Cálculo hidráulico de tuberías de vapor. El significado de la palabra "tubería de vapor" ¿Qué marca de tubería se usa en la tubería de vapor?

Y muchos otros. etc. Las tuberías de vapor se utilizan para transferir vapor desde el lugar de recepción o distribución hasta el lugar de consumo de vapor (por ejemplo, de calderas de vapor a turbinas, de extracciones de turbinas a consumidores de proceso, al sistema de calefacción, etc.) La tubería de vapor desde la caldera de vapor hasta la turbina en las centrales eléctricas se denomina línea de vapor "principal" o línea de vapor "vivo".

Los elementos principales de la tubería de vapor son tuberías de acero, elementos de conexión (bridas, codos, codos, tes), válvulas de cierre y cierre y control (válvulas de compuerta, válvulas), dispositivos de drenaje, compensadores de expansión térmica, soportes, suspensiones y sujetadores, aislamiento térmico.

El trazado se realiza teniendo en cuenta la minimización de las pérdidas de energía debidas a la resistencia aerodinámica del recorrido del vapor. La conexión de elementos de tuberías de vapor se realiza mediante soldadura. Las bridas solo están permitidas para conectar tuberías de vapor con accesorios y equipos.

Para evitar pérdidas de energía en las tuberías de vapor, se instala un mínimo de válvulas de cierre y control. En las tuberías principales de vapor de las centrales eléctricas, se instalan válvulas de cierre y control, que son los principales medios para encender y controlar la potencia de la turbina.

El espesor de pared de la tubería de vapor, según la condición de resistencia, debe ser al menos: donde

PAGS- presión de vapor de diseño, D- diámetro exterior de la tubería de vapor, φ - coeficiente de resistencia de cálculo, teniendo en cuenta las soldaduras y el debilitamiento de la sección, σ - tensión admisible en el metal de la tubería de vapor a la temperatura de diseño del vapor.

Los soportes y suspensiones de las tuberías de vapor están dispuestos móviles y fijos. Entre soportes fijos adyacentes en una sección recta, se instalan juntas de expansión en forma de lira o en forma de U], que reducen las consecuencias de la deformación de la tubería de vapor bajo la influencia del calentamiento (1 tubería de vapor se alarga en un promedio de 1,2 mm cuando se calienta por 100).

Para reducir la entrada de gotas de condensado en las máquinas de vapor (especialmente las turbinas), las tuberías de vapor se instalan con una pendiente y suministran lo que se llama. "recipientes de condensación" que atrapan el condensado que se forma en las tuberías, y también instalan varios dispositivos de separación en la ruta del vapor.

Las secciones horizontales de la tubería deben tener una pendiente de al menos 0,004.

Todos los elementos de las tuberías con una temperatura de la superficie exterior de la pared superior a 55 ° C, ubicados en lugares accesibles para el personal de servicio, deben estar cubiertos con aislamiento térmico. El aislamiento térmico también reduce la pérdida de calor a la atmósfera. Dado que el acero exhibe fluencia a altas temperaturas, se sueldan salientes a la superficie para controlar la deformación de las líneas de vapor. Estos lugares deben tener aislamiento removible. El aislamiento de las tuberías de vapor suele estar cubierto con cubiertas de estaño o aluminio.

Las tuberías de vapor son una instalación de producción peligrosa y deben registrarse ante las autoridades de supervisión y registro especializadas (en Rusia, el departamento territorial de Rostekhnadzor). Se emite un permiso para la operación de tuberías de vapor recién instaladas después de su registro y examen técnico. Durante la operación, se realizan periódicamente exámenes técnicos y pruebas hidráulicas de las tuberías de vapor.

Literatura

  • PB 10-573-03 Reglas para el diseño y seguridad de operación de tuberías de vapor y agua caliente. Aprobado por el Decreto del Gosgortekhnadzor de la Federación Rusa de fecha 11.06.2003 No. 90.
  • NP-045-03 Normas para la Construcción y Operación Segura de Tuberías de Vapor y Agua Caliente para Instalaciones Nucleares. Aprobado por resoluciones de Gosatomnadzor No. 3, Gosgortekhnadzor No. 100 del 19/06/2003.
  • Manual para el cálculo de la resistencia de tuberías de acero tecnológico en P y hasta 10 MPa. M.: CITP, 1989.

Fundación Wikimedia. 2010 .

