Клапаны паровых турбин: виды и обслуживание

Клапан паровой турбины: функции и разновидности

В паровой турбине выделяют три основных типа клапанов: стопорный, регулирующий и обратный. Стопорный клапан отвечает за перекрытие потока среды, включая ситуацию возникновения аварий. Он располагается после парового сита, которое очищает входящий пар от посторонних примесей.

Обратные клапаны нужны для предотвращения попадания пара в турбину, особенно если происходит резкое снижение давления из-за закрытия стопорного устройства.

Регулирующие клапаны устанавливаются в паровой коробке и позволяют контролировать движение рабочего тела.

Вся комбинация стопорного и регулирующих клапанов называется блоком.

Если в системе наблюдается высокое начальное давление, используются разгрузочные клапаны. Они помогают уменьшить перепады и снижают усилие, необходимое для открытия и закрытия запирающего элемента регулирующей системы.

Обслуживание клапанов паровых турбин

Поскольку клапаны турбин работают с перегретым паром, они подвержены износу из-за высоких температур. Низкие скорости перемещения и высокие контактные давления требуют значительных усилий для движения деталей, что сокращает срок их службы.

Для уменьшения трения и увеличения срока эксплуатации клапанов используется антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1001. Это покрытие обладает высокой износостойкостью, внушительной несущей способностью (2500 МПа) и широким диапазоном рабочих температур: от -180 до +440 °C.

Создание устойчивого сухого слоя облегчает открытие и закрытие клапанов, стабилизирует трение, защищая их от разрушительных воздействий высоких температур и увеличивая ресурс оборудования.

От корректной работы клапанов зависит функционирование всей турбинной установки, поэтому они регулярно проходят проверку и замену изношенных элементов.

Для упрощения установки запчастей клапаны часто делают разборными, а большинство элементов соединяют при помощи резьбы.

Проверка работы клапанов называется расхаживанием. Это мероприятие необходимо для предотвращения прикипания, контроля плавности хода и посадки.

Расхаживание включает в себя движение запирающего элемента на полный ход. Периодичность и сам процесс регулируются эксплуатационными инструкциями. В современных турбинах предусмотрены устройства для расхаживания клапанов как на полный, так и на частичный ход. На полный ход клапаны проверяются перед каждым запуском агрегата, на частичный – ежедневно.

Стопорные и регулирующие клапаны как свежего, так и перегретого пара должны быть герметичными, то есть при их одновременном закрытии вал не должен вращаться. Проверка герметичности осуществляется сразу после монтажа клапанов, а затем ежегодно. Если герметичность нарушена, что может проявляться при пусках и остановах агрегата, необходимо внеочередное обслуживание устройств.

Однако, как показывает практика, достигнуть полной герметичности установок довольно сложно. Поэтому в эксплуатационных инструкциях и нормативных документах указываются максимально допустимые объемы пропускаемого воздуха в закрытом положении клапана.