Модернизация регулирующих клапанов паровых турбин

26.01.09 14:52

Модернизированный клапан разгруженного типа, спроектированный специалистами ЗАО «Энерготех», изображен на рис. 1.


Рис. 1. Клапан разгруженный.

Конструкторская и техническая новизна

1. Тарелка клапана совмещена с гильзой – это позволяет выбрать зазор между гильзой и буксой меньшим, чем между штоком и отверстием в буксе – исключена передача поперечных вибраций тарелки на шток.
2. Профиль тарелки и седла при полном открытии клапана образует конфузорный канал, обеспечивающий выход потока близким к осевому со стабилизацией отрыва потока с поверхности тарелки (рис. 2). Это приводит к снижению уровня растягивающих усилий на штоке, уменьшению продольной вибрации штока, а также к снижению уровня пульсации давления за клапаном (рис.3).
   


Рис. 2. Клапанный канал при Н\D1= 0,3.


Рис.3. Распределение давления за клапаном.


3. Разработана система паровой подгрузки, которая за счет совмещения окон в буксе и гильзе тарелки, по мере открытия клапана, увеличивает давление в разгрузочной камере, что приводит к смещению точки перемены направления усилия на штоке в область больших открытий, снижая уровень возбуждающих сил.

Высокая ремонтопригодность

Модернизированные РК более ремонтопригодны за счет:

• соединение штока с тарелкой выполнено байонетным (безрезьбовым) – это обеспечивает легкость разборки и сборки деталей клапана при осмотре;
• защитный кожух установлен на буксе;
• разработана новая конструкция стальной колонки (рис.4), исключающая зависание и заклинивание клапанов. Шаровое крепление штока клапана позволяет уменьшить люфт при хорошей подвижности. Применение в рычаге колонки подшипника скольжения повышает надежность.
  

Рис. 4. Колонка клапана модернизированная.

В условиях существующих паровых коробок в новых клапанах достигнут более низкий коэффициент сопротивления за счет лучших аэродинамических характеристик канала между седлом и тарелкой клапана.

Для снижения потери энергии за счет протечек пара через зазоры между штоком и буксой применяется уплотнение в виде сальникового пакета, размещенного в камере верхней части буксы. Применен уплотнительный материал нового поколения – терморасширенный графит. Он термостоек в окислительных средах до 560 °С, в инертных – до 2500 °С, сохраняет упругую деформацию в пределах до 10%, не стареет, не релаксирует, харакктеризуется низким коэффициентом трения по стали; используется для уплотнения жидких и газообразных сред с давлением до 40 МПа.

Новые уплотнения штоков исключают протечки пара и занос зазора между штоком и буксой отложениями, содержащимися в паре.

В ЗАО «Энерготех» разработан комплекс приспособлений для замены старых сёдел регулирующих клапанов. Комплекс включает универсальное приспособление для выпрессовки старого седла клапана (рис.5) и установку для расточки посадочного места под новое седло (рис.6).


Рис. 5. Приспособление для выпрессовки седла клапана.


Рис. 6. Установка для расточки паровой коробки под запрессовку нового седла.

Установка монтируется на место крышки паровой коробки.

Оригинальная система центровки гарантирует высокую точность расточки, обеспечивающую соосность установки седла в корпусе паровой коробки. Качество поверхности посадочного места после расточки соответствует качеству изготовления в заводских условиях.

Модернизация системы управления  

 На основе новых конструкторских разработок «Энерготех» можно произвести замену управления регулирующими клапанами от одного общего сервомотора на управление индивидуальными сервомоторами, которое может комплектоваться электромеханическими преобразователями нового поколения. Для уменьшения усилия открытия РК требуется замена всех регулирующих клапанов на клапаны разгруженного типа со степенью разгрузки 0,96.

По подсчетам специалистов ЗАО «Энерготех» модернизация блока клапанов ЦСД турбин К-300-240-1 (рис.7) с использованием системы профилирования чашка/седло в регулирующем и стопорном клапане дает экономию мощности на 600-800 кВт и повышает надежность блока.


Рис. 7. Модернизированный блок клапанов ЦСД турбины К-300-240-1.

Специалисты ЗАО «Энерготех» выполнили замену более 400 регулирующих клапанов высокого давления на модернизированные клапаны на турбинах ВПТ-25, К-50, К-100, ПТ-60-90, ПТ-60-130, ПТ-80, Т-180, К-200, К-300.

ЗАО «Энерготех» предлагает электростанциям  широкие возможности  модернизации органов парораспределения паровых турбин различной мощности. Модернизация обеспечивает не только высокую надежность, но и существенно улучшает  экономические показатели.

ЗАО «Энерготех»
199178, г. Санкт-Петербург,
Средний пр. ВО 69 лит. Б,
тел. (812) 327-99-17, 320-74-75,
факс (812) 321-94-18,
E-mail: mail@energotex.ru,
www.energotex.ru

Читайте также: