All about valves Flashcards
(167 cards)
1
Q
Чем занимается компания RES инжиниринг?
A
Проектированием и поставкой тепломеханического оборудования.
2
Q
Что такое тепломеханическое оборудование?
A
Тепломеханическое оборудование — оборудование, применяемое для процессов передачи, преобразования, регулирования и контроля тепловой энергии в различных системах.
3
Q
Что такое трубопроводная арматура?
A
ТПА - устройство, устанавливаемое на трубопровод с целью регулирования потока рабочей среды путем изменения площади проходного сечения.
4
Q
Какие основные виды ТПА существуют?
A
По видам ТПА классифицируются как:
- Запорные;
- Обратные;
- Регулирующие;
- Предохранительные.
5
Q
Для чего нужна запорная арматура?
A
Запорная арматура - вид ТПА, предназначенный для перекрытия потока среды.
6
Q
Для чего нужна обратная арматура?
A
Обратная арматура - вид ТПА, предназначенный для недопущения изменения направления потока рабочей среды.
7
Q
Для чего нужна регулирующая арматура?
A
Регулирующая арматура - вид ТПА, предназначенный для регулирования параметров рабочей среды при помощи изменения площади проходного сечения арматуры.
8
Q
Для чего нужна предохранительная арматура?
A
Предохранительная арматура - вид ТПА, предназначенный для обеспечения безопасности оборудования и трубопровода путем сброса избытка рабочей среды.
9
Q
Какие основные типы ТПА существуют?
A
Среди типов ТПА принято выделять задвижки, клапаны, краны и затворы.
10
Q
Чем виды ТПА отличаются от типов?
A
Виды ТПА - классификация по назначению оборудования.
Типы ТПА - классификация по конструкционным особенностям.
11
Q
Какие способы управления ТПА выделяют?
A
Классификация по типу управления ТПА, среди которой принято выделять:
- с ручным управлением;
- с управлением электроприводом;
- с управлением гидроприводом;
- с управлением пневмоприводом.
12
Q
Что такое номинальный диаметр ТПА?
A
DN - номинальный размер внутреннего прохода арматуры, который, в свою очередь, должен совпадать с диаметром внутреннего сечения канала присоединяемого трубопровода.
Однако это не всегда применимо/целесообразно, поэтому в таком случае прибегают к использованию так называемых переходных патрубков.
13
Q
Что такое патрубок?
A
Патрубок - отрезок трубопровода, присоединяемый к арматуре.
14
Q
Для чего применяют патрубки?
A
Патрубки применяют для оптимизации производства корпусов арматур, а также для соединения арматур одной величины номинального диаметра с трубопроводом другой величины.
15
Q
Что такое строительная длина ТПА?
A
L - номинальное расстояние между крайними точками патрубков ТПА.
16
Q
Что такое высота ТПА?
A
H - номинальное расстояние от оси трубопровода до наивысшей точки ТПА.
17
Q
Что такое время совершения полного хода?
A
Это время, за которое ТПА переходит из открытого состояния в закрытое.
18
Q
Для каких видов и типов ТПА неактуально измерение времени свершения полного хода?
A
Для обратного вида или типа с ручным приводом.
19
Q
Что такое расчетное давление и расчетная температура?
A
Рр - максимальное избыточное давление рабочей среды, используемое для выбора толщины стенки ТПА, при которой допускается нормальная эксплуатация ТПА при расчетной температуре.
Тр - максимальное среднее значение температуры внутренней и внешней поверхностей стенки ТПА при нормальных условиях эксплуатации, необходимая для опеределения основных размеров арматуры.
20
Q
Что такое рабочее давление и рабочая температура?
A
Рраб - максимальное избыточное давление рабочей среды в ТПА при нормальной эксплуатации.
Траб - максимальная температура рабочей среды в ТПА при нормальной эксплуатации.
21
Q
Какие существуют направления подачи рабочей среды?
A
Для ОА, РАи ПА применимо только одностороннее направление рабочей среды.
Для ЗА возможно и двухстороннее.
22
Q
Что такое затвор?
A
Затвор - узел ТПА, предназначенный для прекращения потока рабочей среды.
Обычно, в зависимости от вида ТПА, представляет собой сборку из нескольких составных частей: будь-то седло+диск для запорной или седло+золотник для регулирующей.
23
Q
Каким образом ТПА присоединяется к трубопроводу?
A
Среди типов присоединения ТПА к трубопроводу принято выделять сварной, фланцевый, межфланцевый и обратно-фланцевый способы.
24
Q
Что такое фланец?
A
Фланец - элемент арматуры, предназначенный для присоединения ТПА к трубопроводу. Представляет с собой плоский диск с уплотнительной поверхностью и отверстиями под крепежные детали.
25
Что из себя представляет сварное присоединение ТПА?
Сварное присоединение - основной вид соединения на АЭС посредством сваривания арматуры с трубопроводом.
26
Что из себя представляет фланцевое присоединение ТПА?
Фланцевое соединение - соединение фланцев арматуры с фланцами трубопровода при помощи крепежных элементов.
27
Что из себя представляет межфланцевое присоединение ТПА?
Межфланцевое соединение - вставка арматуры между фланцами трубопровода с последующим крепежным соединением. Применимо для арматуры 4-го класса безопасности.
