вид  
7 Марта 2021г, Воскресенье€ — 88.9334,  $ — 74.4275загрузить приложение Armtorg.News для Андроидзагрузить приложение Armtorg.News для iphone




Описания ТПА: Энергетическая трубопроводная арматура

ПОИСК

Описания ТПА: Энергетическая трубопроводная арматура

Описания конструкций: Энергетическая трубопроводная арматура

Назначение трубопроводной арматуры - включать или отключать поток, регулировать расход, температуру или давление потока и предохранять от нерасчетных режимов.

Соответственно назначению различают арматуру: запорную (включение и отключение потока), регулирующую (изменение или поддержание заданного расхода, давления, температуры), предохранительную (предупреждение чрезмерного повышения давления, недопущение изменения направления расхода), контрольную (указатели уровня) и конденсатоотводчики (автоматический отвод конденсата). Перечисленная арматура может устанавливаться как на трубопроводах, так и на отдельных агрегатах.

Кроме того, есть арматура приводная (с ручным, электрическим, гидравлическим, пневматическим приводами) и самодействующая, в том числе импульсная, приводимая в действие самой средой. К приводной относятся вентили (рис.1, а), задвижки (рис. 1, б) и краны (рис.1, в), к самодействующей - обратные (рис. 2, а) и предохранительные (рис.2, б) клапаны.

Рисунок 1. Схемы приводной арматуры:


Трубопроводная арматура - вентиль

Трубопроводная арматура - задвижка

Трубопроводная арматура - кран

а - вентиль

б - задвижка

в - кран

 

Рисунок 2. Схемы самодействующей арматуры:


Трубопроводная арматура - обратный клапан

Трубопроводная арматура - предохранительный клапан

а - обратный клапан

б - предохранительный клапан


В вентилях запирающий орган садится на седло, передвигаясь в направлении потока; в задвижках он движется перпендикулярно направлению движения жидкости; в кранах вращается вокруг своей оси.

В обратных клапанах запирающий орган открывается потоком среды в одном направлении и запирается в противоположном.

Предохранительный клапан открывается под воздействием избыточного (сверх установленного) давления и закрывается при его восстановлении.

Одно из назначений арматуры - способствовать большей гибкости и надежности эксплуатации, давая возможность отключать аварийные участки. Однако при высоких давлениях и особенно при больших диаметрах трубопроводов сама арматура становится источником нарушений эксплуатации, поэтому главное направление в развитии основных трубопроводов на атомных станциях - применение возможно более простых и надежных трубопроводов с минимальным количеством арматуры.

Необходимо руководствоваться определенными правилами ее установки и эксплуатации:

  • Движение среды должно совпадать со стрелкой на корпусе арматуры;
  • использование арматуры не по прямому назначению запрещается, например, недопустимо использовать запорную арматуру как регулирующую;
  • арматура должна ввариваться в соответствующий участок трубопровода до его монтажа; при проектировании трубопроводов установка ее предусматривается в местах, доступных для обслуживания, если не имеется в виду радиоактивная среда;
  • арматура, работающая при высоких температурах, закрывается съемными разборными теплоизоляционными конструкциями.

Приваривание арматуры к трубопроводам уменьшает возможные протечки среды и повышает надежность работы. Крышка арматуры присоединяется к ее корпусу на фланцах, что позволяет выполнять мелкий ремонт на месте. Для возможности частичного ремонта без вырезки арматуры иногда при невысоких давлениях седла в корпусах арматуры устанавливают на резьбе. Если требуется более серьезный ремонт или замена арматуры, то она вырезается и в последующем вваривается вновь.

Вся арматура высокого давления выпускается заводами только как приварная. В качестве запорных органов применяют вентили и задвижки. Тип запорного органа выбирают в основном по диаметру трубопровода. На трубопроводах диаметром 125 мм и более устанавливают, как правило, задвижки, а при диаметре 70 мм и менее - вентили. В интервале диаметров от 70 до 125 мм возможно применение обеих конструкций.

Установка задвижек обязательна лишь на трубопроводах, по которым возможно движение среды в обоих направлениях, так как вентили, как правило, допускают подвод среды только с одной стороны.

