánico, se proporciona el material de referencia necesario. Diseñado para estudiantes que estudian en la profesión "Ingeniería de energía térmica e ingeniería térmica", posiblemente utilizada por empleados.
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Operación de Calderas: Una Guía Práctica para el Operador de Calderas (En
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Funcionamiento de la caldera
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Funcionamiento de la caldera: guía práctica para el operador de la sala de calderas
Cálculo del esquema tecnológico de la sala de calderas.
Desarrollo de un proyecto para la modernización de la sala de calderas de distrito en Volkovysk. Ejecución del cálculo del circuito térmico utilizando los métodos de modelado matemático.
Diseño de una sala de calderas automatizada.
La elección del tamaño estándar y el número de calderas para una sala de calderas automatizada. Descripción del diagrama térmico de la sala de calderas. Selección de equipos de repuesto. Elección.
Indicadores técnicos y económicos de la sala de calderas.
Indicadores de producción horaria de la sala de calderas en modo nominal. Consumo de agua químicamente depurada para la alimentación de la red de calefacción y calderas. Vacaciones anuales termales.
Plan educativo y temático
formación de operadores de calderas
| №№ | Nombre del tema | Cantidadhoras | Nota |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. | CURSO TÉCNICO GENERAL | ||
| 1.1. | Dibujos de lectura (esquema térmico, esquema de tubería de gas, esquema de tratamiento de agua, esquema de suministro de energía) | 1,0 | |
| 1.2. | seguridad ELECTRICA | 1,0 | |
| 1.3. | Seguridad contra incendios | 1,0 | |
| 1.4. | Fundamentos de la ingeniería térmica. | 2,0 | |
| Total para el curso técnico general: | 5,0 | ||
| 2. | CURSO ESPECIAL | ||
| 2.1. | Combustible y su combustión. | 3,0 | |
| 2.2. | Tratamiento de agua y química del agua. | 1,0 | |
| 2.3. | Instalación de calderas y equipos auxiliares. | 1,0 | |
| 2.4. | Operación de calderas y equipos auxiliares. | 4,0 | |
| 2.5. | Dispositivos de control y medida. Automatización compleja de calderas. | 1,0 | |
| 2.6. | Requisitos para funcionarios y personal de servicio | 1,0 | |
| Total para el curso especial: | 11,0 | ||
| 3. | SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL | ||
| 3.1. | Asuntos Generales protección laboral. | 0,5 | |
| 3.2. | Legislación sobre protección laboral. | 1,0 | |
| 3.3. | Documentos normativos sobre protección laboral. Organización y gestión de la protección laboral |
1,0 | |
| 3.4. | Capacitación de empleados en requisitos de protección laboral | 1,0 | |
| 3.5. | Contabilidad e investigación de accidentes de trabajo. | 1,0 | |
| 3.6. | Características de las condiciones de trabajo del operador de sala de calderas. | 2,0 | |
| 3.7. | Requisitos de seguridad para la operación y reparación de plantas de calderas. Organización del trabajo sobre pedidos, permisos, pedidos. | 5,5 | |
| 3.8. | Medios de protección individual. | 1,0 | |
| 3.9. | Primeros auxilios en caso de accidentes de trabajo. | 3,0 | |
| Total para el curso "Protección laboral": | 16 | ||
| Total para entrenamiento: | 32,0 |
Programa de formación de operadores de calderas
1. CURSO TÉCNICO GENERAL
1.1. Lectura de dibujos.
El estudio del esquema de ingeniería térmica de tuberías de la sala de calderas. El diagrama de los gasoductos internos de la sala de calderas, el diagrama de los gasoductos de la unidad de control de gas (GRU) de la sala de calderas. Esquema de la planta de tratamiento de agua. Esquema de alimentación de la sala de calderas.
1.2. Seguridad ELECTRICA.
El concepto de corriente eléctrica (continua y alterna) y voltaje. Unidades. Efectos de la corriente en el cuerpo humano. Valores peligrosos de corriente y voltaje para los humanos. Vías para el paso de la corriente a través del cuerpo humano. Reglas para la liberación de una persona de la acción de la corriente eléctrica hasta 1000 V y más. El concepto de la zona de "tensión de paso".
Puesta a tierra de equipos.
Iluminación de locales industriales y domésticos, lugares de trabajo. Señal de iluminación nocturna. Iluminación portátil. Tensión admisible de lámparas portátiles para funcionamiento en diversas condiciones (seco, húmedo, sótanos, cámaras térmicas).
Esquema de alimentación de la sala de calderas.
El concepto de grupos de seguridad eléctrica.
1.3. Seguridad contra incendios.
Según el grado de riesgo de incendio y explosión. Condiciones para la formación de un ambiente peligroso de incendio y explosión. Las principales causas de explosiones de gas en hornos y conductos de gas.
Requisitos para quemadores de gas y condiciones de trabajo seguras.
Comunicación y alarma contra incendios. . Formas de prevenir incendios y explosiones. Instrucción de seguridad contra incendios.
1.4. Fundamentos de la ingeniería térmica.
Instalación de calderas. Balance térmico de la caldera. Instalación de calderas. Composición, finalidad, clasificación.
Los principales métodos de transferencia de calor. Los principales factores que afectan el coeficiente de transferencia de calor. Balance térmico de la caldera, planta de calderas. Composición del gas saliente: concentraciones máximas permitidas de óxidos de N y C.
2. CURSO ESPECIAL
2.1. Combustible y su combustión.
Gas natural. Metano, su fórmula química(C2H4).
Propiedades físicas y químicas del gas natural. Calor de combustión (9000-12000 kcal/kg). Densidad (0,73-0,89 kg/m3). Temperatura de ignición (600°).
Límites explosivos (encendido) límite inferior - 3,8%, límite superior - 17,8%.
El efecto del gas natural en los humanos (asfixiante).
Odorización de gases. Requerimientos de olores (etil mercaptano). Consumo de odorantes (16 g por 1000 m3). Proceso de combustión (formulación). fórmula de combustión.
El concepto de aire primario y secundario. Consumo de aire teórico y real para la combustión. Coeficiente de exceso de aire (1,05-1,1). Combustión completa e incompleta del combustible.
Causas de la combustión incompleta del combustible. Determinación de la integridad de la combustión del gas por el color de la llama. Avance, separación de la llama. Causas de ruptura y separación de la llama.
Condiciones para una combustión estable (suministro continuo de combustible, suministro continuo de aire en cantidad suficiente, mantenimiento continuo de la temperatura necesaria para la combustión).
ShRP, GRU, GRP. Propósito y composición.
El propósito del dispositivo de cierre rápido, su configuración. El propósito de la UCS, su configuración. El regulador de presión es su propósito. Filtro, un método para determinar su obstrucción.
El concepto de tiro (la fuerza que hace que el aire entre en el horno y los productos de la combustión se eliminen a través de las chimeneas y la chimenea a la atmósfera). Tiro natural: la diferencia de presión entre el aire frío y el caliente (la diferencia en la gravedad específica del aire frío y caliente). Tiro artificial creado por un extractor de humos.
2.2. Tratamiento de aguas.
Condiciones para la formación de incrustaciones, su efecto en el funcionamiento de la caldera. Métodos de tratamiento de agua antes de la caldera. El dispositivo de filtros de intercambio de Na-cation. El mecanismo de las instalaciones automáticas de la preparación del agua. Purga de calderas: periódica, continua, su finalidad. Medidas de seguridad durante las purgas.
2.3. Instalación de calderas y equipos auxiliares.
Dispositivo de caldera.
Accesorios para calderas. Válvulas de compuerta, su dispositivo, ventajas y desventajas. Válvulas. Grúas, su dispositivo, ventajas y desventajas.
Válvulas de seguridad, su dispositivo, propósito, términos y métodos de verificación.
Accesorios de calderas: bocas de hombre, válvulas de explosión, mirillas, compuertas de aire, compuertas de control, válvulas de compuerta. Su estructura y finalidad.
Equipos auxiliares de la sala de calderas. Dispositivo de bomba.
Tuberías de la sala de calderas. Propósito de las tuberías, requisitos para la operación. Golpes de ariete en tuberías y medidas para prevenirlos
2.4. Operación de calderas y equipos auxiliares.
Manual de instrucciones de producción de la caldera. Composición (secciones) de la instrucción de producción.
Preparación de la caldera para el encendido. Medidas para preparar la caldera para el encendido después de una parada prolongada de la caldera. Medidas para preparar la caldera para el encendido después de un breve apagado de la caldera.
Encendido de caldera. Actividades realizadas durante el encendido de la caldera con varios tipos de automatización.
Parada de caldera. Parada programada de la caldera. Parada de emergencia de caldera. Acciones del operador en caso de parada de emergencia de la caldera. Parámetros para el funcionamiento de los automatismos de seguridad de la caldera.
El dispositivo y principio de funcionamiento de las bombas. Instrucción de producción para el funcionamiento de bombas. Transferir a una bomba de reserva. Mantenimiento de bombas durante el funcionamiento.
baterías Propósito, dispositivo. Mantenimiento de tanques durante la operación.
Calentadores de agua. Propósito, dispositivo. Determinación del grado de contaminación de los calentadores de agua.
Pipas de humo. Dispositivos de empuje.
2.5. Dispositivos de control y medida. Automatización compleja de calderas.
Instrumentos para medir la presión. Manómetros (tubulares y de membrana) y su dispositivo. Tipos de verificación de manómetros de resorte y manómetros:
– la verificación metrológica por parte de una organización especial se lleva a cabo una vez cada 12 meses,
— manómetro de control por parte de la administración de la empresa 1 vez en 6 meses,
- aterrizaje de la flecha a cero 1 vez por turno por parte del operador.
Instrumentos para medir la temperatura.
Dispositivos de medición. El dispositivo de los principales dispositivos de control. Plazos de verificación. Tipos de automatización: AMKO, Crystal, Circuit, Elecon, Kurs-101, KSU-EVM, KSUM-2P. Automatismos de caldera integrados: — automatismos de regulación;
— seguridad automática de la sala de calderas; - alarma;
— control térmico.
Comprobación del automatismo de seguridad. Comprobación de la operatividad de instrumentos de medida y control remoto, reguladores, así como la operatividad de protecciones, enclavamientos, alarmas. Comprobación del funcionamiento de los dispositivos tecnológicos de protección y el funcionamiento de la alarma sobre la presión máxima y mínima del gas en los gasoductos.
Mantenimiento de dispositivos automáticos y su frecuencia.
Control de contaminación de gases en las instalaciones del GRU y sala de calderas.
2.6. Requisitos para funcionarios y personal de servicio.
Requisitos para los funcionarios designados responsables de la operación segura de las redes de distribución y consumo de gas. Requisitos para los funcionarios designados responsables de la operación segura de las centrales térmicas.
Re-probando el conocimiento de los gerentes y especialistas de las organizaciones. El momento de volver a probar el conocimiento del personal de la empresa.
Realización de sesiones informativas: introductorias, primarias en el lugar de trabajo, extraordinarias, dirigidas. Horario del entrenamiento.
Admisión al trabajo independiente del operador de la sala de calderas. Prácticas, pruebas de conocimientos, duplicación, formación en emergencias y extinción de incendios. Registro de permiso de trabajo independiente.
3. SEGURIDAD
3.1. Asuntos Generales .
Definición de los términos "Protección laboral", "Condiciones de trabajo", "Factor de producción nocivo (peligroso)", "Condiciones de trabajo seguras", " Lugar de trabajo”, “Medios de protección individual y colectiva de los trabajadores”, “Actividad productiva”.
Las principales direcciones de la política estatal en el campo de la protección laboral. La seguridad en el trabajo como parte integral de las actividades productivas.
3.2. Legislación sobre protección laboral.
Código Laboral de la Federación Rusa. Obligaciones del empleador de garantizar condiciones de trabajo seguras y protección laboral. Obligaciones del trabajador en materia de protección laboral.
Acuerdo colectivo. El contenido del convenio colectivo. Financiación de medidas para mejorar las condiciones de trabajo y la protección laboral.
Contrato laboral. El contenido del contrato de trabajo. La duración del contrato de trabajo.