Sinónimos:

Vea qué es "tubería de vapor" en otros diccionarios:

    tubería de vapor... Diccionario de ortografía

    tubería de vapor- (línea de vapor no recomendada) ... Diccionario de dificultades de pronunciación y acentuación en ruso moderno

    TUBO DE VAPOR, tubería de vapor, marido. (aquellos.). Una tubería que lleva vapor. Diccionario explicativo de Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Diccionario explicativo de Ushakov

    - (Conducción de vapor) Tubería que conduce el vapor a las máquinas y mecanismos auxiliares. Diccionario marino Samoilov K.I. M. L.: Editorial Naval Estatal de la NKVMF de la URSS, 1941... Diccionario Marino

    Exist., número de sinónimos: 5 conducto de aire (5) conducto de gas (6) ... Diccionario de sinónimos

    tubería de vapor- Una tubería con equipo de cierre y control para el transporte de vapor [Diccionario terminológico para la construcción en 12 idiomas (VNIIIS Gosstroy de la URSS)] Temas ingeniería de energía térmica en general EN conducto de vapor línea de vapor DE Dampfumformer FR conducto ... Manual del traductor técnico

    tubería de vapor- - tubería con equipo de cierre y control para el transporte de vapor. [Diccionario terminológico para la construcción en 12 idiomas (VNIIIS Gosstroy de la URSS)] Título del término: Equipo térmico Títulos de la enciclopedia: Abrasivo ... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

    Tubería con equipo de cierre y control para el transporte de vapor (búlgaro; búlgaro) tubería de vapor (checo; Čeština) parovod (alemán; alemán) Dampfumformer (húngaro; magiar) gőzvezeték (mongol)… … Diccionario de construcción

    tubería de vapor- garo vamzdis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. tubo de vapor vok. Dampfleitung, f rus. tubo de vapor, m pranc. tuyau à vapeur, m … Automatikos terminų žodynas

    tubería de vapor- garotiekis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Vamzdynas garui transportuoti. Garotiekis paprastai montuojamas iš plieninių trauktinių vamzdžių. Mažo slėgio (iki 1.2 MPa) garotiekis gali būti jungiamas jungėmis, vidutinio ir didelio slėgio –… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Las uniones soldadas de tuberías de tuberías de vapor con un diámetro de 130 mm o más con un espesor de pared de 15-60 mm se realizan con mayor frecuencia en anillos de respaldo (Fig. 19), aunque recientemente han estado utilizando el método de soldadura sin calibres de respaldo con penetración de la raíz de la soldadura.

Arroz. 19. Esquema de control de la unión soldada de la tubería de vapor.

En la actualidad, la detección de defectos por ultrasonidos se utiliza como método obligatorio para comprobar la calidad de estos compuestos, y la transiluminación por radiación penetrante se utiliza como método adicional. Para el control se utilizan detectores de defectos con una frecuencia de operación de 1,8 MHz y detectores prismáticos con un ángulo de β=40°. En un ángulo β=40°, es posible controlar la sensibilidad por reflexión desde el anillo de respaldo y por posición en la pantalla del detector de fallas, es fácil distinguir estas reflexiones de las señales asociadas con defectos.

La parte superior de la soldadura con un espesor de pared de hasta 40 mm está controlada por un solo haz reflejado (Fig. 19, posición B), y la parte inferior por un doble haz reflejado (posición C). El control se lleva a cabo en un solo paso, es decir, las partes superior e inferior de la costura se verifican en un solo movimiento del buscador. Las soldaduras con un espesor superior a 40 mm se controlan en dos etapas: en primer lugar, se comprueba la parte de la raíz de la soldadura con un haz directo (posición A), y luego la parte superior con un único haz reflejado.

La sensibilidad se ajusta utilizando un reflector de esquina con un área de 5 mm 2 en la muestra de prueba. Si la verificación se realiza en una pasada del buscador, el reflector se realiza solo en el lado interior de la muestra de prueba, y si en dos pasadas, entonces en las superficies interior y exterior. Al buscar defectos, la sensibilidad aumenta de 1,5 a 2 veces, y al examinar los defectos, la sensibilidad se restaura.

Las uniones soldadas en las que no se encontraron defectos con una amplitud de señal de eco superior a la de un reflector con un área de 5 mm 2 se consideran aptas y se califican con una puntuación de 3. En el futuro, solo defectos con señales de mayor amplitud. se tienen en cuenta.

Las uniones soldadas son rechazadas (puntuadas con una puntuación de 1) en los siguientes casos:

· se detecta al menos un defecto a una distancia de más de 5 mm de la superficie de la unión soldada. Dichos defectos son más difíciles de detectar que los defectos situados cerca de la superficie;

· se encontró un defecto en la raíz de la costura, a partir del cual la amplitud del pulso o su alcance sobre la pantalla es mayor que desde un reflector con un área de 7 mm 2 ;

· se encontró un único defecto en la raíz de la soldadura, cuya longitud nominal supera el 10%, o varios defectos, cuya longitud nominal total supera el 20% del perímetro de la soldadura.

Las uniones soldadas con defectos en la raíz de la costura, cuya amplitud de la exoseñal es mayor que la de un reflector con un área de 5 mm 2, pero aceptable en términos de los requisitos anteriores, se evalúan con una puntuación de 2 y están permitidos para la operación si la naturaleza del reflejo de ellos tiene signos típicos de reflejos de grietas.

