Возможные неисправности запорной арматуры

Таблица 3 – Возможные неисправности запорных вентелей и задвижек.

Неисправность	Возможные причины
Пропуск среды при закрытом запорном органе	1. Нарушение герметичности запорного органа в связи с износом, повреждениями или загрязнениями поверхности уплотнительных колец корпуса и затвора. 2. Недостаточный крутящий момент, развиваемый эелектроприводом.
Пропуск среды через соединение корпуса с крышкой	1. Потеря герметичности в связи с недостаточной затяжкой болтов. 2. Повреждена прокладка. 3. Повреждены уплотнительные поверхности корпуса или крышки
Пропуск среды через сальник	1. Набивка сальника недостаточно уплотнена. 2. Износ сальниковой набивки
Не срабатывает электропривод	1. Отсутствие питания эл. привода. 2. Заклинила арматура

Особое внимание необходимо обращать на исправное состояние предохранительного клапана на паропроводе СВО-4.

Не допустим сброс отборного пара в атмосферу!

Контрольные вопросы достижения учебных целей:

1. Перечислить типы арматуры, применяемые на СВО.

2. Назвать отличия в конструкциях вентиля, задвижки.

3. Перечислить основные неисправности арматуры.

4. Обосновать необходимость постоянного контроля за состоянием предохранительного клапана на паропроводе СВО-4.

ЗАНЯТИЕ 4. Трубопроводы

Промежуточные учебные цели:

1. Объяснить особенности эксплуатации трубопроводов.

Основное и вспомогательное тепломеханическое оборудование ЯЭУ, распложенное в главном корпусе и вспомогательных цехах связано между собой трубопроводами.

В состав трубопроводов входят: трубы, фасонные части, компенсаторы, фланцевые (сварные) соединения, арматура и привода, детали контрольно-измерительных приборов и автоматики ввариваемые в трубопровод, устройства, контролирующие работу трубопроводов, опоры и подвески, теплоизоляция.

Трубопроводы различаются по назначению и параметрам (давлению и температуре) транспортируемой среды. По назначению трубопроводы подразделяются на паропроводы, трубопроводы воды, маслопроводы, трубопроводы сжатого воздуха, трубопроводы химических реагентов и т.д.

Основными параметрам, характеризующими состояние среды, перемещаемой по трубопроводам, являются давление и температура. В связи с тем, что при повышении температуры среды механические свойства металла меняются, введено понятие об условном и рабочем давлении.

Под условным давлением Р_у понимается наибольшее избыточное давление при температуре среды 20°, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей, имеющих размеры, обоснованные расчетом на прочность при выбранном материале.

Рабочим давлением Р_раб называется наибольшее давление, при котором допускается длительная работа трубопровода при рабочей температуре среды. Чем выше температура среды, тем ниже допускаемое рабочее давление для арматуры или фасонных частей, изготовленных на данное условное давление. Пример: задвижка из углеродистой стали, изготовленная на Р_у=40кГс/см² при Т пара 300°С, может применяться на Р_раб=32 кГс/см², а при температуре 400°С и Р_раб=16кГс/см².

Пробным давлением Р_пр называется давление, при котором производится гидравлическое испытание труб, арматуры и фасонных деталей на прочность.

Арматура высокого давления обычно изготавливается на заданные рабочие параметры среды, а арматура низкого давления – на условное давление.

Согласно Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды от параметров транспортируемой по ним среды подразделяются на четыре категории.

Таблица 4 – Категории и группы трубопроводов.

Категория трубопроводов	Группа	Рабочие параметры
Температура, °С	Давление, МПа (кгс/см^2)
I		Св. 560	Не ограничено
		Св. 520 до 560	То же
		Св. 450 до 520	«»
		До 450	Более 8,0 (80)
II		Св. 350 до 450	До 8,0 (80)
		До 350	Более 4,0 (40) до 8,0 (80)

Продолжение таблицы 4

Категория трубопроводов	Группа	Рабочие параметры
Температура, °С	Давление, МПа (кгс/см^2)
III		Св. 250 до 350	До 4,0 (40)
		До 250	Более 1,6 (16) до 4,0 (40)
IV		Св. 115 до 250	Более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

Эти правила распространяются на станционные трубопроводы, транспортирующие пар с избыточным давлением более 0,7 кГс/см² или горячую воду с температурой выше 115°С.

В химическом цехе «Правила устройства безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» распространяются на паропровод установки СВО-4. Паропровод относится к категории IV и подлежит регистрации в органах Госгортехнадзора.

Правила не распространяются на:

1) Трубопроводы, расположенные в пределах котла;

2) Сосуды, входящие в систему трубопроводов и являющиеся их неотъемлемой частью (водоотделители, грязевики, и т.п.), они должны соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госгортехнадзором России;

3) Трубопроводы, устанавливаемые на морских и речных судах и на других плавучих средствах, а также на морских передвижных установках и объектах подводного применения;

4) Трубопроводы, устанавливаемые на подвижном составе железнодорожного, автомобильного и гусеничного транспорта;

5) Трубопроводы I категории с наружным диаметром менее 51 мм и трубопроводы II, III и IV категории с наружным диаметром менее 76 мм;

6) Сливные, продувочные и выхлопные трубопроводы котлов, трубопроводов, сосудов, редукционно-охладительных и других устройств, соединенные с атмосферой;

7) Трубопроводы атомных электростанций и установок;

8) Трубопроводы специальных установок военного ведомства;

9) Трубопроводы, изготовленные из неметаллических материалов.

