книги из ГПНТБ / Грузберг, Я. Ю. Судовые парогенераторы учебник

Рис. 45. Съемные щиты обшивки парогенератора и их крепление

67

воздуха. Обшивка крепится к каркасу и может быть выполнена в виде съемных или несъемных щитов. Съемные щиты устанавливают в местах частого освидетельствования поверхностей нагрева парогенератора и в местах необходимого доступа в топку и воздуховоды.

На рис. 45, а показана конструкция съемных щитов каркаса па­ рогенератора. К основному стальному листу 1 толщиной 3—4 мм с внутренней стороны газохода прикреплена на винтах 3 изоляция из асбестового картона 2 толщиной 10 мм. С наружной стороны лист 1 щита изолирован воздушной прослойкой толщиной 25 мм, образован­ ной алюминиевым листом 4, который крепится болтами 6 с распорными втулками 5. В зонах с высокой температурой газов съемные щиты внутренней обшивки изолируют огнеупорным кирпичом. Съемные щиты наружной обшивки изоляции не имеют. Обшивку крепят шпильками и гайками или специальными устройствами, позволяющими быстро снять щит. Съемный щит прикреплен к каркасу 8 шпильками 7. Крепление щита шпильками и гайками обеспечивает достаточную герметичность, но требует много времени на съемку щитов и установку их на место. С этой точки зрения более удобны клиновые или другие задрайки.

На рис. 45, б показано крепление съемного щита к каркасу шты­ рями 7 и чеками 8 (остальные обозначения такие же, как на рис. 45, а), а на рис. 45, в — крепление съемного щита к каркасу задрайками. Основной лист 1 щита имеет по контуру канавку, в которую уклады­ вается асбестовый шнур 2. Задрайки 3 при помощи гаек 4 хорошо обжимают щит, асбестовый шнур заполняет пространство в канавке и уплотняет щит по контуру. Применение задраек обеспечивает до­ статочное уплотнение и быстрое снятие щита.

§ 14. Обмуровка и изоляция

Обмуровка и изоляция предназначены для защиты металлических частей обшивки парогенератора от воздействия на них топочных га­ зов и уменьшения потерь тепла во внешнюю среду. Тем самым обеспе­ чиваются увеличение экономичности парогенератора и нормальные условия работы для обслуживающего персонала. В соответствии с пра­ вилами Регистра СССР температура наружной поверхности изоляции не должна превышать для парогенераторов 50° С, а для трубопрово­

дов 60° С.

Внутренняя часть обмуровки топки, соприкасающаяся с факелом, называется футеровкой. При футеровке топки применяют кирпич вы­ сокой огнеупорности, выдерживающий температуру 1700— 1800° С. Огнеупорные кирпичи имеют большую плотность (до 2000 кг/м3) и относительно большую теплопроводность. Чтобы уменьшить тепло­ потери, толщину кирпича принимают равной 100 мм. С целью сниже­ ния массы футеровки кирпич иногда изготовляют пустотелым. В сов­ ременных судовых парогенераторах топка имеет широко развитую экранную поверхность, а ее наружные стены омываются воздухом, поступающим от вентилятора. Это позволяет не только довести до ми­ нимума толщину обмуровки, но и вообще отказаться от нее, заменив ее легкими изоляционными материалами.

68

Для крепления кладки применяют якоря, штыри, подвески, болты и т. д. Кладку производят на огнеупорном растворе.

Чтобы ограничить топочное пространство, в нижней части топки устанавливают поддон. Он состоит из верхних и нижних стальных листов, между которыми образуется пространство для воздушной изо­ ляции. Листы поддона с каркасом крепят к нижним водяным коллек­ торам.

Для изоляции газоходов применяют асбестовый картон. Высту­ пающие наружу части коллекторов изолируют совелитовыми плитами и матрацами из асбестовой ткани с порошковыми наполнителями. Тол­ щина изоляционных матрацев зависит от температуры изолируемых поверхностей и достигает 140 мм. Дымоход изолируют асбестовым кар­ тоном толщиной 10 мм, который покрывают снаружи стальным листом толщиной 1,5 мм.

§ 15. Фундаменты и опоры парогенератора

Судовые парогенераторы имеют большую массу, поэтому их сле­ дует надежно укрепить на фундаментах, чтобы предотвратить смеще­ ние во время качки или шторма. Конструкция фундамента для паро­ генератора должна быть прочной и равномерно передавать его массу на ряд усиленных днищевых шпангоутов. На фундамент парогенера­ тор устанавливают при помощи опор. Опоры парогенератора бывают подвижные и неподвижные. Подвижные опоры обеспечивают тепловые расширения парогенератора. Количество опор зависит от габарита и массы парогенератора.

