Запорная арматура в системах оборотного водоснабжения заводов и ТЭЦ
Системы оборотного водоснабжения на заводах и ТЭЦ работают в замкнутом цикле и рассчитаны на постоянную нагрузку. Вода здесь используется для охлаждения оборудования, конденсации пара, теплообмена и затем возвращается в контур. Запорная арматура в таких системах отвечает за управляемость потока, локализацию участков при ремонте и стабильность работы оборудования при изменяющихся режимах.
Где и в каких условиях работает арматура
В оборотных системах запорные узлы устанавливаются на подающих и обратных трубопроводах, перед насосами, теплообменниками, градирнями, фильтрационными установками. В отличие от чистых водопроводных сетей, здесь вода часто содержит взвешенные частицы, продукты коррозии, биологические отложения и реагенты водоподготовки.
Типовая ситуация для ТЭЦ — длительная работа арматуры в одном положении с редкими, но обязательными перекрытиями при обслуживании оборудования. При этом запорный узел должен сохранять работоспособность после месяцев простоя в открытом положении, без заклинивания и потери герметичности.
Нагрузки, которые учитываются при выборе
При подборе запорной арматуры для оборотного водоснабжения ориентируются на реальные эксплуатационные факторы, а не только на номинальные параметры. На практике учитываются:
- постоянное гидравлическое давление в контуре;
- температура воды, включая локальный нагрев после теплообменников;
- наличие абразивных включений;
- циклические пуски и остановки насосного оборудования;
- вибрации трубопроводов;
- химический состав воды после обработки реагентами.
Например, в системах охлаждения конденсаторов износ уплотнительных поверхностей ускоряется из-за мелких твердых частиц, поэтому конструкция затвора и материал седел имеют решающее значение.
Конструкция и материалы арматуры
Для оборотных систем заводов и ТЭЦ преимущественно применяется стальная запорная арматура. Углеродистые стали используются в стандартных водяных контурах, легированные — при повышенных температурах или агрессивных примесях. Чугунные изделия применяются ограниченно и в основном на участках с минимальными динамическими нагрузками.
Клиновые задвижки широко используются благодаря полному открытию прохода и отсутствию локальных сужений, где могли бы накапливаться отложения. В проектах оборотного водоснабжения часто встречаются стальные клиновые задвижки Ду150.
Эксплуатация и типовые проблемы
В реальной эксплуатации основные проблемы связаны с заиливанием, отложениями солей и коррозионными продуктами. Если запорный узел не рассчитан на такие условия, усилие на приводе постепенно растет, а герметичность снижается.
Поэтому в регламент обслуживания обычно входят:
- периодические пробные срабатывания арматуры;
- контроль усилия на ручном или автоматическом приводе;
- осмотр сальниковых узлов;
- проверка герметичности в закрытом положении.
На ТЭЦ дополнительно учитывается работа арматуры в составе автоматизированных систем, где важно предсказуемое время закрытия и стабильная фиксация положения затвора.