28
Что из себя представляет ответно-фланцевое присоединение ТПА?
Ответное фланцевое присоединение - способ соединения, при котором на корпусе арматуры уже имеются ответные фланцы под приварку к арматуре.
29
Чем обуславливается выбор типа управления арматуры?
Выбор обусловлен функциональными особенностями системы, в которых применяется арматура: так, для пневмо- и гидроприводов естественно применение в областях системы безопасности, где необходима очень малое время срабатывания; большее же число ТПА функционирует на электроприводах, управление которых осуществляются с БЩУ; а ручной привод применятся для дублирующего оборудования.
30
Что такое коэффициент гидравлического сопротивления?
КГС - численная характеристика гидравлических потерь напора в ходе течения рабочей среды через полость ТПА. Применяется для всех видов арматур кроме регулирующих - тогда используется параметр пропускной способности - расход среды с учетом потерь.
31
Классификация видов уплотнений ТПА
Среди видов уплотнений ТПА принято выделять сальниковые и сильфонные.
32
Что из себя представляют сальниковые уплотнения ТПА?
Сальниковые уплотнения ТПА - комплект уплотнительных колец, устанавливаемых между штоком и крышкой для воспрепятствования выхода рабочей среды за пределы герметичного контура.
33
Особенности применения сальникового уплотнения
Среди особенностей можно выделить применимые материалы в зависимости от используемых температур: до 200 градусов Цельсия фторопласт, свыше - графит.
Также в зависимости от опасности сред выбирается одинарная или двойная комплектность колец.
34
Что из себя представляют сильфонные уплотнения ТПА?
Сильфонные уплотнения ТПА - упругая многослойная гофрированная оболочка для обеспечения повышенной герметичности относительно внешней среды.
35
Основные различия сальникового и сильфонного уплотнений
Основным отличием сальникового и сильфонного уплотнений является необходимость в дозатяжки в ходе эксплуатации первого и отсутствие таковой необходимости у второго - этим фактом обусловлена применимость сильфонного уплотнения в более агрессивных условиях, куда доступ человеку не представляется возможным.
Также, различия имеются и в экономической среде: если сальниковые уплотнения крайне дешевы и просты в эксплуатации, то одно производство сильфонного уплотнения занимает до полугода, а последующие сварочные работы и их контроль также являются весьма дорогостоящими процессами.
36
Классы безопасности ТПА для АЭС
КБ - классификация оборудования ТПА в соответствии с их влиянием на безопасность станции.
КБ-1 - элементы АЭС, отказы которых ведут к запроектным авариям с разрушение АЗ;
КБ-2 - элементы АЭС, отказы которых ведут к авариям в АЗ в пределах проектных;
КБ-3 - элементы вне первых двух КБ;
КБ- 4 - элементы, отказы которых не влияют на безопасность стации.
37
Что такое основные детали ТПА?
Основные детали - элементы конструкции арматуры, выход из строя которых повлечет за собой нарушение герметичности относительно внешней среды. В основном это детали корпуса и детали запорного органа - к ним применяются очень строгие требования по контролю качества.
38
Что такое план качества?
ПК - документ, в котором описаны процессы изготовления основных деталей и изделия в целом, контрольные точки и статусы присутствия Заказчиков и Уполномоченных организаций на каждой из операций.
Обычно применим для первых трех КБ.
Без согласованного ПК изготовитель не имеет права начинать производство.
39
Что такое Уполномоченная организация?
УО - контрольный орган, нанимаемый Заказчиком, для контроля качества и процессов изготовления, испытаний классового оборудования для АЭС.
40
Что такое приемочные испытания?
ПИ - контрольные испытания опытных/головных образцов для решения вопроса целесообразности производства и использования элемента по назначению.
41
Что такое головной образец?
ГО - образец партии изделий, который изготовлен согласно ПК и после испытаний будет поставлен на АЭС.
42
Что такое опытный образец?
ОО - образец партии изделий, который изготовлен без ПК и после испытаний не подлежит поставке на АЭС.
43
Что такое приемо-сдаточные испытания?
ПСИ - испытания изготовленного оборудования на заводе-изготовителе с целью подтверждения технических и качественных характеристик.
44
Что подразумевает под собой понятие сейсмопрочности?
Сейсмопрочность - способность изделия сохранять целостность и герметичность во время и после землетрясения.
45
Что подразумевает под собой понятие сейсмостойкости?
Сейсмостойкость - способность изделия выполнять заданные функции в соответствии с проектом во время и после землетрясения.
46
Что такое категория сейсмостойкости?
Показатель стойкости ТПА к сейсмическим воздействиям.
47
Что подразумевает под собой понятие классификационного обозначения?
Основной способ обозначения ТПА в зависимости от показателя давления, класса безопасности и типа рабочей среды.
48
Что подразумевает под собой 1А-класс обозначения арматуры?
1А - арматура КБ-1.
49
Что подразумевает под собой 2BIIa-класс обозначения арматуры?
2BIIa - арматура, имеющая КБ-2, и, расчетное давление которой >5 МПа, а также взаимодействующая с теплоносителем, активность которого >3,7*105 Бк/л (либо меньше, но доступ к ТПА в ходе работы реактора запрещен).
50
Что подразумевает под собой 2BIIb-класс обозначения арматуры?
