загрузка...
загрузка...
На головну

Арматура та контрольно-вимірювальні прилади

  1.  III. Прилади захисту підрозділяють на плавкі запобіжники (трубчасті і різьбові), автоматичні вимикачі з електромагнітними і тепловими расцепителями.
  2.  акустичні прилади
  3.  Аналогові електронні вимірювальні прилади.
  4.  антропометричні прилади
  5.  арматура
  6.  Арматура трубопроводів.

За призначенням арматуру можна розділити на чотири групи: 1) для управління роботою котла - стопорні, поживні, паливні клапани, клапани відбору насиченого і охолодженого пара; 2) для захисту котла - запобіжні клапани, швидкозапірний пристрій; 3) для фізико-хімічного контролю - клапани відбору, проб, введення присадок, продування і ін .; 4) для випуску повітря, дренажу, приєднання до контрольно-вимірювальним і регулюючим приладів - додаткова арматура.

На рис. 7.22 показана приблизна схема розміщення арматури на котли водотрубні. На пароводяному колекторі котла (Рис. 7.22, а, в) Встановлена ??наступна арматура: два поживних клапана 5 и 17 для регулювання подачі живильної води в котел вручну; поживні неповоротні клапани 4 и 18 для пропуску живильної води тільки в одному напрямку - в котел; здвоєні запобіжні клапани - головний 19 і імпульсний 20; клапани 10 и 11 пароохолоджувача, розташованого в водяномупросторі колектора; водоуказателише прилади 6 и 12; клапан верхнього продування 23 і клапан 3 продування пароохолоджувача; спускні клапани 16; повітряні клапани 7 и 24 для випуску повітря з перепускний труби 25, Сполучної труби конденсаційного судини і пароохолоджувача; клапан 1 для відбору проб котлової води на хімічний аналіз; клапани 22 манометрів, імпульсні клапани 2 и 21 для подачі сигналів до регулятора харчування; клапан 9 відбору насиченої пари.

На колекторі пароперегрівача (Рис. 7.22, б) Розміщені головний стопорний клапан 13, Клапан дренажу (осушення) 15 і головний запобіжний клапан 14 пароперегрівача (імпульсні клапани 8, 9 встановлені на пароводяному колекторі). Клапани нижнього продування, призначені для видалення води і шламу, є на всіх водяних колекторах котла. Їх розміщують аналогічно клапану 15.

Головний стопорний клапан (ГСК) служить для повідомлення котла з головної парової магістраллю, по якій пар надходить до основних споживачів. На рис. 7.23 показана конструкція ГСК з сервомотором системи аварійного відключення котла. тарілка 10 клапана переміщається за допомогою маховика 1 і зубчастої передачі 2.

20 21 22 21 Я

Мал. 7.22. Розміщення арматури парового котла

Остання обертає ходову гайку 16, Завдяки чому рухається вгору і вниз втулка 14, Що має гвинтове з'єднання з гайкою 16 і шпонкові - зі стопором-покажчиком 13, Який пересувається по напрямних стійок 15 клапана і не дозволяє втулці 14 обертатися. При подачі втулки 14 вгору тарілка 10 відходить від сідла 9 клапана і клапан відкривається. В цьому випадку пар вільно проходить через ГСК. Однак при тиску в котлі нижче тиску в паропроводі (наприклад, при розриві парообразующей труби) пар не піде з паропроводу в котел, так як тарілка клапана разом зі штоком опуститься і перекриє прохід. Таким чином, ГСК є незворотно-запірним клапаном.

Клапан закривається при ході вниз втулки 14, Яка переміщує шток); останній притискає тарілку 10 до сідла 9. шток 11 з'єднаний з втулкою 14 пресової посадкою.

Мал. 7.23. Головний стопорний клапан

Мал. 7.24. Головний живильний клапан

При несправності зубчастої передачі 2 для переміщення тарілки 10 можна використовувати квадрат у верхній частині штока. Квадрати на валику маховика 1 служать для приєднання приводів дистанційного керування.

