Розділ 2 Арматура трубопроводів і редукційні установки

Тема 2.1 Загальні відомості про арматуру Загальне призначення арматури

Арматура трубопроводів – фасонна частина трубопроводу,яка призначена для перекриття, регулювання, контролювання потоку робочого середовища.

На сучасних теплових електростанціях арматура, яка встановлена на трубопроводах і безпосередньо на тепломеханічному устаткуванні, являється важливою складовою технологічного процесу вироблення електричної і теплової енергії.

Велика кількість арматури різного призначення, працююча в умовах низьких і високих параметрів середовища, маюча специфічні властивості приймає участь при підготовці води для котлоагрегатів, виробленні пари, роботі пари в турбіні, регенеративному підігріву, подачі мастила для підшипників турбіни, приготуванні води для теплових мереж тощо.

Від якості арматури, якості її монтажу, надійності роботи в значній мірі залежить надійність, безпека і економічність роботи тепломеханічного устаткування ТЕС.

Умови роботи арматури, матеріали для її виготовлення

Потік середовища, для управління якого призначена арматура, характеризується параметрами: тиском і температурою.

Тиск розрізняють:

• робочій – максимальний тиск середовища при даній температурі, для якої допускається використання арматури (р_роб);

• умовний – на яке розраховується арматура при визначеній температурі середовища(р_у);

• пробний – при якому арматура випробується на міцність(р_пр).

За значенням тиск поділяють на :

• низький тиск –тиск, який не перевищує р_у 2,5 МПа;

• середній – тиск р_у від 4 до 10 МПа;

• високий - тиск для пари р_роб 10 і 14 МПа; для води р_роб 18 і 23 МПа;

• понадвисокий – тиск для пари р_роб 25,5 МПа, для води 38 МПа.

Значення робочих, умовних і пробних тисків являються збитковими, тобто перевищують тиск зовнішнього середовища, який дорівнює 0,1 МПа.

Необхідно чітко і точно розрізняти значення робочого і умовного тисків, так як арматура низького і середнього тиску виготовлюється на умовний тиск, а арматура високого і понидвисокого тисків – на робочий тиск при даній температурі.

Матеріал для виготовлення арматури повинен вибиратися в залежності від параметрів середовища.

В якості матеріалі для виготовлення арматури використовують бронзу, латунь, сірий і ковкий чавун, вуглецеву, леговану і нержавіючу корозійно стійку (високолеговану) сталі.

Корозійно стійка арматура може бути також виготовлена з неметалевих матеріалів: вініпласту, фаоліту, поліетилену.

Бронзу і латунь використовують для арматури, яка працює при умовному тису від 0,1 до 4 МПа і температурі не вище 225⁰С; це крани: пробно – спускні, пробкові прохідні, трьох – і чотирьохходові, вентилі запорні, які призначені для роботи на трубопроводах пари, води, повітря, кисню і фреону.

Арматуру з бронзи і латуні виготовляють малих діаметрів - від 6 до 5о мм і використовують в основному для КІП і автоматики.

Чавун використовують для виготовлення арматури, яка працює при умовному тиску від 0,25 до 4 МПа і температурі не вище 300⁰С. З чавуна виготовляють запірні вентилі: фланцеві діаметром 32-100 мм, муфтові діаметром 15-50 мм; засувки діаметром 50 – 166 мм. Крім того, чавунні вентилі виготовляють з футерованих корозійно стійких матеріалів.

Стальна арматура являється найбільш розповсюдженою, її виготовляють з сталей різних марок, які задовольняють умовам роботи при низьких, середніх високих і понадвисоких параметрів середовища. Розміри діаметрів стальної арматури знаходяться в границях від 6 до 800 мм. За конструкцією стальна арматура дуже різноманітна і включає до себе запірні вентилі, засувки, крани, регулюючи і дросельні вентилі і клапани, регулятори тиску, рівні, переливу, зворотні і запобіжні клапани, конденсатовідводчики.

Стальну арматуру виготовляють фланцевою (середніх і низьких параметрів) і приварною (високих і понадвисоких параметрів).

В залежності від параметрів середовища для виготовлення арматури використовують наступні марки сталей:

• вуглецеву звичайної якості;

• вуглецеві якісні 20Л, 25Л;

• марганцевисті 15ГС, 16ГС, 20ГСЛ;

• хромомолібденові 15ХМ, 20ХМЛ;

• хромомолібденовінадієві 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 12 Х1М1ФЛ;

• нержавіючі корозійно стійкі Х18Н10Т, Х18Н12Т.

Вуглецеві сталі призначені для роботи при температурі середовища не вище 450⁰С; хромомолібденові – до 530⁰С; хромомолібденованадієві до 575⁰С; нержавіючі – до 610⁰С.

Стальні вентилі, які призначені для встановлення на трубопроводи, які транспортують агресивні середовища, виготовляють з футерованих неметалевих матеріалів або з нержавіючих корозійно стійких сталей, які можуть працювати в умовах середовища з температурою до 300⁰С.

Арматуру з хромомолібденових і хромомолібденованадієвих сталей встановлюють на паропроводах високого і понадвисокого тиску;

з марганцевистих і якісних вуглецевих сталей – на живильних трубопроводах високого і понадвисокого тиску.