Смоленский учебно-тренировочныйцентр «Атомтехэнерго»

Министерство Российской Федерации по атомной энергии

ФГУДП «Атомтехэнерго»

Смоленский учебно-тренировочныйцентр «Атомтехэнерго»

СОГЛАСОВАНО Зам. главного инженера Смоленского УТЦ – руководитель СППО ______________ Д.Л.Солодов ______________

УТВЕРЖДАЮ Директор Смоленского УТЦ ______________ Ю.М.Тригуб ______________

Программа подготовки НС ХЦ

Курс «Теоретические знания»

ТЕМА «НАСОСЫ, АРМАТУРА, ТРУБОПРОВОДЫ»

Пособие обучаемого

СОГЛАСОВАНО Начальник ОР и РО СППО ______________ С.В.Чудов ______________

РАЗРАБОТАЛ Инструктор СППО ____________Н.И.Скворцов ____________

Десногорск
2002г.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАНЯТИЕ 1. Основы Гидравлики.. 4

1.1 Основные физические свойства жидкости.. 4

1.2 Давление. 7

1.3 Основное уравнение гидростатики.. 8

1.4 Абсолютное и избыточное давление. 9

1.5 Режимы движения жидкости.. 10

1.6 Гидравлический удар в трубах. 11

ЗАНЯТИЕ 2. Насосы.. 13

2.1 Классификация насосов. 13

2.2 Основные параметры насосов. 17

2.3 Принцип действия лопастных насосов. 26

2.4 Рабочая характеристика насоса. 28

2.5 Основные узлы центробежных насосов. 30

2.6 Химические насосы.. 36

2.7 Работа насосного и компрессорного оборудования в эксплуатационном режиме 44

2.8 Действия персонала в аварийных режимах. 45

ЗАНЯТИЕ 3. Арматура. 46

3.1 Назначение трубопроводной арматуры.. 46

3.2 Классификация арматуры по функциональному назначению.. 46

3.3 Классификация арматуры по принципу управления. 50

3.4 Основные параметры арматуры.. 55

3.5 Требования к арматуре АЭС.. 57

3.6 Задвижки.. 60

3.7 Вентили и клапаны. 60

3.8 Двухседельные регулирующие клапаны. 63

3.9 Обратные клапаны.. 64

3.10 Электроприводы арматуры.. 66

3.11 Возможные неисправности запорной арматуры.. 69

ЗАНЯТИЕ 4. Трубопроводы.. 70

 

ПЕРЕЧЕНЬ РИСУНКОВ

Рисунок 1 – К понятию о внутреннем трении. 6

Рисунок 2 – Система сил, действующих на элемент поверхности. 7

Рисунок 3 – Схема для определения давления в жидкости, находящейся в равновесии под действием только сил тяжести. 8

Рисунок 4 – Схема для определения абсолютного избыточного давления и вакуума. 10

Рисунок 5 – Распространение ударной волны при гидравлическом ударе. 11

Рисунок 6 – Схема насосной установки. 14

Рисунок 7 – Классификация динамических насосов. 15

Рисунок 8 – Классификация лопастных насосов по направлению потока жидкости на выходе из рабочего колеса. 16

Рисунок 9 – Классификация центробежных насосов по потокам внутри рабочего колеса. 16

Рисунок 10 – Принципиальные схемы объемных насосов. 18

Рисунок 11 – Питательный насос ПЭА 1650-75. 23

Рисунок 12 – Конденсатный насос КсВА 1500-120. 24

Рисунок 13 – Схема центробежного насоса. 27

Рисунок 14 – Схема стенда, предназначенного для испытания насоса. 29

Рисунок 15 – Характеристика центробежного насоса. 29

Рисунок 16 – Характеристика осевого насоса. 30

Рисунок 17 – Схема многоступенчатого центробежного насоса: 30

Рисунок 18 – Центробежный насос с двухсторонним подводом воды и направляющим аппаратом. 31

Рисунок 19 – Рабочее колесо центробежного насоса. 31

Рисунок 20 – Направляющий аппарат центробежного насоса секционного типа. 32

Рисунок 21 – Спиральная камера центробежного насоса. 32

Рисунок 22 – Вал насоса. 33

Рисунок 23 – Пальцевая муфта. 33

Рисунок 24 – Зубчатая муфта. 34

Рисунок 25 – Упругая муфта. 34

Рисунок 26 – Сальниковое уплотнение. 35

Рисунок 27 – Конструкция двойного торцевого уплотнения. 35

Рисунок 28 – Схема торцового уплотнения с одной парой трения. 36

Рисунок 29 – Химический насос типа Х. 37

Рисунок 30 – Насос двустороннего входа типа Д. 39

Рисунок 31 – Дозировочный насос типа НД. 40

Рисунок 32 – Консольный насос типа К. 41

Рисунок 33 – Насос типа ЦНС. 42

Рисунок 34 – Электронасос типа ГНОМ. 42

Рисунок 35 – Схемы ручного дистанционного управления арматурой. 52

Рисунок 36 – Схема компоновки задвижки с колонковым электроприводом. 55

Рисунок 37 – Задвижки Ду 100,150,200,300,400,500,600 серий 895,932,933,1050 и 1051. 62

Рисунок 38 – Двухседельный регулирующий клапан D_y=500 мм с дистанционным управлением для пара и конденсата на ру=16 кгс/см2 при t_p£200°С. 64

Рисунок 39 – Обратные клапаны. 65

Рисунок 40 – Обратный клапан серии 935. 66

Рисунок 41 – Схема установки электроприводов. 67

Рисунок 42 – Схема управления арматурой с дистанционно расположенным приводом. 68

 

ЗАНЯТИЕ 1. Основы Гидравлики

Промежуточные учебные цели:

1. Объяснить основные понятия и положения, описывающие свойства и движение жидкости.

Давление

Если на тело действуют внешние силы, то в теле возникают силы реакции, направленные в сторону, противоположную действию сил, что обусловлено межмолекулярными связями. Выделим из общего объема небольшой замкнутый объем жидкости или газа. В этом случае силы реакции располагаются на поверхности выделенного объема. Произвольно действующую по отношению к поверхности силу реакции разложим на две составляющие (касательную и нормальную). Касательная составляющая, обусловленная вязкостью, действует вдоль поверхности элемента жидкости и проявляется только во время движения жидкости или газа. Нормальная составляющая силы реакции существует как в процессе движения, так и в покое.

Рассмотрим жидкостную систему, находящуюся в равновесии. Пусть имеется сосуд, содержащий объем жидкости или газа (Рисунок 2).

Рисунок 2 – Система сил, действующих на элемент поверхности.

Расположим внутри объема этой жидкости произвольным образом плоскость АВ, которая разделит массу жидкости на две массы I и II. Если отбросить массу II, то для того, чтобы равновесие остального объема не нарушалось, необходимо в каждой точке поверхности А В ввести силы, уравновешивающие воздействие массы II на оставшуюся часть жидкости. Предположим, что эти силы направлены произвольно к поверхности АВ (точное направление их неизвестно). Считаем, что поверхность состоит из маленьких площадок размером DS. На элементарную площадку действует произвольно направленная сила DR. Разложим эту силу на две составляющие (нормальную DF и касательную DT к поверхности). Если в жидкости действует касательная составляющая силы, то она не может находиться в покое, так как жидкость обладает текучестью, т.е. отсутствием сопротивления сдвигающим нагрузкам. Это означает, что если жидкость находится в покое, то в ней отсутствуют касательные составляющие силы реакции. Таким образом, внутренние силы реакции, возникающие в жидкости, находящейся в состоянии покоя, должны

быть перпендикулярны любой точке поверхности внутри жидкости и направлены внутрь объема. Если площадь DS достаточно мала, то отношение нормально действующей силы реакции DF к площади DS называют нормальным напряжением сжатия в точке.

В гидравлике нормальные напряжения сжатия, возникающие в жидкости или газе, называют давлением и обозначают символом р. Итак, давление

p=DF/DS (14)

Как видно из выражения (14), давление – размерная величина, измеряемая в Па (1 Па=1 Н/м²).

Из формулы (14) видно, что одна и та же сила может вызвать различное давление. Например, если одно и то же усилие распределить на большую площадь, то давление, вызываемое этим усилием, окажется меньше. Лыжник, движущийся по снежному полю, не проваливается в снег, так как его вес распределен на большую поверхность лыж, что вызывает меньшее давление на снег по сравнению с давлением, возникающим от человека без лыж.

Следовательно, мы выяснили, что в жидкости или газе (покоящемся или движущемся) всегда есть давление. Определим, везде ли оно одинаково в жидкости.

