Карта сайта
Огнезащита объектов
Герметизация оборудования
Общее
Научные публикации XXI века

119234, Москва, МГУ им М.В. Ломоносова, Ленинские горы ул., д. 1, стр. 11
Схема проезда


ГК "УНИХИМТЕК"
Московская обл., г. Подольск, мкр. Климовск, ул. Заводская, д. 2 схема проезда
-На автомобиле
-На общественом транспорте

+7 (495) 580-38-94

Публикации

Применение уплотнений ГРАФЛЕКС для повышения безопасности АЭС

Ильин Е.Т., Зам. ген. директора по технической политике НПО УНИХИМТЕК, к.т.н., доцент МЭИ.

В уплотнениях энергетической арматуры традиционно применялись сальниковые набивки, изготовленные на основе асбеста. Наиболее распространенные из них марки - АГ, АГИ, и АС. Эксплуатация этих набивок показала, что они имеют ряд существенных недостатков:

  • выгорание компонентов материала набивки вызывающее ослабление затяжки уплотнения, как следствие, потерю герметичности узла уплотнения, поэтому необходима их систематическая подтяжка;
  • электрохимическая коррозия деталей арматуры, контактирующих с набивкой;
  • для обеспечения герметичности узла требуется большая высота сальниковой камеры;
  • набивки имеют большой коэффициент трения, что требует увеличения мощности электропривода.

В настоящее время в мировой практике основой для изготовления уплотнительных материалов и изделий становится терморасширенный графит (ТРГ). Уплотнения из ТРГ обладают целым рядом преимуществ, которые позволяют оценить их применение в уплотнительной технике, как качественно новый этап.

Уплотнительные материалы и изделия ГРАФЛЕКС на основе ТРГ (фланцевые прокладки), производимые НПО УНИХИМТЕК, имеют высокую термостойкость, химическую и радиационную стойкость, обладают существенной упругостью, что обеспечивает герметичность работы арматуры на протяжении межремонтного срока службы практически без дополнительной подтяжки, не вызывают коррозии штока как в процессе эксплуатации, так и во время простоев оборудования, хранения на складе и при транспортировке.

Терморасширенный графит высокой степени чистоты является наиболее устойчивым к радиационному облучению неметаллическим уплотнительным материалом. В соответствии с международными нормами (в частности. ASTM) содержание графитового материала, так называемой, "ядерной" чистоты, производимого для применения на АЭС, должно быть не менее 99,8%, а содержание других примесей не превышать значений приведенных в таблице. НПО УНИХИМТЕК производит для нужд АЭС терморасширенный графит с содержанием углерода 99,8 и 99,9, что превосходит показатели качества графитовой фольги класса "ядерной" чистоты стандарта ASTM (См. таблицу).

Сравнение показателей чистоты фольги ГРАФЛЕКС и графитовой фольги
класса "ядерной чистоты"

Показатель Требования ASTM Показатели ГРАФЛЕКС
Содержание углерода 99,8% минимум 99,9%
Массовая доля хлорионов 20 ppm максимум 10 ppm
Массовая доля серы 450 ppm максимум менее 10 ppm

Высокая чиста терморасширенного графита, его устойчивость к воздействию радиации, способствуют замедлению коррозионных процессов в металле и обеспечивают повышение надежности и безопасности эксплуатации АЭС.

Использование нового материала позволяет снизить расход уплотняемого материала на каждый сальниковый узел при сохранении высокой герметичности. Так количество уплотнительных колец, рекомендуемых для укладки в сальниковую камеру арматуры, в зависимости от параметров и условий ее работы сокращается до 4-6, вместо ранее применявшихся 8-12 и более. В частности для запорной арматуры, работающей при давлении P ≤ 10 МПа (включительно) необходимо уста-навливать четыре уплотнительных кольца из ТРГ, в запорной и регулирующей арматуре на условное давление Р ≥ 10 МПа и условный проход D ≥ 100 мм - четыре уплотнительных прессованных кольца из ТРГ и два замыкающих кольца.

Уменьшение количества уплотняющих колец дает возможность заводам изготовителям арматуры уменьшить глубину сальниковой камеры и тем самым понизить металлоемкость арматуры. Вновь выпускаемая арматура (в частности Чеховским заводом энергетического машиностроения, и АО Пензатяжпромарматура) уже имеет конструкцию сальниковых камер, предназначенную для применения уплотне-ний из ТРГ. При использовании колец из ТРГ в сальниковых узлах "старой" арматуры, находящейся в эксплуатации на АЭС, сальниковая камера которых имеет большую глубину, позволяющую устанавливать большее количество колец, чем указано выше, необходимо устанавливать в камеру специальную втулку-проставку. Уста-новка в сальниковую камеру "лишних колец" при применении ТРГ не допускается, так как большое количество колец невозможно качественно обжать, а недожатые нижние кольца при перемещении штока могут ослабить усилие затяжки сальникового уплотнения и привести к нарушению герметичности.

Плотность уплотняющих сальниковых колец, выбирается в зависимости от рабочего давления среды. В арматуре, работающей при давлении P ≤ МПА, следует применять кольца плотностью r=1,3 г/см³, при давлении 14 МПа - 1,4 г/см³, при давлении 20-25 МПа - 1,5 г/см³, при давлении свыше 30 МПа - 1,6 г/см³.

Каждое кольцо следует устанавливать в камеру отдельно. После плотной укладки колец необходимо произвести предварительную затяжку гаек, обеспечивающую выборку зазоров (до первого легкого сопротивления сальниковой набивки), при этом грундбукса должна входить в камеру не менее, чем на 3 мм. Существен-ное влияние на надежность работы сальникового уплотнения оказывает правильно выбранное усилие затяжки, которое зависит от давления рабочей среды и от типа комплектации сальникового узла. В первом приближении можно принимать удельное усилие обжатия равное двукратному увеличению давления рабочей среды. Увеличение усилия затяжки сверх расчетного уровня приводит к повышению плотности колец, вызывает необходимость приложения большего усилия для перемещения штока и может привести к возникновению усилий, способных оборвать шпильки или затяжные болты. В тоже время, уменьшение усилия затяжки может привести к разгерметизации. После сборки узла необходимо выполнить 5 - 6 перемещений штока на величину хода, большую, чем высота сальника. Соблюдение приведенной выше технологии позволяет обеспечить надежность и долговечность работы уплотнений в течение всего межремонтного периода.

Опыт эксплуатации уплотнений ГРАФЛЕКС на десятках тепловых электрических станциях в течение 10 лет показал, что материал сохраняет упругие свойства без изменения весь период работы между капитальными ремонтами. Срок службы набивки ГРАФЛЕКС по сравнению с ранее применявшимися сальниковыми набивками АГ-50 и АГ-1 увеличивается в 3-5 раз, что сокращает использование уплот-няемого материала, уменьшает количество аварийных остановов по вине сальниковой набивки, таким образом, повышается надежность и безопасность эксплуатации оборудования.

Copyright 2006 Унихимтек
Все права защищены
Контактная информация
Политика конфиденциальности

Создание сайта
H3 Creative Group