El derecho de un empleado a un trabajo que cumpla con los requisitos de seguridad e higiene.
Exámenes médicos preliminares y periódicos obligatorios (exámenes).
Proporcionar a los empleados equipo de protección personal.
El procedimiento para la entrega de leche u otros productos alimenticios equivalentes a los empleados.
Jornada laboral y tiempo de descanso. Duración de la semana laboral, trabajo diario (turnos), hora de inicio y finalización del trabajo, pausas en el trabajo, número de turnos por día, alternancia de días laborables y no laborables. Trabajo por turnos. Horas extra de trabajo y su limitación. Tipos de tiempo de descanso. Pausas para descanso y comidas. Duración del descanso semanal ininterrumpido. Vacaciones anuales pagadas y su duración. Vacaciones anuales adicionales retribuidas.
Características de la regulación laboral de los trabajadores menores de 18 años. Trabajos en los que se prohíba el uso de mano de obra de personas menores de 18 años.
Características de la regulación del trabajo de las mujeres, personas con responsabilidades familiares. Puestos de trabajo en los que se restringe el empleo de mujeres.
3.3. Documentos normativos sobre protección laboral. Organización del trabajo sobre protección laboral.. Gestión de la protección laboral.
Sistema de normas de seguridad en el trabajo (SSBT). Reglas, normas, instructivos tipo y otros documentos normativos en materia de protección laboral.
Administración estatal de protección del trabajo. Órganos de supervisión y control del Estado sobre el cumplimiento de la legislación laboral. Servicio de protección laboral en la organización. Comité (comisión) de protección laboral.
3.4. Capacitación en protección laboral.
Capacitación en protección laboral. Comprobación del conocimiento de los requisitos de protección laboral. Sesiones informativas de protección laboral: introductorio, primario en el lugar de trabajo, repetido, no programado, objetivo.
Capacitación de personas que ingresan a trabajar con condiciones de trabajo nocivas y (o) peligrosas, métodos y técnicas seguras para realizar el trabajo con pasantías en el lugar de trabajo y aprobación de exámenes. Capacitación periódica de los empleados en seguridad laboral y prueba de conocimiento de los requisitos de protección laboral durante el período de trabajo.
3.5. Accidentes industriales.
Accidentes de trabajo a ser investigados y registrados. Responsabilidades del empleador en caso de accidente de trabajo. El procedimiento para investigar un accidente de trabajo. Elaboración de materiales para la investigación de un accidente de trabajo.
3.6. Características de las condiciones de trabajo del operador de la sala de calderas.
Características del trabajo de los operadores de plantas de calderas. Las principales causas de accidentes laborales en el mantenimiento de calderas de agua y vapor.
Descripción de los factores de producción peligrosos y nocivos que pueden tener un efecto adverso en el operador de la caldera.
3.7. Requisitos de seguridad para la operación y reparación de equipos en la sala de calderas.
Requisitos de seguridad y saneamiento industrial para salas de calderas, organización y mantenimiento del lugar de trabajo, iluminación y ventilación.
Requisitos de seguridad para el diseño, mantenimiento y operación de plantas de calderas varios tipos operar con combustibles gaseosos, incluidas las medidas de seguridad al verificar la presencia de gas en la sala de calderas, verificar la densidad de la tubería de gas y la capacidad de servicio de los equipos de gas, encender calderas y solucionar problemas de quemadores, al iniciar y detener el equipo de los puntos de distribución de gas, ventilar el horno y los conductos de gas.
Precauciones al suministrar combustibles gaseosos y líquidos para la combustión, mantener el modo de combustión requerido, alimentar la caldera con agua, llenar y vaciar las tuberías de vapor.
Medidas de seguridad en la preparación de la sala de calderas para la puesta en marcha después de las vacaciones de verano, arranque (parada) de calderas, parada de emergencia de calderas, así como bombas, motores, ventiladores y otros mecanismos auxiliares. Arrancar, parar, regular y monitorear el funcionamiento de los dispositivos de tracción, economizadores, calentadores de aire, bombas de alimentación, etc.
Medidas de seguridad al lavar la caldera, limpiarla de incrustaciones.
Medidas de seguridad durante la inspección preventiva de calderas y participación en el mantenimiento preventivo programado de las unidades de calderas (calderas y sus mecanismos auxiliares).
Requisitos de seguridad para la operación de tuberías de vapor y agua caliente.
Requisitos de seguridad para el mantenimiento de equipos eléctricos de una planta de calderas.
Organización del trabajo sobre pedidos, permisos, pedidos. Los conceptos de "permiso de trabajo", "Orden". Medidas organizativas y técnicas para garantizar la seguridad en el trabajo. El período de validez del permiso de trabajo, orden. Orden sobre la organización del trabajo sobre permisos de trabajo, órdenes. Trabajo realizado según permisos de trabajo, órdenes. Personas responsables de la producción segura del trabajo. El procedimiento para la emisión y emisión de permisos de trabajo, órdenes. Permiso de tripulación para trabajar. Llevar a cabo un entrenamiento específico. Supervisión durante el trabajo. Cambios en la composición de la brigada. Realización de pausas de trabajo. Comenzando a trabajar al día siguiente. Fin del trabajo. Entrega y aceptación del lugar de trabajo. Cierre del permiso de trabajo. El trabajo de los contratistas.
3.8. Medios de protección individual.
Normas para la entrega gratuita de overoles, zapatos de seguridad y otros equipos de protección personal contra los efectos de los factores de producción peligrosos y nocivos para el operador de la sala de calderas.
Reglas para el uso de equipo de protección personal. Reglas de cuidado y frecuencia de reemplazo del equipo de protección personal. El procedimiento de reposición de monos, calzado especial y demás equipos de protección individual que hayan quedado inservibles antes del tiempo de uso establecido.
3.9. Métodos de prestación de primeros auxilios a las víctimas en el trabajo.
Actuaciones del operador de la sala de calderas en caso de accidente.
Primeros auxilios para quemaduras térmicas.
Métodos de primeros auxilios en caso de intoxicación.
Métodos de primeros auxilios para hemorragias, heridas, fracturas, dislocaciones, contusiones y esguinces.
Métodos de primeros auxilios para descargas eléctricas. Reglas para la liberación de una víctima que ha caído bajo la influencia de una corriente eléctrica. Respiración artificial y masaje cardíaco externo.
Botiquín de primeros auxilios con medicamentos para primeros auxilios en caso de accidentes.
2. El procedimiento para la capacitación en protección laboral y prueba de conocimiento de los requisitos de protección laboral para empleados de organizaciones, aprobado por el Decreto del Ministerio de Trabajo de Rusia y el Ministerio de Educación de la Federación Rusa con fecha 13.01.2003 N 1/29.
3. GOST 12.0.003-74* SSBT. Peligroso y dañino factores de producción. Clasificación.
4. Instrucción típica sobre protección laboral para el operador de la sala de calderas (TOI R-31-212-97).
5. Reglas del régimen de incendios en la Federación Rusa.
6. Normas intersectoriales para la dotación de ropa especial, calzado especial y demás equipos de protección personal a los trabajadores.
7. Instrucciones intersectoriales de primeros auxilios en caso de accidentes de trabajo. - M.: Editorial de NTs ENAS, 2007.
8. Reglas intersectoriales para proporcionar a los trabajadores ropa especial, calzado especial y otro equipo de protección personal, aprobado por orden del Ministerio de Salud y Desarrollo Social de la Federación Rusa del 1 de junio de 2009 N 290n.
9. Orden del Ministerio de Salud y Desarrollo Social N° 302n de fecha 12 de abril de 2011 “Sobre la Aprobación de Listas de Nocivos y (o) Peligrosos... Bajo los Cuales... Se Realizan Exámenes Médicos”.
13. Orden del Ministerio de Trabajo y Protección Social de la Federación Rusa del 23 de diciembre de 2014 No. N° 1101n "Sobre la aprobación de las Normas para la protección laboral en la realización de trabajos de soldadura eléctrica y de gas".
14. Instrucciones de primeros auxilios en caso de accidentes de trabajo - UDC 614.8 (083.13), BBK 54.58 I72.
BOLETOS DE EXAMEN
PARA PROBAR LOS CONOCIMIENTOS DEL OPERADOR DE LA SALA DE CALDERAS
(después de la formación en el marco del programa de formación para el operador de la caldera)
BOLETO #1
1. Clasificación de las calderas de agua caliente: por presión, potencia, diseño.
2. ¿Cuál es el poder calorífico del combustible y de qué depende? Composición elemental del combustible.
3. Requisitos para el funcionamiento de las unidades de bombeo.
4. El procedimiento de puesta en funcionamiento de la caldera.
5. Enumerar y describir la instrumentación instalada en las calderas.
6. El orden de arranque de la bomba de red.
7. Extintores en la sala de calderas.
8. Medios de protección individual y colectiva.
9. Formas de trabajo con el personal.
10. Primeros auxilios en caso de intoxicación.
BOLETO #2
1. Dar una descripción y características técnicas de la caldera
2. La orden de aceptación y entrega del turno por parte del operario de la sala de calderas.
3. Automatización de la seguridad de la caldera, parámetros de funcionamiento.
4. Influencia de incrustaciones, lodos, hollín en la transferencia de calor en la caldera.
5. Acciones del operador de la caldera en caso de separación, descarga disruptiva de la llama.
6. El orden de transición de una bomba de red a otra.
7. Derechos y obligaciones de la persona que ingresa junto con - admisión a equipos termomecánicos.
8. Requisitos para la protección laboral durante el trabajo del operador de la sala de calderas.
BOLETO #3
2. Unidades de medida de presión, vacío. Relaciones entre ellos.
3. Requisitos de las Normas para el diseño, instalación y ensayo de válvulas de seguridad de calderas.
4. Actuaciones del operador de la sala de calderas en caso de emergencias.
5. El dispositivo, el principio de funcionamiento y el orden de inclusión en el funcionamiento de la bomba de red.
6. Influencia de incrustaciones, lodos, hollín en la transferencia de calor en la caldera.
7. Requisitos de seguridad contra incendios durante el trabajo en caliente en la sala de calderas.
8. Factores de producción peligrosos y nocivos que afecten al operador.
9. Medidas organizativas para garantizar la seguridad en el trabajo.
10. Algoritmo de resucitación cardiopulmonar
BOLETO #4
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. El procedimiento para la admisión de personal al mantenimiento de calderas.
3. El procedimiento de puesta en reserva de la caldera.
4. Periodicidad y procedimiento de verificación de la operatividad de los manómetros por parte del operador de la caldera.
5. Casos de parada de emergencia de la caldera.
6. Dureza del agua, sus normas para calderas.
7. El procedimiento para la entrega y aceptación del lugar de trabajo y el cierre del pedido - admisión.
8. Equipo contra incendios. requisitos para ello.
9. El concepto de corriente eléctrica (continua y alterna), tensión, resistencia. Unidades
10. Primeros auxilios para el golpe de calor (sol).
BOLETO #5
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. El procedimiento de puesta en funcionamiento de la caldera.
3. Características técnicas de los equipos auxiliares de la sala de calderas.
4. Armadura y casco de la caldera.
5. El procedimiento para verificar la automatización durante el calentamiento de la caldera.
6. Acciones del operador cuando la presión en el horno de la caldera supera el límite permitido.
7. Responsabilidad de los empleados por la violación de los requisitos de las reglas, normas, instrucciones.
8. Medidas organizativas para garantizar la seguridad en el trabajo.
BOLETO #6
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Mantenimiento de la caldera y equipos auxiliares durante su funcionamiento.
4. Requisitos para quemadores.
5. Acciones del operador de la sala de calderas en caso de falla de la bomba de reposición.
7. Vestimenta - admisión, Orden.
8. El orden de actuación del personal en caso de incendio.
9. Tipos de sesiones informativas de HSE.
BOLETO #7
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Enumerar los derechos y obligaciones del operador de la sala de calderas.
3. Actuaciones del operador de la caldera en caso de emergencias.
4. Eficiencia de la caldera.
5. Herrajes y casco de la caldera. Clasificación de válvulas.
7. Permiso de trabajo, Orden. Responsabilidad de admitir junto con - admisión.
8. Iluminación de locales de producción y domésticos, lugares de trabajo. Señal de iluminación nocturna. Iluminación portátil.