Режимы движения жидкости

Эксперименты показали, что структура потока жидкости не одинакова. Существуют потоки, в которых частицы жидкости перемещаются строго параллельно стенкам канала (так называемое движение в продольном направлении), и потоки, в которых частицы жидкости при наличии продольного движения образуют вихри (возникает поперечное движение). Существование различных течений связано с проявлением взаимодействия между силами инерции и вязкости.

Если вязкие силы более значительны по сравнению с инерционными, то они гасят возможные поперечные перемещения частиц жидкости. В этом случае течение жидкости в канале становится «слоистым». «Слои» движутся параллельно стенкам канала и между собой не перемешиваются (поперечная составляющая скорости равна нулю). Такое движение называется ламинарным (от латинского слова lamina - слой).

Если инерционные силы возрастают и становятся существенно больше сил трения, в потоке возникают помимо продольных еще и поперечные составляющие скорости. Наличие последних приводит к перемешиванию «слоев» жидкости. Частицы жидкости движутся вихреобразно. Такое движение называют вихревым, или турбулентным (от латинского слова turbulentus - вихревой).

Английский ученый О.Рейнольдс экспериментально установил условия, при которых возможно существование ламинарного и турбулентного режимов и переход от одного режима к другому. Существует безразмерный критерий, названный числом Рейнольдса (Re):

Re=

где w - средняя скорость потока; d - диаметр трубы; v -коэффициент кинематической вязкости.

Критерий Рейнольдса определяет отношение инерционных и вязких сил в потоке. Значение числа Re, при котором происходит переход от ламинарного режима к турбулентному, называется критическим Re _КР. Для круглых труб Re _КР =2300.

Если справедливо неравенство (wd/v)<.2200, то режим ламинарный, а при (wd/v)>2300 режим турбулентный.

ЗАНЯТИЕ 2. Насосы

Промежуточные учебные цели:

1. Рассказать принцип действия насосов.

2. Объяснить устройство и назначение основных узлов насосов.

Классификация насосов

Насос - это машина, в которой происходит преобразование механической энергии привода в гидравлическую энергию перемещаемой жидкости.

В соответствии с ГОСТ 17398-72 вводятся следующие определения:

· насосный агрегат -агрегат, состоящий из насоса или нескольких насосов и приводящего двигателя, соединенных между собой;

· насосная установка -насосный агрегат с комплектующим оборудованием, смонтированным по определенной схеме, обеспечивающей работу насоса.

Встречаются различные схемы насосных установок с разными типами насосов. Однако гидравлическая часть насосной установки, включающая насосы, подводящий и напорный трубопроводы с арматурой и приборами выполняется, как правило, по одинаковой схеме. Принципиальная схема насосной установки приведена
на Рисунок 6.

В состав насосной установки в зависимости от ее назначения могут быть дополнительно включены запорно-регулирующая арматура, предохранительное устройство, приборы для измерения гидравлических и электрических величин.

Вследствие большого разнообразия конструкций, областей использования, материалов и т.д. разработать единую всеобъемлющую классификацию для насосов не представляется возможным. В практике используются классификации по наиболее важным признакам, которые будут рассмотрены ниже.

В соответствии с ГОСТ 17398-72 насосы по принципу действия подразделяются на два основных класса: динамические и объемные.

Динамические насосы. В динамическом насосе в результате действия сил инерции и вязкости перекачиваемой среды внутри рабочего пространства насоса кинетическая энергия от рабочего колеса передается перекачиваемой жидкости, в основном преобразуясь в энергию давления.

По конструктивным признакам, форме рабочего колеса и характеру движения жидкости в проточной части динамические насосы можно разделить на две основные группы: лопастные и вихревые. В энергетике лопастные насосы получили преобладающее распространение. Принцип работы лопастных насосов описан далее.

Рисунок 6 – Схема насосной установки.

Вихревой насос (Рисунок 7, б) состоит из рабочего колеса 1 с радиальными лопастями, установленного в цилиндрический корпус. В боковых и периферийных стенках корпуса имеется концентричный канал 2, соединяющий всасывающее и нагнетательное отверстия, между которыми имеется перемычка 4. Жидкость через всасывающий патрубок 5 поступает к рабочему колесу и прогоняется по каналу 2 к нагнетательному патрубку 3.

В вихревых насосах приращение энергии перекачиваемой жидкости осуществляется за счет турбулентного обмена энергией основного потока в канале насоса и вторичного потока в рабочем колесе. Вихревые насосы применяются в системах, требующих большого напора при малом расходе жидкости.