Конструкции опор для вертикальных парогенераторов показаны на рис. 46. Плита 4 неподвижной опоры I крепится к судовому фунда­ менту 6 болтами 5. Остальные опоры II—IV — подвижные и допускают возможность расширения коллекторов в направлениях, указанных стрелками на схеме, одновременно препятствуя сдвигу и опрокиды­ ванию парогенератора. Опоры крепят к водяным коллекторам 1 бол­ тами 2. Все опоры имеют одинаковую конструкцию и состоят из вер­ тикальных полос 3, поддерживающих «постель», и приваренных к ним горизонтальных плит 4.

В опоре II между плитой 4 и прижимной планкой 8 предусмотрен зазор около 15 мм, чем обеспечивается расширение парогенератора в поперечном направлении. Чтобы ограничить его расширение в про­ дольном направлении, к судовому фундаменту 6 приварены полосы 9. Прижимные планки 8 предотвращают опрокидывание парогенератора.

В подвижной опоре III возможно расширение парогенератора в про­ дольном направлении благодаря свободному перемещению плиты 4 по длине. Но зато ограничители 10 не допускают перемещения паро­ генератора в поперечном направлении. Опора IV не имеет ограничи­ телей и может перемещаться в горизонтальной плоскости в любом на­ правлении. С целью уменьшения трения между опорами парогенера­ тора и переходными частями судового фундамента подвижные опоры имеют латунные прокладки 7, закрепленные винтами на нижней пло­ скости плиты 4.

69

о

1

1-

Рис. 46. Опоры вертикального водотрубного парогенератора

Гл а в а V

АРМАТУРА И КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ

§16. Назначение, классификация

ирасположение арматуры

Приборы и устройства, предназначенные для управления работой парогенератора и обеспечения его безопасного обслуживания, назы­ ваются арматурой. В зависимости от места установки на парогене­ раторе различают арматуру парового и водяного пространства. К па­ ровой арматуре относятся стопорный клапан, предохранительные и воздушные клапаны, а к водяной — водоуказательные колонки, пи­ тательный и невозвратный клапаны, клапаны верхнего и нижнего продувания.

По назначению арматура парогенератора делится на три группы: 1) запорно-разобщительная — для сообщения и разобщения различ­ ных частей парогенератора с паровыми, питательными, продувочными и другими трубопроводами (стопорные, паровые и питательные кла­ паны, клапаны верхнего и нижнего продувания, клапаны заполнения парогенератора водой и др.); 2) предохранительная — для предотвра­ щения повышения давления пара сверх допустимого (рабочие и кон­ трольные предохранительные клапаны); 3) контрольно-измеритель­ ные приборы — для измерения давления пара и воды, контроля уровня воды в пароводяном коллекторе.

В качестве примера рассмотрим перечень паровой и водяной ар­ матуры современного парогенератора с естественной циркуляцией (рис. 47 и 48). На представленном парогенераторе установлена следую­ щая арматура: два питательных клапана 5 и 23 на пароводяном кол­ лекторе и один питательный клапан 13 на экономайзере, предназна­ ченные для регулирования подачи питательной воды в парогенератор вручную; питательные невозвратные клапаны 4 и 24\ главный стопор­ ный клапан 15; предохранительные клапаны парогенератора: глав­ ный 25 и контрольный к нему 26\ главный предохранительный клапан пароперегревателя 20 и к нему контрольный клапан 9, клапаны 11 и 12 пароохладителя; водоуказательные колонки 6 и 7; клапан верх­ него продувания 29\ клапаны нижнего продувания пароохладителя 3, водяных коллекторов 16 и 21, пароперегревателя 19 и спускные 14, 22 и 18, служащие для удаления воды и шлама из соответствующих полостей парогенератора; клапаны для выпуска воздуха из паропере­ пускной трубы 8 и пароохладителя 30\ клапан 1 для отбора проб па­ рогенераторной воды на химический анализ; клапаны 28 манометров; импульсные клапаны 2, 17 и 27 для подачи импульсов на регулятор питания; клапан 10 для отбора насыщенного пара.

Арматура, устанавливаемая на парогенераторе, должна отвечать правилам Регистра СССР.

