Трубопроводы АЭС

1.

«Утверждаю»
Заведующий кафедрой ПТУ
Доцент
=Мирошниченко С.Т.=
Лекция № 2
Трубопроводы АЭС
Вопросы лекции:
1.Назначение, основные параметры,
2. Классификация трубопроводов
3.Соединения трубопроводов
4.Выводы по лекции
Литература:
1. Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура.М.-Л., «Машиностроение», 1975.
2.Мирошниченко С.Т., Пантель В.О., Тишков В.Ф. Трубопроводы и арматура. Севастополь,
2019.
3.Яценко В.П. и др. Корабельные вспомогательные механизмы и системы, часть 1.

2.

Рис.1 Расположение трубопроводов а пространстве
2

3.

Основные понятия и определения
Трубопроводы на АЭС предназначены для транспортировки рабочих сред.
Условный диаметр (проход) Ду – номинальный внутренний диаметр трубопровода (мм).
Труба при одном и том же наружном диаметре может иметь различные номинальные
внутренние диаметры (толщина стенки трубы).
Для арматуры и соединительных деталей технологических трубопроводов существует ряд
условных проходов (мм):
10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200,
1400, 1600. Для труб этот ряд – рекомендуемый и условный проход для них
устанавливается проектом, стандартом или технической документацией.
При выборе трубы для трубопровода под условным проходом понимают ее расчетный
округленный внутренний диаметр. Например, для труб наружным диаметром 219 мм и
толщиной стенки 6 и 16 мм, внутренний диаметр которых соответственно равен 207 и 187
мм, в обоих случаях Ду принимают ближайший из унифицированного ряда Ду, т.е. 200
мм.

4.

Одной из наиболее важных величин, определяющих работу трубопровода, является
давление рабочей среды, которое подразделяют на условное, рабочее и пробное.
Условное давление Ру – наибольшее избыточное давление при температуре вещества или
окружающей среды 20оС, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и деталей трубопровода, имеющих заданные размеры и обоснованное расчетом на прочность
при выбранных материалах и характеристиках при температуре 20о С. Например, для
арматуры и деталей трубопроводов из стали 20, работающих при избыточном давлении 4
МПа и транспортирующих вещество при температуре 20оС, условное давление Ру = 4 МПа,
а при температуре 350оС Ру= 6,3 МПа.
Рабочее давление Рр – это наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей трубопроводов при рабочей
температуре транспортируемой среды.
Пробное давление Рпр – это избыточное давление, которое должны выдержать арматура и
соединение трубопроводов при гидравлическом испытании на прочность и плотность
водой с температурой не менее 5 оС и не более 70 оС.
Система условных давлений Ру и соответствующих им Рпр при различных температурах
позволяет определять допустимые условия работы трубопроводов при этих температурах
в зависимости от свойств стали.

5.

Энергетическая система или система энергетической установки – это
совокупность специализированных трубопроводов с механизмами, аппаратами,
приборами и устройствами, предназначенных для выполнения определенных
функций обеспечения эксплуатации энергоустановки.
Работа энергетической системы характеризуется многими параметрами, одним из
которых являются гидравлические сопротивления или потери напора системы. Из курса
гидродинамики известно, что характеристика системы – это графическая зависимость
потерь напора в системе (Hс) от величины расхода жидкости в ней (Qс), т.е. зависимость
Нс = f (Q).

6.

P2 P1
C22 C12
Z
hw
2g
P2 P1
Z H ññò
C22 C12
hw H cäèí
2g

7.

Уравнение характеристики системы графически в координатах H – Q изображается
параболой, вершина которой находится в точке с координатами Qc = 0; Hc = H .
Характеристика системы трубопроводов
В частном случае при Н = 0 вершина параболы совпадает с началом координат.
Крутизна параболы определяется коэффициентом К, т.е. величиной гидравлических
сопротивлений системы. Например, изменяя величину открытия клапанов на
трубопроводе системы, можно целенаправленно изменять крутизну ее характеристики.

8.

КЛАССИФИКАЦИЯ
Наименов-е
Магистраль
Ответвление
(групповое)
Перемычка
Обвод
ТРУБОПРОВОДОВ
характеристика
Линии трубопроводов
Главная линия трубопровода, по которой
будет перемещаться среда
Линия трубопровода, по которой
перемещаемая среда подводится к одному
или группе потребителей
Участок трубопровода, соединяющий
линии трубопровода
Участок трубопровода с запорной арматурой,
предн-й для перемещения среды в обвод
какого-либо элемента системы для полного
или частичного его отключения.

9.

Классификация по функциональному признаку
Приемный Участок трубопровода по которой среда
перемещается к приемным устр-м мех-в
Напорный Участок трубопровода по которой среда
Перепускной
Сливной
перемещается от механизмов к др.уст-м
Служит для перемещения жидкости самотеком или под давлением от одной емкости в
другую
Предназначен для слива в емкости протечек,
отстоя и остатков жидкости от механизмов
Стравлива Служит для отвода в емкости или атмосферу
жидкостей, паров или газов, стравливаемых
ющий
при срабатывании предохр-х клапанов

10.

Схема трубопроводов в зависимости от их
построения
Линейная
Двухлинейная
Кольцевая
Линейнокольцевая
Одно(двух)
канальная
Имеет магистраль в виде одной линии
Имеет две независимые линейные магистрали
Выполнена в виде замкнутого кольца, образованного двумя линейными магистралями и
соединяющими их перемычками
Составлена из последовательно соединенных
трубопроводов, выполненных по кольцевой и
линейной схемам
Схема трубоп-да системы кондиционирования
воздуха, имеющего одну или две независимые
магистрали для подачи воздуха

11.

Схема систем по принципу перемещения среды
Закрытая
Открытая
Циркуляцио
нная
Проточная
Тр-д и другие элементы системы образуют
замкнутый контур, исключающий контакт
перемещаемой среды с атмосферой
Тр-д и другие элементы системы образуют
замкнутый контур, в котором перемещаемая
среда имеет постоянный контакт с атмосф-й
Тр-д и другие элементы системы образуют
замкнутый контур, в котором происходит
многократное использование среды
Тр-д и другие элементы системы образуют
замкнутый контур, в котором происходит
однократное использование среды

12.

Рециркуля С повторным использованием части рационная бочей среды, возвращаемой в контур
Прямоточ- С перемещением свежей и отработавная
шей рабочей среды в одном и том же
направлении
Противоточная
С перемещением свежей и отработавшей рабочей среды в противоположных
направлениях

13.

Схемы систем и их классификация в зависимости от
построения
Автономная Для каждого цеха или помещения самостоятельные системы и механизмы, предназначенные
для обслуживания этого помещения
Групповая
Централизованная
Для каждой отдельной группы или помещений
самостоятельные системы и механизмы,
предназначенные для обслуживания только
данной группы механизмов или помещений
Любой механизм предназначается для обслужи
вания любого места потребления независимо
от его расположения на АЭС

14.

15.

16.

СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

Основные типы уплотнительных поверхностей фланцев.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

Сальниковый компенсатор: 1-первая труба; 2-нажимная
втулка; 3-вторая труба; 4-сальниковая набивка; 5-донышко.
Линзовый компенсатор
Сильфонный компенсатор: 1- первая труба;
2- сильфон (гофрированная трубка); 3 – вторая труба; 4 –
фланец.
Трубчатый компенсатор

36.

Опоры и подвески трубопроводов