XII. ТРУБОПРОВОДЫ И АРМАТУРА

45. Каковы назначение и классификация трубопроводов? Какие конструкционные материалы применяются для их изготовления? Как компенсируются температурные расширения трубопроводов, каковы правила их установки?

Трубопроводы соединяют основное и вспомогательное оборудование электростанции в соответствии с технологической схемой и обеспечивают транспортировку рабочего тела, топлива, масла, воздуха и др.

Трубопроводы делятся на главные и вспомогательные.

Главными считаются паропроводы от парогенерирующей установки к турбине (включая линии промперегрева пара), трубопроводы основного конденсата и питательной воды, а на двухконтурной АЭС еще и трубопроводы циркуляции теплоносителя первого контура.

К вспомогательным относятся остальные трубопроводы, например, дренажные, подпиточной воды и др.

Для изготовления трубопроводов могут применяться следующие конструкционные материалы:

- углеродистые стали (например, сталь 10) - при температурах рабочего тела до 450 ^оС и небольших диаметрах труб;

- перлитные стали, легированные хромом, молибденом, ванадием (например, 15Х1М1Ф) - при температурах от 450 до 570 ^оС (а при больших диаметрах – до 450 ^оС);

- аустенитные нержавеющие стали (например, 0Х18Н10Т) – для реакторного контура АЭС.

Для компенсации температурных расширений трубопроводов могут предусматриваться П-образные участки (фактически обеспечивающие самокомпенсацию), подвижные опоры. Разрабатываются специальные режимы прогрева труб большого диаметра.

Рассмотрим основные правила установки трубопроводов.

Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и уменьшения потерь теплоты в окружающую среду предусматривается тепловая изоляция труб, обеспечивающая температуру на поверхности изолирующего материала не более 45-48 ^оС.

Трубопроводы имеют окраску в соответствии со своим назначением, например, красного цвета для линий отборного пара.

Практически все трубы являются бесшовными и только при больших диаметрах сварными.

Соединения трубопроводов, как правило, выполняются сварными, за исключением мест присоединения к арматуре, где используются фланцевые соединения. Применение резьбовых соединений возможно при низких параметрах рабочего тела и малых диаметрах.

При установке трубопроводов нужно обеспечить их полную дренируемость во избежание стояночной коррозии. В верхних точках предусматриваются воздушники.

46. Каковы классификация по назначению и правила установки арматуры на ТЭС и АЭС? Каковы назначение и принцип действия РОУ, в каких случаях могут применяться БРОУ? Где обязательна установка обратных клапанов, как обеспечивается надежность срабатывания предохранительных клапанов?

Арматура трубопроводов предназначена для включения или отключения потоков, для регулирования расхода, давления или температуры потока.

В соответствии с этим арматура подразделяется на следующие основные виды:

- запорная (включение и отключение потока);

- регулирующая (изменение или поддержание необходимых значений давления, температуры или расхода);

- предохранительная (предотвращение чрезмерного повышения давления, недопущение изменения направления потока);

- контрольная (например, указатели уровня).

К арматуре относятся также конденсатоотводчики, предназначенные для автоматического отвода конденсата.

Арматура может быть самодействующей (например, обратные и предохранительные клапаны) или приводной (например, вентили и задвижки) - с электрическим, гидравлическим, пневматическим, ручным приводом.

Условные обозначения наиболее часто используемых видов арматуры приведены в Приложении 1.

К основным правилам установки арматуры можно отнести следующие:

- арматура вваривается в соответствующие участки трубопроводов до их монтажа;

- предусматривается съемная теплоизоляция арматуры для возможности регулярных осмотров, ремонтов, регулировки;

- не допускается использование арматуры не по прямому назначению; например, применение запорной арматуры в качестве регулирующей может привести к ее повышенному износу и невозможности впоследствии выполнения своих прямых функций.

Редукционно-охладительные установки (РОУ) предназначены для снижения давления и температуры рабочего тела. Уменьшение давления пара достигается его дросселированием, а снижение температуры – впрыском в пар небольшого количества воды.

Бывают также быстродействующие редукционно-охладительные установки (БРОУ), которые включаются значительно быстрее, чем РОУ. БРОУ необходимы, например, для сброса свежего пара в конденсатор при аварийном останове турбины.

Обратные клапаны обеспечивают недопущение изменения направления потока. Их установка обязательна на всех питательных магистралях (в частности, перед парогенератором, реактором), перед насосами, на линиях отборного пара из турбины.

Рассмотрим конкретный пример. Давление нагреваемого конденсата в трубках первых по ходу ПНД существенно выше давления отборного пара в межтрубном пространстве, поэтому повреждение теплообменной поверхности регенеративных подогревателей может привести к забросу воды в турбину. Для безусловного исключения такой опасной ситуации целесообразно устанавливать последовательно не менее двух обратных клапанов на линии отбора пара из турбины в подогреватель.

Предохранительные клапаны предотвращают чрезмерное повышение давления путем выпуска части рабочего тела из агрегата или контура. Надежность срабатывания при этом обеспечивается за счет параллельного включения не менее чем двух предохранительных клапанов.