Asimismo, se comprueban las uniones soldadas anulares de los fondos con las cámaras de los colectores de las calderas de vapor.

La práctica a largo plazo de pruebas ultrasónicas de soldaduras en tuberías de vapor y colectores ha demostrado una detección confiable de defectos peligrosos como grietas y falta de penetración, por lo tanto, el control se lleva a cabo sin duplicación por transiluminación.

La prueba ultrasónica sin duplicación por transiluminación también se utiliza para evaluar la calidad de las soldaduras en calderas de locomotoras de vapor durante su reparación. El sondeo se somete a toda la longitud de las costuras, a veces con una longitud de hasta 15 m. La parte interior de la costura de 18 mm de espesor se sondea con un haz directo, y la parte exterior se refleja solo, emitida por un buscador con un ángulo de prisma β=50°. Las secciones de soldadura en las que, según ensayo ultrasónico, se encuentren defectos de longitud nominal igual o superior a 5 mm, son objeto de corte, posterior soldadura y control.

Al construir una casa de campo, es importante llevar a cabo todas las comunicaciones, que incluyen sistemas de calefacción, alcantarillado y suministro de agua. Al construir un sistema separado, se presta especial atención a la elección de las tuberías. Muy a menudo, los tubos de acero se eligen para tuberías, que son altamente resistentes a la tensión mecánica y la capacidad de soportar altas temperaturas. Los principales parámetros de selección son el espesor de la tubería de acero y su diámetro.

Características principales de las tuberías de acero.

Las tuberías según el método de fabricación se dividen en los siguientes tipos:

  • sin costura;
  • electrosoldado.

Los tubos sin costura pueden ser:

  • caliente deformado. La fabricación de dichos tubos se realiza a partir de piezas brutas en caliente mediante prensado;
  • formado en frío. Los tubos de este tipo, después de pasar por la prensa, se enfrían y es de esta forma que finalmente se forman.

Los tubos formados en caliente se caracterizan por un mayor espesor de pared, lo que le da a los productos una resistencia adicional.

Los tubos soldados eléctricamente también se dividen en dos tipos principales:

  • puntada en espiral;
  • costura recta

Los tubos con costura recta prácticamente no difieren de los sin costura en términos de sus indicadores técnicos.

Antes de la fabricación de tubos con costura en espiral, las láminas de metal se retuercen. Este método de producción permite lograr una mayor resistencia a la tracción de las tuberías. Los tubos en espiral se utilizan ventajosamente para tender gasoductos y oleoductos en áreas con mayor actividad sísmica.

Las principales características de las tuberías son los siguientes parámetros:

  • diámetro, que es interno, externo, condicional;
  • espesor de pared.

Todas las tuberías se fabrican de acuerdo con los requisitos de GOST y pueden tener las siguientes dimensiones típicas:

  • Los tubos soldados eléctricamente (GOST básico 10707-80) pueden tener un diámetro de hasta 110 mm y un espesor de pared de hasta 5 mm. Las principales dimensiones de los tubos y el espesor correspondiente se presentan en la tabla;
Diámetro, mm Espesor de pared, mm
5 – 7 0,5 – 1,0
8, 9 0,5 – 1,2
10 0,5 – 1,5
11, 12 0,5 – 2,5
13 – 16 0,7 – 2,5
17 – 21 1,0 – 2,5
22 — 32 0,9 – 5,0
34 — 50 1,0 – 5,0
51 – 67 1,4 – 5
77 – 89 2,5 – 5
89 – 110 4 – 5
  • tubos sin costura de varios tipos (GOST básico 9567-75). Los tamaños estándar fabricados se presentan en la tabla;
Tubos conformados en caliente Tubos conformados en frío
Diámetro, mm Paredes, mm Diámetro, mm Paredes, mm
25 – 50 2,5 – 8,0 4 0,2 – 1,2
54 — 76 3 – 8,0 5 0,2 – 1,5
83 – 102 3,5 – 8,0 6 – 9 0,2 – 2,5
108 – 133 4,0 – 8 10 — 12 0,2 – 3,5
140 – 159 4,5 – 8,0 12 – 40 0,2 – 5
168 – 194 5 – 8 42 – 60 0,3 – 9
203 – 219 6 – 8 63 – 70 0,5 – 12
245 – 273 6,5 – 8 73 – 100 0,8 – 12
299 – 325 7,5 – 8 102 – 240 1 – 4,5
250 – 500 1,5 – 4,5
530 – 600 2 – 4,5

Los diámetros de las tuberías de acero se indican con mayor frecuencia en milímetros, pero en la práctica puede encontrar tuberías cuyas características se presentan en pulgadas.

Puede convertir una pulgada de diámetro a un milímetro (o viceversa) usando.

El video lo ayudará a comprender con más detalle la correspondencia entre pulgadas y milímetros para varios tipos de tuberías.

La elección de tuberías para comunicaciones.

Los tubos de acero se utilizan principalmente para sistemas de calefacción y suministro de agua. Para determinar de forma independiente el diámetro más adecuado de una tubería en particular, debe conocer las características técnicas de la tubería y la fórmula para el cálculo.

Selección de parámetros de tubería para suministro de agua.

El diámetro de las tuberías para suministro de agua o alcantarillado se determina teniendo en cuenta los siguientes parámetros:

  1. longitud de la tubería;
  2. banda ancha;
  3. presencia de rotaciones en el sistema.

El factor determinante es el ancho de banda, que se puede calcular mediante la siguiente fórmula matemática:

Habiendo determinado el rendimiento, el diámetro puede calcularse utilizando la fórmula o seleccionarse de la siguiente tabla.

Para evitar la complejidad de los cálculos matemáticos, puede utilizar las recomendaciones de los expertos:

  1. la instalación del elevador del sistema debe estar equipada con tuberías con un diámetro de al menos 25 mm;
  2. la distribución de tuberías de agua se puede realizar con tuberías con un diámetro de 15 mm.

Además, al determinar el diámetro de la tubería, puede concentrarse en la relación entre la longitud de la tubería y el diámetro de las tuberías, que se expresa mediante las siguientes características:

  • si la longitud total es inferior a 10 m, son adecuadas las tuberías con un diámetro de 20 mm;
  • si la longitud de la tubería está en el rango de 10 a 30 m, entonces es más conveniente usar tuberías con un diámetro de 25 mm;
  • con una longitud total de más de 30 m, se recomienda utilizar tuberías con un diámetro de 32 mm.

Selección de parámetros de tubería para calefacción.

Al seleccionar tuberías para calefacción, primero debe determinar los siguientes parámetros:

  • diferencia de temperatura a la entrada del sistema ya la salida (indicada por Δtº);
  • la velocidad de movimiento del refrigerante a través del sistema (V);
  • la cantidad de calor requerida para calentar una habitación de un área determinada (Q).

Conociendo estos parámetros, puede calcular usando la fórmula matemática:

Para no realizar cálculos complejos por su cuenta, puede usar la tabla preparada para seleccionar el diámetro de la tubería del sistema de calefacción (puede leer las instrucciones para usarlo).

Al elegir un diámetro, es importante tener en cuenta que el indicador seleccionado mediante cálculos o tablas no puede ser inferior al diámetro de la salida del equipo de calefacción.

Después de determinar el diámetro óptimo de la tubería, el grosor de la pared de la tubería se determina de acuerdo con las tablas anteriores. Para un sistema de calefacción, es suficiente un espesor de tubería de acero de 0,5 mm, y para un sistema de suministro de agua, de 0,5 a 1,5 mm, según las condiciones de paso de la tubería.

1. Descripción general de la empresa, equipo principal y auxiliar de KVD-1

sobrecalentador de caldera de tubería

La asociación de producción "Empresa de construcción de maquinaria del norte" es una empresa rusa de construcción de maquinaria del complejo de defensa, ubicada en la ciudad de Severodvinsk, región de Arkhangelsk. La empresa ha estado y está construyendo con éxito buques de guerra y submarinos nucleares rusos, repara barcos de gran superficie para la Federación Rusa y otros países (India, China, Vietnam), participa activamente en proyectos para crear equipos marinos rusos, la industria rusa de petróleo y gas.


.1 Sala de calderas de alta presión


La sala de calderas de alta presión (HPC) incluye grupos de calderas y todos los dispositivos necesarios para garantizar el funcionamiento normal de las calderas.

Para la producción de vapor sobrecalentado en la sala de calderas de alta presión, se instalan 3 calderas acuotubulares de circulación natural del tipo KV-76. El vapor sobrecalentado se transporta a través de tuberías de vapor al terraplén No. 1 de la Asociación de Producción Sevmash.


1.2 Economía de combustible


La economía de combustible es un complejo de tecnologías Dispositivos, mecanismos y estructuras conectados físicamente utilizados para la preparación y suministro de combustible a la sala de calderas. El complejo se lleva a cabo como una tecnología continua. línea descarada, cuyo comienzo es el dispositivo de recepción y descarga, y el final, el edificio principal, donde se suministra el combustible preparado. El suministro de combustible se combina con varias etapas de su preparación, así como operaciones de almacenamiento, pesaje y muestreo. La totalidad de todas las operaciones se denomina procesamiento de combustible.

Para el suministro y preparación de combustible para la combustión, se diseña el sistema de combustible de la caldera de vapor con dispositivos de combustión y un sistema de suministro de aire. El sistema de suministro de combustible y aire de la caldera de vapor se muestra en la Figura 1.