9. El procedimiento para el uso de extintores de dióxido de carbono.
BOLETO #8
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Media circulación en la caldera.
4. En qué casos la administración de la empresa debe realizar el examen técnico de las calderas. El procedimiento para realizar un examen técnico.
6. Clase de precisión, valor de división y términos para el control de manómetros.
7. Marcado e inscripciones en los medios de extinción de incendios.
8. El procedimiento para el uso de extintores de polvo.
9. Requisitos de las "Instrucciones sobre protección laboral para el operador de la sala de calderas".
BOLETO #9
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
3. Circulación del medio en la caldera.
4. Actuaciones del operador en caso de avería de la bomba de la red.
5. Acciones del operador de la sala de calderas ante la detección de una fuga de gas en la sala de calderas.
6. Manómetros. Clase de precisión, orden y frecuencia de verificación.
7. Tipos de corrosión de calderas y métodos de protección contra la corrosión.
8. El procedimiento para el uso de equipos primarios de extinción de incendios en la sala de calderas.
9. Formas de trabajo con el personal.
10. Heridas. Proporcionar primeros auxilios para lesiones.
BOLETO #10
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Aislamiento térmico y materiales de revestimiento.
3. Diagrama esquemático de la sala de calderas.
4. Acciones del operador de la caldera en caso de explosión, estallido en el horno de la caldera.
5. El procedimiento para la admisión de personal al mantenimiento de calderas.
6. Posibles fallos de funcionamiento zapatillas.
7. Actuaciones del personal en caso de aumento de la temperatura del agua a la salida de la caldera.
8. Responsabilidad por el incumplimiento de las medidas de prevención de incendios.
9. Factores de producción peligrosos y nocivos que afecten al operador.
BOLETO #11
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. El orden de encendido de la caldera.
3. El concepto de tratamiento de agua antes de la caldera para calderas de agua caliente.
4. En qué casos se le permite al operador dejar las calderas sin supervisión constante.
5. Influencia de incrustaciones, lodos, hollín en la transferencia de calor en la caldera.
5. Finalidad de la instalación del desaireador.
6. Actuaciones del personal en caso de fuga de agua del sistema de calefacción.
7. Preparación del lugar de trabajo según el orden - admisión.
8. Actuación del operador en caso de accidente en la sala de calderas.
9. El procedimiento para el uso de equipos primarios de extinción de incendios.
10. Primeros auxilios para intoxicaciones agudas.
BOLETO #12
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. El orden de mantenimiento de la caldera en reserva caliente.
3. El procedimiento de puesta en funcionamiento de la caldera recién instalada.
4. Circulación de agua en la caldera. Tasa de circulación.
5. Métodos básicos de transferencia de calor.
6. La composición de los gases de escape.
7. Acciones del operador en caso de falla del manómetro, PC.
8. Entrega - aceptación del lugar de trabajo. Cerrando el conjunto.
9. El procedimiento para usar un extintor de dióxido de carbono.
10. Algoritmo de reanimación cardiopulmonar.
BOLETO #13
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Requisitos para la instrumentación.
3. Preparación de la caldera para encender después de la instalación, reparación y limpieza.
4. Iluminación de la sala de calderas.
5. Colores condicionales de tuberías.
6. En qué casos no se permite el uso del manómetro.
7. Presión, temperatura de vacío. Unidades. Instrumentos para medir.
8. El orden de admisión de personas al mantenimiento de calderas.
9. Requisitos de seguridad contra incendios durante el trabajo en caliente en la sala de calderas.
10. Reglas para la liberación de una persona de la acción de la corriente eléctrica.
BOLETO #14
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Media circulación en la caldera.
3. Enumerar los casos de parada de emergencia de la caldera.
4. Actuaciones del operador de la caldera en caso de fuga en las superficies de calentamiento.
5. El procedimiento y plazos para la verificación de manómetros.
6. Enumere qué impurezas hay en el agua natural, su efecto en el funcionamiento de la caldera.
7. Las principales causas de accidentes en la sala de calderas.
8. Formas de trabajo con el personal.
9. Responsabilidad del operador de la sala de calderas por incumplimiento de los requisitos de las normas, reglamentos, instrucciones.
10. Sangrado. Proporcionar primeros auxilios para el sangrado.
BOLETO #15
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. El procedimiento de apagado de emergencia de la caldera en caso de corte de energía.
3. El procedimiento de control de instrumentación, grifería, dispositivos y equipos de seguridad durante el encendido de la caldera.
4. Con qué dispositivos de seguridad deben equiparse las calderas.
5. Nombre los principales tipos de pérdida de calor en la caldera. Eficiencia de la caldera y de qué depende.
6. El dispositivo y principio de funcionamiento del filtro de cationito de sodio.
7. Herrajes y casco de la caldera.
8. Permiso de trabajo, Orden.
9. Tipos de sesiones informativas de HSE. Por quién, en qué momento y dónde.
10. Hipotermia, congelación, primeros auxilios para hipotermia, congelación.
BOLETO #16
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Nombre los indicadores cualitativos y cuantitativos de la sala de calderas.
3. Preparación de la caldera para encender con combustible gaseoso.
4. Presión. Unidades de presión.
5. Informar sobre las medidas de seguridad que se deben tomar durante la inspección y limpieza de calderas de hollín.
6. Informar sobre los métodos de conservación de las calderas.
7. Válvulas de seguridad, su finalidad, tipos, dispositivo.
8. Documentación en el puesto de trabajo del operador de la sala de calderas.
9. Quemaduras, congelación. Primeros auxilios para quemaduras y congelaciones.
10. Fracturas. Brindar primeros auxilios para fracturas.
BOLETO #17
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. El procedimiento para aumentar y disminuir la carga de una caldera de gas.
3. Nombre los principales tipos de pérdida de calor en la caldera. Eficiencia de la caldera y de qué depende.
4. Dispositivo, finalidad y principio de funcionamiento del manómetro.
5. Casos de parada de emergencia de calderas.
6. Tratamiento de agua antes de la caldera.
7. Actuaciones del operador en caso de avería de la bomba de la red.
8. Entrega - aceptación del lugar de trabajo. Cierre del permiso de trabajo.
9. Causas de incendio en la sala de calderas.
BOLETO #18
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Ecuación balance de calor caldera.
3. Procedimiento de llenado de agua de la caldera.
4. Accesorios instalados en calderas. requisitos para ella.
5. Tipos de corrosión de calderas y métodos de protección contra la corrosión.
6. Consumo específico Gasolina.
7. El concepto de combustible condicional.
8. Vestimenta - admisión, Orden.
9. Equipo primario de extinción de incendios.
10. Reglas para la liberación de una persona de la acción de la corriente eléctrica.
BOLETO #19
1. Dispositivo y características técnicas de la caldera.
2. Indique el procedimiento para reparar las calderas y ponerlas en funcionamiento después de la reparación.
3. Requisitos de las Normas para el mantenimiento, supervisión, mantenimiento de calderas. Examen técnico de calderas.
4. Manómetros. Plazos de verificación. Caudalímetros, clase de precisión.
5. Purga de calderas. Periodicidad, medidas de seguridad.
6. Acciones del operador de la caldera en caso de falla de la bomba de reposición.
7. El orden de llevar el registro operativo.
8. Medidas organizativas para garantizar la seguridad en el trabajo. Factores de producción peligrosos y nocivos que afectan al operador.
9. Extintores en la sala de calderas.
10. Síndrome de compresión prolongada de las extremidades.
BOLETO #20
1. Características técnicas y disposición de la caldera.
2. Puesta en funcionamiento de la caldera, poniéndola en reserva.
3. Cálculo del rendimiento de la caldera.
4. Casos de parada de emergencia de la caldera.
5. Actuaciones del operador de la caldera en caso de caída de la presión del agua en el sistema.
6. Diseño y propósito de los filtros de cationito de sodio.
7. El orden de aceptación y entrega del turno por parte del calderero.
8. Permiso de personal para servicio de calderas.
9. Actuaciones del personal en caso de incendio.
10. Clasificación de quemaduras, primeros auxilios para quemaduras.
Tutorial. - San Petersburgo: TSOTPBSP, 2003. - 108 p.. El libro de texto proporciona información breve sobre el funcionamiento de calderas de vapor y agua caliente, describe el diseño de calderas modernas y equipos auxiliares de plantas de calderas, elementos de instrumentación y automatización, proporciona reglas de mantenimiento de calderas. y medidas de seguridad en la operación y reparación de calderas y equipos relacionados. El libro de texto está destinado a capacitar a conductores y operadores para el mantenimiento de calderas de vapor con una presión de vapor de hasta 40 kg / cm2 y calderas de agua caliente con una temperatura de calentamiento de hasta 150 grados C, que funcionan con combustibles sólidos y líquidos. Cuerpos de trabajo y sus parámetros.
El concepto de presión. Unidades de presión
El concepto de temperatura. Unidades de temperatura
La dependencia del punto de ebullición del agua con la presión.
El concepto de la densidad de la materia. Densidad del agua, vapor, aire, fuel oil, gas natural en condiciones normales
Propiedades del agua y el vapor. Aire y productos de combustión.
Combustible, procesos y dispositivos de horno
Clasificación y características del combustible. Composición elemental de combustibles sólidos y líquidos.
Calor de combustión del combustible. combustible condicional. Encendido. Combustión espontánea. Rendimiento de sustancias volátiles
Propiedades del aceite. La dependencia de la viscosidad condicional del fuel oil con la temperatura. Grados de fuel oil
Diagrama esquemático de la economía del fuel oil.
Tipos de combustible sólido
Propósito, clasificación y características de los dispositivos de horno.
Hornos de capa, clasificación, básicos elementos estructurales
Hornos de carbón pulverizado
Diseños de boquillas para fuel oil. Ventajas y desventajas de las boquillas mecánicas y mecánicas a vapor.
Procesos de trabajo en calderas
Tipos de pérdida de calor en la unidad de caldera y su efecto en la eficiencia de la caldera.
Transferencia de calor en calderas. Factores que afectan la transferencia de calor
Circulación natural del agua en la caldera. Causas de los trastornos circulatorios.
Impurezas en el agua natural y su efecto en el funcionamiento de la caldera
Tratamiento de agua de alimentación de calderas
Propósito de la evaporación de agua en varias etapas en calderas.
Tiro natural y forzado
Calderas de vapor
Clasificación de calderas por presión de vapor.
Superficie de calentamiento de la caldera
Propósito, clasificación de los auriculares.
revestimiento de caldera
Caldera de vapor E-1/9
Caldera de vapor DKVR-4-13
Caldera de vapor KE-4-14
Caldera de vapor DE-6.5-14
Caldera de vapor de tubo de gas (tubo de fuego)
Caldera tipo KV-GM-10
Calderas seccionales de fundición
Propósito, clasificación, diseño de sobrecalentadores.
Propósito, clasificación de los economizadores.
Propósito, clasificación, caracteristicas de diseño calentadores de aire
Dispositivos intratambor
Dispositivos indicadores de agua
Clasificación, finalidad y disposición de los accesorios.
Propósito, clasificación, elementos estructurales de las válvulas de seguridad.
Elementos de instrumentación y automatización de calderas
Instrumentos de medición de temperatura
Instrumentos de medición de presión
Instrumentos para medir cantidad y caudal
Información general sobre el sistema de control automático de la caldera
Panel de control de caldera Shch-K2
Plantas de calderas
Elementos de la planta de calderas. Propósito de cada elemento
Propósito y tipos de dispositivos nutricionales.
Características de diseño de bombas e inyectores de vapor.
Intercambiadores de calor
Equipos de tratamiento de agua
Filtros catiónicos de sodio
Propósito, clasificación de los desaireadores. Tipos de desaireadores
Salas de calderas
Requisitos para las salas de calderas.
Requisitos para trabajar escaleras, plataformas.
Iluminación de emergencia de la sala de calderas.
Mantenimiento de equipos de planta de calderas.
Autorización del personal para el mantenimiento de la caldera.
