Расчет подогревателя низкого давления
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
рукция одного из вариантов нового ПНД для блоков мощностью 800 МВт. Этот подогреватель имеет встроенные охладитель пара и охладитель дренажа. Все элементы поверхностей нагрева имеют U-образные трубки из нержавеющей стали Х18Н10Т. Охладитель дренажа расположен внизу корпуса, имеет собственную водяную камеру с трубной доской и его трубки расположены горизонтально.
Трубки собственно подогревателя и охладителя пара закреплены в основной трубной доске, вваренной в корпус подогревателя, их трубки расположены вертикально. Нагреваемая вода делает в подогревателе восемь ходов: два -- в охладителе дренажа, затем четыре -- в собственно подогревателе и, наконец, два -- в охладителе пара.
Рисунок 1.3 -- Разрезы ПНД энергоблока мощностью 800 МВт:
-- корпус; 2 -- трубный пучок собственно подогревателя; 3 -- трубный пучок охладителя пара; 4 -- кожух охладителя пара; 5 -- трубная доска; 6 -- крышка; 7 -- анкерная связь; 8 -- гидрозатвор; 9 -- паровпускное устройство; 10 -- поддон; 11 -- кожух охладителя дренажа; 12 -- трубный пучок охладителя дренажа; 13 -- водораспределительная камера охладителя дренажа; патрубки: А -- для подвода основного конденсата к собственно подогревателю; Б -- для отвода основного конденсата из собственно подогревателя; В -- для подвода греющего пара к пароохладителю; Г, Д -- для подвода и отвода основного конденсата к охладителю дренажа; Е -- для подвода конденсата греющего пара из подогревателя более высокого давления; Ж -- для отсоса паровоздушной смеси; И -- для подвода паровоздушной смеси из подогревателя более высокого давления; К -- для отвода конденсата греющего пара
Греющий пар поступает в корпус подогревателя сбоку на уровне низа трубок пароохладителя и проходит вначале снизу вверх через отсек пароохладителя. Затем пар движется сверху вниз через отсек собственно подогревателя и конденсируется. В каждом отсеке имеются поперечные перегородки для направления потока пара. Отвод дренажа осуществляется снизу. Воздух отсасывается через перфорированную трубку из нижней части отсека собственно подогревателя.
1.5 Понятие о вальцовочном соединении трубок с трубной доской
Требования к креплению трубок в трубных досках следующие: фиксировать положение трубок; обеспечивать герметичность сопряжения даже при наличии термических напряжений и легкость смены трубок без повреждения трубной доски. Крепление может быть неподвижным и подвижным, т.е. допускающим некоторое продольное перемещение конца трубки при изменении её длины.
Подвижное сопряжение сальникового типа показано на рис. 1.4а. Конец трубки свободно входит в отверстие в трубной доске, а уплотнение достигается набивкой (обычно хлопчатобумажным шнуром), которая зажимается втулкой, имеющей наружную резьбу. Сальниковые конструкции были широко распространены, но в настоящее время применяются очень редко из-за присущих им недостатков: плохая герметичность, сложность и дороговизна изготовления; большие габариты сальника, что ограничивает возможность размещения трубок на близком расстоянии одна от другой; неудобство в эксплуатации -- необходимость надзора, затяжки втулок, смены набивки, трудоёмкость восстановления и ремонта.
Различные способы неподвижного сопряжения трубок с развальцовкой их в трубных досках показаны на рис. 1.4б-и. Выступающие концы трубок оставляют прямыми (рис. 1.4б) или со стороны входа для устранения завихрений раздают на конус, развальцовывают колокольчиком (рис. 1.4в). Часто концы трубок отбортовываются (рис. 1.4г), что обеспечивает большую прочность соединения. Иногда отверстие с наружной стороны трубной доски растачивается на конус (рис. 1.4д). В ответственных конструкциях применяется обварка (рис. 1.4е, ж) или запайка (рис. 1.4б, з) выступающих концов трубок. Особо прочное и плотное вальцовочное соединение получается при наличии канавок в отверстиях трубной доски (рис. 1.4и).
Рисунок 1.4 -- Сопряжение трубок с трубными досками:
а -- сальниковое крепление; б -- обычное вальцовочное соединение; в вальцовочное соединение колокольчиком; г -- вальцовочное соединение с отбортовкой; д -- сочетание цилиндрической и конической развальцовок; е -вальцовочное соединение с запайкой и обваркой; ж -- вальцовочное соединение с обваркой; з -- вальцовочное соединение с запайкой; и -- вальцовочное соединение с канавками в отверстиях трубной доски
При развальцовке трубки получают пластическую деформацию и внутренний их диаметр увеличивается. Вследствие этого на поверхности сопряжения трубки с доской создаются упругие напряжения, обеспечивающие прочность и плотность соединения. Для получения, прочного и плотного вальцовочного соединения необходимо иметь определенную степень развальцовки
где d0 -- начальный диаметр отверстия в трубной доске; ?1 -- увеличение внутреннего диаметра трубок после вальцовки; ?2 -- разность диаметров отверстия и наружного диаметра трубки до вальцовки.
Для обеспечения надёжного вальцовочного соединения толщину трубной доски принимают не менее (dн -- наружный диаметр трубки, мм).
Для вальцовки трубок в трубных досках применяются различные устройства.
Рисунок 1.5 -- Конструкция вальцовки:
-- конус (веретено); 2 -- нажимная втулка; 3 -- корпус; 4 -- три ролика; 5 -- вальцуемая трубка
Простейшая вальцовка показана на рис. 1.5. Она состоит из конуса 1 (веретена), трёх роликов 4, корпуса 3 и нажимной втулки 2. Процесс вальцовки осуществляется следующим образом. После установ