К лопастным насосам относятся центробежные, диагональные и осевые, отличающиеся друг от друга по направлению потока жидкости на выходе из рабочего колеса (Рисунок 8).

Лопастные насосы также подразделяются по потоку жидкости за рабочим колесом (с полуспиральным, спиральным или кольцевым отводом, коленчатым отводом), по числу потоков внутри рабочего колеса (одностороннего и двустороннего входа, Рисунок 9) и по числу ступеней рабочих колес в насосе - одноступенчатый, многоступенчатый (одностороннее или симметричное расположение рабочих колес). По расположению оси вращения вала насосы подразделяются на вертикальные, горизонтальные, с наклонной осью.

Осевые и диагональные насосы имеют рабочие колеса с жестким закреплением лопастей во втулке или с поворотными лопастями (регулируемые), имеющими электрический, гидравлический или электрогидравлический приводы их разворота.

По всасывающей способности насосы подразделяются на самовсасывающие и несамовсасывающие. Классификация насосов по назначению не может быть строгой, так как одни и те же насосы применяются в энергетике, водоснабжении, в химическом производстве и т.д.

Насосы, используемые в ядерной энергетике, можно приблизительно разделить на следующие девять групп:

1. главные циркуляционные насосы, предназначенные для создания циркуляции теплоносителя с вспомогательными насосами к ним;

2. питательные насосы - для подачи питательной воды в парогенераторы или барабаны-сепараторы;

3. конденсатные насосы - для подачи конденсата в деаэраторы из конденсаторов турбин и подогревателей низкого и высокого давления;

4. насосы циркуляционного водоснабжения для охлаждения конденсаторов турбин;

5. насосы технического водоснабжения главного корпуса;

6. насосы систем безопасности;

7. насосы маслоснабжения систем турбоагрегатов;

8. насосы спецводоочистки и химводоочистки;

9. насосы вспомогательных систем.

Насосы (кроме ГЦН, питательных, конденсатных и насосов систем безопасности), как правило, на АЭС применяются общепромышленного назначения.

Классификация динамических насосов по размеру (крупные, средние и малые) весьма условная.

Рисунок 7 – Классификация динамических насосов.

Рисунок 8 – Классификация лопастных насосов по направлению потока жидкости на выходе из рабочего колеса.

а – центробежный; б – диагональный; в – осевой.

Рисунок 9 – Классификация центробежных насосов по потокам внутри рабочего колеса.

а – одностороннего входа; б – двустороннего входа.

Объемные насосы. Работа объемного насоса выполняется путем всасывания и вытеснения жидкостей за счет циклического изменения объема в рабочих полостях при движении поршней, диафрагм, пластин, зубец и т.д. На действующих в настоящее время АЭС из объемных насосов наибольшее распространение получили поршневые (возвратно-поступательные) и роторные насосы.

В поршневом насосе (Рисунок 10, а) одностороннего действия в цилиндре 1 установлен поршень 2, двигающийся возвратно-поступательно от приводного механизма. При движении поршня вправо клапан 3 открывается и жидкость всасывается из всасывающей магистрали 4, а при движении влево клапан 3 закрывается, клапан 5 открывается и за счет уменьшения объема рабочей полости жидкость вытесняется в напорную магистраль 6.

Периодичность движения поршня обусловливает неравномерность подачи жидкости. Для уменьшения неравномерности подачи применяются двух- и многоцилиндровые поршневые насосы. Кроме того, для привода поршней затруднено применение высокооборотных двигателей без редукторов.

Поршневые насосы можно классифицировать по следующим признакам:

· способу действия поршня (одностороннего или двустороннего действия);

· положению поршня и цилиндра (горизонтальные и вертикальные);

· форме поршня (дисковые, плунжерные);

· типу привода (электроприводные, паровые).

Роторные насосы являются объемными насосами, работающими по принципу вытеснения жидкости из свободного объема между роторными элементами.

В роторных насосах один или несколько вращающихся роторов образуют в корпусе насоса полости, которые захватывают перекачиваемую жидкость и перемещают ее от входного патрубка насоса к напорному. Роторные насосы обеспечивают более равномерную подачу, в них отсутствует отсекающая клапанная система.

Наибольшее распространение получили следующие конструктивные схемы роторных насосов (Рисунок 10):

· шестеренные (двух- и многошестеренные, с наружным или внутренним зацеплением);

· винтовые (одно- и многовинтовые);

· пластинчатые (одно- и многопластинчатые).

