Карта сайта
Огнезащита объектов
Герметизация оборудования
Общее
Научные публикации XXI века


Схема проезда

+7 (495) 939-35-92
+7 (495) 939-33-16

Публикации

Повышение надежности работы уплотнения фланцевого разъема главного циркуляционного насоса

"НТЦ Энергонасос" ЦКБМ: ген. директор, Герасимов В.С., гл. конструктор Паутов Ю.М.; НПО УНИХИМТЕК: ген. директор, д.х.н. Авдеев В.В., гл. конструктор Уланов Г.А.

Отработка конструкции основных узлов (проточной части, подшипников, уплотнений вала и др.) главных циркуляционных насосов типа ГЦН-195М; ГЦНА-1391 позволила обеспечить их надежную работу в течение всего межремонтного периода. На этом фоне актуальной является задача повышения надежности торцевого уплотнения главного фланцевого разъема насоса, в том числе за счет применения уплотнений нового поколения из терморасширенного графита.

В первичном уплотнении главного фланцевого разъема ГЦН применяется прокладка из нержавеющей стали, а вторичное уплотнение выполнено из специальной резины. Прокладки из нержавеющей стали имеют ряд существенных недостатков: они, вследствие недостаточной упругости, не обеспечивают высокую герметичность при переменных температурных режимах работы насоса, так как появляющиеся деформации фланцев не могут быть компенсированы упругими свойствами прокладки. Конструкция вторичного уплотнения обеспечивает герметичность за счет эластичности резины. Однако сохранение свойств резины, в течение всего межремонтного периода при температуре 350 °С при наличии радиационного облучения является сложной задачей и требует проработки замены резины на другие уплотнительные материалы.

Требуемый уровень надежности и герметичности первичного и вторичного уплот-нений главного разъема насоса может быть достигнуто за счет применения отечественного уплотнительного материала ГРАФЛЕКС. Применительно к главным разъемам ГЦН целесообразно снизить удельное давление на уплотнительных поверхностях до приемлемого уровня (для прокладок ГРАФЛЕКС-ПГФ - 450-500 кгс/см², для прокладок ГРАФЛЕКС-ПЗГФ - 1500-2000 кгс/см²) против 6000-6500 кгс/см² при затяжке разъема с прокладкой из нержавеющей стали. Основная нагрузка при затяжке крепежа будет передаваться прямым контактом металла фланца или специально устанавливаемого в разъем стального дистанционного кольца.

Применение уплотнений из ТРГ ГРАФЛЕКС в ГЦН осуществляется для двух вариантов: отработка конструкции главного разъема для новых насосов и модернизация существующей конструкции главного разъема для насосов находящихся в эксплуатации.

В качестве основного и дублирующего уплотнения главного разъема ГЦНА-1391 (насосы изготавливаются в настоящее время) применены прокладки ГРАФЛЕКС-ПГФ одинаковой конструкции, но разного типоразмера. Прокладки имеют равноценные показатели по надежности и герметичности. Фланцевый разъем выполнен по схеме "паз-гладкий фланец". Прокладки ГРАФЛЕКС-ПГФ устанавливаются в пазы и выполняют только функцию герметизации разъема. Конструкционная прочность разъема, необходимая для восприятия, как давления рабочей среды, так и термодинамических нагрузок обеспечивается контактом металла фланцев. Точность изготовления размеров пазов фланца, калибровка прокладок ГРАФЛЕКС-ПГФ по размерам и массе графита, а также наличие прямого контакта графита с металлом фланцев, позволяют обеспечивать с высокой точностью удельное давление на уплотнительных поверхностях прокладок в диапазоне 450-500 кгс/см². Испытания, проведенные во всех режимах работы на опытной партии из пяти насосов ГЦНА-1391 подтвердили правильность концепции выбора конструкции главного разъема. В 2002-2003 годах планируется изготовить более тридцати насосов ГЦНА-1391.

Модернизация главного разъема ГЦН-195М проводилась в несколько этапов. На первом этапе в первичном уплотнении взамен прокладки из нержавеющей стали, устанавливается прокладка ГРАФЛЕКС-ПЗГФ, в которой уплотнитель из терморасширенного графита завальцован в оболочку из нержавеющей стали толщиной 0.5 мм. Первичная прокладка ГРАФЛЕКС-ПЗГФ имеет толщину в обжатом состоянии 7.0-0.3 мм. Для восприятия основной нагрузки при затяжке крепежа в разъем устанавливается дистанционирующее кольцо, толщина которого подбирается раздельно для каждого насоса путем определения размерной цепи осевых размеров фланцевого соединения. Деформации фланцев от давления рабочей среды и от термических нагрузок при переходных режимах работы насоса компенсируются за счет упругости прокладки ГРАФЛЕКС-ПЗГФ. С одной стороны металл фланца контактирует непосредственно с графитовой поверхностью прокладки, с другой стороны - с металлом оболочки. При удельном давлении в диапазоне 1500-2000 кгс/см² графитовый уплотнитель обеспечивает хорошую адаптацию поверхности оболочки к поверхности фланца, что гарантирует требуемую герметичность.

При установке прокладок ГРАФЛЕКС-ПЗГФ в зависимости от состояния уплотнительных поверхностей фланцев корпуса и выемной части предстоит либо проточить уплотнительные поверхности по технологии "НТЦ Энергонасос" ЦКБМ, либо притереть уплотнительные поверхности с применением чугунного притира. При стендовых испытаниях ГЦН-195М отработана конструкция прокладки ГРАФЛЕКС-ПЗГФ, определены удельные давления, обеспечивающие герметичность главного разъема, отработана технология установки прокладок и колец - ограничителей осевого сжатия.

Полученные результаты позволяют предлагать атомным электростанциям проведение указанной выше модернизации главного разъема ГЦН-195М во время капитального ремонта насоса.

Работу по модернизации главного разъема ГЦН-195М предполагается продолжить и на втором этапе планируется проработать замену вторичного торцового уплотнения из резины на прокладку из ТРГ ГРАФЛЕКС специальной конструкции. 

Copyright 2006 Унихимтек
Все права защищены
Контактная информация
Политика конфиденциальности

Создание сайта
H3 Creative Group