El orden de aceptación y entrega de turnos
Preparación de la caldera para encender con combustible sólido.
Encendido de una caldera de combustible sólido
Encendido de una caldera de gasoil
Encendido del quemador de aceite de vapor
Puesta en funcionamiento de la caldera. Causas de los choques hidráulicos y acciones del personal en caso de su ocurrencia
Purga periódica de la caldera.
Dispositivos de tiro de caldera. El orden de inclusión de extractores de humo en el trabajo.
Funcionamiento de bombas centrífugas (encendido, apagado, regulación)
Limpieza de superficies de calentamiento de calderas
Parada de la caldera para reparaciones.
Examen técnico de calderas.
Documentación técnica de la sala de calderas.
Instrucción de producción
Acciones del conductor (operador) para prevenir accidentes con la caldera
Casos de parada de emergencia de calderas.
Las principales razones de la pérdida de agua de la caldera.
Acciones del conductor (operador) cuando la caldera se llena de agua
Acciones del conductor (operador) cuando la presión de vapor en la caldera se eleva por encima de lo permitido
Acciones del conductor (operador) al terminar todos los vidrios indicadores de agua
Acciones del conductor (operador) en caso de terminación de todas las bombas de alimentación.
Acciones del conductor (operador) cuando la temperatura del agua aumenta después de un economizador que no hierve
Acciones del conductor (operador) en caso de ruptura de las tuberías de la caldera.
Acciones del conductor (operador) en caso de incendio de hollín en conductos de gas.
Acciones del conductor (operador) cuando aumenta la temperatura del agua de alimentación frente a la bomba
Acciones del conductor (operador) en caso de un corte de energía
Acciones del conductor (operador) en caso de una fuerte disminución en el nivel del agua en el tambor de la caldera.
Acciones del conductor (operador) en caso de detección de grietas, protuberancias, huecos en soldaduras en los elementos principales de la caldera.
Medidas de seguridad durante la operación y reparación de calderas y equipos de plantas de calderas.
Investigación de accidentes de trabajo
Trabajo para el que se requiere un permiso de trabajo
Equipo de protección personal utilizado por los conductores (operadores)
Precauciones de seguridad al trabajar dentro de conductos de gas
Precauciones de seguridad al trabajar dentro de los tambores de la caldera
Seguridad en el mantenimiento de bombas y ventiladores
Precauciones de seguridad para la purga periódica de la caldera
Precauciones de seguridad para el encendido de quemadores
Medidas de seguridad al soplar superficies de calentamiento de calderas.
Precauciones de seguridad al dar servicio a maquinaria rotativa
Medidas de seguridad para el mantenimiento de válvulas
Seguridad ELECTRICA
Características del primer grupo de calificación para la seguridad en la operación de instalaciones eléctricas
Primeros auxilios por descarga eléctrica
Medidas de primeros auxilios para quemaduras.
Medidas de primeros auxilios para el envenenamiento por monóxido de carbono
Causas de incendios en la sala de calderas.
Causa de la combustión espontánea de combustibles sólidos y medidas de extinción de incendios
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transcripción
2 V. M. Tarasyuk OPERACIÓN DE CALDERAS Una guía práctica para el operador de la sala de calderas Editado por B. A. Sokolov 2003
3 UDC BBK T19 Candidato a revisor de Ciencias Técnicas, Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Tecnología de Alta Temperatura MPEI (TU) B. A. Sokolov T19 Tarasyuk V. M. Operación de calderas: una guía práctica para un operador de sala de calderas / ed. B. A. Sokolova. M.: Editorial de NTs ENAS, p.: il. (Especialista en estanterías). ISBN El libro proporciona información básica sobre calderas de gas y combustible líquido y equipos auxiliares. Experiencia de producción generalizada en la operación y ajuste de calderas de diversas modificaciones. Se dan reglas para el diseño y la operación segura de plantas, equipos y tuberías de calderas. Para la capacitación y capacitación avanzada de los operadores, así como del personal de mantenimiento de las salas de calderas, será útil para los trabajadores de ingeniería y técnicos y especialistas responsables de la operación segura de las calderas. UDC BBK ISBN CJSC "Editorial NTs ENAS", 2003
4 INFORMACIÓN GENERAL DE INGENIERÍA TÉRMICA, INGENIERÍA ELÉCTRICA Y CIENCIA DE MATERIALES FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA TÉRMICA El concepto de cuerpo físico y materia Todos los cuerpos en la naturaleza se encuentran en tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso y consisten en las partículas más pequeñas de moléculas interconectadas por fuerzas de atracción mutua y en estado de continuo movimiento caótico. medida común diversas formas el movimiento de la materia es energía. La energía de movimiento de las moléculas se llama energía cinética interna, y la energía de atracción mutua de las moléculas se llama energía potencial interna. La suma de las energías cinética y potencial internas es la energía interna del cuerpo, que puede transferirse de un cuerpo a otro en forma de calor y trabajo. La transferencia de energía en forma de calor es causada por la interacción energética de las moléculas en ausencia de movimiento visible de los cuerpos. A diferencia del calor, la transferencia de energía en forma de trabajo está asociada con el desplazamiento aparente del cuerpo, en particular, con un cambio en su volumen. Las moléculas pueden ser independientes, manteniendo las propiedades químicas de una sustancia determinada. Las moléculas están formadas por átomos. En griego, la palabra "átomo" significa "indivisible". Un átomo consta de un núcleo con carga positiva y partículas de electrones con carga negativa que se mueven a su alrededor. El núcleo incluye partículas cargadas positivamente, protones, y partículas que no tienen carga, neutrones. Distinguir entre simple y sustancias complejas. Las sustancias cuyas moléculas están formadas por átomos del mismo tipo se denominan simples. Por ejemplo: oxígeno O 2, hidrógeno H 2, nitrógeno N 2, cobre Cu, carbono C, aluminio Al, plata Ag, etc. 3
5 Sustancias cuyas moléculas están formadas por átomos diferente tipo se denominan complejos. Por ejemplo: dióxido de carbono CO 2, agua H 2 O, monóxido de carbono (o monóxido de carbono) CO, metano CH 4, etc. En la actualidad se conocen 106 elementos químicos que componen sustancias. Fenómenos físicos y químicos. Los cuerpos físicos pueden sufrir diversos cambios, que se denominan fenómenos, divididos en físicos y químicos. Los fenómenos en los que cambia la forma o el estado físico, pero no se forman nuevas sustancias, se denominan físicos. Por ejemplo, cuando el agua hierve, se convierte en vapor, y cuando se enfría, el vapor vuelve a convertirse en agua. En este caso, solo cambia el estado físico del agua, pero no se forman nuevas sustancias. Lo mismo se observa cuando el hielo se derrite. Los cambios en las sustancias en las que se forman otras a partir de una sustancia se denominan fenómenos químicos o reacciones químicas. Por ejemplo, cuando se quema carbón, se producen gases de combustión. Los fenómenos químicos ocurren durante la combustión, la corrosión de los metales, durante la producción de metales a partir de minerales, etc. El estado físico de la materia. El estado de los cuerpos físicos depende de las fuerzas de atracción molecular, de la distancia entre las moléculas de una sustancia (espacio intermolecular) y del movimiento de las moléculas. Los sólidos tienen una gran fuerza de atracción molecular, pequeño espacio intermolecular y baja movilidad de las moléculas. Estos cuerpos tienen una forma determinada y conservan su volumen. Para comprimir un cuerpo sólido o separarlo en partes, es necesario aplicar cierta fuerza. En los cuerpos líquidos, la fuerza de atracción molecular es mucho menor que en los cuerpos sólidos, y el espacio intermolecular y la movilidad de las moléculas son mucho mayores. Debido a esto, los líquidos no tienen una forma definida y toman la forma del recipiente en el que se encuentran. Los líquidos son virtualmente incompresibles. El volumen de un líquido se mide por el tamaño del recipiente en el que se vierte el líquido. En los cuerpos gaseosos, como el aire, el vapor, los combustibles y los gases de combustión, la fuerza de atracción intermolecular es pequeña, el espacio intermolecular y la movilidad de las moléculas son grandes. Debido a esto, los cuerpos gaseosos tienen una gran fluidez y no tienen un volumen determinado. Al igual que los líquidos, los cuerpos gaseosos adoptan la forma del recipiente en el que se encuentran. En comparación con los sólidos y los líquidos, los cuerpos gaseosos son fácilmente comprimibles. 4
6 El concepto de cuerpo de trabajo. En las salas de calderas industriales y de calefacción, el fluido de trabajo (portador de calor) es vapor o agua caliente. El refrigerante se caracteriza por parámetros, que incluyen: presión, temperatura y volumen específico. La presión es la acción de un gas (líquido) sobre las paredes de un recipiente o la fuerza que recae sobre una unidad de superficie que percibe los impactos de las moléculas de un determinado gas (líquido). Los experimentos y la práctica han demostrado que los líquidos y los gases actúan sobre la superficie de los sólidos con los que se unen. Las fuerzas de acción de los líquidos y gases sobre las superficies en contacto con ellos se denominan fuerzas de presión. La presión es la relación entre una fuerza normalmente dirigida y el área de la superficie sobre la que actúa la fuerza. La presión se denota con la letra P. Para determinar la presión P, es necesario dividir la fuerza F por el área S en la que actúa esta fuerza: P \u003d F / S. 1 kgf (kilogramo-fuerza) se toma como unidad de fuerza y peso, 1 kg por unidad de masa, y por unidad de área de 1 cm 2, así, la presión se mide en kgf/cm 2 y se le denomina comúnmente atmósfera técnica (at). Distinguir entre presión atmosférica, presión manométrica y presión absoluta. Atmosférica es la presión del aire (atmósfera) sobre la Tierra y sobre los objetos que se encuentran sobre ella. Esta presión se llama presión barométrica porque se mide con un barómetro y se denota como P bar. La presión del aire al nivel del mar a una temperatura de 0 C es de 760 mm Hg. Arte. Se llama atmósfera física (atm). A medida que aumenta la altitud, la presión atmosférica disminuye. La sobrepresión es el exceso sobre la presión atmosférica. Esta presión se mide con un manómetro y por tanto la presión se denomina manométrica o de trabajo (kgf/cm 2 ; mm Hg; mm columna de agua). La relación entre estas unidades es la siguiente: en kgf/cm 2 735,6 mm Hg. st mm c.a. Arte. 10 peso Arte. \u003d 1 a \u003d 1 kgf / cm \u003d kgf / cm 2. 2 \u003d 735,6 mm Hg. Arte. = mm c.a. Arte. = 10 m c.a. Arte. La presión absoluta es la presión de líquidos o gases en un recipiente cerrado, denotada por P abs y es igual a la suma del exceso y la presión atmosférica: P abs \u003d P g + P bar
7 La presión absoluta puede ser mayor o menor que la presión atmosférica. La presión por debajo de la presión atmosférica se llama vacío (P vacío). En la práctica de la caldera, esto es rarefacción (tiro) en el horno de la caldera y en los conductos de gas. Si la presión P es inferior a la presión atmosférica, entonces P abs = P bar P vac. La relación entre atmósferas físicas y técnicas es la siguiente: 760 / 735,6 = 1,033. En el sistema internacional de unidades SI, la unidad básica de presión es el newton sobre metro cuadrado(N/m2). Por decisión del Comité Internacional de Pesas y Medidas, adoptada en octubre de 1969, esta unidad se denomina pascal (Pa), 1 Pa = 1 N/m 2. Esta unidad de presión es muy pequeña y resulta inconveniente utilizarla en la práctica, por lo tanto, se utilizan varias unidades que no pertenecen al sistema: 1 kPa = Pa = 10 Z Pa 1 MPa = Pa = 10 6 Pa 1 GPa = Pa = 10 9 Pa. Las siguientes relaciones se utilizan entre unidades (kgf / cm 2; mm Hg; mm columna de agua) y pascal (o múltiplos): Atmósfera física 1 atm \u003d 1.033 kgf / cm 2 \u003d 760 mm Hg. Arte. " Pa "101,3 kPa" "0,1 MPa Atmósfera técnica 1 = 1 kgf/cm 2 = 735,6 mm Hg. Arte. " 0,5 Pa" 98,7 kPa" 0,1 MPa 1 mmHg Arte. \u003d 133.322 Pa "133 Pa 1 mm de agua. Arte. \u003d 9.8066 Pa "10 Pa. 6 Temperatura y calor, unidades de su medida La temperatura es una medida del estado térmico o grado de calentamiento de los cuerpos. El estado térmico de un cuerpo se caracteriza por la velocidad de movimiento de sus moléculas o la energía interna media del cuerpo. Cuanto más alta es la temperatura, más rápido se mueven las moléculas. La temperatura de un cuerpo aumenta o disminuye dependiendo de si el cuerpo recibe o cede calor. Los cuerpos que tienen la misma temperatura están en equilibrio térmico, es decir, no se transfieren calor entre sí. Cuando se calientan, los cuerpos se expanden, es decir, aumentan de volumen. Esta circunstancia se tiene en cuenta al diseñar calderas y revestimientos, así como al diseñar tuberías para diversos fines. La unidad de temperatura son los grados. Para medir la temperatura, se utilizan con mayor frecuencia dos escalas:
8 centígrados Celsius y termodinámico o Kelvin absoluto. La práctica escala centígrada tiene dos puntos constantes: el derretimiento del hielo, que se toma como 0 C, y la ebullición del agua a la presión atmosférica normal (760 mm Hg), que se toma como 100 C. Las temperaturas superiores a 0 C se indican con el signo "+" (más), debajo de 0 Firmado (menos). El sistema SI utiliza una escala que parte del cero absoluto. cero absoluto se caracteriza por la ausencia de movimiento de moléculas y corresponde a una temperatura que está por debajo de 0 C en 273,15 C (aproximadamente 273 C). La unidad de temperatura termodinámica o absoluta es el kelvin (K). La temperatura en la escala centígrada se denota por t, y en T absoluta. Estas temperaturas están interconectadas por la relación: T \u003d t K. Calor. La energía que se puede transferir de un cuerpo más caliente a otro menos caliente por contacto directo o radiación se llama calor. El calor es causado por el movimiento caótico de partículas (moléculas, átomos, etc.). La unidad de calor es una caloría (cal), que es igual a la cantidad de calor necesaria para calentar 1 g de agua en 1 C (a t de 19,5 a 20,5 C) a una presión atmosférica normal de 760 mm Hg. Arte. Si durante las mediciones las unidades básicas o derivadas resultan excesivamente pequeñas o grandes, entonces se utilizan unidades múltiples y submúltiplos (Tabla 1) Unidades de medida múltiples y submúltiplos Tabla 1 ± ± ± ± ± ± 7
9 En el sistema de unidades SI, la unidad de calor es el joule (J), la unidad universal de trabajo, energía y cantidad de calor. Las relaciones entre unidades de calor son las siguientes: 1 cal = 4,187 J" 4,2 J; 1 J \u003d 0.239 cal "0.24 cal. Métodos de transferencia de calor. En las plantas de calderas, el calor de los productos de la combustión del combustible a las superficies de calentamiento se transfiere de tres maneras: por radiación (radiación), conductividad térmica y convección. La radiación (radiación) es la transferencia de calor de un cuerpo a otro a distancia utilizando ondas electromagnéticas, por ejemplo, desde una antorcha encendida hasta las superficies de calentamiento de una caldera. La conductividad térmica es un tipo de transferencia de calor en el que la transferencia de calor es de naturaleza atómico-molecular y se produce sin movimiento macroscópico en el cuerpo (en la pared de la tubería de la caldera desde la superficie exterior hacia el interior). Las sustancias tienen diferente conductividad térmica. Por lo tanto, la conductividad térmica de la escala es más de 40 veces y el hollín es más de 200 veces menor que la conductividad térmica del hierro fundido. Los depósitos de incrustaciones y sedimentos dificultan la transferencia de calor y conducen a un consumo excesivo de combustible. La convección es la transferencia de energía en forma de calor por el movimiento y la mezcla de masas calentadas de líquidos o gases. Un ejemplo de convección es la propagación del calor a través de una habitación desde un radiador caliente. En la caldera, el intercambio de calor por convección ocurre en las superficies de calentamiento de la cola, donde los gases de combustión calientes fluyen alrededor de las tuberías del economizador y calientan el agua que pasa por las tuberías y calientan el aire mientras pasa por las tuberías del calentador de aire. Volumen específico. El volumen específico de un gas o vapor v es el volumen por unidad de su masa. El volumen específico es el recíproco de la densidad de la sustancia, m 3 /kg: Y U 9 P donde v es el volumen de la sustancia, m 3 ; r densidad, kg/m 3 ; m es la masa de la sustancia, kg. 8 Instrumentos para medir presión y temperatura, su diseño y funcionamiento Medición de presión. Para medir la presión de gas y aire hasta 500 mm w.c. Arte. (500 kgf / m 2) use un manómetro de líquido en forma de U de vidrio (Fig. 1). El manómetro es un tubo de vidrio en forma de U unido a una madera (metal)
10 personales), que tiene una escala con divisiones en milímetros. Los manómetros más comunes con escalas de 0 100 y mm. El tubo se llena de agua hasta la marca cero. La magnitud de la presión es igual a la suma de las alturas de los niveles del líquido bajado por debajo y subido por encima de cero. Para facilitar la referencia y simplificar la medición, en la práctica, a veces se utilizan manómetros de doble escala, en los que el precio de división se reduce a la mitad y los números de cero hacia arriba y hacia abajo van con un intervalo de 20: etc. Esto elimina la necesidad de indicar las alturas de los niveles de líquido, basta con medir las lecturas del manómetro al nivel de una rodilla del tubo de vidrio. Medida de pequeñas presiones o vacíos hasta 25 mm c.a. Arte. (250 Pa) Los manómetros de líquido de un solo tubo o de tubo en U provocan grandes errores al leer los resultados de la medición. Para aumentar la escala de las lecturas de un manómetro de un solo tubo, se inclina el tubo. Este es el principio de funcionamiento de los medidores de tiro de líquido TNZh (Fig. 2), que se llenan con alcohol con una densidad de r = 0,85 g/cm Arte. (Pensilvania). 1 3 a Fig. 1. Manómetro en forma de U: a para determinar la presión; b para determinar la rarefacción; 1 extremo del tubo para conexión al medio medido; 2 extremo abierto del tubo que se comunica con la atmósfera; 3 escala b Fig. 2. Manómetro de líquido tipo TNZH: 1 recipiente de vidrio; 2, 5 accesorios; 3 niveles; 4 tornillo para nivelar el dispositivo; 6 tornillo de ajuste de escala para puesta a cero; 7 escala; 8 tubo inclinado 8 7 9
11 Al medir el vacío, el impulso se conecta a un accesorio que está conectado a un tubo inclinado, y al medir la presión, a un accesorio que está conectado a un recipiente de vidrio. En la fig. la figura 3 muestra un medidor de presión de tiro de copa de un solo tubo del tipo TDZh, que simplifica el proceso de medición; Manómetros de membrana. En salas de calderas con calderas de vapor DKVR, DE, calderas de agua caliente TVG, KV-G, además de los enumerados anteriormente, se utilizan medidores de presión de empuje de membrana (Fig. 4). 3. Medidor de empuje diferencial líquido tipo TDZh: 1 tornillo de fijación; 2 recipiente con líquido; 3, 7 corchetes; 4 tubos de vidrio; 5 escala; 6 abrazadera; 8 escala; 9 vidrio; 10 énfasis; 11 cuadros; 12 tornillos 10
12 figura 4. Esquema del manómetro de membrana TM-P1 mostrando: 1 empuje; 2, 8 palancas; 3, 9 tornillos; 4 contrapesos de equilibrio del eje; 5 ejes de flecha; 6 manga; 7 flecha; 10 primavera; 11 correa; 12 correctores; caja de 13 membranas; 14 tubo de impulso; Resorte espiral 15 El elemento de trabajo de este dispositivo es una caja 13 soldada a partir de dos membranas corrugadas, cuyo espacio interior está conectado al horno de la caldera mediante un tubo de impulso. Al medir el vacío, la caja de la membrana se comprime o se endereza. Su movimiento a través del sistema de palancas se transmite a la flecha 7, que se desplaza a lo largo de la escala, indicando la magnitud de la rarefacción. La flecha se pone a cero usando el tornillo corrector 12. El resorte helicoidal 15 sirve para eliminar la influencia de los espacios (juegos) en las articulaciones del mecanismo de palanca. Calibres de resorte. Para medir la presión de 0,6 a kgf / cm 2, se utilizan manómetros de resorte. El elemento de trabajo del manómetro (Fig. 5) es un tubo curvo de sección transversal elíptica u ovalada, que se deforma debajo de la Fig. 5. 5. Galga Bourdon: 1 racor; 2 flechas; 3 escala; 4 muelle helicoidal; 5 resorte tubular; 6 sector de engranajes; 7 empuje
13 acción de presión. Un extremo del tubo está sellado y el otro está conectado a un accesorio, que está conectado al medio medido. El extremo cerrado del tubo está conectado a través de una varilla a un sector de engranajes y una rueda dentada central, en cuyo eje está montada una flecha. Bajo la presión del medio medido, el resorte tubular 5 se endereza, mientras gira el sector dentado 6 y la rueda dentada, y con ellos la flecha 2. En la escala 3, se lee el valor de la presión medida. El movimiento suave de la flecha está garantizado por un resorte en espiral (cabello) 4. El manómetro 6 (Fig. 6) está conectado a la caldera a través de un tubo de sifón 4, en el que se condensa el vapor o se enfría el agua y se transmite la presión. a través de agua fría, lo que evita daños en el mecanismo por la acción térmica del vapor o del agua caliente, así como el manómetro está protegido de los choques hidráulicos. Arroz. 6. Instalación de un manómetro con tubo de sifón: 1 tubería (tambor); 2 jefes; 3 tuerca; 4 tubo de sifón; 5 válvula de tres vías; 6 manómetro Medición de temperatura. En las salas de calderas, se utilizan dispositivos de medición de temperatura, cuyo principio de funcionamiento se basa en las propiedades que exhiben las sustancias cuando se calientan: cambio de volumen, termómetros de expansión; termómetros de indicador de cambio de presión; la aparición de los pirómetros termoeléctricos termoeléctricos; Cambio en la resistencia eléctrica de los termómetros de resistencia. 1. Los termómetros de líquido en vidrio (figs. 7, 8 y 9) consisten en un tubo capilar de vidrio fijado en una escala graduada en grados Celsius. El tubo está conectado a un depósito lleno de mercurio fluido de trabajo o alcohol, teñido de rojo oscuro o púrpura. El punto de ebullición del mercurio es de 357 C, y el del alcohol es de 78,3 C. Para aumentar su punto de ebullición, el espacio sobre el mercurio o el alcohol se llena con un gas inerte a presión. Cuando el depósito se calienta, el líquido que lo llena aumenta de volumen y sube, y cuando se enfría, desciende por el tubo capilar. Un termómetro de mercurio puede medir temperaturas de 38 a +600 C, alcohol de 70 a +150 C. En calderas y tuberías, los termómetros se instalan en mangas de metal y se coloca un marco para protegerlos de daños. 12
14 figura 7. Termómetro técnico de mercurio tipo TT: 1 termobalón; 2 tubo capilar; Figura de 3 escalas. Fig. 8. Termómetro de mercurio tipo TT con fondo curvo Fig.9. Termómetro de alcohol En tuberías horizontales, los termómetros se instalan vertical u oblicuamente, y en tuberías verticales en ángulo Para una mejor percepción del calor, las mangas se llenan aceite de motor al medir la temperatura hasta 150 C, al medir más de altas temperaturas aserrín fino de cobre rojo fundido. 2. Los termómetros manométricos (Fig. 10, 11) se utilizan para medir la temperatura a distancia. El principio de su funcionamiento se basa en el cambio de presión de líquidos, gases o vapor en un volumen cerrado en función de la temperatura. El tipo de sustancia de trabajo determina el tipo de termómetro manométrico: 5 líquidos están llenos de mercurio, xileno, tolueno a una presión inicial de kgf / cm 2; gas gas inerte (nitrógeno, etc.); vapor-líquido líquido de bajo punto de ebullición (alcohol, éter, acetona, etc.). 3 El límite de medición de temperatura de 150 a +660 C depende del tipo de sustancia de trabajo. 2 Un termómetro manométrico (ver Fig. 10) consta de un termocilindro 1, un resorte manométrico 5 y un tubo capilar 2 que los conecta. 10. Termómetro manométrico: 1 bulbo de latón; 2 tubo capilar; 3 mecanismo de transmisión; 4 puntero de instrumento; 5 manómetro con resorte tubular y escala 1 13
15 figura 11. Diagrama cinemático de un termómetro manométrico de contacto: 1 soporte; 2 muelles tubulares; 3 tubo; 4 flecha; 5 escala; 6, 12 flechas para configurar los límites de alarma inferior y superior; 7, 9 contactos fijos; 8 correa principal; 10 cabellos; 11, 14 pines conductores; 13 empuje; 15 bombilla térmica; 16 capilar Cuando se calienta el bulbo, la sustancia de trabajo aumenta de volumen. Bajo la acción de la presión, el resorte, enderezándose, actúa sobre el empuje con el sector del engranaje y hace girar la flecha o pluma del instrumento de autorregistro. La escala del instrumento está graduada en grados Celsius. Para medir y señalizar la temperatura en los circuitos automáticos de control y protección, se utilizan dispositivos de electrocontacto EKT (ver Fig. 11). El dispositivo tiene una carcasa y un capilar de conexión de 1,6-10 m de largo. dispositivo de señalización El termómetro consta de dos contactos límite 11 y 14 aislados entre sí y del puntero móvil, que se instalan manualmente mediante un cable 8 en cualquier división de la escala 5 del dispositivo. 3. El pirómetro termoeléctrico se usa para medir temperaturas hasta C, así como para transmitir lecturas a un escudo térmico, y consta de un termopar, cables de conexión y un dispositivo de medición. Un termopar es una conexión de dos conductores (termoelectrodos) hechos de varios metales (platino, cobre) o aleaciones (platino-rodio, constantan, cromel, alumel, kopel) aislados entre sí por perlas o tubos de porcelana. Algunos extremos de los termoelectrodos están soldados, formando una unión caliente, mientras que otros quedan libres (unión fría). Para facilitar su uso, el termopar se coloca en un tubo (carcasa) de acero, cobre o cuarzo. Cuando se calienta la unión caliente, se forma una fuerza termoelectromotriz, cuya magnitud depende de la temperatura de la unión caliente y del material de los termoelectrodos.