Для прискореного закриття клапана в разі аварії турбоагрегату чи головного паропроводу застосовують сервомотор 7. шток 5 сервомотора через приставку 4 і важіль 3 з'єднаний з поперечиною 17. важіль 3 має опору 12 на кришці клапана і може повертатися навколо цієї опори. При відкритому клапані в верхню і нижню порожнини сервомотора надходить пар. поршень 8 знаходиться у верхній порожнині 6 сервомотора оскільки площа поршня вгорі менше на величину площі поперечного перерізу штока і сила тиску на поршень знизу більше, ніж зверху. Для швидкого закриття клапана досить з'єднати нижню частину сервомотора з парової магістраллю низького тиску або з конденсатором. При цьому поршень сервомотора піде вниз, хрестовина 4 натисне на важіль 3, Який повернеться щодо опори 12, І поперечина 17 перемістить шток 11 вниз. При цьому шток опустить вниз тарілку клапана і притисне її до сідла 9.

Поживний клапан служить для управління подачею живильної води в котел. Цей клапан теж незворотно-запірний, що виключає витік води з котла в разі аварії живильної системи (Рис. 7.24). тарілка клапана 4 з запресованої латунної втулкою 2 може вільно переміщатися по кінця штока 1 вгору і вниз. отвір 3 запобігає розрідження в порожнині між кінцем штока і тарілкою клапана, що перешкоджає присмоктуванню тіла клапана до штоку. При відкриванні клапана за допомогою маховика і пари шестерень шток піднімається вгору, при закриванні - опускається вниз. Після підйому штока тарілка клапана піднімається під дією тиску води в живильному трубопроводі.

Паливний клапан призначений для управління подачею палива до форсунок котла. Конструктивно він подібний до живильному клапану.

Запобіжні клапани (ПХК) забезпечують захист котла від надмірного підвищення тиску пара. Згідно з діючими нормативами, ПХК повинен відкриватися при підвищенні тиску пари на 5% від номінального значення. При тиску в котлі  <4 МПа використовують ПХК прямої дії, при  > 4 МПа - запобіжні пристрої непрямої дії, що складаються з імпульсних і головних ПХК.

Запобіжний клапан прямої дії є пробку в стінці пароводяного колектора котла. На одну сторону цієї пробки тисне пар, на іншу - пружина або вантаж. При тиску понад нормативного сила тиску пара на пробку перевищить силу стиснення пружини або ваги вантажу, пробка підніметься і випустить частина пара в атмосферу.

Схема запобіжного пристрою непрямої дії показана на рис. 7.25. тарілка 1 клапана в корпусі 2 головного ПХК сидить на штоку 3 і тиском пара притискається до сідла. Шток проходить в циліндрі 4 і несе на собі пригнаний до цього циліндру поршень. На правому кінці штока нагвинчена втулка, віджимають вправо невеликий пружиною 5. Ця пружина забезпечує початкове притиснення клапана до сідла, яке посилюється тиском пара. тарілка 11 імпульсного клапана притискається до сідла пружиною 8 через нижню втулку 10 і шток 9. При тиску вище номінального значення пар піднімає клапан 11 і по імпульсної трубі спрямовується в праву порожнину циліндра головного запобіжного клапана. Площа поршня в ньому більше площі тарілки 1 клапана, і тому шток переміщається вліво, відкриваючи вихід пара з колектора в атмосферу. Силу стискання пружини 8 регулюють за допомогою нарізної втулки 6, При обертанні якої переміщається верхня втулка 7, Яка зраджує висоту пружини, а отже, і її силу стиснення.

При різкому підвищенні тиску (раптовому припиненні відбору пара з котла) спрацьовування головних ПХК убезпечить котел від руйнування. Однак пароперегреватель котла, який не отримує пара, але ще обігрівається газами, може бути пошкоджений. У зв'язку з цим головний ПХК ставлять також на збирає колекторі ПП,

Мал. 7.25. Запобіжний пристрій непрямої дії

а імпульсний - на пароводяному колекторі. У цьому випадку надмірна пар перед випуском в атмосферу омиває труби пароперегрівача, захищаючи їх від перегріву димовими газами.

