Двухседельные регулирующие клапаны.

Двухседельные регулирующие клапаны, несмотря на некоторое усложнение конструкции, имеют в полтора раза большую, чем односедельные, пропускную способность. Благодаря уравновешенной конструкции значительно снижается перестановочное усилие, а следовательно, уменьшаются мощность и габариты исполнительного механизма.

На Рисунок 38 показан двухседельный регулирующий клапан D_у =500 мм (условное обозначение И 68051) на Р_у =1,6 МПа для воды, водяного пара и конденсата с температурой до 200^оС. Клапаны устанавливаются в необслуживаемых помещениях на дренажных трубопроводах циркуляционной воды в установках с РБМК.

Корпус клапана имеет сферическую форму. Такая форма проточной части корпуса позволяет получить высокую пропускную способность в сочетании с минимальной массой. Основные детали корпуса выполняют из углеродистых сталей, а седла, плунжер, шток и направляющие - из коррозионно-стойких сталей. Уплотнительные поверхности седел и плунжера в целях снижения эрозионного износа наплавлены электродом ЦН-6 с твердостью НRC 27-33.

Сварной плунжер для облегчения выполнен полым и при помощи отверстий разгружен от рабочего давления. Крышка с корпусом соединяется фланцами на медной прокладке, предусмотрена также возможность заварки «на ус» по периметру фланцев в целях дублирования уплотнения. Шток уплотняется сальниковой набивкой из шнура сквозного плетения марки АГ-1, сальник снабжен промежуточной полостью для отвода протечек в спецканализацию.

Для компенсации температурных деформаций узла плунжер-шток между приводной втулкой и крышкой установлен комплект тарельчатых пружин. Клапан управляется дистанционно из обслуживаемого помещения через шарнирную муфту при вертикальном расположении вала исполнительного механизма и через коническую передачу при горизонтальном расположении. К трубопроводу клапан присоединяется сваркой.

Недостатком двухседельных регулирующих клапанов является большая нерегулируемая протечка. Это связано с технологической трудностью подгонки для одновременного прилегания уплотнительных колец плунжера и обоих седел. Даже при достижении герметичности в условиях заводских испытаний, что само по себе достаточно трудоемко, герметичность быстро нарушается в результате неравномерного износа седел. Оказывает влияние и разность температурных удлинений корпуса и плунжера. В связи с этим в системах, где к регулирующей арматуре предъявляют повышенные требования по герметичности в затворе, применяют односедельные регулирующие клапаны.

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.

1 –корпус; 2 – плунжер; 3 – седло; 4 – крышка; 5 – шток; 6 – сальник.

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 (Рисунок 39) 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 Рисунок 40 приведен обратный поворотный клапан серии 935D_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).

Рисунок 39 – Обратные клапаны.

а – подъемный; б – поворотный; в – поворотный безударный.

Рисунок 40 – Обратный клапан серии 935.

1 – корпус; 2 – тарелка; 3 – рычаг; 4 – плавающая крышка;
5 – закладные сухари.

Электроприводы арматуры

Для автоматизированного и механизированного управления арматурой применяются различные типы приводов. При их выборе учитывается интенсивность работы арматуры, место ее установки, возможность обслуживания, взаимосвязь с различной аппаратурой, пожаро- и взрывобезопасность окружающей среды, а также экономические факторы.

Электроприводы нашли широкое применение благодаря ряду существенных преимуществ перед другими видами приводов: электроприводы используют электроэнергию только в период работы, могут включаться на месте или дистанционно, что облегчает автоматическое управление процессами, при управлении электроприводами запаздывание во времени от подачи до исполнения команды незначительно. Относительная экономичность использования электроприводов возрастает при увеличении площади обслуживания или расстояния, с которого осуществляется управление. Кинетическую энергию вращающихся частей можно использовать для срыва с уплотнения затвора задвижек при открывании. Монтаж и обслуживание электроприводов не требуют высокой квалификации персонала.

Электроприводы размещаются как непосредственно на арматуре, так и отдельно от арматуры на месте, удобном для обслуживания. В последнем случае передача движения от привода на арматуру происходит через узлы дистанционного управления, а электропривод устанавливают на колонке (Рисунок 41). Кинематическая цепь передачи при дистанционном управлении включает штанги, шарнирные муфты, зубчатые передачи (Рисунок 42).

Электроприводы широко используются для запорной и позиционно-регулирующей арматуры. Запорная арматура должна управляться таким образом, чтобы в требуемый момент времени запорный орган был закрыт или открыт в течение заданного интервала времени. При закрытом положении запорного органа затвор должен быть прижат к седлу с заранее установленным усилием. Установка затвора в заданное положение при открывании требуется для всей арматуры и при закрывании параллельных задвижек больших диаметров прохода, в которых создаются условия самоуплотнения запорного органа давлением среды. Промежуточное положение затвора фиксируется путевыми выключателями, останавливающими привод при достижении затвором требуемого положения. Закрывание арматуры и открывание ее с посадкой затвора на «верхнее уплотнение» путем ограничения усилия вдоль шпинделя или штока достигается применением муфт ограничения крутящего момента. Таким образом, электропривод должен создавать возможность закрывать и открывать арматуру с требуемой скоростью, останавливать затвор в заданном положении или при достижении заданного осевого усилия. В соответствии с этими требованиями электроприводы унифицированного ряда позволяют осуществлять следующее:

Ÿ открывание и закрывание прохода арматуры с пульта управления и остановку затвора арматуры в любом промежуточном положении;

Ÿ автоматическое отключение электродвигателя муфтой ограничения крутящего момента при достижении затвором крайних положений («открыто», «закрыто») и при аварийном заедании подвижных частей в процессе движения на открытие или закрытие;

Ÿ сигнализацию на пульте управления крайних положений затвора и срабатывание муфты ограничения крутящего момента;

Ÿ автоматическое отключение электродвигателя путевыми выключателями при достижении затвором арматуры крайних положений;

Ÿ указания крайних положений затвора на циферблате местного указателя;

Ÿ указание степени открытия прохода арматуры на пульте управления;

Ÿ автоматическое переключение электропривода из положения ручного управления на электрическое;

Ÿ электрическую блокировку электроприводов с работой других механизмов и агрегатов.

Рисунок 41 – Схема установки электроприводов.

а – установка с колонкой на полу; б – установка с колонкой на стене.

Рисунок 42 – Схема управления арматурой с дистанционно расположенным приводом.

1 – привод; 2 – штанга дистанционно расположенной передачи; 3 – арматура.

Для снижения частоты вращения при передаче движения от электродвигателя к выходному валу и увеличения крутящего момента наиболее часто используется червячный редуктор, но применяются и конструкции с зубчатыми передачами, в том числе и планетарными. Червячные редукторы имеют компактную конструкцию, сравнительно малое число деталей, большое передаточное число и просты в изготовлении.

На установках СВО широкое применение нашла арматура, изготовленная в Чехии с электроприводами МОДАКТ. Эти электроприводы пригодны для дистанционного управления и многопозиционного управления арматурой, с помощью кнопок или автоматически. Они могут также использоваться для регулирующей арматуры.

Арматура и электроприводы должны иметь маркировку согласно технологической схеме установки (агрегата). Регулирующие клапаны должны иметь указатели степени открытия регулирующего органа – запорная – указатели положения запорного органа (открыто, закрыто).

Обслуживание арматуры состоит из комплекса профилактических работ, проводящихся в соответствии с графиками планово-предупредительного ремонта.