Устройство для защиты турбины от повышения давления в линии отбора

О П И С А Н И Е (1615 м 2ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соцналнстнчвскнх Республнк(46) Лата опубликования описания 06 06 78(51 МКл .:; 0 Т О 21 ФФ 4-=-" Гооудавотвеней коветот Совата Мнннотроо СССР оо делам нзобрвтоной я открытий(72) Авторы изобретения М, М. Волынский, В. Н. Проскурин и А, А. Ицковский Харьковский филиал Центрального конструкторского бюроГлавэнергоремонта Министерства энергетики и электрификации СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ТУРБИНЫ ОТ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ В ЛИНИИ ОТБОРАИзобретение относится к области теп-,лоэнергетики и может быть использовано для зашиты турбин с теплофиквционным отбором пара.Известны устройства для зашиты турбины от повышения давления в линии отбора, содержащие предохранительный клапан, установленный на коллекторе отвода пара из камеры отбора, н затвор с паровым сервомотором, управляемым по сигОкалам измерителя давления пара в отборе 1Эти устройства обеспечивают защиту турбины от обратного потока пара,но область применения их весьма ограничена. 15Известно также устройство для зашиты турбины от повышения давления в линии отбора, содержащее установленный наколлекторе отвода пара из камеры отбора предохранительный клапан с затвором, 20соединенным через толквтель с поршнемпарового сервомотора, подключенного кимпульсному клапану, одна иэ полостейкоторого соединена трубопроводом с коллектором 2). В случае аварийного повы 25 шения давления в линии отбора сверх ус .тавки импульсного клапана полость над поршнем. сервомоторв предохранительного клапана сообщается с атмосферой, и под действием выталкивающего парового усилия затвор предохранительного клапана открывает сброс пара в полость низкого давления.Это устройство является ближайшим к данному по технической сущности и достигаемому результату.Недостатком известного устройства является пониженная надежность иэ-за наличия большого числа трущихся пар и невозможности рвсхаживания без увеличения давления в линии отбора,Целью изобретения является повышение надежности. Для достижения поставленной пели импульсный клапан выполнен трехходовым и трубопровод подипочен к коллектору в месте присоединения, его к камере отбора, а другая полость импульоного клапана соединена дополнительным трубопроводом с отсеком турбины, пред.шествующим камере отбора.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.Турбина 1 имеет камеру 2 отбора пара, которая через коллектор 3 соединена с потребителем пара. Коллектор 3присоединен к входному патрубку 4 пре- фдохранительного клапана 5, содержащего корпус 6 и расположенные в нем затвор 7 с толкателем 8, и паровой сервомотор 9 с поршнем 10, Полость 11 надпоршнем 10 отверстиями 12 сообщаетзСся с входным патрубком 4 а полость13 поц поршнем 10 соединена дополнительным трубопроводом 14 с камерой 2отбора пара. Камера 15 над затвором15соединена с выхлопным патрубком 16,На дополнительном трубопроводе 14 установлен трехходовой импульсный клапан1.7 с приводом 18, который управляется как.вручную, так и воздействием со26стороны измерителя 1 9 предельного давления в отборе. Трубопроводом 20 трехходовый клапан 17 соединен с отсеком21 турбины, предшествующим камере 2отбора пара,Устройство работает следующим обра 25зом. При аварийном повышении давления,в камере 2 отбора пара соответственноповышается давление и поц затвором 7предохранительного клапана 5. Как только величина давления окажется равнойудавке предохранительного клапана, затвор 7 с толкателем 8 поднимаются, пропуская пар иэ входного патрубка 4 в камеру 15 и, далее, через выхлопной пат 35рубок 16 - в атмосферу. По мере открытия затвора 7 паровое выталкивающееусилие уменьшается и цля дальнейшегооткрытия затвора необходимо либо повышение давления в отборе, что часто неприемлемо по условиям прочности турбины, паропровода и др., либо внешнее во:ьдействие на затвор. Такое воздействиеосуществляется поршнем 10, который,воспринимая разницу давлений, равнуюпотерям в коллекторе 3 с арматурой (насхеме не показана), перемещается вверхи через, толкатель 8 передает затвору7 аополнительное усилие на открытие.Этим обеспечивается дополнительныйюцьем затвора и, соответственно, дополнительное снижение давления в камереотбора.