16 El dispositivo de medición puede ser un milivoltímetro o un potenciómetro. La escala del dispositivo está marcada en grados Celsius indicando el tipo y la graduación (por ejemplo, termopar CCI platino-rodio platino, graduación PP-1). 4. Los termómetros de resistencia se utilizan para medir temperaturas de hasta 750 C (Fig. 12 y 13). En ellos, un cable de platino 2 se enrolla en una placa de mica 1, en cuyos extremos se sueldan cables de plata 4, aislados con aisladores de porcelana, que se unen a las abrazaderas en la cabeza del termómetro 4 7. El trabajo el elemento aislado 5 8 se inserta primero en el aluminio y luego en la cubierta de acero 5. 3 Fig. 12. El diseño del termómetro de resistencia de platino: un elemento sensible del termómetro; b termómetro en estuche protector; 1 placa de mica; 2 hilos de platino; 3 cinta plateada; 4 terminales plateados; 5 caso; 6 accesorios; 7 cabeza; 8 capilar a b Fig. 13. Termómetros de resistencia: a platino: 1 cinta plateada que asegura el paquete de mica; 2 hilos de platino; placa de mica con 3 muescas; 4 alfileres de plata; 5 revestimiento de mica; b cobre: 1 alambre de cobre; 2 cuadro a b 15
17 16 Agua, vapor de agua y aire, sus propiedades El agua y el vapor de agua como fluidos de trabajo y portadores de calor se utilizan ampliamente en la ingeniería térmica. Esto se debe a que el agua es una sustancia común en la naturaleza y, además, el agua y el vapor de agua tienen buenas propiedades termodinámicas. El vapor se forma a partir del agua por evaporación y ebullición. La evaporación se llama vaporización, que ocurre solo en la superficie del líquido. Este proceso tiene lugar a cualquier temperatura. Durante la evaporación, las moléculas salen volando del líquido, que tienen velocidades relativamente altas, como resultado de lo cual la velocidad promedio de las moléculas que quedan disminuye y la temperatura del líquido disminuye. La ebullición se llama vaporización rápida en toda la masa del líquido, que ocurre cuando el líquido transfiere una cierta cantidad de calor a través de las paredes del recipiente. El punto de ebullición del agua depende de la presión a la que se encuentre. Cuanto mayor sea la presión, mayor será la temperatura a la que el agua comienza a hervir. Por ejemplo, la presión atmosférica de 1.033 kgf / cm 2 (760 mm Hg) corresponde a tk \u003d 100 C, y a una presión de 14 kgf / cm 2 tk \u003d 194 C. Si el líquido hierve en un recipiente cerrado, entonces sobre el líquido forma vapor que contiene gotas de humedad. Tal vapor se llama húmedo saturado. En este caso, la temperatura del vapor húmedo y el agua hirviendo es la misma e igual al punto de ebullición. Si se suministra calor constantemente, toda el agua del recipiente, incluidas las gotas más pequeñas, se convertirá en vapor. Tal vapor se llama seco saturado. Temperatura seca vapor saturado es también igual al punto de ebullición to, que corresponde a una presión dada. La cantidad de calor necesaria para convertir 1 kg de líquido calentado hasta el punto de ebullición t en vapor se denomina calor latente de vaporización (kcal/kg). El calor latente de vaporización depende de la presión. Entonces, a una presión atmosférica de 760 mm Hg. Arte. calor latente de vaporización r = 540 kcal/kg. A medida que aumenta la temperatura, aumenta el calor latente de vaporización. El vapor puede estar saturado y sobrecalentado. El valor que determina la cantidad de vapor saturado seco en 1 kg de vapor húmedo como porcentaje se denomina grado de sequedad del vapor y se denota con la letra X. Para vapor saturado seco, X = 100%. Humedad del vapor saturado en calderas de vapor debe estar dentro del 1 3%, es decir, el grado de sequedad X = 100 (1 3) =%.
18 La separación de parte del agua del vapor se llama separación, y el dispositivo diseñado para esto se llama separador. La transición del agua de un estado líquido a gaseoso se llama vaporización, y de gaseoso a líquido condensación. El vapor cuya temperatura para una determinada presión supera la temperatura del vapor saturado se denomina sobrecalentado. La diferencia de temperatura entre el vapor sobrecalentado y el saturado seco a la misma presión se denomina sobrecalentamiento del vapor. Composición y propiedades del aire. El aire atmosférico seco es una mezcla multicomponente de composición (%vol.): nitrógeno N 2 78%, oxígeno O 2 21%, gases inertes (argón, neón, criptón, etc.) y dióxido de carbono 1%. Además, el aire contiene vapor de agua, polvo, microorganismos, etc. Los gases que componen el aire se distribuyen uniformemente en él y cada uno de ellos conserva sus propiedades en la mezcla. El nitrógeno N 2 y el oxígeno O 2 son incoloros, insípidos e inodoros. El nitrógeno no se quema y no favorece la combustión. El oxígeno no quema, pero apoya activamente la combustión y es un agente oxidante que asegura la combustión de todo tipo de combustible. La densidad del aire en condiciones normales (0 C y 760 mm Hg) es r = 1,293 kg/m 3. Al aumentar la temperatura, la densidad del aire disminuye. Los gases inertes no entran en reacciones químicas con otras sustancias. El aire también contiene vapor de agua, cuya cantidad varía y depende de las condiciones atmosféricas específicas. Cada valor de temperatura corresponde a la cantidad máxima de vapor de agua que puede haber en el aire ya una cierta presión parcial de estos vapores. Distinguir entre humedad absoluta y relativa. La humedad absoluta es la masa de vapor de agua en 1 m3 de aire. La humedad relativa (j) es la relación entre la humedad absoluta a una temperatura determinada y la humedad absoluta máxima posible a la misma temperatura. Para locales residenciales, j = % se considera humedad normal. La humedad relativa se mide con un higrómetro o un psicrómetro. El punto de rocío es la temperatura a la que es necesario enfriar el aire o los productos de la combustión de los combustibles para que el vapor de agua que hay en ellos alcance un estado de saturación y resalte en forma de rocío. La temperatura del punto de rocío para los productos de combustión de gas natural es C. 17
19 INFORMACIÓN BREVE DE INGENIERÍA ELÉCTRICA 18 Corriente eléctrica y sus características El circuito eléctrico más simple (Fig. 14) consta de una fuente de energía eléctrica (generador) G, su consumidor y dos conductores lineales L1 y L2 que conectan la fuente de energía al consumidor. + G I L1 a L2 I Al consumidor + () Ã (+) Al consumidor Fig. 14. Esquemas de corriente eléctrica: una corriente continua; b corriente alterna; I intensidad de corriente, A Las fuentes de energía eléctrica son generadores (dispositivos que convierten diferentes tipos energía mecánica, química, luz en eléctrica). La fuente de energía eléctrica y el consumidor de esta energía conectados a ella por cables lineales forman un circuito eléctrico cerrado a través del cual fluye una corriente eléctrica. La corriente eléctrica es un movimiento ordenado de cargas eléctricas en un medio conductor, que se produce bajo la influencia de las fuerzas del campo eléctrico. La fuerza de la corriente eléctrica se define como el número de electrones que fluyen a través de la sección transversal del conductor por unidad de tiempo 1 s. La unidad de corriente es el amperio, en el sistema SI se denota por A, en otros sistemas por a. Designe la fuerza actual con las letras І o і. La energía requerida para el flujo continuo de corriente a través de un circuito eléctrico se llama fuerza electromotriz (EMF). El EMF de la fuente de corriente no desaparece incluso cuando se abre el circuito. En este caso, la FEM es igual a la diferencia de potencial (voltaje) en los terminales de la fuente de corriente. El voltaje se denota con las letras U y u, medidas en voltios, en el sistema SI denotan V, y en otros sistemas de unidades en. yo yo b
20 Para medir voltajes grandes, la unidad de kilovoltios se usa 1 kV \u003d V. Los voltajes pequeños y EMF se miden en milivoltios 1 mV \u003d 0.001 V. En los circuitos en consideración, la corriente eléctrica fluye bajo la acción de una diferencia de potencial ( voltaje) en las terminales de la fuente de corriente y se dirige desde el punto c de mayor potencial (carga positiva) a un punto con menor potencial (carga negativa). La dirección del movimiento de una carga positiva de más a menos se toma convencionalmente como la dirección de la corriente eléctrica. Si la fuerza y la dirección de la corriente no cambian con el tiempo, esa corriente se llama constante (Fig. 15, a). Una corriente eléctrica que cambia periódicamente en fuerza y dirección se llama variable (Fig. 15, b). yo un higo 15. Corrientes: una constante; b alterna Para obtener corriente alterna, se utilizan generadores en los que aparece una carga positiva (más) o una carga negativa (menos) en los terminales de la fuente. La corriente alterna, además de la fuerza y el voltaje, se caracteriza por un período y una frecuencia. El período T es el tiempo durante el cual la corriente alterna hace un cambio completo en magnitud y dirección. La frecuencia es el número de cambios completos en la corriente alterna que ocurren en 1 s. El periodo se mide en segundos (s) y la frecuencia en hercios (Hz). En varios campos de la tecnología, se utiliza corriente eléctrica de varias frecuencias. Las centrales eléctricas en nuestro país utilizan generadores que producen corriente alterna trifásica con una frecuencia de 50 Hz. Conductores eléctricos y dieléctricos Los materiales que conducen la electricidad se denominan conductores. Estos incluyen metales, soluciones de ácidos, álcalis y sales. En ingeniería eléctrica, el cobre y el aluminio se utilizan ampliamente como material para conductores. Los materiales que prácticamente no conducen la electricidad se denominan dieléctricos. Estos incluyen caucho, mica, plásticos y muchos otros materiales, así como aire y gases. Dialecto- t I T b t 19