Основные параметры насосов

Работа насоса и насосной установки характеризуется следующими параметрами:

· напор;

· подача;

· мощность;

· коэффициент полезного действия (КПД);

· частота вращения;

· кавитационный запас.

Рисунок 10 – Принципиальные схемы объемных насосов.

А – поршневой; б – шестеренный; в – пластинчатый;

1 – цилиндр; 2 – поршень; 3,5 – клапан; 4 – всасывающий канал;
6 – напорный канал.

Напор насоса

Напор Н или давление p насоса - разность удельных энергий жидкости между напорным и всасывающим патрубками насоса, выражаемая в метрах столба жидкости (м.ст.ж.), или паскалях (Па), или кгс/см²

где p_н и p_в - абсолютные давления на выходе и входе насоса, Па;

u_н и u_в - скорости жидкости на выходе и входе насоса, м/с;

z_н и z_в - высоты точек замера давления от произвольной горизонтальной плоскости сравнения, м (плоскость 0-0, Рисунок 6);

r - плотность жидкости, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с².

При эксплуатации необходимо обращать внимание на значение предельного давления насоса - наибольшее давление на выходе из насоса, на которое рассчитана его конструкция. Для некоторых типов насосов в технической документации оговаривается допустимое значение максимального давления на входе в насос.

В практике широко используется понятие напора насоса, как величины, определяемой выражением

т.е. напор насоса есть высота столба жидкости, подаваемой насосом, эквивалентная давлению насоса:

Если, например, в процессе работы изменится температура перекачиваемой жидкости, то напор останется неизменным, а показания манометров (давление насоса) изменяется.

Напор насоса представляет собой сумму разностей удельных (отнесенных к единице веса) энергий перекачиваемой жидкости (на выходе и входе в насос), давления (р_н -р_в)/(rg), положения(z_н-z_в ) и кинетической (u_н²- u_в²)/(2g).

В отдельных случаях выделяют:

· номинальный напор Н_ном - напор насоса по техническому паспорту;

· оптимальный напор Н_опт - напор при максимальном КПД насоса;

· напор при нулевой подаче Н_о - напор при Q=0.

Для эксплуатации представляет интерес отклонение напора насоса - разность фактического напора и заданного для данной подачи.

Обычно величины (z_н-z_в) и (u_н²- u_в²)/(2g) пренебрежимо малы по сравнению с энергией давления. Поэтому напор насоса ориентировочно можно оценить по показаниям манометров на выходе и входе насоса:

Н = (р_н -р_в)/(rg).

Подача насоса

Различают объемную и массовую подачу насоса.

Объемная подача Q - это объем жидкости, подаваемой насосом через напорный патрубок в единицу времени.

Массовая подача Q_м -это масса жидкости, подаваемой насосом через напорный патрубок в единицу времени. При этом не учитываются потоки жидкости, которые могут иметь место внутри насоса (например, протечки через уплотнения и разгрузочные устройства). Сумма подачи и внутренних протечек называется идеальной подачей насоса.

Объемная подача обычно измеряется в м³/с; м³/ч; л/с; л/мин; массовая - в кг/с; т/ч; т/сут.

Подача измеряется с помощью расходомерного устройства, установленного на напорном трубопроводе. При использовании сужающего устройства (диафрагма, сопло 7, Рисунок 6) объемная подача определяется выражением

где с - постоянная сужающего устройства, которую можно рассчитать или определить экспериментально; h₁ - перепад давления на дифманометре.

Между объемной и массовой подачей существует соотношение:

Q_м = r×Q,

где r - плотность жидкости.

В отдельных случаях выделяют:

· номинальную подачу Q_ном -подачу по техническому паспорту насоса;

· оптимальную подачу Q_опт - подачу в режиме максимального КПД насоса;

· минимальную подачу Q_мин - минимально допустимую подачу насоса по условиям эксплуатации;

· максимальную подачу Q_макс - максимально допустимую подачу насоса по условиям эксплуатации.

Для эксплуатации представляет интерес величина отклонения подачи - разность действительной подачи насоса и подачи, заданной или данного давления.

Мощность насоса

Мощность насоса N - это мощность, передаваемая от электродвигателя или турбины к валу насоса.

Полезная мощность насоса измеряется обычно в киловаттах:

N_п = r×g×Q×H/1000,

где r - плотность жидкости, кг/м³;

Q - подача насоса,м³/с;

H - напор насоса, м;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Мощность насоса N больше полезной мощности N_п на величину потерь в насосе. Эти потери оцениваются коэффициентом полезного действия насоса h, который равен отношению полезной мощности к мощности насоса

h = N_п/N.

