Клапан паровой турбины
- Клапан паровой турбины: назначение и виды
- Обслуживание клапанов
- Процесс парораспределения
Клапан паровой турбины: назначение и виды
Клапан паровой турбины – это элемент системы парораспределения.
Клапаны бывают двух типов: стопорного и регулирующего. Как правило, их число в турбинах равно и составляет 2-4 единицы.
Назначение стопорного клапана состоит в ограничении доступа пара к проточной части турбины в аварийной ситуации. В исправном состоянии он срабатывает за миллисекунды.
Клапан двигается вверх и вниз, тем самым перекрывая или открывая доступ пара.
Основными элементами запорного устройства являются тарелка, стакан и седло. Для обеспечения герметичности в закрытом состоянии используются уплотнительные детали. Тарелка совмещена с электроприводом с помощью штока. Электропривод представляет собой систему из пружин, тяг и коромысел, предназначение которой состоит в быстром перекрытии потока пара, то есть закрытии стопорного клапана. Его приводит в работу электрический сигнал. Он заставляет пружины привода сжиматься и опускать стопорный клапан вниз, тем самым создавая зазор.
В случае возникновения аварийной ситуации срабатывает электромагнитный выключатель, пружины возвращаются в исходное положение, клапан поднимается вверх и перекрывает доступ пара. После закрытия клапана постепенно останавливается ротор.
Когда стопорный клапан паровой турбины открыт, то есть существует зазор, пар поступает в регулирующий клапан.
В современных турбинах стопорные и регулирующие клапаны зачастую образуют единую систему – блок клапанов.
Регулирующий клапан обеспечивает пропуск и изменение движения пара.
Основные элементы регулирующего клапана:
- Паровая коробка с направляющей буксой
- Шток
- Чаща, связанная со штоком, которая управляет положением клапана в седле
Обслуживание клапанов
Каждый клапан паровой турбины функционирует в условиях воздействия перегретого пара, температура которого достигает несколько сотен градусов. В совокупности с малыми скоростями перемещения и высокими контактными давлениями это приводит к преждевременному износу элементов.
Для снижения потерь на трение и повышения ресурса механизмов применяют антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1001. Оно обладает длительным сроком службы, высокой несущей способностью (2500 МПа) и широким диапазоном рабочих температур (от – 180 до +440 °С).
Благодаря применению этого материала облегчается открытие-закрытие клапана, стабилизируется трение сопряженных деталей, обеспечивается защита от разрушения при воздействии высоких температур.
Процесс парораспределения
На начальном этапе в паросиловую установку поступает вода. В котле она нагревается и образуется рабочее тело – горячий пар.
По паропроводам он поступает к паровой задвижке, затем через зазор стопорного клапана достигает регулирующего.
После этого пар поступает в паровпускную камеру внутреннего корпуса цилиндра высокого давления и проточную часть турбины, в которой располагается основной рабочий элемент – вал с лопатками.
Перегретый пар направляется обратно по клапанам согласно этой же схеме.
Для обеспечения стабильного функционирования клапанов и предотвращения их прикипания проводят процедуру расхаживания. Она заключается в открытии-закрытии механизма на полный ход (перед каждым запуском) или на его часть (ежедневно).