21 Ricks se utilizan como materiales aislantes eléctricos para el aislamiento eléctrico de los conductores entre sí y de ambiente. El movimiento direccional de los electrones en un conductor es contrarrestado por sus moléculas y átomos. Esta resistencia generalmente se estima por resistencia eléctrica. La resistencia eléctrica del conductor se denota con la letra R. La unidad de resistencia es el ohmio. Al medir resistencias altas, se usa un kiloohmio: 1 ohm \u003d 10 3 Ohm o megaohm: 1 MΩ \u003d 10 6 Ohm. La resistencia de un conductor depende de su material, longitud, sección transversal y temperatura. Ley de Ohm para una sección y un circuito completo: 8, 5 (, 5 U donde R es la resistencia de la sección externa del circuito; E es la fuerza electromotriz; r es la resistencia interna de la fuente de energía eléctrica. Tres- La corriente eléctrica de fase es una combinación de tres circuitos de corriente alterna en los que tres EMF sinusoidales de la misma frecuencia, con amplitudes iguales, se desplazan entre sí en un ángulo 2p / 3 (120).El conjunto de tales EMF se denomina tres- fase sistema EMF Este sistema se puede obtener girando en un campo magnético uniforme tres devanados idénticos, desplazados en el espacio por un ángulo 2p / 3 (120).Para las características de las condiciones de energía, es importante qué tan rápido se realiza el trabajo. El trabajo que se realiza por unidad de tiempo se llama potencia: P \u003d A / t. Si el movimiento de las cargas creó una corriente continua, entonces q \u003d, donde t es el tiempo, durante el cual se transfirió la carga. Por lo tanto, , el trabajo realizado en el tiempo t es igual a A \u003d UI t En un circuito eléctrico en corriente continua y potencia de voltaje P \u003d A / t \u003d U I. Reemplazando en esta expresión sobre la base de la ley de Ohm U \u003d IR o I \u003d U q, obtenemos tres expresiones para potencia de corriente continua: P \u003d VI \u003d Yo 2 R \u003d U 2 q. Cada expresión se utiliza en determinadas condiciones de cálculo. La unidad de medida de la potencia es el vatio. W = HFHs = J/s o J = Whs. veinte
22 vatios es la potencia a la que se realiza en 1 s un trabajo igual a 1 J. En un circuito eléctrico, es la potencia que se gasta en el conductor a una tensión de 1 V entre sus extremos y a una corriente de 1 A. Para medir potencias altas, 1 kW \u003d 10 3 W ; 1 MW = 10 6 W. Un dispositivo para medir potencia, un vatímetro, tiene dos circuitos de medición (dos bobinas), de los cuales uno (circuito de corriente) está conectado, como un amperímetro, en serie con el objeto de medición, y el otro (circuito de voltaje) está conectado al objeto en paralelo, como un voltímetro. Dado que la unidad básica de trabajo y energía, J, es un valor pequeño, en las instalaciones de energía eléctrica se utiliza un valor mayor de kilovatio-hora (kWh) para medir el trabajo. Este es el trabajo realizado en 1 hora a una potencia constante de 1 kW. Esto significa que 1 kWh = J. Las redes eléctricas de bajo voltaje de las empresas industriales, por regla general, son de cuatro hilos (tres fases y cero), lo que permite obtener dos voltajes diferentes. El sistema de cuatro cables se usa ampliamente para alimentar cargas mixtas de iluminación/energía. Las cargas de iluminación se encienden para tensión de fase, 220 V (entre hilo de fase y neutro), y las cargas de potencia para tensión de línea de 380 V (entre dos hilos de fase). Transformadores de CA y electroimanes Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un conductor, surge un campo magnético en el espacio circundante. Cuando se apaga la corriente, el campo magnético desaparece. Un campo magnético surge no solo alrededor de un conductor recto, sino también alrededor de un conductor retorcido en un anillo. Un conductor retorcido en varios anillos se llama bobina. El campo magnético es más fuerte dentro de la bobina y depende de la fuerza de la corriente y del número de vueltas. Si cambia el campo magnético alrededor del conductor, se induce un EMF en el conductor, bajo cuya acción surge una corriente eléctrica en un conductor cerrado. Este fenómeno se denomina inducción mutua y es la base del funcionamiento del transformador. Transformador. Un aparato electromagnético que convierte una corriente alterna de un voltaje en una corriente alterna de un voltaje diferente (Fig. 16) se llama transformador. 21
23 U 1 U Fig. 16. Transformador de potencia trifásico con una potencia de 320 kW: 1 manija para cambiar las ramas del devanado de alto voltaje; 2 aisladores de alto voltaje de salida; 3 aisladores de plomo de baja tensión; 4 indicador de nivel de aceite; 5 expansores; 6 tapones con filtro; 7 radiador; 8 carcasa del transformador; 9 circuito magnético con devanados; 10 devanados de alto voltaje; 11 devanados de baja tensión; 12 rodillos El devanado incluido en la red de la fuente de energía eléctrica se llama primario, y el devanado desde el cual se suministra energía al consumidor se llama secundario. Si el voltaje primario es menor que el secundario, el transformador se llama elevador, y si es más que reductor. El principio de funcionamiento del transformador es el siguiente: si el devanado primario del transformador está conectado a una fuente de corriente alterna, entonces la corriente forma un flujo magnético alterno en el núcleo de acero (circuito magnético) del transformador, que, al penetrar en las vueltas del devanado secundario del transformador inducirán una FEM en el devanado. Si el devanado secundario está conectado al consumidor, entonces, bajo la acción del EMF inducido, fluirá una corriente eléctrica alterna en esta red. Así, la energía eléctrica se transferirá desde el devanado primario del transformador al secundario, pero a un voltaje diferente, que depende de la relación del número de vueltas en los devanados del transformador. Los transformadores son ampliamente utilizados en la transmisión de energía eléctrica a largas distancias, para la distribución de energía entre consumidores y en diversos dispositivos de automatización. Electroimanes. Si se coloca un núcleo de acero en una bobina y se hace pasar una corriente eléctrica a través de él, el núcleo se magnetiza y adquiere las propiedades de un imán permanente. 22
24 El funcionamiento de los accionamientos electromagnéticos se basa en la utilización de fenómenos de electromagnetismo, donde la energía eléctrica se convierte en energía mecánica de movimiento del elemento móvil del inducido. Los electroimanes se utilizan ampliamente en los diseños de relés, arrancadores magnéticos, conmutación y desconexión. válvulas de gas. En los diseños de válvulas de cierre diseñadas para cerrar el suministro de gas a los quemadores de la caldera, la armadura del electroimán está conectada rígidamente a la válvula y se mueve (es absorbida) cuando se aplica voltaje al devanado, abriendo el paso de gas. . Cuando se corta el voltaje, la armadura con la válvula, bajo la influencia de su peso, cae sobre la silla y bloquea el paso del gas natural. El funcionamiento de la automatización de la seguridad de la caldera se basa en este fenómeno. Equipo eléctrico. El equipo eléctrico de las salas de calderas modernas (Fig. 17) incluye paneles de alimentación e iluminación, una gran cantidad de motores eléctricos para diversos fines con equipos de arranque y protección, dispositivos de seguridad y control automático, dispositivos de control térmico, un sistema de cable y alambre. Los motores eléctricos constan de dos partes principales: el estator de la parte fija, que tiene devanados eléctricos, y el rotor de la parte móvil, que se encuentra dentro del estator. Equipo eléctrico de salas de calderas, su propósito y operación A 3124 RPSU 1 2 Fig. 17. Cuadro general de la sala de calderas: 1 blindaje ShchO-20; 2 escudo ShchO-58 Entre el rotor y el estator hay un pequeño entrehierro. El devanado del estator, cuando se conecta a la red eléctrica, forma un campo magnético giratorio que cruza el devanado del rotor e induce una FEM en él. Como resultado de la interacción de la corriente que fluye en el devanado del rotor con el magnético giratorio 23
El campo 25 del rotor del estator entra en movimiento de rotación. Si el rotor gira a la velocidad de rotación del campo magnético, el motor se llama síncrono, y si las velocidades no son las mismas, asíncrono. En la fig. 18 muestra motores asíncronos en versión protegida (a), cerrada (b) y antideflagrante (c). 24 a b c fig. 18. Motores asíncronos: a protegido; b cerrado; en antideflagrante Para cambiar la dirección de movimiento del rotor, es suficiente intercambiar dos de los tres cables de alimentación (fases) en las terminales del motor. Esto cambiará la secuencia de fase del devanado del estator y, por lo tanto, la dirección de rotación del campo magnético. Los problemas típicos de los motores eléctricos son la vibración y el sobrecalentamiento. La vibración destruye los cojinetes, afloja el motor de la base y puede dañar los devanados. La vibración puede ser causada por la desalineación de los ejes del motor eléctrico y el mecanismo de accionamiento, así como por el hundimiento de los cimientos. La vibración puede deberse a un cortocircuito en el devanado del estator, lo que genera un campo magnético irregular. En todos los casos de vibración, se debe detener el motor eléctrico y luego identificar y eliminar sus causas. El sobrecalentamiento excesivo del motor eléctrico provoca la quema del aislamiento de sus devanados y puede provocar un accidente. Hay que recordar que el sobrecalentamiento no debe superar los 60 C tanto para el propio devanado como para las piezas de acero que entran en contacto con él. Por ejemplo, el estator de un motor eléctrico tiene una temperatura de 80 C a una temperatura ambiente de 25 C. El exceso será = 55 C, que es la temperatura de sobrecalentamiento admisible.
