Предохранительное сбросное устройство паровой турбины

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советски кСоцивлистическиаРеспублик и 922293 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М, Кл, Г 01 1) 21,14 3 Ьвудерстюный квинтет СССР яв далем взобретекий н вткрытвй(72) Д р изобретения М.М.Волынский, А.А.Ицковский и А,С.Форштадт Харьковский филиал (1 ентрального конструкт кого бюро- ла:- Главэнергоремонта Минэнерго СССР аявитель(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ СБРОСНОЕ УСТРОЙСТ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫционных турбинах, у кото ный расход пара через ЧН симального расхода через (при сбросе всего расход а также подсосы воздуха пространство через шток установке на клапане рыч вого устройства, требующ штока из корпуса клапана ых максимал Д меньше мактурбинув ЧНД),паровое лапана при жно-грузого вывод 15.0 Изобретение относится,к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях для защиты паровых турбин от повышения величины давления в камерах отборов выше предельно допустимой.Известно предохранительное сбросное устройство паровой турби" ны, содержащее предохранительные клапаны, подключенные выхлопным трубопроводом к отсекам турбины, расположенным эа регулирующим органом ее части низкого давления (ЧНД), а кла" пан имеет две камеры, разделенные чаш кой и находящиеся под вакуумом Р 1.Недостатками такого устройства являются пониженная точность срабаты" вания из-эа зависимости давления срабатывания от давления в камере проточной части турбины, куда осуществляется сброс пара, который в свою очередь определяется режимом работы турбины, возможная перегрузка последних ступеней в теплофикаИзвестно. также предохранительное сбросное устройство паровой турбины с отбором пара и имеющей конден.- сатор и конденсатный насос, содержащее клапан со штоком, соединенным с чашкой, взаимодействующей с седлом, расположенным между пароотводящей камерой, подключенной к приемному пат" рубку конденсатора и пароотводящей камерой, подключенной. к трубопроводу отбора пара турбины, и камеру охлаждающей воды, сообщенную трубопроводом подвода конденсата с напорным патрубком конденсатного насоса 2 .К недостаткам этого устройстваследует отнести протечки охлаждающейводы через зазор между чашкой иседлом, что создает повышенныетемпературные градиенты на чашкеклапана, омываемой как горячим паромиз камеры отбора, так и охлаждающейводой, что в свою очередь приводитк повышенной повреждаемости чашки иснижению надежности клапана и устройства в целом, а также зависимостьдавления срабатыванияот давленияв приемном патрубке конденсатора,что снижает точность работы устройства при .аварийной потере электроэнергии собственных нужд, когда из-застановки циркуляционных и конденсатых насосов повышается давление вконденсаторе.Цель изобретения - повышение надежности при работе турбины в стационарных режимах и при аварийной потереэнергии собственных нужд,Указанная цель достигается тем,цто клапан снабжен упругой тарелью идополнительным седлом, расположенныммежду камерой охлаждакщей воды и пароотводящей камерой и взаимодействующим через уплотняющий поясок с упругой тарелью, закрепленной на штоке,При этом трубопровод подвода конденсата дополнительно подключен крезервной емкости конденсата.Кроме того, диаметр уплотняющегопояска выполнен равным посадочномудиаметру чашки клапана.На чертеже изображена схема предохранительного сбросного устройства паровой турбины. 5 1 О 15 ю 25 30 Паровая турбинасодержит коно денсатор 2 с приемным патрубком 3, трубопровод 4 отбора пара, конденсатный насос 5 (источник охлаждающей воды) и клапан 6 со штоком 7, соединенным с чашкой 8, взаимодействую Э щей с седлом 9, расположенным между пароотводящей камерой 10 и пароподводящей камерой 11, подключенными к приемному патрубку 3 конденсатора 2 и трубопроводу 4 отбора пара турбины 1 соответственно. Клапан 6 снабжен закрепленной на штоке 7упругой тарелью 12 с уплотняющим пояском 13 и взаимодействующим с последним дополнительным седлом 14. Конден-сатный насос 5 соединен с камерой 15 охлаждающей воды, которая подключена к резервной емкости 16 конденсата трубопроводом 17 с обратными клапанами 18 и 19, между которыми подключен трубопровод 20 подвода конденсата в камеру 15 охлаждающей воды,последняя трубопроводом 21 отвода конденсата подключена между конденсатором 2 и конденсатным насосом 5.Для обеспечения разгрузки клапана 6 от давления пара в пароотводящей камере 1 О диаметр упругой тарели 12 выполнен равным посадочному диаметру чашки 8 клапана 6. Для упрощения технологичности упругая тарель может быть выполнена в виде под"пружиненного диска. Предохранительное сбросное устрой"ство работает следующим образом. При давлении в трубопроводе 4 отбора пара (камере отбора) ниже давления срабатывания клапана 6 чашка 8 прижата к седлу 9, а уплотняющий поясок 13 упругой тарели 12 прижат к дополнительному седлу 14. За счетупругости тарели 12 осуществляетсяодновременное уплотнение как на поса"роцной поверхности чашки 8 и седла 9,так и на посадочной поверхности уплотняющего пояска 13 и дополнительногоседла 14,В аварийной ситуации, т.е. когда давление в трубопроводе 4 отбора пара камере отбора) возрастает до величины давления срабатывания, под действием усилий, приложенных к чашке 8 клапана 6, последняя перемещается, открывая аварийный сброс пара из трубопровода 4 отбора пара в приемный патрубок 3 конденсатора 2, Одновременно с чашкой 8 перемещается и шток 7, При перемещении штока 7 на ход большей величины деформации упругой тарели 12 (т.е, практически в момент срабатывания клапана 6) открывается. подвод охлаждающей воды из камеры 15 охлаждающей воды через кольцевую щель между уплотняющим пояском 13 и дополнительным седлом 14, образовавшуюся в результате подьема уплотняющего пояска 13 упругой тарели 12. В результате смешения в пароотводящей камере 10 встречных потоков пара из пароподводящей камеры 11 и воды (конденсата) из камеры 15 ох"лаждающей происходит охлаждение парадо допустимой по условиям эксплуатации конденсатора 2 температуры. Прицем даже при аварийной потере энергиисобственных нужд т.е. при непоступ922293 5лении охлаждающей воды, например при остановке конденсатных насосов; подвод охлаждающей воды не прекращается, так как камера 15 охлаждающей воды соединена с резервной емкостью 5 16 конденсата.Очевидно, что при равенстве диаметра уплотняющего пояска 13 упругой тарели 12 и посадочного диаметра чашки 8 клапана 6 давление срабаты вания не зависит от давления в конденсаторе 2 турбины 1. Этим исключается подсос воздуха в паровое пространство пароотводящей камеры 10 как в закрытом, так и открытом по- И ложении клапана 6, поскольку в камере 15 охлаждающей воды поддерживается постоянный уровень воды, а в пароотводящей камере 10 давление ниже атмосферного, в результа те чего обеспечивается гидравлическое уплотнение пароотводящей каме" ры 10. Причемза счет выбора соот" ветствующих контактных напряжений на поверхности уплотняющего пояска И 13 и дополнительного седла 14 протечки охлаждающей воды в пароотводящую камеру 1 О (при закрытом положении клапана.6) могут быть сведены к минимуму, ЗОДействие атмосферного давления . на упругую тарель 12 позволяет уменьшить массы .подвижных частей клапана 6, в результате чего сокращается запаздывание момента срабатывания и уменьшаются динамические удары при посадке клапана на верхний или нижний упоры, цто повышает надежность работы предохранительного сбросного устройства. Подключение камеры охлаждающей воды к резервной емкости конденсата трубопроводом, снабженным обратными клапанами, повышает надежность при аварийной потере энергии собственных нужд,6формула изобретения 1, Предохранительное сбросное устройство паровой турбины с отборомпара и имеющей конденсатор и конденсатный насос, содержащее клапан соштоком, соединенным с чашкой, взаимодействующей с седлом, расположенныммежду пароотводящей камерой, подключенной к приемному патрубку конденсатора и пароподводящей камерой, подключенной к трубопроводу отбора пара турбины, и камеру охлаждающей воды, сообщенную трубопроводом подвода конденсата с напорным патрубкомконденсатного насоса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, клапан. снабжен упругой тарелью и дополнительным седлом,расположенным между камерой охлаждающей воды и пароотводящей камерой ивзаимодействующим через .уплотняющийпоясок с упругой тарелью, закрепленной на штоке.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности при аварийной потере,энергии собственных нужд, трубопровод подвода конденсата дополнительно подключен к резервной емкостиконденсата.Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что диаметр уплотняющего пояска выполнен равным посадочному диаметру чашки клапана,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР йф 715813, кл. Г 01 П .21/14, 1978,2. Пивень В.Д. Автоматизация энергетических блоков. И-Л "Энергия", 1965, с, 178-181, рис.8.1, 8.3, 8.4 (прототип).922293 Составитель В,Гуторугрышева Техред А. Бабинец Корре ек едак 537 Под венного комитета С етений и открытий Ж, Раушская наб Заказ 253/ сн Тираж ВИИИПИ Государ по делам иэо 113035, Иосква