logo
Книги / Эксплуатация объектов котлонадзора

3.2.5. Защита от повышения давления в корпусе и трубной системе пвд

В процессе эксплуатации подогревателей высокого давления систем регенерации турбоустановок различных типов, оборудованных системой автоматической защиты, отключающей группу подогревателей, имели место случаи повышения давления в паровом пространстве (кроме подогревателей, подключенных к первому отбору турбин). Повышение давления выше допустимого в паровом пространстве подогревателей представляет угрозу безопасности при их работе. Оно происходит после отключения подогревателей высокого давления по питательной воде защитой вследствие перетечек пара через неплотности регулирующих клапанов и трубопроводы отсоса неконденсирующихся газов из подогревателей с большим давлением при каскадном отводе дренажа и неконденсирующихся газов. Таким образом, в указанном режиме нарушения нормальных условий эксплуатации линия каскадного отвода дренажа может стать источником повышенного давления для нижестоящего по отбору ПВД.

Для обеспечения безопасности эксплуатации ПВД завод-изготовитель (Таганрогский котельный завод) с 1976 г. комплектует выпускаемые подогреватели предохранительными клапанами. Находящиеся в эксплуатации подогреватели, выпущенные до 1976 г., работающие в турбоустановках с начальным давлением 9,0 МПа (90 кгс/см) и выше, должны быть оборудованы предохранительными клапанами. Установка предохранительных клапанов не требуется на группах ПВД с равнопрочными корпусами, а также на подогревателях, подключенных к первому отбору турбины.

Предохранительные клапаны, предназначенные для предотвращения повышения давления пара в корпусе сверх допустимого, рассчитывают по производительности на пропуск пара через линию конденсата из вышестоящего ПВД при полностью открытом регулирующем клапане. Они не предназначены для защиты корпусов при их постановке под давление питательной воды в случаях неплотности трубной системы. Для этой цели ПВД комплектуются групповой системой защиты.

Для облегчения выполнения расчетов, подбора и установки предохранительных клапанов на корпусах ПВД производственное объединение "Красный котельщик" выпустило рекомендации [109].

Расход пара из вышестоящего по отбору подогревателя ограничивается пропускной способностью трубопровода отвода конденсата с регулирующим клапаном на нем. Согласно указанным рекомендациям учитывается, что при нарушениях режима возможно положение регулирующего клапана, соответствующее его полному открытию при отсутствии конденсата в ПВД. Поэтому предохранительные клапаны выбирают на пропускную способность, соответствующую расходу пара по конденсатопроводу при полностью открытом регулирующем клапане.

Расход пара (кг/ч) определяют по формуле:

где G - расход пара через конденсатную линию, кг/ч; - коэффициент расхода регулирующего клапана (для регулирующих клапанов производства ТКЗ = 0,6; в случае применения других клапанов принимают по данным завода-изготовителя); F - площадь проходного сечения регулирующего клапана, мм.

Площади сечений клапанов производства ТКЗ приведены в табл. 3.11. При применении регулирующих клапанов других типов (отсутствующих в табл. 3.11) площадь проходного сечения следует брать по данным завода-изготовителя. Если на станции производилась модернизация регулирующих клапанов с изменением проходного сечения, в расчете должна приниматься фактическая площадь; (кгс/см) - рабочее избыточное давление пара в корпусе вышестоящего ПВД; = 1,15 (кгс/см) - давление срабатывания предохранительных клапанов, соответствующее рабочему давлению в корпусе ПВД от 3 до 60 кгс/см; (кгс/см) - рабочее давление пара в корпусе ПВД; - плотность насыщенного пара при давлении (кг/м); В - коэффициент, определяемый в зависимости от отношения /. При показателе адиабаты К = 1,135 (для насыщенного пара) значение В принимают в соответствии с приведенными ниже данными:

#G0/

0

0,04

0,08

0,12

0,16

0,20

0,24

0,28

0,32

0,36

В

0,449

0,459

0,469

0,479

0,490

0,502

0,515

0,529

0,545

0,562

/

0,40

0,44

0,48

0,50

0,52

0,54

0,56

0,58

0,60

В

0,580

0,600

0,622

0,635

0,648

0,662

0,677

0,693

0,710

/

0,62

0,64

0,66

0,68

0,72

0,76

0,80

0,84

0,88

В

0,726

0,742

0,758

0,773

0,803

0,833

0,862

0,891

0,919

/

0,92

0,96

1,00

В

0,946

0,973

1,00

В связи с небольшой длиной дренажного трубопровода, его сопротивление в расчете не учитывается, что дает некоторый запас по пропускной способности предохранительных клапанов. По найденному расходу пара через конденсатную линию определяют расчетное сечение предохранительных клапанов (мм):

,

где - необходимая по расчету площадь проходного сечения предохранительных клапанов, мм; G - расход пара через линию отвода конденсата из вышестоящего ПВД, кг/ч; - коэффициент расхода предохранительного клапана (берется по данным завода-изготовителя; для предохранительных клапанов производства ТКЗ = 0,65); В - коэффициент, определяемый в зависимости от отношения /при показателе адиабаты K=1,135 (для насыщенного пара) см. с. 281; (кгс/см) - избыточное давление перед предохранительным клапаном. =1,15 (- рабочее давление в подогревателе); (кгс/см) - избыточное давление за клапаном (при выхлопе в атмосферу = 0; при значительной длине выхлопного трубопровода должно учитываться его сопротивление); (кг/м) - плотность насыщенного пара при давлении и .

Таблица 3.11