Чем больше расход пара из камеры2 отбора в амрийном режиме, тем боль-ше потери давления в коллекторе Э итем больше усилие, передаваемое поршнем 10 затвору 7 ( падением давленияв нпактически, тюиисовам и бсьзидгкпиСледовательно, чем больше опасность повышения давления в камере отбора, связанная с необходнмосгью пропуска черезколлектор 3 и преаохранительный клапан5 большого расхода пара, тем большеусилие, с которым поршень 10 воздействует на затвор 7 и, соответственно,большее открытиезатвора и большее снижение давления пара в камере отбора.В случае отказа в работе, напримервследствие заеданий поршня,10, затвор7 будет открываться так же, как и впредохранительном клапане прямого действия. В этом случае давление в камере отбора будет повышенным, однако меньшим, чем максимально допустимое поусловиям прочности, Таким образом, отказ в работе поршня 10 не приведет кполному отказу в работе предохранитель-ного устройства.Учитывая, кроме того, что перетечкипо зазорам между поршнем 10 сервомотора и корпусом сервомотора не влияютна экономичность (поскольку эти протечкипопадают в тот же коллектор отбора 3),имеется воэможйость дополнительногоповышении надежности поршня эа счетувеличения зазоров,Поскольку в эксплуатационных режимах, когда расход пара в коллекторе Эменьше максимального расхода черезтурбину, перепал давлений на поршне 10,способствуюший дополнительному отрЫ тию затвора 7 до начала его открытия,невелик, невелико и выталкивающее усилие, приложенное к затвору 7 со стороны поршня 10. Для увеличения выталкивающего усилия в момент начала работы клапана предусмотрено переключение трехходовым импульсным клапаном 17 полости 13 под поршнем 10 к камере отсека 21 турбины, предшествующего камере 2 отбора пара, Поскольку давление в камере отсека 21 больше, чем в камере огбора, перепад давлений на поршне 10 увеличимется, соответственно увеличимется и усилие отрым затвора от седла. Переключение импульсного клапана 17 осуществляется приводом 18, который срабатымет по сигналу измерителя 10 предельного давления в камере 2 огбора пара.Отказ в работе импульсного клапана 17 (так же, как и рассмотренныйвыше случай отказа в работе поршне 10)не приводит к полному отказу в работепредохранительного устройства, поскольмаг д жди гфлдюдд жидков 7 йтмтиаддичамого действия, благодаря увеличению давления под затвором 7.Таким образом, только в случае отказа вработе поршня 10 происходит некоторое увеличение давления сверх настройки предохранительного клапана. При отказе же в работе только импульсного клапана, перестановочное усилие затвора все же выше, чем у клапана прямого действия (за счет перепада давлений, действующего на поршень 10). Полного ф же отказа в работе устройства ие проис ходит даже в случае одновременного отказа в работе поршня 10 и импульсного клапана 17.,Пополнительное повышение надежнос ги достигается эа счет возможньсти расхаживания предохранительного клапана беэ повышения давления в камере отбора. Расхаживание осуществляется при дистанционном воздействии на привод им 20 пульсяого клапана. При перемещении импульсного клапана полость 13 соединяется с отсеком турбины, предшествующим камере отбора, и давление, действую 25 щее на поршень, возрастает, В, результате появляется выталкивающая сила на тарелку затвора.Таким образом, надежность предлагаемого предохранительного устройства, вы,ше, чем у известных устройств. формула изобретенияУстройство для зашиты турбины от повышения давления в линии отбора, содержащее установленный на коллекторе отвода пара из камеры отбора предохранительный клапан с затвором, соединенным через толкатель с поршнем парового сераомотора, подключенного к импульсяому клапану, одна из полостей которого соединена трубопроводом с коллектором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, импульсный клапан выполнен трехходовым, и трубопровод подключен к коллектору в месте присоединения его к камере отбора, а другая полость импульсного клапана соединена дополнительным трубопроводом с отсеком турбины, предшествующим ка. мере отбора.ФИсточники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство:СССР М 373474, кл. Р 1 В,К 17/32, 3.970. 2. Тубянский Л. И. и др. Паровые турбины высокого давления ЛМЗ, М-Л., ЧЪсэнергоиздат", 1986, с. 240-242.лиал Ппп Пйтедт . Р. уъ 3:лвъги балт пгъе.в ю а. раж 673рственного комитет о делам изобретен 5, Москва, ЖПодписноеСовета Министров Сн открытийаущская наб д, 4/5