Импульсно-предохранительные устройства

Главный предохранительный клапан (ГПК) типа 969-250/300-0-01 в комплекте с предохранительным импульсным (ИПК) используется в качестве автоматически действующего защитного устройства. Он предназначен для сброса пара из главных паропроводов в бассейн-барботер системы локализации аварии, когда давление в паропроводах превысит допустимые нормы (для ГПК1 - 7,35 МПа; ГПК2,3 - 7,45 МПа; ГПК4 - 7,55 МПа; ГПК5,6,7,8 - 7,84 МПа).

Все клапаны ввариваются в трубопровод в вертикальном положении (крышкой вверх), причем отклонения оси от вертикали допускается не более 0,3 мм на 100 мм высоты клапана.

Опробование и настройка ГПК на срабатывание производится совместно с импульсным клапаном на местах эксплуатации.

На рис.4.11 показан главный клапан ИПУ с расходом пара около 700 т/ч. В рабочем положении тарелка ГПК давлением среды прижимается к седлу и создается требуемая герметичность затвора. Уплотнительные поверхности корпуса золотника наплавлены сплавом ЦН-6 и ЦН-12. Герметичность соединения корпуса с крышкой обеспечивается сальниковым самоуплотняющимся узлом с промежуточным отводом протечек. Для увеличения усилия прижатия тарелки между крышкой и грундбуксой установлена пружина, которая частично компенсирует ударную нагрузку тарелки при срабатывании.

 

 

По оси ГПК проходит штанга с внутренним отверстием, приваренная к выхлопному патрубку. На штанге жестко закреплен поршень. В тарелке установлена направляющая втулка. Поршень и втулка уплотнены сальниковой набивкой.

Импульсно-предохранительное устройство (ИПУ) работает следующим образом. При повышении давления в главных паропроводах сверх установленного, от электроконтактного манометра срабатывает импульсный клапан (в случае обесточивания электромагнитов, ИК срабатывает как обычный рычажный клапан). Кроме того предусматривается возможность принудительного открытия и закрытия (подрыва и посадки) ГПК посредством переключателя со щита управления). Пар от ИК по соединительной трубке и штанге поступает в поршневую камеру ГПК. За счет усилия, возникающего от разности площадей поршня и тарелки, происходит открытие запорного органа и сброс излишка давления. При снижении давления до рабочего, импульсный клапан прекращает доступ пара в поршневую камеру и ГПК закрывается (выход пара из-под поршня происходит через дроссель, установленный на импульсной линии).

В конструкции ГПК предусмотрен двухстронний подвод среды и односторонний выхлоп. Имеющиеся на корпусе опорные лапы, позволяют крепить клапан специальным опорам. Для закрытия клапана предусматривается демпферное устройство в виде нерегулируемого дросселя. При срабатывании клапана происходит постепенный выход пара из поршневой камеры через отверстие в дросселе в трубопровод низкого давления и тем самым гасится удар.

ГПК управляется ИПК D_у =20 мм на Р_у =8 МПа (рис.4.12). Рабочая среда подается на золотник через фильтр, состоящий из корпуса, сетки и подводящей трубы в виде циклона. Фильтр установлен для улавливания твердых частиц (окалины, песка, сварочного грата), попадание которых на уплотнения клапана может привести к нарушению герметичности затвора. Шток уплотняется сильфоном, крышка с корпусом - прокладкой и обваривается по периметру «на ус». Между прокладкой и усом предусмотрен отвод протечки. Уплотнительные поверхности корпуса и золотника наплавлены сплавом ЦН-6 и ЦН-12М.

Настройка клапана на рабочее давление осуществляется регулировкой расположения груза на рычаге. Рычаг со штоком соединены шарнирно при помощи призмы. Для принудительного открывания и закрывания клапана имеются два электромагнита КМП-4. Сердечники их шарнирно соединены с рычагом и при включении поднимают или прижимают рычаг, открывая или закрывая клапан. Магниты установлены на жесткой раме, связывающей их с корпусом клапана и фильтром.

 

8.4.Обратные клапаны
Обратные клапаны являются одним из типов защитной арматуры и предназначены для предотвращения обратного потока в трубопроводах. Обратные клапаны срабатывают при образовании обратного потока в связи со снижением давления в одном из элементов системы. Обратные клапаны (рис.4.13) бывают подъемные и поворотные (захлопки), горизонтальные (для горизонтальных трубопроводов) и вертикальные (для вертикальных трубопроводов). Они устанавливаются на линии только в одном направлении - с движением среды «под клапан» при открытом положении. Чтобы сделать обратный клапан более чувствительным к перемене направления потока и ускорить его посадку, тарелку снабжают пружиной или дополнительной массой. Это, однако, повышает гидравлическое сопротивление, т.е. потерю напора на перемещение среды в трубопроводе. Широкое применение на АЭС получили обратные поворотные клапаны безударной конструкции со смещенной осью поворота тарелки.

На рис.4.14 приведен обратный поворотный клапан серии 935 D_у =100 и D_у =250мм. Клапан состоит из корпуса 1 с вваренным в него седлом, тарелки 2, рычага 3, плавающей крышки 4, закладных сухарей 5. Корпус клапана изготовлен из стали 20 ГСЛ, уплотнительные поверхности седла наплавлены электродами ЦН-6Л, тарелки - проволокой Св-04Х19Н9С2 (флюс - ПКНЛ № 17). Сальниковая набивка выполнена из прографиченного шнура марки АС с прослойками между кольцами из тигельного графита. Масса клапана D_у =100 мм - 160 кг (D_у =250 мм - 816 кг).

ЛИТЕРАТУРА

1. РЕМОНТ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ. А.Х. Кижнер

2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ. Д.Ф.Гурович

3. ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА. СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ. Д.Ф.Гуревич

4. СПРАВОЧНИК ПО ТРУБОПРОВОДАМ И АРМАТУРЕ ХИМИЧЕСКИХ ЦЕХОВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ. М.И. Имбрицкий

5. 5.РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ. А.Ф. Гуревич