2BIIb - арматура, имеющая КБ-2, и, расчетное давление которой <5 МПа, а также взаимодействующая с теплоносителем, активность которого >3,7*105 Бк/л (либо меньше, но доступ к ТПА в ходе работы реактора запрещен).
51
Что подразумевает под собой 2BIIIa-класс обозначения арматуры?
2BIIIa - арматура, имеющая КБ-2, и, расчетное давление которой >5 МПа, а также взаимодействующая с теплоносителем, активность которого <3,7*105 Бк/л или доступ к ТПА в ходе работы реактора разрешен.
52
Что подразумевает под собой 2BIIIb-класс обозначения арматуры?
2BIIIb - арматура, имеющая КБ-2, и, расчетное давление которой <5 МПа, но >1,7МПа, а также взаимодействующая с теплоносителем, активность которого <3,7*105 Бк/л или доступ к ТПА в ходе работы реактора разрешен.
53
Что подразумевает под собой 2BIIIc-класс обозначения арматуры?
2BIIIc - арматура, имеющая КБ-2, и, расчетное давление которой <1,7МПа или даже ниже атмосферного, а также взаимодействующая с теплоносителем, активность которого <3,7*105 Бк/л или доступ к ТПА в ходе работы реактора разрешен.
54
Что подразумевает под собой 3СIIIа-класс обозначения арматуры?
3СIIIа - арматура, имеющая КБ-3, и, расчетное давление которой >5 МПа.
55
Что подразумевает под собой 3СIIIb-класс обозначения арматуры?
3СIIIb - арматура, имеющая КБ-3, и, расчетное давление которой <5 МПа, но >1,7МПа.
56
Что подразумевает под собой 3СIIIс-класс обозначения арматуры?
3СIIIс - арматура, имеющая КБ-3, и, расчетное давление которой <1,7МПа или даже ниже атмосферного.
57
Перечислите ключевые характеристики (параметры) запорной арматуры
Среди ключевых характеристик запорной ТПА можно выделить:
- Расчетное давление (Рр);
- Расчетная температура (Тр);
- Максимальный перепад давления (delta P);
- Коэффициент гидравлического сопротивления (КГС);
- Класс герметичности;
- Время открытия/ закрытия.
58
В каких положениях может находиться запорная арматура?
Запорная арматура может находиться только в крайних положениях: открытое и закрытое.
59
Какие существуют преимущества эксплуатации клиновой задвижки?
Среди ключевых особенностей клиновой задвижки можно выделить:
- Это наиболее распространенный представитель запорной арматуры при применении трубопроводов с DN >50мм;
- Они обеспечивают высокий класс герметичности и обладают высокой надежностью;
- Характеризуются низким КГС и имеют низкие потери давления за счет пологой проточной части.
60
Какие детали клиновой задвижки считаются основными?
Среди основных деталей клиновой задвижки можно выделить: корпус и крышку (корпусные детали); шток, седла и клинья (запорный орган); шпилька и гайка (крепежные соединения).
61
Как можно дополнительно обеспечить герметичность и износостойкость запорного органа задвижки?
На деталях (из числа клиньев или седла) выполняют дополнительную твердосплавную наплавку.
62
Какие существуют типы клиновых задвижек?
Среди типов клиновых задвижек можно выделить следующие:
- Цельный клин;
- Упругий клин;
- Двухдисковый клин;
- Двухдисковый клин "папа-мама";
+ еще можно выделить конструкцию параллельных задвижек.
63
Какие существуют особенности исполнения проточной части задвижки?
Проточная часть задвижки может быть как полнопроходной, так и уменьшенной в области затвора.
Последнее допускается для оптимизации расходов при условии сохранения требований по КГС: менее 1,5 при DN <200 и менее 1,0 при DN >200.
64
Способы изготовления корпусов ТПА
Среди способов изготовления корпусов ТПА можно выделить:
- Литье;
- Поковка;
- Штампосварка.
65
Какой из способов изготовления корпуса ТПА является наиболее дорогостоящим?
Наиболее дорогостоящим способом изготовления корпуса является поковка, т.к. требует больших трудозатрат на механическую обработку. После идет штампосварной способ. Самым дешевым является способ литьем.
66
Какой из способов изготовления корпуса ТПА является наиболее надежным?
Наиболее надежным способом изготовления корпуса является поковка, т.к. вероятность возникновения внутренних дефектов минимальна. После идет штампосварной способ. Самым ненадежным с большой вероятностью возникновения внутренних дефектов является способ литьем.
67
Каким образом изготавливают крышки и клинья ТПА?
Крышки и клинья обычно изготавливают поковкой, однако иногда - при необходимости экономии и изготовлению более сложных форм - прибегают к литью.
68
Какие отличительные особенности у запорного клапана?
Отличительной особенностью ЗК является перекрытие потока запорным элементом (диском), передвижение которого направлено параллельно потоку рабочей среды.
Запорный клапан обычно устанавливается на трубопроводы небольших диаметров: DN от 6 до 100 мм.
69
Перечислите список основных деталей и узлов запорного клапана
Среди основных деталей запорного клапана можно выделить: корпус и крышку (корпусные детали); шток и диск (запорный орган); шпилька и гайка (крепежные соединения).