Трубопроводы установок СВО, содержащие средне- или высокоактивные среды, подведомственны «Правилам устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок». Эти трубопроводы относятся к группе С и подлежат регистрации в Межрегиональных территориальных округах Госатомнадзора России.

Требования к эксплуатации

Разрешение на эксплуатацию вновь смонтированных трубопроводов, подлежащих регистрации в органах Госгортехнадзора (атомэнергонадзора) выдается инспектором.

После их регистрации технического освидетельствования и проверки организации надзора и обслуживания. Разрешение на эксплуатацию трубопроводов подтверждается инспектором записью в паспорте трубопровода.

Разрешение на включение трубопроводов в работу выдается лицом, ответственным за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопроводов, на основании проверки готовности их к пуску и оформляется записью в сменном журнале.

На каждый трубопровод после его регистрации в специальные таблички форматом не менее 400´300 мм должны быть внесены следующие данные:

Ÿ регистрационный номер;

Ÿ разрешенное давление;

Ÿ температура среды;

Ÿ дата (месяц и год) следующего освидетельствования (наружного осмотра).

Если трубопровод размещается в нескольких помещениях, табличка должна быть на трубопроводе в каждом помещении.

Перед включением в работу трубопроводы и арматура должны быть тщательно осмотрены. После ремонта или длительного отключения (свыше 10 суток) должны быть проверены исправность теплоизоляции, неподвижных опор, скользящих креплений, возможность свободного расширения трубопроводов при его прогреве, состояние дренажей и воздушников, устройств и приборов теплового контроля.

Схема трубопроводов и их эксплуатация должны исключать возможность повреждения трубопроводов низкого давления при наличии связи с трубопроводами высокого давления (СВО-12).

Надежность отключения вышесказанных трубопроводов ежесменно должна контролироваться оперативным персоналом цехов с докладом начальникам смен АЭС.

Запрещается прокладка трубопроводов с радиоактивными средами выше
10^-7Ки/л через обслуживаемые помещения.

Для опорожнения через дренажи паропроводы любых параметров должны быть смонтированы с уклоном горизонтальных участков не менее 0,004 по ходу движения среды. Это значение уклона должно обеспечиваться при температурах металла от 0°С до температуры, соответствующей насыщению при рабочем давлении среды.

Система дренажей должна обеспечивать полное удаление влаги при прогреве, остывании и опорожнении трубопроводов.

При объединении дренажных линий нескольких трубопроводов на каждой из них должна быть установлена запорная арматура.

Ремонт трубопроводов и арматуры должен проводиться одновременно с соответствующими агрегатами. Ремонтные работы, а также установка и снятие заглушек, отделяющих ремонтируемый участок трубопровода, должны выполняться по наряду-допуску.

Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования должна поддерживаться в исправном состоянии. Температура на ее поверхности при температуре окружающей среды +25°С не должна превышать:

Температура теплоносит. Температура на поверхности изоляции °С

500 и ниже +45

501 – 650 +48

Выше 650 +50

Материалы, применяемые для тепловой изоляции, не должны оказывать коррозионное воздействие на трубопроводы и оборудование.

Окраска и надписи на трубопроводах должны соответствовать Правилам Госгортехнадзора и ГОСТ 14202.

Трубопроводы, смонтированные на открытых эстакадах, по которым транспортируются замерзающие жидкости, должны обогреваться «спутниками». В химическом цехе такими являются трубопроводы гидротранспорта смол, щелочи, химобессоленной воды. В зимний период за состоянием этих трубопроводов должен осуществляться постоянный контроль.

При обнаружении свищей в трубопроводах, а также в их арматуре должны быть приняты меры к отключению аварийного участка. Если при отключении невозможно резервировать аварийный участок, то соответствующее оборудование связанное с аварийным участком, должно быть остановлено.

Наряду с трубопроводами пара и горячей воды, следует обращать особое внимание на трубопроводы, транспортирующие едкие, агрессивные жидкости (кислоты, щелочи).

При обнаружении течей, разливов кислот, или щелочей необходимо не только отключить аварийные участки трубопроводов, но и принять необходимые меры по защите персонала от их воздействия и последующей ликвидации разливов.

Контрольные вопросы достижения учебных целей:

1. Перечислить признаки, лежащие в основе классификации трубопроводов по правилам «ГГТН» и «АЭС».

2. Назвать трубопроводы химического цеха, требующие особого контроля за их состоянием и безопасностью.

3. Описать действия персонала при обнаружении течей из трубопроводов кислоты (щелочи).

[1] Линейный закон распределения скоростей справедлив только при ламинарном течении жидкости.

[2] Под арматурой здесь и далее в тексте следует понимать арматуру в комплекте с приводом (ручным, электрическим и т.д.) и другими комплектующими изделиями.

[3] Далее по тексту «Правила АЭУ».

[4] К основным деталям следует относить детали, разрушение которых может привести к разгерметизации арматуры по отношению к внешней среде.

[5] Далее по тексту - ОП.

[6] Далее по тексту - ПК.

[7] Достоинствами конструкции параллельного затвора, используемого, например, в главной запорной задвижке D_у850 АЭС с реактором ВВЭР-1000, являются надежная работа без опасности заклинивания и меньшие необходимые усилия на приводе. Характерной особенностью задвижек с параллельным затвором является независимость усилия герметизации затвора от усилия на приводе.