Figura 1 - Sistema de suministro de aire y combustible de una caldera de vapor


El sistema de combustible incluye un tanque de servicio 1, filtros 2, 5 para limpieza de combustible frío y caliente, calentadores de combustible 4, 6, una bomba de engranajes 3 que toma combustible del tanque de servicio y lo entrega a través de filtros, calentadores a los dispositivos de combustión (inyectores) 8. Requerido para la combustión del combustible, el ventilador de la caldera 7 suministra aire al horno de la caldera. Los gases de combustión formados durante la combustión del combustible, después de haber emitido calor en las superficies de calentamiento de la caldera 9, se eliminan a través de la chimenea 10 en la chimenea.


1.3 Caldera tipo KV-76


Caldera acuotubular vertical con circulación natural de agua, sobrecalentador vertical de dos colectores, soplado directo al horno, con economizador de aletas de agua.

-Presión de trabajo - 6,4 MPa

-Temperatura máxima del vapor de salida - 450 o DE

-Capacidad de la caldera - 80 t/h

El calentamiento de la caldera es de doble cara, con boquillas de atomización mecánica. La unidad de caldera consta de una parte evaporativa (caldera) y un sobrecalentador conectados entre sí por una tubería de derivación de vapor y dispuestos junto con la cámara de combustión en una carcasa de revestimiento común.


1.4 El dispositivo de la caldera KV-76.


En la Figura 2 se muestra una caldera acuotubular de circulación natural.


Figura 2 - Caldera acuotubular de circulación natural

Colector de vapor; 2 - bajar tuberías sin calefacción; 3.7 - tuberías de vapor; 4 - horno de caldera; 5 - dispositivo de horno; 6 - colector de agua; 8 - tubería al consumidor; 9 - haz de tubos del sobrecalentador; 10 - dirección de movimiento de gases en la chimenea; 11 - tubería de agua de alimentación; 12 - tubería economizadora; 13 - tubos del calentador de aire; 14 - suministro de aire al calentador de aire; 15 - chimenea; 16 - suministro de aire al dispositivo de combustión; 17 - tubería de vapor.


1.5 Cómo funciona la caldera


Durante la combustión en antorcha del combustible, se forman productos de combustión (gases de combustión) que tienen una temperatura alta. En el horno, el calor se transfiere a las tuberías de formación de vapor principalmente por radiación térmica de un soplete de alta temperatura, y en la chimenea de la caldera, por convección térmica de los gases de combustión que se mueven a través de las superficies de calentamiento principal y adicional. Los gases de combustión enfriados entran en la chimenea.

El agua de alimentación es bombeada por una bomba de alimentación a través de la tubería 11 al economizador, donde se calienta a una temperatura de 20-30 sobre C por debajo del punto de ebullición. Desde allí, pasa a la parte de agua del colector 1, se mezcla con el agua de la caldera y se desplaza a través de las bajantes 2 hasta el colector de agua 6, desde donde ingresa a las tuberías generadoras de vapor 3, 7. La fila de tuberías 3 que protege el bajantes 2 de la irradiación de la antorcha se llama pantalla. Las primeras filas de la viga 7 y la pantalla perciben el calor de la radiación de los gases en el horno, y las superficies de los tubos 7, 9, 12, 13, el calor transferido por convección de los gases en movimiento. En el interior de las tuberías 3 y 7 tiene lugar el proceso de vaporización, la mezcla resultante de vapor y agua ingresa al colector 1. El vapor formado en el circuito de circulación, habiendo pasado la parte de agua del colector 1, se acumula en su zona de vapor, desde donde se envía a través de la tubería de derivación 17 al colector superior del sobrecalentador 9, y el agua, mezclada con el agua de alimentación, ingresa nuevamente a través de las tuberías de bajada 2 al colector 6.

El agua y la mezcla de agua y vapor se mueven a lo largo de un circuito cerrado: colector de agua y vapor - bajantes - colector de agua - tuberías generadoras de vapor - colector de agua y vapor. Este movimiento se produce por la diferencia de peso del agua y de la mezcla vapor-agua en las tuberías y se denomina circulación natural. El conjunto de elementos de la caldera, en los que se realiza el movimiento cerrado de agua y mezcla vapor-agua, se denomina circuito de circulación. La caldera que se muestra en la Figura 2 tiene un solo circuito de circulación. Sin embargo, las calderas pueden tener varios circuitos de este tipo.

En el colector de vapor-agua 1 del circuito de circulación de la caldera se colocan dispositivos separadores, para que el vapor enviado al sobrecalentador tenga un grado de sequedad cercano a uno. En el sobrecalentador 9, el vapor se seca y se sobrecalienta. El vapor sobrecalentado a través de la válvula de cierre principal se envía al consumidor a través de la tubería 8.


