Конструкция клапана регулирующего Ду 500/700

ОАО «Научно-производственное объединение
по исследованию и проектированию энергетического
оборудования им. И.И. Ползунова»
ОАО «НПО ЦКТИ»
РЕГУЛИРУЮЩАЯ АРМАТУРА С ЛИНЕЙНОЙ
РАБОЧЕЙ РАСХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ ВО ВСЕМ
ДИАПАЗОНЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ
Я. Б. Шабун – руководитель сектора
по разработке и исследованию
регулирующей арматуры
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2013
1
Сравнение линейной расходной и линейной
конструктивной характеристик
Рисунок 1
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2
Рисунок 2
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
3
Рисунок 3
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
4
Рисунок 4
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
5
(1)
(2)
где: F – площадь проходного сечения дросселирующего окна;
μ – коэффициент расхода через дросселирующее окно;
ΔP – перепад давления на клапане;
α – угол открытия клапана;
γ – плотность дросселируемой жидкости;
Rвн – внутренний диаметр золотника;
H – полная высота дросселирующего окна;
hi – высота ступени, соответствующая ΔPi и Δμi .
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
6
Приравняем (1) и (2):
(3)
После преобразований получаем формулу для расчета
ширины ступеней дросселирующего окна
(4)
где:
(5)
и
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
(6)
7
Рисунок 5
Рисунок 6
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
8
Профиль дросселирующего окна регулирующего клапана с линейной
рабочей расходной характеристикой во всем диапазоне регулирования
Рисунок 7
Рисунок 8
Расчетный профиль
Конструктивный профиль
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
9
Рисунок 9
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
10
Рисунок 10
Схема установки клапана
Рисунок 11
Конструктивный профиль
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
11
Рисунок 12
Рисунок 13
По методике
С помощью программы
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
12
Рисунок 14
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
13
Рисунок 15
Исследование упругих перемещений с помощью современного ПО
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
14
Рисунок 16
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
15
С 4-мя
Тип
конструкции
Проектная
Проектная с
дополнительным ребром
симметричными
ребрами
max
перемещения
(мм)
0.39
0.267
0.14
Таблица 1
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
16
Рисунок 17
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
17
• Надежность, долговечность и простота эксплуатации;
• Качественное регулирование на всех стационарных и переходных
режимах работы блоков;
• Надежная работа без предварительной фильтрации регулируемой среды;
• Линейность расходной характеристики системы в целом;
• Широкий диапазон регулирования, что позволяет при необходимости
осуществлять пуск блока без пусковых клапанов;
• Кавитационная устойчивость во всем диапазоне регулирования;
• Нерегулируемые протечки не превышают 4% номинальной производительности;
• Конструкция сохраняет устойчивость при быстром нагреве – охлаждении
(до 55°С/мин) не подвергаясь опасности коробления;
• Стабильность технических характеристик - способность сохранять
регулировочную характеристику в течение 20 лет эксплуатации
без замены регулирующего органа (золотника).
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
18
1 – заданная зависимость φ(Δp, Q)=0;
3 – расходная характеристика фактическая;
2 – семейство кривых F(Q, Δp, α)=0 при α=const 3* - расходная характеристика линейная.
Рисунок 18
Результаты стендовых испытаний клапана регулирующего Ду 25
19
Кривая №1
Кривая №2
Кривая №1 – расход через клапан; Кривая №2 – угол открытия клапана.
Рисунок 19
Результаты промышленных испытаний
20
Рисунок 20
Результаты промышленных испытаний
21
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
22
Рисунок 21
Технологическая схема блока 1000 МВт Калининской АЭС
23
Рисунок 22
Технологическая схема блока 1000 МВт Тяньваньской АЭС
24