Объемный КПД

Объемный КПД существенно зависит от значений радиального зазора d_г. Высокий h_о может быть получен только при малых значениях d_г.

Значения объемного КПД у современных центробежных машин лежат в пределах h_об=0,96¸0,98.

Механические потери обусловлены трением в уплотнениях и подшипниках, а также гидравлическим трением о поверхности рабочих колес и разгрузочных дисков.

Применение подшипников качения повышает h_м. Содержание подшипников в чистоте и регулярная смазка приводят к повышению h_м. Большое влияние на h_м оказывают конструкция и эксплуатационное состояние уплотнений вала машины. Несоизмеримо сильная затяжка сальников насосов вредна ввиду увеличения трения и возможности местного нагрева и деформаций вала.

Значения механического КПД у современных крупных центробежных насосов достигают h_м=0,92¸0,96.

Общий КПД центробежных насосов крупных размеров и тщательного изготовления равен h=0,75¸0,90 и иногда 0,92.

Химические насосы

Химические насосы (тип Х)

Химические насосы применяются для создания циркуляции в контурах очистки жидкостей загрязненных радиоактивными продуктами, вод бассейна выдержки, бассейна-барботера, СУЗ, регенерации, кислот и щелочей, перемешивания растворов, пожаротушения и других системах.

Рисунок 29 – Химический насос типа Х.

Химические насосы выпускаются различных типоразмеров (X, АХ, ХБ, ХВС, ХГ, ХМ, АХП, ХО, ХП, ТХ, ТХИ) в горизонтальном и вертикальном исполнениях. На АЭС в основном применяются горизонтальные химические насосы в одноступенчатом исполнении. Конструкционно они выполнены практически одинаково и различаются в основном применением материала деталей проточной части насосов в зависимости от качества перекачиваемой среды и условий эксплуатации.

Проточная часть насоса (Рисунок 29) состоит из спирального корпуса 2, который крепится к фланцу опорного кронштейна 6, рабочего колеса 3, насаженного на конец вала 7, и всасывающего патрубка 1, присоединенного к спиральному корпусу 2. Рабочее колесо 3 насоса на тыльной стороне имеет радиальный закрытый импеллер 4. Опоры насоса размещаются в опорном кронштейне 6, в котором на подшипниках 8 установлен вал 7 насоса. Подшипники закрыты крышками 9. Уплотнение вала насоса в местах выхода его из корпуса осуществляется сальниковым 5 или торцевым уплотнениями.

Для нормальной работы насоса при эксплуатации к уплотнениям должна подаваться охлаждающая и уплотняющая жидкость под давлением, на 0,05- 0,15 МПа превышающим давление перекачиваемой жидкости перед уплотнением. Привод насоса осуществляется через соединительную упругую муфту.

Условные обозначения химических насосов рассмотрим на следующих примерах:

1. АХ 90/49-К-2Г: X - химический, горизонтальный, А - для перекачивания жидкости с абразивными примесями; 90 - подача, м³/ч; 49 - напор, м, К -исполнение по материалу; 2Г - двойное торцевое уплотнение.

2. АХП 8/40: АХП - вертикальный, центробежный, одно- и двухступенчатый погружной с приводом от электродвигателя через упругую муфту.

3. ХП 45/54: ХП - вертикальный центробежный насос, одно- и двухступенчатый погружной с приводом от электродвигателя через упругую муфту.

4. ХБ 20/190: ХБ - Центробежный, горизонтальный, секционный, четырехступенчатый.

5. ХВС 45/54Е-1: X -- химический; В - вертикальный; С - самовсасывающий; Е - модификация по материалу проточной части; 1 - щелевое уплотнение.

6. 1.5ХГ-6 X 3-2,8-2: 1.5 -диаметр напорного патрубка в мм, уменьшенный в 25 раз; X - химический; Г - герметичный; 6 - коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз; 3 - число ступеней; 2,8 - мощность электродвигателя, кВт; 2 - конструктивное исполнение

7. ХМ 2/25-А-2В-У2: М - моноблочный; 2 - подача, мЗ/ч; 25 - напор, м; А -условное обозначение материала проточной части; 2В-тип уплотнения -одинарное торцевое; У2 - климатическое исполнение

8. ХО 3/40: ХО - химический горизонтальный консольный на отдельной стойке.

Насосы типа Д

Насосы типа Д применяются для создания циркуляции технически чистой воды в контурах охлаждения организованных протечек и продувок первого контура, системы СОС, а также вод барботажного бака, охладителях систем запирающей воды и автономного контура ГЦН, токопроводов вентиляционных установок и генераторов, масло и газоохладителях ТПН, генераторов и возбудителей, систем регулирования и смазки турбин, опорных узлов насосов, в системах горячего водоснабжения, пожаротушения и других системах.

Рисунок 30 – Насос двустороннего входа типа Д.

Насосы типа Д (Рисунок 30) одноступенчатые, горизонтальные, с рабочим колесом двустороннего входа. Корпус насоса 3 литой, чугунный, с полуспиральными подводами и спиральным отводом, имеет горизонтальный разъем.

Входной и напорный патрубки насоса расположены в нижней части корпуса горизонтально и направлены в противоположные стороны перпендикулярно оси вращения. Горизонтальный разъем уплотняется мягкой прокладкой. Ротор насоса состоит из вала 6, рабочего колеса 4, защитных втулок 5 и шарикоподшипников 1 и 7. Опорами ротора служат два подшипника качения с консистентной смазкой, один из которых воспринимает радиальную, а второй - радиальную и осевую нагрузки. Корпус насоса в местах выхода вала имеет уплотнение сальникового типа 2. Крутящий момент от электродвигателя к насосу передается с помощью втулочно-пальцевой муфты 8.

Насосы типа Д могут изготавливаться с подшипниками скольжения с баббитовыми вкладышами со смазкой маслом.

Условное обозначение насосов типа Д рассмотрим на следующих примерах:

- Д200-36; Д - центрбежный, двустороннего входа; 200 - подача, м³/ч,
36 - напор, м.

- 14НДс-Нм и 8НДв-Х (Д 630-90К): 14 и 8 - диаметры напорного патрубка, мм, уменьшенные в 25 раз; НД - центробежный двустороннего входа; в, с - высоко- и средненапорный, Н - нефтяной; X - химический; К - для откачки кислотных вод.

Насосы типов НД и ДА

Насосы типов НД и ДА предназначены для дозирования реагентов (аммиака, гидразина, едкого калия, серной кислотой) при подпитке главного циркуляционного контура, отмывочной воды и др.

 

Рисунок 31 – Дозировочный насос типа НД.

Насосы типа НД приводные, горизонтальные (или вертикальные), одноплунжерные, одинарного действия (Рисунок 31), состоят из гидроцилиндра, регулирующего механизма, электродвигателя и исполнительного механизма. Гидроцилиндр включает цилиндр 8, плунжер 7, уплотнительное устройство 9, всасывающий 11 и нагнетательный 10 клапаны шарикового типа. Регулирующий механизм преобразует вращательное движение вала электродвигателя в возвратно-поступательное движение гидроцилиндра и изменяет длину хода плунжера. Вал 4 регулирующего механизма получает вращение от вала электродвигателя 5 и с помощью червячной передачи 3, эксцентрика 2 и шатуна 1 осуществляется возвратно-поступательное движение ползуна 6 и плунжера 7.

Регулирование подачи насоса достигается изменением длины хода ползуна и плунжера. Регулирующий механизм обеспечивает плавное бесступенчатое изменение подачи как на ходу, так и при выключенном электродвигателе. Погрешность в дозировании не превышает 0,1-2,5%.

Условные обозначения рассмотрим на следующих примерах:

НД16/400: НД – насос дозировочный, с регулированием подачи вручную при остановленном насосе; 16- подача, л/ч; 400- предельное давление нагнетания, кгс/см2, 2ДА: 2 – двухцилиндровый; ДА -- дозировочный агрегат.

Буквенный индекс после условного обозначения насоса обозначает материал проточной части насоса: индекс Д - сталь 20X13; индекс К - сталь 12Х18Н9Т; индекс Т - из титана и его сплавов. Материал деталей проточной части насосов 2ДА - сталь Х18Н9Т.

Насосы типа К

Насосы типа К применяются для циркуляции и охлаждения воды в отсеках биологической защиты реактора, откачки воды из дренажных баков, подачи компрессоров, при пожаротушении и в других системах.

 

Рисунок 32 – Консольный насос типа К.

