книги из ГПНТБ / Дуб Б.И. Арматура трубопроводов высокого давления

Б. И. ДУБ

АРМАТУРА

ТРУБОПРОВОДОВ

ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

П Р ЕДИ СЛОВИЕ

Надежность работы арматуры трубопроводов совре­ менных отечественных электростанций, использующих пар высокого давления, повысилась. Уменьшилось количество случаев ее повреждений, достигнуты удовлетворительная плотность затворов и улучшение работы уплотнения дета­ лей ходовой части арматуры. Кроме того, стали лучше ве­ совые и гидравлические характеристики арматуры.

Получены положительные результаты работ Венюковского арматурного завода (ВАЗ), ВТИ, ЦКТИ, ЦКБА по усовершенствованию арматуры и разработке ее новых кон­ струкций, более целесообразному выбору материалов для уплотнительных и других деталей запорной, регулирующей и предохранительной арматуры энергоустановок высоких и сверхвысоких параметров пара.

Энергетики-эксплуатационники в условиях эксплуата­ ции электростанций добились более надежной работы арматуры, совершенствуя отдельные ее детали и узлы. В этом деле следует особо отметить ценную организую­ щую роль ОРГРЭС.

Вместе с тем следует отметить, что задача создания вполне надежной, технически совершенной, дешевой и удобной для использования арматуры еще решена непол­ ностью.

В данной книге, переработанной для второго издания, поставлена основная задача —отразить современный тех­ нический уровень в области изготовления арматуры и осо-

3

5

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ОСНОВНЫЕ конструкции АРМАТУРЫ

1-1. Общие сведения

По своему назначению арматура подразделяется на запорную, регулирующую и предохранительную.

Запорная арматура должна обеспечивать плотность в закрытом состоянии и не создавать больших сопротивле­ ний для протекающей среды в открытом состоянии. К ре­ гулирующей арматуре этих требований не предъявляют. Зато она должна обеспечивать равномерное изменение расхода через нее рабочей среды при изменении положе­ ния регулирующих клапанов. В связи с различными тре­ бованиями эти виды арматуры имеют существенные кон­ структивные различия между собой.

Запорная арматура не может применяться в качестве регулирующей, а регулирующая арматура не обеспечи­ вает плотности в закрытом состоянии.

Самодействующая предохранительная арматура не до­ пускает чрезмерного повышения давления в различного рода аппаратах и трубопроводах или предохраняет их от обратного протекания рабочей среды. Для первой цели слу­ жат предохранительные, для второй — обратные клапаны.

С повышением начальных параметров пара условия работы арматуры ухудшаются. Повышение давления пара увеличивает усилия, действующие на отдельные элементы арматуры, а повышение температуры! снижает прочност­ ные характеристики металла. Особенно утяжеляет условия работы арматуры повышение температуры питательной воды, так как при дросселировании происходят частичное испарение воды и образование пароводяной смеси. Нали­ чие в пароводяной смеси частичек воды приводит к бы­ строму износу отдельных частей арматуры вследствие эрозии.

7

1-2. Запорная арматура

В качестве запорной арматуры применяют задвижки и вентили.

Задвижки можно изготовлять на большие проходные сечения, они имеют относительно небольшие гидравличе­ ские сопротивления, но ремонт их достаточно сложен.

У вентилей с увеличением проходного сечения быстро растет усилие на шпиндели; поэтому достаточно надежный вентиль с большим проходным сечением изготовить труд­ но. Вентили имеют большее, чем у задвижек, гидравличе­ ское сопротивление, но они удобнее при ремонте.

Этими соображениями в основном определяется область применения вентилей и задвижек. Вентили применяют преимущественно с небольшими проходными сечениями, когда требуется большая плотность отключения (дренаж­ ные, спускные вентили). Задвижки устанавливают на ма­ гистральных паропроводах и трубопроводах питательной воды, имеющих большой диаметр, где преобладающее значение имеет гидравлическое сопротивление.

На практике имеет применение большое количество различных типов задвижек, отличающихся конструктивны­ ми особенностями.

Задвижки бывают со свободным и .принудительным за­ творами, с поступательным или вращательным движения­ ми шпинделя, с полным или суженным проходом.

Существенное значение для работы задвижки имеет степень допускаемого сужения прохода.

Значительное сужение прохода обеспечивает уменьше­ ние веса и размера задвижки, а также крутящего момента ■на ее шпиндель, но в то же время приводит к возрастанию гидравлического сопротивления, величина которого, одна­ ко, все же меньше величины сопротивления вентиля.

Сужение прохода в изготовляемых отечественной про­ мышленностью задвижках с условным проходом 150 мм и более составляет 0,7—0,9. По германским нормам оно должно быть не менее 0,6 для задвижек с Dy = до 100 мм

и не менее 0,5 — для задвижек с Ру = 160 мм и выше.

На величине гидравлического сопротивления задвижек сказывается не только сужение прохода, но и форма про­ ходного сечения, величина угла раскрытия диффузора и место установки арматуры. .

На практике для уменьшения гидравлического сопро­ тивления задвижек с суженным сечением прохода широко

8