РД 34.39.601-75 Настанова з ремонту трубопровідної арматури на тиск 64-100 кгс/см2

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
ГЛАВЭНЕРГОРЕМОНТ

 РУКОВОДСТВО ПО РЕМОНТУ 
ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ  НА ДАВЛЕНИЕ 64 - 100 кгс/см²

РД 34.39.601-75 

ОРГРЭС
МОСКВА
1975

ВВЕДЕНИЕ

В настоящем Руководстве рассмотрены особенности конструкции запорной, регулирующей и предохранительной арматуры, вопросы планирования и организации ремонта, надежности и ремонтопригодности арматуры, выпускаемой Таганрогским котельным заводом (ТКЗ) и Барнаульским котельным заводом (БКЗ). Арматура ТКЗ имеет отличительный индекс «К».

Значительное внимание в Руководстве уделено техническим условиям и технологическим указаниям, необходимым при изготовлении и восстановлении деталей, допустимым ремонтным размерам, в пределах которых можно восстанавливать детали; перечислены также дефекты, при наличии которых детали ремонту не подлежат.

В Руководстве даны марки стали и стали-заменителя для деталей арматуры, некоторые прочностные характеристики и описаны режимы термической обработки.

Руководство предназначено для работников электростанций и ремонтных предприятий.

1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АРМАТУРЫ

Надежность и экономичность работы пароводяной арматуры в значительной степени зависят от ее конструктивных особенностей, возможности дальнейшего совершенствования (модернизации) существующей арматуры и ее ремонтопригодности.

Отличительная особенность пароводяной арматуры на давление 64 - 100 кгс/см² - фланцевое соединение корпуса с крышкой, а в некоторых видах арматуры - фланцевое соединение патрубков с трубопроводами. Уплотнение фланцевых соединений осуществляется при помощи паронитовых прокладок.

Крепежные детали для фланцевого соединения арматуры, работающей при температуре среды до 425 °С, изготовляются из углеродистой стали, а для арматуры, работающей при более высокой температуре, - из специальных низколегированных сталей.

В качестве материала для сальниковой набивки применяется плетеный асбестовый шнур с прослойками серебристого чешуйчатого графита между смежными кольцами.

1.1. Вентили

Вентили на давление p_у 64 - 100 кгс/см² и температуру рабочей среды 420 - 450 °С D_у 50, 100 и 150 мм выпускаются ТКЗ, D_у 80 мм - БКЗ.

Вентили D_у 50 мм ТКЗ изготовляются с маховиками, и их можно устанавливать с подачей среды с любой стороны при любом положении шпинделя на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов.

Вентили D_у 100 и 150 мм ТКЗ изготовляются с приводными головками и конической зубчатой передачей, они устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов так, чтобы шпиндель оставался в пределах верхней полуокружности, а на вертикальных участках трубопроводов - с горизонтальным положением шпинделя.

Вентили D_у 80 мм БКЗ изготовляются с маховиками, конической или цилиндрической передачей, их можно устанавливать с подачей среды с любой стороны при любом положении шпинделя на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов.

Уплотнительные поверхности вентилей ТКЗ и БКЗ плоские, концентрическая посадка тарелки на уплотнительную поверхность корпуса обеспечивается направлением тарелки в корпусе и направляющим хвостовиком. Соединение тарелки со шпинделем шарнирное. В вентилях D_у 80 мм направление тарелки обеспечивается только в корпусе.

Крышки и корпусы вентилей литые из углеродистой стали. Шпиндели изготовляются из низколегированной стали с последующим антикоррозионным азотированием.

1.2. Обратные клапаны

Обратные горизонтальные клапаны D_у 50, 100, 150 и 200 мм изготовляются ТКЗ.

Горизонтальные клапаны D_у 20, 32 и 80 мм изготовляются БКЗ. Клапаны D_у 20 и 32 мм имеют резьбовое соединение корпуса с крышкой.

Клапаны устанавливаются на горизонтальных участках трубопроводов крышкой вверх с подачей среды под тарелку.

Уплотнительная поверхность затвора выполняется в виде наплавки аустенитными хромоникелевыми и хромистыми электродами, форма уплотнения плоская.

Концентрическая посадка тарелки на уплотнительную поверхность корпуса обеспечивается направляющим хвостовиком тарелки.

Корпусы и крышки клапанов D_у 20 и 32 мм изготовляются из углеродистой стали в виде штамповок, у всех остальных клапанов - из литой углеродистой стали.

1.3. Задвижки

Задвижки D_у 150 мм выпускаются ТКЗ, задвижки D_у 200, 250, 300 и 350 мм выпускаются БКЗ. Задвижки могут управляться при помощи маховика, а также приводной головки с коническим или цилиндрическим зацеплением.

Запорный орган задвижек состоит из двухтарельчатого самоустанавливающегося клина и двух седел, приваренных к корпусу. Тарелки закрепляются в обойме при помощи двух тарелкодержателей и распираются специальным грибком. Обойма жестко связана со шпинделем и направляется ребрами корпуса. Распорный грибок или шарик между тарелками, имеющий с одной стороны выпуклую сферическую, а с другой стороны плоскую поверхность, обеспечивает взаимную установку тарелок одна относительно другой и позволяет регулировать их положение относительно седел.

Седла задвижек имеют уплотнительную поверхность, наплавленную либо нержавеющим сплавом 2X13, либо сплавом аустенитного класса, обладающим высокой эрозионной стойкостью, достаточной твердостью и стойкостью к задиранию.

Тарелки изготовляются из стали 38X2МЮА или 38X2Ю с последующим твердостным азотированием, шпиндели задвижек - из низколегированной стали с последующим антикоррозионным поверхностным азотированием, корпусы и крышки - из литой углеродистой стали.

1.4. Регулирующая арматура

К регулирующей арматуре ТКЗ относятся клапаны поворотного типа (неразгруженные) D_у 50, 80, 100 и 150 мм.

Регулирование расхода воды в этих клапанах осуществляется за счет изменения площади проходного сечения при повороте золотника в стакане, запрессованном в корпусе. Максимальный угол поворота золотника 54 - 56°. Клапаны этого типа могут быть установлены на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов с произвольным расположением шпинделя.

Регулирующие клапаны D_у 50, 80, 100, 150, 200 и 250 мм выпускаются БКЗ.

Регулирующие клапаны D_у 50 мм игольчатого типа, предназначены для ручного и автоматического регулирования количества охлаждающей воды, подаваемой в редукционно-охладительным установки. Регулирование количества воды осуществляется за счет изменения проходного сечения при поступательном движении шпинделя с иглой.

В регулирующих клапанах БКЗ поворотного типа (разгруженных) регулирование количества среды осуществляется при повороте золотника в стакане, приваренном к корпусу. Шпиндель золотника имеет две опоры. Шпиндель уплотняется двумя асбестовыми уплотнениями. Полное открытие поворотных клапанов происходит при повороте золотника на угол 90°.

1.5. Предохранительная арматура

К предохранительной арматуре ТКЗ относятся рычажные полноподъемные клапаны D_у 25×2 мм и пружинные полноподъемные клапаны D_у 25 мм.

В предохранительном рычажном клапане форма уплотнительной поверхности плоская, седло клапана и тарелка выполнены из легированной стали. Тарелка клапана прижимается к седлу через наконечник штока. Направление тарелок обеспечивается направляющей колодкой. Рычаги в точках опоры имеют вставные закаленные призмы.

Корпусы клапанов для пара с температурой до 450 °С изготовляются из углеродистой стали, а для пара с более высокой температурой - из легированной теплостойкой стали. Запорные органы - из нержавеющей, термически обработанной стали.

В предохранительных пружинных клапанах сила сжатия пружины регулируется резьбовой втулкой. Тарелка клапана выполнена из нержавеющей стали, уплотнительная поверхность седла наплавлена сплавом аустенитного класса.

К предохранительной арматуре БКЗ относится импульсно-предохранительное устройство, состоящее из аварийного предохранительного клапана и импульсного клапана.

Аварийный предохранительный клапан D_у 100, 150, 200, 250 мм сервомоторного типа, тарелка клапана (клапан) соединена посредством штока с поршнем сервомотора; пар, попадающий при срабатывании импульсного клапана в поршневую камеру сервомотора клапана, за счет разности площадей поршня и тарелки (клапана) создает перестановочное усилие, которое открывает клапан. Для поджатия тарелки к седлу предусмотрена цилиндрическая пружина. Присоединение клапана к трубопроводу фланцевое.

Корпус и крышка клапана изготовляются из углеродистой литой стали, уплотнительные поверхности затвора выполняются наплавкой нержавеющими электродами.

Импульсный клапан D_у 20 мм рычажно-грузового типа. Седло клапана и тарелка изготовляются из легированной стали. Форма уплотнительной поверхности плоская.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА МАТЕРИАЛ ДЕТАЛЕЙ

Материалы, применяемые при ремонте арматуры, должны соответствовать маркам, указанным в чертежах.

Качество материалов должно быть удостоверено сертификатами завода-поставщика, а в случае отсутствия сертификата - лабораторными анализами и испытаниями.

Высокие требования предъявляются к сталям, применяемым при изготовлении деталей затвора и шпинделей. Эти детали работают в очень тяжелых условиях - при высоких температурах и периодических теплосменах, в условиях трения и при больших механических нагрузках.

В связи со сложными условиями работы материала арматуры необходим правильный выбор марки металла и тщательный контроль за свойствами металла при изготовлении деталей и эксплуатации арматуры.

Детали арматуры в зависимости от условий их работы (давления, температуры, коррозионных свойств среды) изготовляются из углеродистых легированных или высоколегированных сталей.

Основными характеристиками прочности сталей являются предел прочности σ_в, предел текучести σ_т и ударная вязкость α_н.

Характеристики прочности (при нормальной температуре) основных сталей и сталей-заменителей, применяемых при изготовлении деталей и ремонте арматуры, приведены в табл. 1, режимы термической обработки указанных сталей - в табл. 2.

Таблица 1

Марка стали	σт, кгс/мм2	σв, кгс/мм2	αн, кгс · м/см2	ГОСТ
Ст3	23	43	8	ГОСТ 380-71
20	25	42	-	ГОСТ 1050-60
25	28	46	9	ГОСТ 1050-60
30	30	50	8	ГОСТ 1050-60
35	32	54	7	ГОСТ 1050-60
40	34	58	6	ГОСТ 1050-60
30X	75	90	7	ГОСТ 4543-71
35X	80	95	7	ГОСТ 4543-71
30XМА	85	100	8	ГОСТ 4543-71
38X2МЮА	85	100	9	ГОСТ 4543-71
38X2Ю	75	90	8	ГОСТ 4543-71
12ХМФ	23	45	10	ГОСТ 10500-63
2X13 (ЭЖ2)	65	85	6	ГОСТ 5632-61
3X13 (ЭЖ3)	70	90	5	ГОСТ 5632-61
4X13 (ЭЖ4)	90	110	12,5	ГОСТ 5632-61
20X13Л	45	60	6	ГОСТ 2176-67
1X18Н9Т (ЭЯ1Т)	20	55	30	ГОСТ 5632-61
10X18Н9Л	18	45	10	ГОСТ 2176-67