Насосы типа К. (Рисунок 32) являются одноступенчатыми с горизонтальным осевым подводом жидкости к рабочему колесу. Насос включает опорный кронштейн 6, в котором на подшипниках 7 установлен вал 5 насоса. Проточная часть насоса состоит из спирального корпуса 2, рабочего колеса 3 с разгрузочными отверстиями и всасывающего патрубка 1.

Спиральный корпус крепится к фланцу опорного кронштейна, рабочее колесо насажено на конец вала, а всасывающий патрубок присоединяется к спиральному корпусу. По обе стороны рабочего колеса расположены щелевые уплотнения. На выходе вала из корпуса насоса расположено сальниковое уплотнение 4. При перекачивании насосом жидкости с температурой до 85°С сальниковые уплотнения смазываются и охлаждаются самой рабочей средой, а при перекачивании жидкости с температурой 85-105 °С - специально подаваемой затворной жидкостью. Вращающий момент к ротору насоса от двигателя передается через муфту 8.

Условное обозначение насосов типа К рассмотрим на примере КМ 90/35:

К - консольный; М - моноблочный, 90 - подача, м³/ч; 35 - напор, м.

Насосы типа ЦНС

Насосы типа ЦНС применяются для подачи жидкости в СВО на установку очистки вод бассейна-барботера, заполнения баков контрольных, чистого конденсата, трапных вод и бассейна-барботера, обмыва помещений и монжюсов; регулирования турбин, охлаждения статора и смазки вала турбогенератора, при пожаротушении и др.

Рисунок 33 – Насос типа ЦНС.

Насосы типа ЦНС (Рисунок 33) секционные, с односторонним расположением рабочих колес 6. Комплект секций 5 с направляющими аппаратами, крышки всасывания 7 и нагнетания 4 (соединяются между собой стяжными болтами 8, образуя корпус насоса. Направляющие аппараты могут отливаться совместно с секцией или быть запрессованы в виде отдельной детали. К. крышкам корпуса крепятся корпуса подшипников 1. Концевые уплотнения 2 с гидравлическим затвором располагаются в корпусах подшипников. Для восприятия осевых сил применяют гидравлическую пяту 3. Крутящий момент электродвигателя насосу передается посредством упругопальцевой муфты 9.

Электронасосы типа ГНОМ

Электронасосы типа ГНОМ применяются для опорожнения бассейна выдержки, в системах химводоочистки (ХВО), водопровода н канализации, откачки промывочной воды из емкостей, пожаротушения и других системах.

Конструкции электронасосов всех типоразмеров идентичны, за исключением некоторых элементов и исполнения по взрывозащите.

Рисунок 34 – Электронасос типа ГНОМ.

Электронасос типа ГНОМ (Рисунок 34) – погружной агрегат моноблочного типа, состоящий из встроенного герметичного асинхронного электродвигателя «сухого» типа и насосной части.

Ротор 3 электродвигателя вращается в двух шарикоподшипниках. Внутренняя полость электродвигателя со стороны выступающего конца вала защищена от попадания перекачиваемой насосом воды двойным торцевым уплотнением 6, размещенном в разделительной камере 7.В эту камеру заливают масло, которое осуществляет смазку и отвод тепла от пар трения, а также является затвором, препятствующим проникновению перекачиваемой жидкости в полость электродвигателя.

Электродвигатель охлаждается перекачиваемой жидкостью, протекающей по кольцевому каналу между корпусом насоса 5 и гильзой статора 4 электродвигателя.

Насосная часть состоит из открытого рабочего колеса 9, установленного на консольном конце вала ротора электродвигателя, и обрезиненного отвода 8, к напорному патрубку 2 подсоединяют резинотканевый рукав.

Установку и перемещение электронасосов производят при помощи ручек или рым-болтов 1.

Условное обозначение рассмотрим на примере ГНОМ 16-15-В2ТЗ:

Г - для грязной воды; Н - насос, О - одноступенчатый; М - моноблочный;16-подача, м³/ч; 15 - напор, м, В2ТЗ - категория и группа взрывоопасной смеси.

Вихревые насосы

Вихревые насосы типов ВК, ВКС и СВН применяются во вспомогательных системах реакторного отделения, химической водоочистки, отопления и вентиляции, очистных сооружениях, водопровода и канализации, пожаротушения и других системах.

В вихревых насосах рабочее колесо, укрепленное консольно на валу насоса, представляет собой диск с радиально расположенными лопатками, число которых достигает 48-50 шт. Для предотвращения протечек перекачиваемой жидкости в окружающую среду