70
Какое направление подачи рабочей среды у запорного клапана?
Одностороннее
Однако в особых случаях возможна смена направления подачи среды с обязательным учетом перепада давления.
71
Какие разновидности запорных клапанов существуют?
Разделение запорных клапанов происходит по форме корпуса, среди которых принято выделять: прямоточный, Y-образный и угловой.
72
Как можно дополнительно обеспечить герметичность и износостойкость запорного органа ЗК?
Для обеспечения герметичности и износостойкости ЗК на диск (золотник) и седло выполняют твердосплавную наплавку.
Иногда наплавка может выполняться непосредственно на внутренней поверхности корпуса клапана без использования седла.
73
Особенности эксплуатации сильфонного запорного клапана
Сильфонный запорный клапан применятся при необходимости достижения нулевой протечки рабочей среды в атмосферу.
74
Перечислите список основных деталей и узлов сильфонного запорного клапана
Среди основных деталей сильфонного запорного клапана можно выделить: корпус и крышку (корпусные детали); шток, седло и золотник (запорный орган); шпилька и гайка (крепежные соединения); сильфон, крышка и втулка (сильфонное уплотнение).
75
В чем заключается особенность шарового крана?
КШ - разновидность запорной арматуры, запирающим элементом которого является запорный орган сферической формы с полостью внутри.
76
Возможно ли регулирование потока рабочей среды шаровым краном?
КШ имеет два крайних положения ("открыто" и "закрыто"), а регулирование потока рабочей среды недопустимо из-за наличия пустой полости между корпусом и шаром.
77
Какие существуют разновидности шаровых кранов?
Типовое разделение шаровых кранов обусловлено конструкционными особенностями их корпусов:
- Сварные шаровые краны;
- Краны с верхним фланцем;
- Шаровые краны.
78
В каких случаях применяются сварные шаровые краны?
В случаях установки на газопровод для избегания утечки более текучих, нежели жидкость, сред.
79
Особенности использования шарового крана с верхним фланцем?
Top-entry КШ - при необходимости проводить регулярное техническое обслуживание без возможности снятия крана с трубопровода. В такой модели внутренние детали КШ внутренние детали могут быть легко разобраны за счет снятия крышки и удаления шара, держателей седел и вала.
80
Какие существуют отличия top-entry КШ от in-line servicable КШ?
In-line servicable КШ более экономичен.
81
Перечислите список основных деталей и узлов шарового крана
Среди основных деталей шарового крана можно выделить: корпус и крышку (корпусные детали); вал, шар, седло и втулка (запорный орган); шпилька и гайка (крепежные соединения).
82
В чем заключается ключевая особенность невозвратно-запорного клапана?
Невозвратно-запорный клапан - вид запорного клапана, совместивший в себе исполнение сразу двух задач: он обеспечивает и перекрывает поток по одному направлению и препятствует протеканию в обратном в случае падения уровня давления.
83
Что из себя представляет дисковый затвор?
Дисковый поворотный затвор представляет собой металлический диск с герметическим уплотнением, который вращается в корпусе трубы перпендикулярно потоку рабочей среды.
84
Какое ключевое отличие от запорных органов существует у дискового запора?
Помимо возможности прекращать течение потока, дисковый затвор может регулировать скорость и напор рабочей среды путем частичного перекрытия внутреннего канала трубопровода.
85
Каким образом дисковый затвор присоединяется к трубопроводу?
Наиболее распространенным способом крепления дискового затвора к трубопроводу является межфланцевое или фланцевое. Иногда встречаются способы соединения под муфту или под приварку.
86
По какому принципу происходит разделение дисковых затворов?
Основным способом классификации дисковых затворов является их отличия в конструкционном плане: симметричные и эксцентриковые. Последние, в свою очередь, подразделяются в зависимости от количества эксцентриситетов (от двух до трех).
87
Что из себя представляет понятие эксцентриситета в конструкции дискового затвора?
В контексте дискового затвора: эксцентриситет - мера отклонения оси затвора от осей других элементов.
88
Для чего предназначено эксцентриковое смещение у дискового затвора?
Для обеспечения высокого класса герметичности.
89
Конструктивные особенности дискового затвора с двойным эксцентриситетом
В двухэксцентриковых затворах вал затвора смещен относительно центральной оси так, что образуются два направления смещения: смещение вдоль оси трубопровода и смещение вдоль оси затвора.
Полезный эффект такого смещения заключается в минимизации воздействия на уплотнения: при закрытие затвора, уплотнения на короткий момент деформируются, за счет чего уменьшается их износ.
90
Какими ключевыми особенностями обладает герметический клапан?
Гермоклапан - металлический диск с герметическим уплотнением, закрепленный на валу со смещением относительно центра клапана.
Гермоклапан предназначен в качестве запорного устройства в вентиляционном контуре реакторного отделения.
Конструкция изготавливается штампосварным способом и присоединяется к трубопроводу с помощью воротниковых фланцев.
91
Объясните важность регулирующей арматуры
Регулирующая арматура предназначена для контроля параметров рабочей среды, что позволяет обеспечить стабильность процессов в номинальных и переходных режимов.
92
В чем заключаются особенности регулирующей арматуры?
Одностороннее направление потока среды (на золотник или под золотник) и относительно невысокий класс герметичности - в отличие от запорной арматуры.
P.S. Некоторые типы РА все же имеют довольно высокий класс герметичности.
93
Какие существуют основные типы регулирующей арматуры?
Среди основных типов РА принято выделять:
- Сёдельные;
- Клетковые;
- Поворотные.
94
Что из себя представляет седельная регулирующая арматура?
Тип регулирующей арматуры, конструкционной особенностью которой является плунжерное исполнение рабочего элемента. Он передвигается через одно или два седла арматуры, тем самым регулируя ее проходное сечение.
(Одно седло - малые диаметры, два седла - мощнейшие магистрали)
95
Что из себя представляет клетковая регулирующая арматура?
Тип регулирующей арматуры, ключевой особенностью которой является регулирование параметров среды за счет цилиндрического затвора с радиальной перфорацией.
96
Что из себя представляет поворотная регулирующая арматура?
Тип регулирующей арматуры, ключевой особенностью которой является регулирование параметров рабочей среды за счет поворота золотника на определенный угол.
97
Что из себя представляет запорно-регулирующий клапан?
Это регулирующий клапан, обеспечивающий высокий класс герметичности затвора (сопоставимо с запорной арматурой).
98
В каком случае применение запорно-регулирующего клапана недопустимо?
Согласно ПНАЭ Г, в системах безопасности АЭС недопустимо применение запорно-регулирующей арматуры.
99
Какая особенность исполнения золотников существует для регулирующей арматуры?
Золотники регулирующих клапанов имеют разгруженное и неразгруженное исполнения.
100
В чем заключается отличие разгруженного золотника от неразгруженного?
В разгруженном золотнике выполнены продольные отверстия для выравнивания давления над и под золотником. В неразгруженных таких отверстий нет, поэтому на золотнике всегда возникает перепад давления.
101
Какие существуют основные типы регулирующих органов у РА?
Среди основных типов регулирующих органов РА принято выделять:
1) Игольчатый;
2) Неразгруженный ступенчатый золотник;
3) Многоступенчатая клетка;
4) Неразгруженный золотник без продольных отверстий;
5) Разгруженный золотник с продольными отверстиями;
6) Золотник с пилотным управлением.
102
Что из себя представляет игольчатый золотник в РА?
Игольчатый золотник - неразгруженный золотник для регулирования потока с очень малым расходом (до 0,5 м3).
На нем выполнены кольцевые проточки для ступенчатого регулирования потока среды.
103
Что из себя представляет неразгруженный ступенчатый золотник в РА?
Ступенчатый золотник - неразгруженный золотник для регулирования потока со средним и большим расходами и при высоких уровнях кавитации.
На нем (как и на седле) выполнены кольцевые проточки для ступенчатого регулирования потока среды.
104
Чем различаются игольчатый и ступенчатые золотники?
Ключевыми различиями игольчатого и ступенчатого золотников являются:
а) Внутренний диаметр, и, как следствие, расходы рабочей среды;
б) Отсутствие и наличие кольцевых проточек на седле.
105
Чем различаются неразгруженный золотник без продольных отверстий и разгруженный золотники с продольными отверстиями?
Первый используется при высоких температурах и в условиях вскипания сред. Однако нуждается в большом усилие на приводе.
Второй не может похвастаться такой термостойкостью, т.к. для обеспечения герметичности использует U-cup seal. Однако конструкция позволяет не только уменьшить усилие на приводе, но и выровнять перепад давления, а значит противоборствовать явлению кавитации.
106
Что из себя представляет многоступенчатая клетка как вид золотника в РА?
Многоступенчатая клетка - регулирующий орган клапана клеткового типа. Применяется при условии высокого перепада давления для его разбиения на составляющие за счет дросселирования на целом ряде перфорированных цилиндров.
107
Что из себя представляет золотник с пилотным управлением в РА?
Золотник с пилотным управлением - разновидность разгруженного золотника, состоящего из двух составных частей: малого и большого золотников (при открытии малый (pilot) золотник тянет большой).
108
Особенности эксплуатации золотника с пилотным управлением
Ключевые особенности золотника с пилотным управлением:
- DN > 100;
- Направление подачи среды - на золотник;
- Клетка в том числе выполн
109
Что такое пропуская характеристика?
CvC - график, демонстрирующий зависимости изменения пропускной способности клапана Kv от степени открытия клапана.
110
Что такое условная пропускная способность?
Kvy - показатель, численно равный расходу (м3/ч), проходящему через клапан при потере давления в 1 атм. при полностью открытом клапане.
111
Как определяется режимная точка?
В режимной точке задается расход, давление на входе и выходе и температура. Простейшая формула для жидких сред: отношение расхода Q к перепаду давления delta P.
112
Какие типы пропускных характеристик для регулирующих клапанов существуют?
Среди типов пропускных характеристик принято выделять следующие:
- линейная;
- равнопроцентная;
- специальная.
113
Как выбирается пропускная характеристика?
Пропускная характеристика подбирается по режимным точкам в соответствии с требованиями Заказчика.
Для жидких сред рекомендована линейная, для газообразных или двухфазных сред - равнопроцентная. Для более сложных условий эксплуатации выбирается модифицированная.
114
За счет чего обеспечивается вид пропускной характеристики?