26 Equipos de arranque y protección. Los dispositivos modernos para encender motores eléctricos se dividen en dos grupos principales: manual y Control automático. La diferencia de diseño del equipo de arranque consiste en la inclusión de los contactos principales (acción manual o de presión) y en la protección del medio ambiente (abierto, cerrado, protegido y antideflagrante). Los principales dispositivos para el control manual son los interruptores de cuchilla, los interruptores y los interruptores de lotes. Los interruptores de cuchilla y los interruptores están disponibles en versiones de uno, dos y tres polos. Los interruptores discontinuos se utilizan como arrancadores manuales para motores eléctricos de baja potencia y se ensamblan en forma de paquetes de material aislante, dentro de los cuales se colocan contactos planos, que se cierran cuando se gira la palanca del interruptor. Los principales equipos de control automático son los botones de control, los arrancadores magnéticos y los interruptores automáticos (dispositivos automáticos). Los botones de control se utilizan para cerrar y abrir el circuito de control remoto. El diseño del botón prevé un retorno a su posición original bajo la acción de un resorte. El botón de control tiene contactos de apertura, cierre o ambos. Un conjunto de dos o más botones montados en una carcasa se denomina estación de pulsadores. Los arrancadores magnéticos (Fig. 19) son contactores de CA trifásicos con contactos NA, que se colocan en una caja protectora de acero con tapa extraíble. El arrancador magnético puede tener un relé térmico de dos polos. El encendido y apagado del arrancador magnético se realiza de forma remota mediante los botones "Inicio" y "Parada". Cuando presiona el botón "Inicio", aparece una corriente en la bobina del arrancador magnético, se forma un campo magnético a su alrededor, 1 2 Fig. 19. Arrancador magnético: 1 bobina; rampa de 2 arcos; 3 cámara de guía; 4 armadura del electroimán; 5 soporte de ancla
27, el núcleo se magnetiza y atrae la armadura, que cierra los contactos principales en el circuito del motor. Simultáneamente con los contactos principales en el circuito de control, el contacto de autobloqueo se cierra, lo que le permite soltar el botón "Inicio" sin romper el circuito eléctrico de la bobina de arranque. Los elementos térmicos conectados en serie con los devanados del motor tienen un contacto de apertura en el circuito de control, que interrumpe el circuito de la bobina de arranque en caso de sobrecargas de corriente peligrosas del motor eléctrico, lo que provoca la apertura de los contactos principales y la parada del motor. La parada se produce al pulsar el botón "Stop". Los arrancadores magnéticos protegen a los motores eléctricos de sobrecargas y caídas de tensión en la red superiores al % de la nominal, así como del autoarranque en caso de desaparición y reaparición de tensión en la red. red eléctrica, controlado de forma remota y automática. Para proteger los circuitos eléctricos de corrientes de cortocircuito y sobrecargas a largo plazo, los fusibles se conectan en serie con los consumidores de electricidad. Su trabajo se basa en el aprovechamiento de la acción térmica de la corriente. Los interruptores automáticos (dispositivos automáticos) (Fig. 20) pueden realizar la función de equipo de arranque y protección y consisten en un interruptor de cuchilla y un fusible. La desconexión en caso de cortocircuitos y sobrecargas de corriente se produce automáticamente mediante disparadores térmicos y electromagnéticos. La ventaja de los autómatas es la precisión mucho mayor de su ajuste a una intensidad de corriente dada que cuando están protegidos por enlaces fusibles. 20. Interruptor automático de la serie AZE 00: 1 zócalo de carcasa; 2 cámaras de extinción de arco; 3 contacto móvil; 4 contacto fijo; 5 conexiones flexibles; 6 liberación térmica; 7 carril de protección de viaje; 8 alojamiento del mecanismo de liberación libre; 9 palanca para cambiar el inserto actual; 10 rodillos de gatillo con palanca; 11 palanca de empuje del mecanismo; 12 botón de encendido; 13 palancas de accionamiento; 14 resorte del mecanismo de liberación libre; 15 botón de apagado; 16 cápsula de liberación electromagnética; 17 núcleos de la liberación electromagnética; 18 travesaño aislado
28 La puesta a tierra se utiliza para proteger al personal de descargas eléctricas al tocar el cuerpo, que resultó estar energizado. La resistencia de puesta a tierra no debe ser superior a 4 ohmios. La resistencia de puesta a tierra se mide al menos una vez al año. CIENCIA DE MATERIALES Breve información sobre los metales y aleaciones utilizados en las calderas Metales y aleaciones. Del total de 106 elementos químicos actualmente conocidos, 85 pertenecen al grupo de los metales (hierro Fe, cobre Cu, aluminio Al, molibdeno Mo, etc.), el resto pertenece al grupo de los no metales (carbono C, oxígeno O2, azufre S, fósforo P, etc.). Los metales se denominan elementos químicos, cuyas características definitorias son: las propiedades de ser forjados, estirados en un hilo y alambre, soldados, conducen bien el calor y la corriente eléctrica. Los no metales son elementos químicos que no tienen las propiedades anteriores. Los metales puros casi nunca se usan en tecnología. La mayoría de los metales se utilizan en forma de aleaciones. Una aleación es la composición de cualquier elemento químico con otros elementos químicos. Las aleaciones incluyen metales y no metales. Las aleaciones de hierro con carbono y otros elementos forman un grupo de metales ferrosos. Los metales ferrosos incluyen acero y hierro fundido, que se utilizan para la fabricación de elementos de calderas de vapor y agua caliente, así como tuberías, accesorios y conjuntos de salas de calderas. El acero es una aleación de hierro y carbono con un contenido de carbono en la aleación de menos del 2%. En ingeniería mecánica se utilizan aceros al carbono y aleados, es decir, aquellos en los que se emplean otros metales para mejorar las propiedades mecánicas y físico-químicas. Los aceros al carbono son más baratos que los aceros aleados y, por lo tanto, se utilizan mucho. Dependiendo del contenido de impurezas nocivas en ellos, el método de fundición y el grado de uniformidad, 27
Las 29 propiedades se dividen en aceros de calidad ordinaria y aceros de calidad. Los aceros aleados se dividen en: de baja aleación (hasta 3,5-4% de elementos de aleación); aleación media (4-10% de elementos de aleación); altamente aleado (más del 10% de elementos de aleación). Los elementos químicos utilizados en los aceros aleados se designan: molibdeno M, níquel H, vanadio F, tungsteno B, aluminio Yu, manganeso G, silicio C, niobio B, boro R, cromo X, titanio T. A continuación se muestran algunos grados de acero como ejemplo , que normalmente se designan de la siguiente manera: acero al cromo-molibdeno de baja aleación 30XM con un contenido promedio de carbono de 0.30%, cromo hasta 1% y molibdeno hasta 1%; Acero de baja aleación 12X2MV con un contenido medio de carbono de 0,12%, cromo 2%, molibdeno hasta 1% y tungsteno hasta 1%. Según el método de obtención del acero, se dividen en: aceros convertidores, de hogar abierto y eléctricos. El hierro fundido es una aleación de hierro con carbono cuando la cantidad de carbono en la aleación es superior al 2% (hasta el 6%). Además de carbono, el hierro fundido también contiene impurezas de manganeso, azufre y fósforo. El principal material para producir arrabio es el mineral de hierro. El hierro fundido se funde en altos hornos y, dependiendo de las propiedades fisicoquímicas y especiales, se divide en gris, maleable, resistente al calor y de alta resistencia. La fundición se designa de la siguiente manera: fundición gris MF, que tiene un límite de resistencia a la tracción de 12 kgf/mm 2 y a la flexión de 28 kgf/mm 2; MF, respectivamente, al estirar 18 kgf / mm 2 y doblar 36 kgf / mm 2; Hierro fundido maleable KCh-30-6, que tiene un límite de resistencia a la flexión de 30 kgf / mm 2 y un alargamiento a la tracción del 6%; Hierro fundido de alta resistencia y alta frecuencia, que tiene un límite de resistencia a la flexión de 45 kgf / mm 2 y un alargamiento a la tracción del 10%. Los metales no ferrosos en las salas de calderas se utilizan para la fabricación de accesorios y piezas de automatización. Los más comunes son: alambres de aluminio, partes de automatización; hilos de cobre, líneas de impulso de sensores de automatización; 28
30 detalles de herrajes de bronce; tubos de latón para calentadores de agua, piezas de automatización. El latón es una aleación de cobre con zinc (hasta un 45 %) y, en ocasiones, con elementos de aleación de Al, Mn, Sn, Pb y otros elementos que aumentan la resistencia, las propiedades anticorrosivas y fusibles. El bronce es una aleación a base de cobre con la adición de estaño, aluminio, plomo, silicio, berilio. Soldadura de metales. La soldadura por arco eléctrico se realiza mediante transformadores de CA o generadores de soldadura eléctrica de CC. La soldadura se realiza con electrodos. La soldadura con gas se lleva a cabo mediante generadores de acetileno, en los que el acetileno, obtenido en el generador a partir de carburo de calcio, sirve como gas combustible. Recientemente, se han desarrollado sopletes de soldadura de propano-butano. La soldadura a gas utiliza un alambre de soldadura. Soldaduras y soldaduras. La soldadura es el proceso de unir partes de metal usando metales fundidos y aleaciones, que se llaman soldaduras. Las soldaduras son blandas y duras. Las soldaduras blandas consisten en estaño, plomo, una pequeña cantidad de antimonio y otras impurezas (cobre, bismuto, etc.). Las soldaduras blandas se funden a temperaturas de hasta 300 C y se utilizan para obtener uniones que requieren un alto grado de estanqueidad, pero tienen poca resistencia. El límite de resistencia de las soldaduras blandas durante el estiramiento es de 5 7 kgf / mm 2. Marcas de soldaduras blandas: POS-90; POS-40; POS-30; POS-18; POS-4ch6. Las letras POS significan que la soldadura es estaño-plomo, los números después de las letras indican el porcentaje de estaño en la aleación. Las soldaduras duras son aleaciones refractarias a base de cobre, plata y otros metales. Las soldaduras duras tienen un punto de fusión de C y una alta resistencia mecánica. Límite de resistencia a la tracción kgf/mm 2. Grados de soldadura dura: PMTs-36; PMC-48; PMC-54; PSr-25; PSr-45; PSr-70. Los fundentes son materiales especiales que se utilizan en la soldadura para eliminar la película de óxidos y detener la oxidación durante el proceso de soldadura. Fundentes blandos cloruro de zinc, colofonia, amoníaco. Fundentes sólidos en polvo de bórax. 29
31 Juntas y materiales de estanqueidad Juntas. Cuando se reparan tuberías y accesorios, se utilizan materiales de junta para sellar la conexión de la brida. Proporcionar alta densidad conexiones bridadas, los materiales de las juntas deben tener buena ductilidad, resistencia (para soportar la presión interna), así como resistencia a las condiciones de temperatura y la acción corrosiva del ambiente en el que se encuentran los materiales. Los materiales principales para las juntas se enumeran en la Tabla. 2. Los materiales principales de la junta, óxido de hierro, óxido de calcio y también contienen agua (1 40 %) y tienen alta resistencia al fuego, propiedades de aislamiento térmico y buena resistencia mecánica. El asbesto en las salas de calderas se usa para conectar secciones de calderas de hierro fundido al sellar boquillas, para válvulas de seguridad explosivas, para prensaestopas de válvulas de vapor y para otros fines. treinta
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El libro proporciona información básica sobre plantas de calderas que funcionan con gas y combustibles líquidos, y equipos auxiliares. Experiencia de producción generalizada en la operación y ajuste de calderas de diversas modificaciones. Se dan extractos de las reglas para el diseño y operación segura de plantas de calderas, equipos y tuberías.
Para la formación y perfeccionamiento de operadores y personal de mantenimiento de salas de calderas, así como de ingenieros y técnicos y especialistas responsables del funcionamiento seguro de las calderas.
Capítulo primero. FUNDAMENTOS DE LA INGENIERÍA TÉRMICA.
El concepto de cuerpo físico y materia.
Todos los cuerpos en la naturaleza se encuentran en tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso y consisten en las partículas más pequeñas: moléculas, interconectadas por fuerzas de atracción mutua y en un estado de movimiento caótico continuo.
La medida común de varias formas de movimiento de la materia es la energía. La energía de movimiento de las moléculas se llama energía cinética interna, y la energía de atracción mutua de las moléculas se llama energía potencial interna. La suma de las energías cinética y potencial internas es la energía interna del cuerpo, que puede transferirse de un cuerpo a otro en forma de calor y trabajo.
La transferencia de energía en forma de calor es causada por la interacción energética de las moléculas en ausencia de movimiento visible de los cuerpos. A diferencia del calor, la transferencia de energía en forma de trabajo está asociada con el movimiento aparente del cuerpo, en particular, con un cambio en su volumen.
Las moléculas pueden ser independientes, manteniendo las propiedades químicas de una sustancia determinada. Las moléculas están formadas por átomos. En griego, la palabra "átomo" significa "indivisible". Un átomo consta de un núcleo con carga positiva y partículas con carga negativa, los electrones que se mueven a su alrededor. El núcleo incluye partículas cargadas positivamente - protones y partículas que no tienen carga - neutrones.
Seccion uno. Información general de ingeniería térmica, ingeniería eléctrica y ciencia de materiales
Capítulo primero. Fundamentos de la ingeniería térmica.
Capitulo dos. Breve información de la ingeniería eléctrica.
Capítulo tres. Ciencia de los Materiales
Capítulo cuatro. Leer dibujos y diagramas.
Sección dos. Funcionamiento de la caldera
Capítulo cinco. Combustibles gaseosos y líquidos y su combustión en hornos de calderas.
Capítulo seis. Calderas y equipos auxiliares
Capítulo siete. Calderas de agua caliente y vapor
Capítulo ocho. Tratamiento de aguas
Capítulo nueve. Sistemas de calentamiento de agua y suministro de agua caliente.
Capítulo diez. Quemadores de gas y quemadores de aceite
Capítulo Once. Gasoductos y equipos de gas de salas de calderas.
Capítulo doce. Automatización de salas de calderas
Capítulo trece. Funcionamiento de los equipos principales y auxiliares.
Capítulo catorce. Emergencias y mal funcionamiento de los equipos principales y auxiliares
Capítulo quince. Medidas de protección laboral, sanitarias y de prevención de incendios
Capítulo dieciséis. Reglas de Supervisión de Calderas para el arreglo y operación segura de calderas, equipos y tuberías
Aplicaciones
Bibliografía
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