Для забезпечення надійності як імпульсний, так і головний ПХК виконують здвоєними. Як правило, в загальному корпусі встановлюють два однотипних ПХК. Один з імпульсних клапанів є контрольним. Його регулюють на певний тиск і потім пломбують. Інший імпульсний клапан робочий. Він не пломбується; при необхідності силу натискання його пружини можна послабити і тим самим гарантувати роботу котла на зниженому тиску.

До арматурі захисту котла відносять систему швидкозапірний пристрою (Мал. 7.26). Її використовують в тих випадках, коли потрібно швидко (за 1-2 с) вивести котел з дії. До складу швидкозапірний пристрою входять ГСК (зліва) з сервомотором 4, Головний паливний клапан 9 (Праворуч) з сервомотором 12 і перемикає клапан (в центрі). Пара з пароперегрівача через клапан 1 по трубах проходить до верхніх штуцерів 3 и 11 сервомоторів. нижні штуцери 5 и 13 сервомоторів отримують такий же пар через штуцери 8 и 7 переключающего клапана. Якщо тарілка цього клапана знаходиться у верхньому положенні, то тиск у верхніх і нижніх порожнинах сервомоторів буде однаковим.

Мал. 7.26. Швидкозапірний пристрій головного котла

В аварійній ситуації маховик переключающего клапана повертають на півоберта. При цьому штуцер 7 повідомляється з атмосферою через штуцер 6. В результаті тиск в нижніх порожнинах сервомотора падає, обидва поршня йдуть вниз, опускаючи кінці важелів 2 и 10, Які, повертаючись навколо осі, переміщують штоки клапанів і відтинають котел від парового і паливного трубопроводів.

Котли розраховані на безвахтенное обслуговування, тому забезпечені надійними засобами захисту та сигналізації. Автоматична система захисту котла спрацьовує при надмірному тиску пари, при рівні води нижче критичної позначки, неприпустимому зниженні тиску повітря перед топкою, мимовільному загасання факела. Системи захисту різні за конструкцією, незалежно від цього їх основною функцією є припинення подачі палива до форсунок. Для цієї мети служить електромагнітний запірний клапан (Рис. 7.27). При нормальній роботі котла по обмотці котушки 1 проходить електричний струм і магнітне поле котушки втягує сердечник з запірної голкою 5, Яка, піднімаючись, відкриває доступ палива до форсунки через сідло 4, Запресувати в корпусі клапана 3.

У разі появи однієї з перерахованих вище несправностей котушка знеструмлюється, пружина 2 притискає запірну голку до сідла клапана, закриваючи доступ палива до форсунок.

Арматура фізико-хімічного контролю служить для управління водним режимом котла. До складу систем відбору проб, введення присадок, продування входять клапани і крани, конструкція кото-

 

Мал. 7.27. Електромагнітний швидкозапірний паливний клапан

Мал. 7.28. Клапан нижнього продування

яких не відрізняється від стандартної, винятком є клапан нижнього продування. Нижнім продуванием з водяних колекторів видаляється скупчується там шлам, який може заблокувати клапан. Тому клапан нижнього продування оснащений двома маховиками (Рис. 7.28). великий маховик 2 служить для переміщення штока і пов'язаного з ним тіла клапана 5 вздовж осі за допомогою гвинтової втулки 3. малий маховик 1 дозволяє тільки провертати тіло клапана 5 навколо осі з метою очищення його посадочних поверхонь. Для полегшення обертання штока у втулці змонтований підшипник 4. Конструкція клапанів додаткової арматури також є стандартною.

До контрольно-вимірювальних приладів відносяться: манометри, термометри, водовказівні прилади, газоаналізатори, солеміри і ін.

Манометри призначені для вимірювання тиску. Згідно з вимогами Правил Регістру СРСР на кожному котлі повинно бути не менше двох манометрів, з'єднаних з паровим простором окремими трубками, з запірними клапанами і сифонами. Один манометр встановлюють на передньому фронті котла, інший - біля пульта управління головними механізмами. Виняток допускається для утилізаційних котлів та котлів з продуктивністю менше 750 кг / ч, які можуть мати один манометр. На виході з економайзера також встановлюють манометр. Манометри на котлі повинні мати шкалу, на якій робочий тиск відзначено червоною рискою.