Вид пропускной характеристики обеспечивается за счет геометрии регулирующего органа, либо же расположением отверстий в золотнике (клетковые клапаны).
115
Что такое рабочий диапазон для регулирующего клапана?
Рабочий диапазон - диапазон открытия клапана, на котором обеспечивается стабильное регулирование рабочего потока среды - стандартно от 10 до 90 %, при необходимости можно расширить от 5 до 95%.
116
Что такое диапазон регулирования для регулирующего клапана?
Дрег - отношение максимального значения пропускной способности Kvmax к минимальному Kvmin - стандартно Дрег = 50, при необходимости можно увеличить до Дрег =150.
117
Какой гидравлический процесс характерен для регулирующих клапанов и почему он так опасен?
Для регулирующих клапанов, в связи с перепадом давления, возможен процесс кавитации - схлопывания пузырьков пара в жидкости с последующими гидравлическими ударами, приводящими к эрозии внутренней поверхности арматуры.
118
Что такое кавитационная характеристика?
Cavitation factor - характеристика клапана, демонстрирующая допустимые значения перепадов, при которых кавитация не опасна.
119
Как определить опасность возникновения кавитации?
Опасность возникновения кавитации определяется из коэффициента кавитации: delta P / (0,87 * (P1 P_atm) * K1) - отношения перепада давления к разности давления на входе и атмосферного давления.
Чем больше отношение delta P к P1, тем более вероятно возникновение кавитации.
120
Чем следует руководствоваться в случае недостаточности данных от Проектанта при подборе регулирующего клапана?
В таком случае необходимо прибегнуть к следующим принципам:
- Если не указан тип характеристики, то для жидких сред выбрать линейную, для газовых и двухфазных - равнопроцентную;
- Запас по пропускной способности от крайней точки не менее 15% для линейной; не менее 30% для равнопроцентной;
- Если не указан режим работы, то необходимо закладывать максимальную пропускную для данного DN способность по формуле Kv = (5,04 * FN) / sqrt(epsilon);
- Если Kc > 1 или среда газообразная, то график не строится.
121
Как можно бороться с высоким уровнем кавитации?
С высоким уровнем кавитации можно бороться путем более плавного снижения давления на золотнике - тогда конструкционно закладывается многоступенчатое регулирование, а K1 = 1,1..1,3.
122
Перечислите основные преимущества регулирующих клапанов КЛЕТКОВОГО типа
1. Хорошая ремонтопригодность;
2. Надежная работоспособность в опасных условиях эксплуатации;
3. Широкий диапазон регулирования;
4. Возможность обеспечения любого типа пропускной характеристики;
5. Высокая точность регулирования;
6. Возможность использования приводов малых мощностей;
7. Возможность обеспечения высокого класса герметичности на затворе.
123
Какие основные типы обратной арматуры принято выделять?
Обратная арматура - вид ТПА, предназначенный для автоматического предотвращения реверсивного (обратного) потока среды.
Среди типов обратной арматуры принято выделять:
- Поршневой клапан;
- Обратный клапан;
- Обратный затвор;
- Осевой обратный клапан.
Специальными типами считаются:
- Двухстворчатый обратный затвор;
- Шаровый обратный клапан.
124
Каково значение давления открытия обратной арматуры?
Delta P = 0,03 МПа, если иное требование Заказчика отсутствует.
125
Что из себя представляет поршневой обратный клапан?
ПОК - обратный клапан, в затворе которого используется поршень или пружина, возвращающая диск в исходное положение. С помощью пружины возможно регулирование давления открытия по запросу Заказчика. Устанавливается ПОК обычно на трубопроводы с DN < 50.
126
Что из себя представляет обратный клапан?
ОК - обратный клапан с литым корпусом, затвор которого представляет собой крышку, закрепленную на петле и "падающую" на патрубок, в случае смены направления потока среды. Отличительной чертой является конструкционное отверстие для доступа к внутренним деталям.
Имеет низкий КГС и и большие массогабаритные характеристики.
127
Что из себя представляет осевой обратный клапан?
ООК - обратный клапан, у которого ось затворного органа совпадает с осью направления потока рабочей среды.
Имеет высокий класс герметичности и надежное срабатывание, отсутствуют гидроудары и пульсации - но не очень распространен в атомной отрасли.
128
Что из себя представляет обратный затвор?
ОЗ - обратный затвор с покованным корпусом и аналогичным ОК затвором. Однако в тот же момент не имеет доступов к внутренним деталям и для осмотра/ремонта вынужден будет быть снятым из межфланцевого пространства трубопровода.
Имеет высокий КГС и уменьшенную строительную длину и массу.
129
Что из себя представляет двухстворчатый обратный клапан?
ДОЗ - обратный клапан, диск которого разбит на два фрагмента - створки. Применяется при строгих ограничениях в строительной длине в насосных системах, водоснабжении и установках воздушного кондиционирования.
Имеет низкое давление открытия, а также пружины на створках сводят к минимуму
возможность гидроударов.
130
Что из себя представляет шаровый обратный клапан?
ШОК - вид обратной арматуры, затвором которого является шар, перемещение которого в посадочное место обеспечивает минимальные потери давления. Корпус конструкционно похож на ОК - тоже имеет доступ к внутренним деталям. Такое изделие нашло применение в системах канализации, сточных вод и водоподготовки.
131
Какие основные типы предохранительной арматуры принято выделять?
Предохранительная арматура - вид арматуры, предназначенной для автоматической защиты системы от недопустимого избыточного давления.
Среди основных типов предохранительной арматуры принято выделять следующие:
- Предохранительные клапаны;
- Импульсное предохранительное устройство;
- Мембранное предохранительное устройство.
132
Что из себя представляет предохранительный клапан?
Предохранительный клапан - арматура прямого действия, работающая непосредственно от рабочей среды.
133
По каким особенностям классифицируются предохранительные клапаны?
Предохранительные клапаны классифицируются по следующему ряду особенностей:
- По высоте подъема запирающего элемента;
- По виду нагрузки на запирающий элемент (грузовые, пружинные, рычажные, магнитно-пружинные и т.д.);
- По характеру подъема замыкающего органа (пропорциональные, двухпозиционные);
- По способу выпуска избыточной среды (открытые, закрытые).
134
Что такое электропривод?
ЭП - управляемая электромеханическая система, предназначенная для преобразования электрической энергии в механическую. Широко используется для управления трубопроводной арматурой.
135
Из чего состоит электропривод?
ЭП состоит из следующих элементов:
- электромотор;
- блок подключения;
- блок управления;
- механический блок (вал, редуктор, система шестерен).
136
В чем заключается главная отличительная черта технологического привода?
Технологический привод изготавливается без Плана качества, и, соответственно, не подлежит поставке на АЭС. Таким образом, технологический привод предназначен только для проведения испытаний.
137
По каким параметрам производится подбор электропривода?
Электроприводы подбираются по следующим параметру:
- тип привода;
- режим работы;
- время совершения полного хода;
- усилие (момент) на штоке.
Дополнительными параметрами считаются:
- степень защиты;
- схема подключения;
- конфигурация выключателей.
138
Какие существуют типы электроприводов?
Среди типов электроприводов принято выделять:
- Неполнообортные;
- Многооборотные.
139
Чем отличаются неполнооборотные от многооборотных ЭП?
Первые передают момент для перемещения арматуры на <=1 оборота; вторые передают момент на >1 оборота.
140
Какие существуют рабочие режимы работы ЭП?
Для ЭП принято различать три основных режима работы:
- Продолжительный;
- Кратковременный;
- Повторно-кратковременный.
141
Чем характерен продолжительный режим работы ЭП?
Продолжительный режим - режим работы такой длительности, при которой за время работы двигателя температура всех его устройств достигает установившегося значения.
142
Чем характерен кратковременный режим работы ЭП?
Кратковременный режим - режим работы такой длительности, при которой длительность работы относительно коротка, из-за чего температура всех его устройств не успеет достичь установившегося значения, однако перерыв в работе исполнительного механизма достаточно велик для того, чтобы двигатель успевал охладиться практически до температуры окружающей среды.
143
Чем характерен повторно-кратковременный режим работы ЭП?
Повторно-кратковременный режим - режим работы, при которой период работы чередуется с паузами, причем ни в один из периодов работы температура двигателя не достигает установившегося значения, а во
время снятия нагрузки двигатель не успевает охладиться до температуры
окружающей среды.
144
Что такое относительная продолжительность работы (включения)?
ПР (ПВ) - численное отношение рабочей части Т' ко всему периоду Т для повторно-кратковременного режима работы ЭП.
145
Какие ЭП обычно выбирают для ТПА?
Для запорной: ЭП с кратковременным или повторно-кратковременным режимом S2 c ПВ = 25%.
Для регулирующей: ЭП с повторно-кратковременным режимом S4 c ПВ = 25%, а также с большим числом срабатываний.
146
Алгоритм подбора ЭП для ТПА
1. Определение типа ЭП, исходя из ТПА;
2. Подбор типоразмера ЭП, исходя из требуемого момента;
3. Выбор частоты вращения вала для обеспечения требуемого времени закрытия;
4. Выбор схемы подключения, количества моментных и концевых выключателей, тип датчика положения;
5. Вывод итогового обозначения привода.
147
Какие материалы выбирают в качестве материалов ТПА?
Для ТПА характерно применение перлитных и нержавеющих сталей. Также отдельную часть в этом вопросе занимают сварочные и наплавочные материалы.
148
Перлитные стали как материал для ТПА
Стали перлитного класса - это низко- и среднелегированные стали, содержащие в своем составе до 2,14% углерода. Суммарное же содержание легирующих элементов - не более 5%.
Помимо углеродистой и легированной стали к перлитной относится и кремне-марганцовистая сталь, которые отличаются глубоким упрочнением марганцем и высокой стойкостью к отпуску кремнием.
Стали перлитного класса применяются для изготовления корпусных деталей ТПА.
149
Нержавеющие стали как материал для ТПА
Нержавеющие стали - подвергшиеся легированию хромом для улучшения коррозийной стойкости стали.
Нержавеющие стали применяются для изготовления корпусных деталей ТПА, деталей затвора, а также крепежных соединений.
150
Какие существуют разновидности нержавеющих сталей?
Среди нержавеющих сталей принято выделять:
- Аустенитные;
- Маретнситные;
- Аустенитно-ферритные.