1.6 Parada de emergencia de la caldera


La caldera debe pararse y apagarse inmediatamente por la acción de las protecciones o del personal en los casos previstos en las instrucciones, y en particular en los casos de:

-detección de fallo de válvula de seguridad

-si la presión en el bidón de la caldera ha aumentado un 10 % por encima de la permitida

-bajar el nivel del agua por debajo del nivel más bajo permitido

-aumento del nivel del agua por encima del nivel permitido

-detener todas las bombas de alimentación

-terminación de todos los indicadores de nivel de agua directos

-si hay grietas, protuberancias, huecos en sus costuras soldadas

-extinción de antorchas en el horno durante la cámara de combustión de combustible

-aumentar la temperatura del agua a la salida de la caldera

-mal funcionamiento de la automática de seguridad

-la ocurrencia de un incendio en la sala de calderas que amenaza al personal operativo


1.7 Sobrecalentadores


Los sobrecalentadores se utilizan para sobrecalentar vapor, es decir, para producir vapor cuya temperatura supera la temperatura de saturación a presión en la caldera. El uso de vapor sobrecalentado en lugar de vapor saturado en una central eléctrica aumenta la eficiencia en un 10-15%, y con un aumento en la temperatura de sobrecalentamiento del vapor en un 20-25 sobre Con la instalación aumenta la eficiencia en un 1-1,5%. Por lo tanto, los sobrecalentadores son un componente obligatorio no solo de las calderas principales, sino también de las auxiliares.

En el sobrecalentador, el vapor saturado húmedo ingresa desde el colector de vapor y agua, que, al pasar dentro de las tuberías lavadas por los gases de combustión, primero se seca y luego se sobrecalienta. Para un mayor sobrecalentamiento del vapor, se colocan sobrecalentadores en la zona de alta temperatura de la chimenea de la caldera.


1.8 Economizadores de agua


Los economizadores de agua están diseñados para calentar el agua de alimentación que ingresa a la caldera con el calor de los gases de combustión. Se instalan en la zona de baja temperatura de la caldera. Calentar agua en un economizador de agua en un grado provoca que los gases se enfríen en 2,5 - 3 sobre C, lo que contribuye a un aumento de la eficiencia de la caldera. Además, la presencia de un economizador de agua ayuda a reducir el tamaño de la superficie de calentamiento generadora de vapor de la caldera, su peso y dimensiones.


1.9 Calentadores de aire


Los aerotermos se utilizan para la calefacción procedente de un ventilador de caldera. Los gases de combustión, el vapor de escape o el agua se utilizan como portadores de calor caliente. El suministro de aire caliente al horno mejora el proceso de combustión, aumenta la temperatura del gas en el horno y en la chimenea de la caldera. El uso de calentadores de aire puede aumentar la eficiencia de la caldera en un 3-5%. El diagrama de un calentador de aire tubular a gas se muestra en la Figura 3.


Figura 3 - Diagrama estructural de un calentador de aire tubular a gas


Los gases de combustión 1 lavan las tuberías 5 desde el interior y el aire (flecha 4) se mueve en el espacio anular y lava las tuberías del calentador de aire desde el exterior. Los tubos se unen a las placas tubulares 3 mediante soldadura. Para garantizar el movimiento de las tuberías durante la expansión térmica, se proporciona la instalación de un compensador 2. Durante el funcionamiento, aparecen depósitos de hollín y cenizas en dichos calentadores de aire en la superficie interna de las tuberías, que se limpian periódicamente con sopladores de hollín.


1.10 Soportes


Los cimientos se utilizan para instalar y asegurar la caldera. Sobre los cimientos, la caldera se instala sobre soportes. El número de soportes depende de las dimensiones y el peso de la caldera. Un soporte es fijo, el resto son móviles. Proporcionan libertad de dilatación térmica de la caldera.


2. Líneas de vapor


El vapor de agua en un barco está diseñado para varios propósitos. Por ejemplo, en las centrales eléctricas de vapor principales, es necesario para el funcionamiento de los motores térmicos principales: turbinas de vapor, así como para calentar agua, combustible y otros medios en varios intercambiadores de calor. En los barcos con instalaciones de turbinas de gas y diesel, se necesita vapor para los generadores de turbina que generan electricidad. El vapor de agua en una caldera de vapor se forma como resultado del suministro de calor al agua. La fuente de calor son los productos de combustión de los combustibles fósiles. Las tuberías de vapor suministran vapor de alta presión para pedidos en el Muelle No. 1.

Datos técnicos de las tuberías de vapor:

presión de trabajo - 5,8 MPa

temperatura del vapor sobrecalentado - hasta 440 o DE

diámetro de tubería: Du - 150, Du - 250


2.1 Preparación para poner en marcha la tubería de vapor


Los preparativos para el lanzamiento de la tubería de vapor se llevan a cabo después de recibir un mensaje y la confirmación de la oficina de entrega sobre la preparación del pedido para recibir vapor.