71

-у

Co

' Ч - fc O l

Рис. 48. Расположение арматуры на парогенераторе. Вид с фронта

74

§ 17. Запорно-разобщительная арматура

Стопорные клапаны предназначены для сообщения парогенератора с главным и вспомогательным паропроводами. Они подразделяются на стопорные — запорные и стопорные — невозвратно-запорные. Сто­ порные — запорные, клапаны представляют собой обычный клапан, у которого шток и тарелка связаны жестко. У стопорных — невоз-

Рис. 49. Главный стопорный клапан

вратно-запорных — клапанов жесткая связь штока и тарелки отсутст­ вует, поэтому при движении пара из парогенератора под действием давления клапан открывается, а при падении давления пара в паро­ генераторе автоматически закрывается. В современных парогенера­ торах применяют в качестве стопорных клапанов только невозвратно­ запорные.

75

На рис. 49 показана конструкция главного стопорного клапана парогенератора. Он выполнен угловым невозвратно-запорным с ци­ линдрической зубчатой передачей 6 от маховика 4, насаженного на приводной валик 5, и привода 7. Клапан открывается в результате давления пара под тарелку 14, которая вверху имеет направляющую

Рис. 50. Питательный невозвратно-запорный клапан

часть, обеспечивающую правильную посадку клапана на гнездо 15. Для того чтобы под давлением пара тарелка поднялась вверх, необ­ ходимо предварительно поднять вверх ходовую втулку 8. При вра­ щении маховика против часовой стрелки зубчатое колесо, удержи­ ваемое на валике шпонкой, вращает большое зубчатое колесо, кото­ рое в свою очередь удерживается шпонкой на ходовой гайке 8. Последняя, находясь в зацеплении с ходовой втулкой, при своем вращении поднимает ее вверх. Ходовая втулка удерживается от про­ ворачивания стопором-указателем 9. Чтобы закрыть клапан вручную, необходимо вращением маховика по часовой стрелке опустить вниз

76

ходовую втулку вместе со штоком 13 и тарелкой 14 для уплотнения поверхностей тарелки и гнезда клапана. В крышке 1 клапана преду­ смотрена сальниковая коробка. Набивка 12 затягивается откидными болтами, втулкой 11 и нажимным фланцем 10. Осевые усилия, дей­ ствующие по штоку при открывании и закрывании клапана, воспри­ нимаются упорным подшипником 2.

Питательные клапаны предназначены для впуска воды в пароге­ нератор и регулирования ее количества в зависимости от нагрузки. Как правило, на паровых котлах устанавливают два питательных клапана, один из которых связан с автоматическим регулятором пи­ тания и является, в основном, регулирующим, а второй имеет ручной привод и приводится в действие при выходе из строя основного авто­ матического клапана.

В парогенераторах в качестве питательных клапанов применяют невозвратно-запорные, которые автоматически закрываются в случае повышения давления пара в парогенераторе или прекращения подачи питательной воды. Свойство клапана не возвращать воду обратно из парогенератора определило его название как питательного невозврат­ ного клапана.

Питательный невозвратно-запорный клапан высокого давления с ручным приводом (рис. 50) устроен и работает так же, как обычный стопорный клапан.

Клапаны продувания в парогенераторах с естественной циркуля­ цией устанавливают на пароводяных (верхнее продувание) и водяных (нижнее продувание) коллекторах. Клапаны нижнего продувания выполняют обычно запорными, а верхнего — дроссельно-запорными, так как они снижают давление продуваемой воды до давления в рас­ ширителе непрерывной продувки, а при отсутствии последнего — до атмосферного давления.

§ 18. Предохранительные клапаны

Назначение предохранительных клапанов — снижать давление пара при повышении его сверх установленной величины путем страв­ ливания (выброса) пара в атмосферу. Согласно правилам Регистра

СССР, каждый парогенератор должен иметь не менее двух пружин­ ных предохранительных клапанов одинаковой конструкции и одина­ кового размера, устанавливаемых на пароводяном коллекторе, как правило, на общем патрубке, и один предохранительный клапан, уста­ навливаемый на выходном коллекторе пароперегревателя. Площадь сечения общего патрубка должна быть не менее 1,1 суммарной пло­ щади свободного прохода установленных клапанов. Конструкция предохранительных клапанов должна допускать их опломбирование или иметь равноценное этому предохранение, исключающее возмож­ ность регулирования клапанов без ведомд обслуживающего персонала. Для каждого клапана предусматривается ручной привод для его про­ верки путем подрыва, один из приводов должен иметь управление из помещения машинно-котельного отделения, а второй привод дол­ жен находиться на верхней палубе или в другом, всегда доступном, месте вне машинно-котельного отделения.

77