Импульсно-предохранительные устройства на средние параметры в составе ГПК типа 7с-6-3, PN 40, DN 250/300; 7с-6-2, PN 40, DN 200/250; 7с-6-1, PN 40, DN 150/200 в комплекте с импульсными клапанами типа 8с-3-..., PN 40, DN 20 широко известны энергетикам и ассоциируются с их разработчиком и основным производителем ― Барнаульским котельным заводом.
Многие годы конструкция ИПУ совершенствовалась, и наиболее значимые решения оформлялись автором, А.Э. Гаммером (в настоящее время ― генеральный директор «БКЗ»), в виде авторских свидетельств на изобретения.
В конструкции предохранительных клапанов «БКЗ» применена высокоэффективная проточная часть (патент №2413111), позволяющая получать требуемые расходы при значительно меньших массогабаритных характеристиках и, соответственно, почти вдвое меньшей стоимости по сравнению с клапанами других производителей на эти же параметры (111-250/400-0б-01, 969-250/300- 0-03 и 111-250/400-0б, 1203-150/200-0- 01). При установке ГПК за турбиной очень важно исключить резкий скачок при сбросе давления. С этой целью БКЗ может оснащать ГПК специальной демпфирующей системой (патент №2285181), позволяющей изменять скорость закрывания клапана для предохранения от динамических нагрузок в подшипниках турбин. Вызывает беспокойство, что некоторые производители аналогичных ИПУ в последнее время существенно изменили конструкцию импульсного клапана типа 8с-3-... без изменения его обозначения и преподносят введение ими лабиринтного уплотнения по штоку перед дренажом в качестве усовершенствования конструкции, повышающего надежность. Однако фактически это «усовершенствование» приводит к большей просадке ГПК по давлению перед закрытием и, как следствие, к большим в 2–3 раза потерям теплоносителя.Обращаем ваше внимание на принцип работы этого узла (см. рис.): при снижении в защищаемом объекте давления до 0,8 Рр импульсный клапан под действием пружины закрывается, и открывается свободный сброс давления из поршневой камеры ГПК через дренаж, что приводит к закрытию ГПК. В случае введения лабиринтного уплотнения перед дренажом происходит следующее: после закрытия импульсного клапана при снижении в защищаемом объекте давления до 0,8 Рр лабиринтное уплотнение препятствует сбросу пара из поршневой камеры ГПК и он продолжает оставаться открытым, поскольку давление в поршневой камере ГПК падает значительно медленнее, препятствуя закрытию. Конструкция с лабиринтным уплотнением перед дренажом проходила в 80-х годах стендовые испытания в ОАО «ВНИИАМ» и была признана неэффективной.
Так же легко, без проведения испытаний, вносятся изменения в конструкцию проточной части, а именно в конфигурацию места входа пара в проточную часть седла. В нашей конструкции удалось добиться коэффициента расхода 0,8. При наличии незначительных внешне отклонений в конфигурации зоны седла этот коэффициент может достигать 1,5 (вместо указываемых в паспорте 0,8), а это значит, что клапан не обеспечит требуемой пропускной способности.
За последние годы линейка ИПУ производства БКЗ значительно расширилась ― поставлены на производство предохранительные клапаны типа 7с-8-3 DN 250/400, Рр 4,5МПа; типа 7с-4-4 DN 300/450, РN 1,0МПа, а также предохранительные клапаны на высокие параметры: серия 392-175/95, серия 1202-150/150 и 1203-150/200 в штампованных и литых корпусах; серия 111-250/400 и соответствующие импульсные клапаны серии 586 и 112. С полной номенклатурой вы можете ознакомиться на сайте Барнаульского котельного завода bkzn.ru.
Опубликовано в «Вестнике арматурщика» №2 (22) 2015