Antes de iniciar el calentamiento de la tubería de vapor, el personal debe:

-verifique el estado y asegúrese de que todas las válvulas de drenaje se abran por completo (drenajes n.º 11 - 11g)

-verifique la posición de todos los dispositivos de cierre (compuertas y compuertas) en las secciones de la tubería de vapor que se calentarán y llévelos al estado de apertura o cierre de acuerdo con el programa de puesta en marcha de la tubería de vapor

-las válvulas No. 1, 1A, 2, 2A, 3, 5, 6, 7, 8, 8A, 9, 9A, 10, 13, así como las salidas de aire No. 12A-12E deben estar cerradas. La válvula #4 debe estar abierta

-verificar la presencia y la capacidad de servicio de la instrumentación: manómetros y termómetros.


2.2 Calentamiento y puesta en marcha de la tubería de vapor desde la HPC-1 hasta el tramo N° 17


El calentamiento y puesta en marcha de la tubería de vapor en todas las etapas se clasifica como trabajo peligroso y debe realizarse de acuerdo con el permiso de trabajo emitido por el capataz y de acuerdo con esta instrucción por un equipo de al menos 3 personas, una de las cuales es designado por el contratista.

La tubería de vapor se calienta en 3 etapas:

etapa: una sección de la tubería de vapor dentro del HPC-1 desde la caldera KV-76 (No. 1 o No. 3) hasta la válvula 5, ubicada frente a la salida de la tubería de vapor de la sala de calderas

etapa - de la válvula 5 a las válvulas 6, 7 de la unidad UT-2

etapa - de la válvula 7 a las válvulas 8, 10 del punto de conexión de la sección 17

Después del final del calentamiento de toda la tubería de vapor, informe al capataz sobre la preparación de la tubería de vapor para la puesta en servicio. Para mantener la temperatura de vapor establecida en el colector del punto de conexión de la sección No. 9, encienda la unidad de enfriamiento abriendo la válvula 13 en HPC-1. Después de recibir un mensaje del mecánico de puesta en marcha sobre la disponibilidad para aceptar vapor de la orilla por orden del capataz, abra completamente la válvula principal (10, 10-A) en la sección No. 9 y coloque la tubería de vapor en operación.


.3 Desconexión de la línea de vapor


La retirada de la tubería de vapor de la operación en un modo planificado se lleva a cabo por orden del maestro.

Desconecte la línea de vapor en el siguiente orden:

-cierre la válvula de vapor principal (1, 1-A) en KVD-1

-después de una disminución natural de la presión en la línea de vapor a 0,1 MPa, abra todas las válvulas de drenaje y derivación (16) de la trampa de vapor

-todas las válvulas de drenaje (11 - 11G) deben permanecer abiertas hasta el próximo calentamiento y puesta en marcha de la tubería de vapor

-cierre la válvula 10 o 10-A

La tubería de vapor debe detenerse inmediatamente si se detectan las siguientes fallas:

golpe de ariete

-si la presión en la tubería de vapor ha aumentado por encima del nivel permitido y no disminuye, a pesar de todas las medidas tomadas

-si ha ocurrido un defecto que amenaza la seguridad de la operación de la tubería de vapor (roturas, grietas, fístulas, descarrilamiento de soportes o pinzamiento de la tubería en los soportes)

-falla de la válvula

-mal funcionamiento de los manómetros y la incapacidad para determinar la presión en otros instrumentos




Categoría de tuberíasGrupoParámetros de trabajo del entornoTemperatura, sobre Compresión, MPa I1 2 3 4 Más de 560 520 - 560 450 - 520 Menos de 450 No limitado No limitado No limitado Más de 8,0 II1 2350 - 450 Menos de 350 Hasta 8,0 4,0 - 8,0 III1 2250 - 350 Menos de 250 Hasta 4,0 1, 6 - 4,0IV115 - 2500,07 - 1,6


Conclusión


Durante mi pasantía, abordé las siguientes preguntas:

-preparación de agua de alta pureza

-preparacion de adsorbentes

-mantenimiento de la caldera KV-76

-vapor bajo demanda

También dominé y estudié el propósito, los datos técnicos, el principio de funcionamiento de la economía de combustible, la planta de tratamiento químico de agua, la caldera KV-76, el equipo auxiliar de la caldera, el evaporador ISM-120. Estudié las reglas para la operación segura de las tuberías de vapor. Me familiaricé con las normas de seguridad cuando trabajaba en HPC-1 y en el terraplén de la empresa.


Lista de fuentes utilizadas


1 Volkov D. I., Sudarev B. V. Calderas de vapor marinas: Libro de texto. - L.: Construcción naval, 1988, 136 p.

Gosgortekhnadzor de Rusia, Reglas para la construcción y operación segura de tuberías de vapor y agua caliente, PB 10-573-03, 2003.