Вентили несколько удобнее для ремонта, но их гидравлическое сопротивление больше. Для вентилей трубопроводов диаметром 100 мм коэффициент гидравлического сопротивления составляет 2,5 - 5,5, а для задвижек полнопроходного сечения - 0,25. Это позволяет, в частности, применять задвижки с меньшим диаметром, чем диаметр трубопровода, куда их вваривают, что снижает вес арматуры, а также ее стоимость. При этом если проходное сечение стеснено вдвое, то коэффициент гидравлического сопротивления составит 1,5, а при использовании направляющей трубы - всего 0,8, т.е. он по-прежнему будет существенно меньше, чем для вентиля. Однако вес, размеры и ход шпинделя задвижки больше, чем те же параметры вентиля.

Наиболее употребительны задвижки с клиновым затвором. Такая задвижка может иметь один клин, соединенный со шпинделем (рис. 3). В этой конструкции для создания плотного контакта с двусторонним седлом клапана, установленным в корпусе, при опускании шпинделя с клином требуется подгонка клина к двум поверхностям, что выполнить полностью не удается. Более совершенна конструкция, приведенная на рисунке 4, в которой сидящий на шпинделе клин состоит из двух уплотняющих дисков (тарелок).

Рисунок 3. Задвижка с клиновым затвором с цельным клином:


Задвижка с  клиновым затвором


Рисунок 4. Задвижка с клиновым затвором из двух дисков (тарелок):


Задвижка с клиновым затвором из двух дисков

1 - шпиндель

2 - корпус

3 - распорный гриб

4 - седло

5 - уплотняющий диск (тарелка).

При опускании шпинделя к уплотняющим кольцам (седлу) задвижки подходят обе тарелки, а окончательная плотность соединения достигается при последующем опускании шпинделя, так как тарелки прижимаются распорными грибками. Такие задвижки применяют как на паре, так и на воде.

На трубопроводах АЭС применяют большое количество вентилей различного назначения. На рисунке 5 показан запорный вентиль высокого давления. При его закрытии сидящий на шпинделе клапан 3 опускается на седло 5.

Рисунок 5. Запорный проходной вентиль высокого давления:


Запорный проходной вентиль

1 - шпиндель

2 - полукольцо

3 - основной клапан (тарелка)

4 - корпус

5 - седло

6 - разгрузочная тарелка

7 - коническая часть шпинделя

8 - втулка

Для открытия вентилей и задвижек высокого давления необходимо преодолевать большие усилия, так как при начальном положении существует большой перепад давлений по обе стороны клапана. Ранее для облегчения открытия применяли обводные трубки малого диаметра с вентилем на них, открыв который выравнивали давление по обе стороны клапана, а затем уже поднимали его. Однако при этом создавались дополнительные участки высокого давления и увеличивалось количество арматуры. В современных конструкциях применяют метод внутренней разгрузки (рис. 5). Вначале поднимается разгрузочный клапан 6 малого диаметра, открывая доступ среде по обеим сторонам основного клапана 3, Подъем клапана 6 идет до упора его в полукольцо 2, в связи с чем начинается уже подъем основного клапана. Для уменьшения возможных утечек воды через сальник на шпинделе 1 имеется коническая поверхность, упирающаяся во втулку крышки при полном открытии вентиля.

При открытом положении вентилей протекающая среда воздействует на клапан (в отличие от задвижек, создающих вместе с седлом плотное соединение). Поэтому в связи с возможным эрозионным воздействием потока на клапан плотность вентилей обычно нарушается быстрее, чем плотность задвижек. В вентилях возможна подача среды или только под клапан, или только на клапан. На трубопроводах вентили следует располагать в соответствии с указателем направления движения среды (стрелки), чтобы не создавать на шпинделе нерасчетных усилий. Запорная арматура (запорные задвижки и клапаны) должна быть или полностью открыта, или полностью закрыта. Использование ее как регулировочной арматуры приводит к повышенному эрозионному износу деталей и нарушению основного соединения, а в результате - к протечкам. Для регулирования расхода или давления существует специальная арматура.

Рисунок 6 . Рабочая часть регулировочного вентиля для воды:


Рабочая часть регулировочного вентиля

Регулировочные вентили отличаются от запорных профилем клапана и седла (рис. 6). Односедельный клапан 3 в виде иглы имеет переменное сечение. Он или укреплен на шпинделе 1, или выполнен с ним как одно целое. Седло 2 укреплено на резьбе в корпусе 4 вентиля и имеет расширяющееся сечение. Такой вентиль не может работать без протечек, но этого и не требуется, так как он не запорный. Профилированный клапан-игла позволяет изменять расход среды пропорционально его перемещению.