151
Ключевые особенности аустенитных нержавеющих сталей
Свойственная аустенитной стали ГЦК-структура достигается путем добавления стабилизирующих элементов из числа никеля, марганца и азота. Из-за чего сталь такого класса не обладает ни твердостью при тепловой обработке, ни магнитными свойствами.
152
Ключевые особенности мартенситных нержавеющих сталей
Мартенситная сталь сочетает в себе стойкость к коррозии и прочность. В такой стали присутствует не менее 0,15% углерода и от 11 до 17% хрома, а также незначительные количества никеля, вольфрама, ванадия и молибдена.
153
Ключевые особенности аустенитно-ферритных нержавеющих сталей
Аустенитно-ферритная сталь – дуплексная высоколегированная сталь, которая состоит из двух фаз: аустенита и феррита. Это заменители хромоникелевых сталей аустенитного класса. Имеют большое преимущество - высокую коррозийную стойкость даже в самых агрессивных средах, так как содержат не менее 20% хрома. Так же они обладают высокой прочностью, устойчивостью против коррозии щелей, питтингообразования, коррозионного растрескивания.
154
Что из себя представляет наплавка?
Наплавка - нанесение слоя металла или сплава на поверхность изделия посредством сварки плавлением.
Наплавка позволяет получить необходимые конструкционные характеристики (жаростойкость, жаропрочность, коррозионную стойкость и т.д.) на поверхности оборудования, а также защитить его от преждевременного износа.
155
Для чего при производстве ТПА применяются сварочные материалы*?
Для создания неразъемного соединения деталей, работающих под давлением (сильфон, патрубки корпуса).
156
Что такое классы давления?
PN - стандарты, определяющие минимальные толщины стенок и металлоемкость изделия.
PN-класс определяется исходя из значений рабочего давления и рабочей температуры.
157
Каким документом регламентируется постановка на производство ТПА для АЭС?
При поставке оборудования необходимо руководствоваться ГОСТ Р 15.301-2016 "Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП). Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство".
Указанный стандарт устанавливает порядок разработки и постановки на производство продукции производственно-технического назначения, в том числе правила разработки технического задания, конструкторской и техно-логической документации, приемки результатов разработки, подготовки и освоения производства, проведения испытаний опытных образцов продукции и продукции, изготовленной при освоении производства, а также правила
подтверждения их соответствия обязательным требованиям.
158
Перечень этапов реализации проекта
1) Запуск проекта;
2) Согласование с заказчиком;
3) Оценка соответствия;
4) Изготовление;
5) Приемочные испытания;
6) Приемо-сдаточные испытания;
7) Приемочная инспекция;
8) Входной контроль;
9) Эксплуатация.
159
Чем характеризуется Запуск проекта?
Запуск проекта - первый этап реализации проекта, на котором совместно с заводом прорабатывается техническое решение и себестоимость изготовления.
160
Чем характеризуется этап Согласования с Заказчиком?
Согласование с заказчиком - второй этап реализации проекта, на котором происходит согласование основных документов проекта: ТЗ, ТУ, ПМ, ПК - в них утверждаются все предъявляемые к оборудованию требования.
161
Чем характеризуется этап Оценка соответствия?
Оценка соответствия - третий этап проекта, на котором происходит согласование применяемых материалов и контрольных точек изготовления.
162
Чем характеризуется этап Изготовления?
Изготовление - четвертый этап проекта, в в ходе которого производится закупка всех необходимых материалов, заготовок и комплектующих в соответствии с требованиями Заказчиков. После чего происходит механическая обработка и контроль металла, сварочные и наплавочные работы, сборка оборудования.
163
Чем характеризуется этап Приемочных испытаний?
Приемочные испытания - пятый этап проекта, в ходе которого происходит проверка основных параметров арматуры на примере головных/ опытных образцов в соответствии с требованиями Заказчика в условиях, максимально приближенных к рабочим на АЭС.
164
Чем характеризуется этап Приемо-сдаточных испытаний?
Приемо-сдаточные испытания - шестой этап проекта, в ходе которого происходит проверка работоспособности серийных изделий перед отправкой на АЭС.
165
Чем характеризуется этап Приемочной инспекции?
Приемочная инспекция - седьмой этап проекта, в ходе которого происходит предъявление оборудования и комплектации в товарном виде Заказчику прямо перед непосредственной отгрузкой изделий на АЭС.
166
Чем характеризуется этап Входного контроля?
Входной контроль - восьмой этап проекта, в ходе которого производится повторная проверка изделий уже непосредственно на территории АЭС. Положительный акт ВК - основание для получения оплаты со стороны Заказчика.
167
Какие документы входят в объем конструкторской документации?
В объем конструкторской документации, необходимой для разработки и изготовления ТПА относятся:
1) Техническое задание (ТЗ) или техническое условие (ТУ);
2) План качества (ПК);
3) Таблицы контроля (ТБ);
4) Программы испытаний;
5) Сборочный чертеж и спецификация;
6) Чертежи основных и неосновных деталей;
7) Расчет прочности;
8) Гидравлический расчет;
9) Расчет надежности;
10) Руководство по эксплуатации (РЭ);
11) Проект паспорта;
12) Ведомости покупных изделий (ВП) и запасных частей (ЗП);
13) Паспорт;
14) Расчет на звуковое давление;
15) Ремонтная документация.