Libro de referencia termotécnica. Bajo total edición T 34 VN Yurenev y P.D. Lebedev. En 2 volúmenes T. 2. "Energía" 1976.


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Resumen sobre el tema:

tubería de vapor



tubería de vapor- tubería para el transporte de vapor. Se utiliza en empresas que utilizan vapor como producto de proceso o portador de energía, por ejemplo, en plantas de energía térmica o nuclear, en fábricas de productos de hormigón armado, en la industria alimentaria, en sistemas de calefacción de vapor y más. etc. Las tuberías de vapor se utilizan para transferir vapor desde el lugar de recepción o distribución hasta el lugar de consumo de vapor (por ejemplo, de calderas de vapor a turbinas, de extracciones de turbinas a consumidores tecnológicos, al sistema de calefacción, etc.) La tubería de vapor desde la caldera de vapor hasta la turbina en las centrales eléctricas se denomina línea de vapor "principal" o línea de vapor "vivo".

Los elementos principales de la tubería de vapor son tuberías de acero, elementos de conexión (bridas, codos, codos, tes), válvulas de cierre y cierre y control (válvulas de compuerta, válvulas), dispositivos de drenaje, juntas de expansión térmica, soportes, colgadores y sujetadores, aislamiento térmico.

El trazado se realiza teniendo en cuenta la minimización de las pérdidas de energía debidas a la resistencia aerodinámica del recorrido del vapor. La conexión de elementos de tuberías de vapor se realiza mediante soldadura. Las bridas solo se permiten para conectar tuberías de vapor a accesorios y equipos.

Para evitar pérdidas de energía en las tuberías de vapor, se instala un mínimo de válvulas de cierre y control. En las tuberías principales de vapor de las centrales eléctricas, se instalan válvulas de cierre y control, que son los principales medios para encender y controlar la potencia de la turbina.

El espesor de pared de la tubería de vapor, según la condición de resistencia, debe ser al menos: donde

PAGS- presión de vapor de diseño, D- diámetro exterior de la tubería de vapor, φ - coeficiente de resistencia de cálculo, teniendo en cuenta las soldaduras y el debilitamiento de la sección, σ - tensión admisible en el metal de la tubería de vapor a la temperatura de diseño del vapor.

Los soportes y suspensiones de las tuberías de vapor están dispuestos móviles y fijos. Entre soportes fijos adyacentes en una sección recta, se instalan juntas de expansión en forma de lira o en forma de U], que reducen las consecuencias de la deformación de la tubería de vapor bajo la influencia del calentamiento (1 m de la tubería de vapor se alarga en un promedio de 1.2 mm cuando se calienta a 100 °) [ fuente no especificada 458 días] .

Para reducir la entrada de gotas de condensado en las máquinas de vapor (especialmente las turbinas), las tuberías de vapor se instalan con una pendiente y suministran lo que se llama. "recipientes de condensación" que atrapan el condensado que se forma en las tuberías, y también instalan varios dispositivos de separación en la ruta del vapor.

Las secciones horizontales de la tubería deben tener una pendiente de al menos 0,004 [ fuente no especificada 458 días] .

Todos los elementos de tuberías con una temperatura de la superficie exterior de la pared superior a 55 °C [ fuente no especificada 458 días] , ubicados en lugares accesibles al personal de servicio, deben estar cubiertos con aislamiento térmico. El aislamiento térmico también reduce la pérdida de calor a la atmósfera. Dado que a alta temperatura el acero exhibe fluencia (creep) [ fuente no especificada 458 días] , para controlar las deformaciones de las tuberías de vapor, se sueldan protuberancias a la superficie. Estos lugares deben tener aislamiento removible. El aislamiento de las tuberías de vapor suele estar cubierto con cubiertas de estaño o aluminio.

Las tuberías de vapor son una instalación de producción peligrosa y deben registrarse ante las autoridades de supervisión y registro especializadas (en Rusia, el departamento territorial de Rostekhnadzor). Se emite un permiso para la operación de tuberías de vapor recién instaladas después de su registro y examen técnico. Durante la operación, se realizan periódicamente exámenes técnicos y pruebas hidráulicas de las tuberías de vapor.


Literatura
  • PB 10-573-03 Reglas para el diseño y seguridad de operación de tuberías de vapor y agua caliente. Aprobado por el Decreto del Gosgortekhnadzor de la Federación Rusa de fecha 11.06.2003 No. 90.
  • NP-045-03 Normas para la Construcción y Operación Segura de Tuberías de Vapor y Agua Caliente para Instalaciones Nucleares. Aprobado por resoluciones de Gosatomnadzor No. 3, Gosgortekhnadzor No. 100 del 19/06/2003.
  • Manual para el cálculo de la resistencia de tuberías de acero tecnológico en P y hasta 10 MPa. M.: CITP, 1989.
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