Рисунок 7. Рабочая часть регулировочного вентиля для пара:


Рабочая часть регулировочного вентиля

Регулировочные клапаны могут быть и двухседельными (рис. 7). Эта конструкция позволяет разгрузить шток от больших осевых усилий, возникающих в результате разности давлений на входе и выходе. Недостаток клапана - его большая неплотность из-за трудностей обеспечения плотного прилегания двух посадочных поверхностей одновременно, поэтому регулирование расхода при малом подъеме штока становится неудовлетворительным. Для радиоактивной среды широко используют вентили с сильфонным уплотнением.

Рисунок 8. Паровой редукционный (дроссельный) клапан шиберной конструкции:


Паровой редукционный дроссельный клапан

На рис. 8 показан регулирующий клапан шиберной конструкции. Такие клапаны применяют как на паре (в РОУ и БРОУ), так и на воде для регулирования питания парогенераторов. Благодаря разности давления по обе стороны шибера он прилегает к седлу и этим достигается его высокая плотность, что особенно важно в БРОУ, так как протечки пара через нее вызывают значительные потери.

Для удобства размещения на трубопроводах запорную и регулировочную арматуру выпускают в различных конструктивных вариантах, например, существуют специальные угловые вентили и др. На всех питательных магистралях перед питаемым агрегатом (парогенератор, реактор, испаритель и т. д.) обязательна установка обратного клапана Принцип его работы ясен из рис. 9.

Рисунок 9. Обратный клапан для трубопроводов питательной воды:


Обратный клапан для трубопроводов

Назначение обратного клапана - предотвратить опорожнение водяного объема парогенерирующего агрегата при аварийном останове питательного насоса и падении давления в питательной магистрали. Ввиду важности такой арматуры в обеспечении надежной эксплуатации, обратные клапаны не имеют вывода шпинделя за пределы корпуса, чтобы случайными неправильными действиями персонала не нарушить работы. Обратный клапан должен устанавливаться и на напорной стороне насосов (до запорной задвижки), чтобы при аварийном останове насоса защитить его всасывающую часть и подводящий к ней трубопровод от повышения давления в них.

Чтобы не допустить существенного превышения давления в системе, обязательно устанавливают не менее двух предохранительных клапанов. На трубопроводах больших диаметров применяют импульсные предохранительные клапаны, в которых при превышении давления открывается сначала вспомогательный клапан, а вслед за ним - основной.

Предохранительные клапаны на парогенераторах двухконтурных атомных станций, казалось бы, могут не устанавливаться, так как давление в них не может подняться выше того, которое отвечает температуре кипения, равной максимальной температуре теплоносителя. Однако расчет парогенератора на это давление не снимает требования установки предохранительных клапанов на случай (хотя и маловероятный) аварии, когда в результате прямого разрыва трубки парогенератора давление в нем может возрасти до рабочего давления реактора.

Предохранительные клапаны используют и в первых контурах двухконтурных атомных станций (обычно на компенсаторах объема) со сбросом образующегося при их открытии пара в барботер под уровень воды. Кроме основных предохранительных клапанов первого контура устанавливают дополнительные предохранительные клапаны меньшего проходного сечения на каждой из петель многопетлевого водо-водяного реактора в их отключаемых частях. Для одноконтурной АЭС предохранительные клапаны могут быть или на барабанах, или на паропроводах. Обязателен сброс из них в барботажные устройства. По конструкциям кроме импульсных различают рычажные и пружинные (рис.10) предохранительные клапаны.

Рисунок 10. Пружинный предохранительный клапан рассчитанный на давление 12,5 МПа:


Пружинный  предохранительный клапан

1 - корпус

2 - втулка (седло)

3 - упорный закрепляющий штифт

4 - направляющее (регулирующее) кольцо

5 - тарелка клапана

6 - направляющая втулка

7 - шток

8 - пружина

9 - устройство для подрыва клапана от руки

10 - гайка для регулировки клапана

Для вывода дренажей, спуска воды из контуров и непрерывной и периодической продувок также существуют свои конструкции арматуры. Общее правило для них - последовательная установка двух вентилей: запорного и вслед за ним соответствующего регулировочного, причем запорный должен открываться полностью. Для автоматического удаления конденсата пара, периодически скапливающегося в паропроводах, применяют конденсатоотводчики, через которые отводится только конденсат. Особенно внимательно следует подходить к проектированию трубопроводов и соответствующему выбору количества и мест размещения арматуры в одноконтурных атомных станциях.

Необходимо иметь в виду, что абсолютная плотность в длительной эксплуатации недостижима, причем наиболее трудноуплотняемой средой по началу пропуска является вода, а затем насыщенный и перегретый пар. В особо ответственных местах с большой радиоактивностью среды применяют иногда сложную систему уплотнений. Так, например, на атомной установке Арагонской национальной лаборатории (США) с одноконтурным реактором шпиндели арматуры имеют уплотнение из трех частей. После первой части протечка отводится в дренажное устройство с давлением 0,114 МПа; после второй - в систему с разрежением 150 мм вод. ст..; в третьей части давление превышает атмосферное на 150 мм вод. ст.

Необходимость тщательного уплотнения часто вызывается не только тем, что первичный теплоноситель сильно радиоактивен и агрессивен, но иногда также и его дороговизной (например, DgO). Промежуточное положение между арматурой и контрольно-измерительными приборами занимают указатели уровня, как устанавливаемые непосредственно на оборудовании, так и вынесенные за его пределы.

Контроль уровня практически во всех аппаратах производится для условий барботажа пара через водяной объем. При этом действительный уровень воды в аппарате будет тем больше превышать уровень воды по водоуказательному прибору, чем ниже по высоте аппарата сделан отвод к измерителю в области водяного объема. Необходимо делать этот отвод возможно выше, но, не превышая минимального уровня воды в аппарате.

Вся арматура, как снимаемая для ремонта, так и ремонтируемая на месте, после ремонта должна проходить гидравлическое испытание на давление, превышающее рабочее на 25%. При исполнении схем трубопроводов используют условные обозначения для арматуры (рис. 11).

Рисунок 11. Условные обозначения арматуры на схемах трубопроводов:


Условные обозначения  арматуры

1 - арматура без электропривода

2 - арматура с электроприводом

3 - обратный клапан

4 - регулировочный клапан

5 - дроссельная шайба

6 - редукционная установка

7 – арматура с автоматическим управлением

8 - выброс в атмосферу

9 - трехходовой клапан с выбросом в атмосферу

10 — предохранительный клапан с импульсным устройством и выхлопом в атмосферу

11- расходомер



← вернуться в раздел Основы и понятия о трубопроводной арматуре
← вернуться в оглавление справочника

Последние зарегистрированные компании(Зарегистрировать компанию)

АрмСибМаш

АрмСибМаш

Россия, Новосибирская область

ООО Завод Евродеталь

ООО "Завод "Евродеталь"

Россия, Республика Башкортостан

ООО НПО Контур

ООО НПО Контур

Россия, Омская область


Облако товаров
.Другое ....2038 Блоки предохранительных клапанов127 Вентили бронзовые122 Вентили стальные955 Вентили чугунные571 Вентили энергетические145 Задвижки нержавеющие368 Задвижки стальные2161 Задвижки стальные - ХЛ369 Задвижки чугунные1101 Задвижки энергетические85 Затворы стальные292 Затворы чугунные334 Испытательное оборудование для ТПА119 Клапана обратные974 Клапана отсечные61 Клапана предохранительные1120 Клапана регулирующие559 Клапана энергетические128 Компенсаторы сильфонные203 Конденсатоотводчики стальные55 Конденсатоотводчики чугунные67 Котельное оборудование220 Краны бронзовые149 Краны нержавеющие179 Краны стальные609 Краны стальные - ХЛ87 Краны чугунные149 Манометры88 Метизы433 Насосы247 Отводы1079 Отопительное оборудование96 Переключающие устройства46 Переходы461 Пожарная арматура48 Радиаторы33 Регулирующая арматура341 Ремонтное оборудование для ТПА53 Счетчики воды154 Термометры38 Тройники488 Трубы702 Указатели уровня71 Уплотнительные материалы67 Фильтры, грязевики410 Фитинги205 Фланцы2399 Шаровые краны1244 Электроприводы249