Какая арматура устанавливается на трубопровод?

На трубопроводы, использующиеся в АЭС, устанавливаются устройства запорного и регулирующего назначения. Первые препятствуют обратному току рабочей среды, перекрывают его в аварийных ситуациях. Вторые регулируют давление и другие параметры в системе, могут перенаправлять и выводить отработанные вещества.

Какие виды трубопроводной арматуры существуют?

В условиях АЭС используются обратные, редукционные, предохранительные клапаны, задвижки, вентили, затворы, заслонки и шиберы. Выбор конкретного устройства зависит от требований на отдельном взятом участке трубопровода.

Детали трубопровода для АЭС

29.09.2023

Рейтинг: 5 Голосов: 2

Время прочтения: 7 мин

Рейтинг: 4.6

Время прочтения: 7 мин

Полезное

Детали трубопроводов - это ответственные изделия, которые создаются из материалов с повышенной коррозионной стойкостью к рабочим средам АЭС. Часто используются высоколегированные стали и сплавы. Разумеется, арматура рассчитывается на рабочее давление и температуру теплоносителя (воды и пара) в контуре атомной электростанции.

Высокие требования к герметичности затворов арматуры в закрытом состоянии. Для этого применяются специальные конструкции сальниковых уплотнений, бесконтактные уплотнения. Все детали трубопроводов проходят специальные испытания на прочность, плотность и функциональность в условиях, имитирующих работу на АЭС.

В соответствии с ГОСТ, конструкция запорной арматуры должна обеспечивать высокую надежность, долговечность и ремонтопригодность в условиях повышенной радиации.

Также обязательно наличие дистанционных или автоматических приводов. Возможность оперировать элементами трубопровода без непосредственного доступа крайне важна. Особенно это касается зоны повышенного излучения радиации.

Разумеется, на производстве запорной арматуры происходит максимально тщательный контроль этапов производства и сырья. Изделия также проходят несколько стадий проверки качества и соответствия всем требованиям ГОСТ.

Трубопроводы используются на АЭС для решения следующих задач:

Транспортировка теплоносителя (воды и пара) в контурах реактора, парогенераторов, турбин и другого теплообменного оборудования.
Подача и слив рабочих сред (воды, пара, газов) в различные системы АЭС.
Отвод тепла от реактора на технологические нужды станции через системы охлаждения.
Пожаротушение и аварийное охлаждение реактора.
Подача сжатого воздуха для автоматики и пневмоприводов.
Отвод радиоактивных стоков и газов.

В качестве основного нормативного документа используется ГОСТ 23866-87 "Трубопроводы атомных электростанций. Общие требования". Монтаж и другие особенности работы с арматурой прописаны в ГОСТ Р 51273-99 "Трубопроводы и арматура атомных энергетических установок. Сварка и наплавка. Основные положения".

Качество изделий и их пригодность для эксплуатации проверяют по ГОСТ Р 52630-2012 "Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность". Техника безопасности в условиях АЭС организуется по ПНАЭ Г-7-008-89. “Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.”

В международной практике также применяют стандарты и правила ASME, ISO.

Запорная арматура для АЭС

На атомных электростанциях применяются различные типы запорной арматуры:

Задвижки (шиберные, клиновые, параллельные) - используются на трубопроводах больших диаметров, где требуется полное перекрытие потока.
Клапаны - регулирующие и отсечные для точного регулирования или полного перекрытия потока на трубопроводах небольшого диаметра.
Вентили проходные, угловые, трехходовые - используются в системах подачи вспомогательных сред.
Затворы дисковые поворотные и дисковые клиновые - применяются на трубопроводах средних диаметров.
Конденсатоотводчики и пароотводчики отводят лишнюю влагу и горячий пар.
Обратные клапаны предотвращают обратный ток рабочей среды.
Регулирующие клапаны контролируют расход и давления среды.
Предохранительные клапаны защищают оборудование от превышения давления.

Вся арматура проходит специальные испытания и сертификацию для применения на АЭС.

Требования к трубопроводам на АЭС

К запорной арматуре, используемой на атомных электростанциях, предъявляется ряд жестких требований. Материалы корпусных деталей и уплотнений должны быть устойчивы к радиационному воздействию и коррозии.

Также действуют повышенные требования к герметичности затворов в закрытом положении. Все детали и сварные соединения обязательно соответствуют рабочему давлению с большим запасом для гарантированной герметичности.

Все запорные механизмы оснащаются приводами для возможности дистанционного управления. В качестве уплотнителей популярны изделия из графита и металлов, устойчивых к радиации. Также регулярно проводятся испытания изделий в составе АЭС и отдельно, чтобы гарантировать их надежность в системе.

Персонал АЭС должен регулярно обслуживать и менять изношенные детали в плановом порядке. Строгое соблюдение правил эксплуатации, регламентов обслуживания и ремонт арматуры - три столпа, гарантирующие надежность и безопасность эксплуатации АЭС.

Регулирующая арматура для атомных электростанций

На атомных электростанциях широко применяются следующие типы регулирующей арматуры:

Обратные клапаны предотвращают обратный ток рабочей среды в трубопроводах и насосах.
Регулирующие клапаны контролируют расход теплоносителя и других рабочих сред.
Предохранительные клапаны защищают оборудование, системы и трубопровод от превышения давления.
Редукционные клапаны снижают давление рабочей среды.
Запорно-регулирующая арматура - задвижки, вентили, краны с регулирующим устройством.
Регулирующие заслонки и шиберы на воздуховодах и газоходах.
Регуляторы уровня, давления, температуры, расхода.
Импульсные предохранительные устройства для сброса давления.
Дроссельные шайбы, s-образные отводы для регулирования потока среды.

Все устройства для контроля проходят спец испытания и сертификацию, имеют повышенную надёжность и отказоустойчивость. К ним предъявляют следующие требования при производстве и эксплуатации:

Корпус клапана и его внутренние детали создают из нержавеющей стали, титановых и никелевых сплавов.
Высокая герметичность затвора в закрытом и регулирующих положениях. Для этого используют специальные материалы уплотнений.
Запорный орган и привод клапана должны обеспечивать плавное бесступенчатое регулирование расхода рабочей среды.
Все элементы арматуры должны быть рассчитаны на повышенное давление и температуру рабочей среды.
Конструкция исключает застойные зоны и обеспечивает полное опорожнение от среды.
Обязательно наличие дистанционного или автоматического привода управления клапаном.
Регулярное техобслуживание и испытания работоспособности клапанов.