Мал. 7.29. Схеми пружинного (а) і мембранного (б) манометрів

Широко використовують пружинні (Рис. 7.29, а) І мембранні (Рис. 7.29, б) Манометри. У пружинних манометрах робочою частиною служить бронзова трубчаста пружина 1, Що має овалообразной перетин, а в мембранних - гофрована дискова мембрана 6. У пружинному манометрі один кінець пружини 1 з'єднується зі штуцером 4, По якому підводиться пар, а інший запаяний і пов'язаний з передавальним механізмом 3. Тиск пари, що діє всередині порожнистої пружини 1, Прагне випрямити її, переміщує її запаяние кінець і через передавальний механізм стрілку 2, Яка вказує на шкалі результат зміни тиску. У мембранному манометрі тиск пара діє на пружну мембрану 6, Яка в залежності від величини тиску прогинається і за допомогою стрижня 5 і зубчастого механізму 3 переміщує стрілку 2 манометра.

Для вимірювання малих перепадів тисків використовують рідинні диференціальні манометри. Контроль роботи котла за певний проміжок часу здійснюють за допомогою реєструючих манометрів.

Вимірювання температури робочих тіл котла (пара, газу, повітря, води, палива) проводять за допомогою термопар, термометрів розширення і опору. Вторинні (показують) прилади термопар і термометрів опору встановлюють на щиті біля переднього фронту котла, а також на центральному посту управління (ЦПУ) енергетичною установкою.

Надійна і безпечна робота котлів з природною циркуляцією можлива тільки при певному рівні води в пароводяному колекторі, що не виходить за межі ВУВ і нув (див. Рис. 7.4). Тому під час експлуатації котла рівень води в колекторі необхідно підтримувати незмінним. Для спостереження за рівнем води служать водовказівні прилади (ВУП).

В основі роботи ВУП лежить принцип сполучених посудин. Схема установки ВУП приведена на рис. 7.30. прозорий елемент 1 ВУП з'єднаний зверху і знизу відповідно з паровим і водяним просторами колектора 4. Як прозорого елемента для котлів при тиску менше 3,2 МПа використовують скло, при більш високому тиску - набір слюдяних пластин. поверхня

Мал. 7.30. Схема водовказівного приладу парового котла

скла, звернену до води, роблять рифленою. Завдяки цьому світлові промені заломлюються таким чином, що нижня частина скла, що контактує з водою, здається темною, а верхня - світлою.

У безпосередній близькості до прозорого елементу зверху і знизу встановлені два швидкозапірних клапана 2. Вони з'єднані між собою штангою 5, Яка закінчується рукояткою 6 у майданчика обслуговування. У разі розриву прозорого елемента вахтовому досить штовхнути штангу вгору, щоб перекрити обидва швидкозапірних клапана. Потім закривають клапан 3 звичайної конструкції.

Водовказівні прилади монтують на фланцях за допомогою спеціальних подовжених штуцерів під кутом 15 ° до вертикалі. При такому нахилі краще видно рівень води з майданчика обслуговування. На кожен котел встановлюють не менше двох незалежних ВУП однакової конструкції. При виході з ладу одного з приладів котел слід вивести з дії. Робота котла з одним ВУП забороняється. Допоміжні і утилізаційні котли можуть мати один ВУП. При його пошкодженні котел повинен бути виведений з дії. Якщо котел повністю автоматизований, то допускається заміна ВУП без виведення котла з експлуатації.

 




 природна циркуляція |  Основи і методика розрахунку циркуляції |  Показники надійності циркуляції |  водопідготовка |  Показники якості води для суднових парових котлів |  І корозії |  Вибір матеріалу котлів |  Розрахунок міцності основних елементів парового котла |  Корпус парового котла |  Сажеобдувочние пристрої |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати