Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению. Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов содержит емкость, соединенную с защищаемым трубопроводом, и обратный клапан. Емкость, соединенная с защищаемым трубопроводом, разделена подвижно герметично на две полости, одна соединена с защищаемым трубопроводом. Другая двумя линиями с емкостью гидроаккумулятора с изменяемым объемом, выполняющей роль дренажа. Одна линия соединена напрямую через обратный клапан, а вторая линия через механизм управления и гидропривод трубопроводной арматуры, через гидроцилиндр гидроаккумулятора, образуя при этом замкнутый контур, заполненный рабочей жидкостью. Изобретение позволяет повысить надежность работы блока управления системой пассивной защиты трубопроводов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, конкретно к арматурным средствам безопасности, и может быть применено в защитах различных технологических трубопроводов, в том числе атомных станций, нефтегазопроводах, тепло- и водоснабжения.

Известен блок управления системой пассивной защиты трубопроводов (см. журнал ТПА №3-2016 г., с. 62-63 «Снова о разливах и гейзерах», автор В.П. Эйсмонт), содержащий трубопроводную арматуру, управляемую гидроцилиндром, связанным с настраиваемым на определенный перепад давления мембранным механизмом управления с пружинным задатчиком.

К недостаткам известной конструкции относится низкая надежность из-за наличия возможных отказов при работе на «грязных» средах, имеющих механические примеси.

Известен также клапанный блок управления защиты трубопроводов (см. Пхоун Лин Чайн «Пассивные исполнительные элементы аварийного воздействия на реактивность и охлаждение активных зон ядерных энергетических установок». Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. с. 103-105, научный руководитель д.т.н. профессор Р.Р. Ионайтис, Москва, 2009; а также журнал ТПА №4-2014 г., с. 19-20), прототип, содержащий емкость (ресивер), соединенную с защищаемым трубопроводом с установленным на нем электромагнитными распределителями подачи среды в привод и сброса ее в атмосферу и обратных клапанов, установленных на линии подачи в емкость управляющей среды из контура либо из соответствующего источника.

К недостаткам известной конструкции относится низкая надежность, обусловленная невозможностью срабатывания системы при отсутствии электроэнергии из-за наличия в блоке электромагнитных распределителей, а также наличие сброса среды в атмосферу, что допустимо не для каждого вида управляющей среды.

Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности работы блока управления системой пассивной защиты трубопроводов.

Поставленная задача решается тем, что блок управления системой пассивной защиты трубопроводов, содержащий емкость, соединенную с защищаемым трубопроводом, и обратный клапан, при этом емкость, соединенная с защищаемым трубопроводом, разделена подвижно герметично на две полости, одна соединена с защищаемым трубопроводом, а другая двумя линиями с емкостью гидроаккумулятора с изменяемым объемом, выполняющей роль дренажа, одна линия соединена напрямую через обратный клапан, а вторая линия через механизм управления, гидропривод трубопроводной арматуры и через гидроцилиндр гидроаккумулятора, образуя при этом замкнутый контур, заполненный рабочей жидкостью, при этом гидроаккумулятор содержит гидроцилиндр, через рычажный механизм кинематически связанный с управляемым задатчиком весового типа.

На фиг. 1 изображена схема блока управления системой пассивной защиты трубопроводов, находящихся под технологическим давлением (управляемый затвор трубопроводной арматуры (ТПА) открыт);

На фиг. 2 изображена схема блока управления системой пассивной защиты трубопроводов с пониженным технологическим давлением (управляемый затвор ТПА закрыт);

На фиг. 3 изображена схема блока управления системой пассивной защиты трубопроводов с отсутствием в трубопроводе технологического давления (управляемый затвор ТПА закрыт).

Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов состоит из емкости 1, разделенной герметично подвижно диском 2 на две полости, нижняя полость 3 соединена с защищаемым трубопроводом 4, в котором установлен исполнительный механизм 5 (отсечная либо запорная ТПА, управляемая гидроприводом с механизмом настройки), и верхней полости 6, соединенной двумя параллельными линиями с емкостью 7 гидроаккумулятора 8, при этом одна линия 9 соединена напрямую и снабжена обратным клапаном 10, а другая линия 11 через механизм настройки исполнительного механизма 5, гидроцилиндр 12, кинематически связанный рычажным механизмом 13 с управляющим весового типа задатчиком 14, находящимся внутри емкости 7 и взаимодействующим с герметично подвижным диском 15, образующим полость 16, выполняющую роль дренажа.

Исходное положение блока управления системой пассивной защиты трубопроводов (без использования какой-либо энергии кроме энергии проводимой среды).

Трубопровод 4, полость 3 емкости 1 находятся под технологическим давлением. При этом весь контур, состоящий из полости 6, емкости 1, линии 9 до обратного клапана 10, линии 11, исполнительного механизма 5, гидроцилиндра 12 и полости 16 емкости 7, заполнен рабочей жидкостью, находящейся в уравновешенном с технологическим давлением состоянии.

При снижении технологического давления в трубопроводе 4 до расчетного, настроенного механизмом настройки в исполнительном механизме 5, производится срабатывание последнего и затвор ТПА перекрывает трубопровод 4 и рабочая жидкость (это может быть вода с ингредиентами, индустриальное масло, незамерзающая жидкость и т.п.) поступает по линии 11 в полость 16 емкости 7, поднимая диск 15 до задатчика 14.

Для устранения возникших неполадок, повлекших за собой понижение давления в защищаемом технологическом трубопроводе 4, снижают давление до атмосферного, при этом расчетный вес задатчика 14 рычажного механизма 13 под собственным весом воздействует на диск 15, через обратный клапан 10, линию 9 и линию 11 от гидроцилиндра 12 перемещает рабочую жидкость в полость 6 емкости 1, при этом затвор ТПА исполнительного механизма 5 остается закрытым.

При последующем повышении давления в технологическом трубопроводе 4 диск 2 перемещает из полости 6 рабочую жидкость по линиям 11 через настраиваемый механизм исполнительного механизма 5 в гидропривод ТПА и гидроцилиндр 12 гидроаккумулятора 8, тем самым открывая затвор ТПА исполнительного механизма 5 и поднимая задатчик 14. Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов готов к работе.

Таким образом, благодаря тому, что гидропривод ТПА с механизмом настройки замкнуты в заполненной рабочей жидкостью в единый контур с емкостью взаимодействующий через подвижно-герметичный диск с проводимой средой и емкостью гидроаккумулятора, выполняющего роль дренажа, повышает не только надежность блока, но и повышает степень экологической безопасности.

1. Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов, содержащий емкость, соединенную с защищаемым трубопроводом, и обратный клапан, отличающийся тем, что емкость, соединенная с защищаемым трубопроводом, разделена подвижно герметично на две полости, одна соединена с защищаемым трубопроводом, а другая двумя линиями с емкостью гидроаккумулятора с изменяемым объемом, выполняющей роль дренажа, при этом одна линия соединена напрямую через обратный клапан, а вторая линия через механизм управления и гидропривод трубопроводной арматуры, через гидроцилиндр гидроаккумулятора, образуя при этом замкнутый контур, заполненный рабочей жидкостью.

2. Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов по п. 1, отличающийся тем, что гидроаккумулятор содержит гидроцилиндр, через рычажный механизм кинематически связанный с управляемым задатчиком весового типа.



 

Похожие патенты:

Система пассивного отвода тепла относится к области атомной энергетики, предназначена для отвода остаточных тепловыделений от реакторной установки и может быть использована в системах пассивного расхолаживания реакторных установок без потребления внешних источников энергии.

Изобретение относится к области атомной энергетики, к системам очистки и расхолаживания теплоносителя первого контура ядерного реактора. Система очистки и расхолаживания теплоносителя представляет собой циркуляционный контур, включающий корпус реактора с патрубками отбора и возврата теплоносителя, теплообменник, фильтр, циркуляционный насос.

Изобретение относится к атомной энергетике. Аварийная система подачи раствора борной кислоты в активную зону реактора АЭС содержит бак запаса с раствором борной кислоты, трубопроводы, аварийный питающий насос, всасывающий трубопровод, соединяющий всас насоса с баком системы и штатными станционными баками запаса раствора борной кислоты, напорный трубопровод, соединенный со штатным трубопроводом подачи раствора борной кислоты в активную зону реактора, трубопроводы рециркуляции, перелива и дренажа и заполнения бака, трубопроводы системы снабжены регулировочной, запорно-отсечной и контрольно-измерительной аппаратурой.

Изобретение относится к судовой (корабельной) атомной энергетике. Устройство снижения аварийного давления и локализации последствий аварии в защитной оболочке при разгерметизации первого контура судовой (корабельной) атомной энергетической установки размещено в защитной оболочке реакторного блока, содержащего реакторное, аппаратное помещения и барботер с бассейном и свободным газовым объемом.

Изобретение относится к способам отвода остаточного тепловыделения реактора в условиях полного обесточивания АЭС. Дополнительная ПТУ 2 продолжает генерировать электроэнергию на собственные нужды станции, используя пар, получаемый в парогенераторе за счет энергии остаточного тепловыделения реактора.

Изобретение относится к АЭС подводного базирования. Модуль (12) в виде удлиненного цилиндрического кессона содержит блок производства электроэнергии, содержащий кипящий ядерный реактор (30), связанный со средствами (37) производства электрической энергии, соединенными при помощи электрических кабелей (6) с внешним пунктом (7) распределения электрической энергии.

Изобретение относится к энергетическим модулям подводного базирования. Модуль содержит удлиненный цилиндрический кессон, в который интегрирован блок производства электроэнергии (12) с кипящим ядерным реактором (30).

Изобретение относится к средствам локализации тяжелой аварии атомного реактора. Прочность конструкции полотна (6) основания ядерного реактора, смонтированного на несущей решетке (7) основания ядерного реактора, не превышает прочность верхней и боковых конструкций ядерного реактора.

Изобретение относится к подводным модулям для производства электрической энергии. Модуль содержит удлиненный цилиндрический кессон (12), в который интегрирован электрический энергоблок, содержащий кипящий ядерный реактор (30), связанный со средством (37) производства электрической энергии, соединенный при помощи электрических кабелей (6) с внешним пунктом (7) распределения электрической энергии.

Изобретение относится к способам повышения маневренности и безопасности АЭС. В эксплуатационном режиме в период ночного провала электрической нагрузки, газотурбинная установка (ГТУ) 12 отключается, дополнительная паротурбинная установка 17 работает на пониженном режиме за счет незначительного снижения расхода свежего пара на основную турбоустановку 1.

Изобретение относится к энергетическому оборудованию подводных лодок. Система состоит из установленного на корпусе на виброизолирующей системе (5) ядерного реактора (1), трубопроводов (2), корпуса (4), забортного теплообменника (3), датчиков вибрации (6), датчиков динамической силы (10), исполнительных устройств (9), усилителей мощности (8), системы управления (7). Исполнительные устройства по сигналам датчиков компенсируют динамические силы трубопроводов аварийной системы. Виброизолирующая система содержит нижнюю и верхнюю опорные пластины. Между пластинами коаксиально и концентрично установлены наружная с правым и внутренняя с левым углами подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин жестко закреплены. Между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины расположен демпфер сухого трения. Демпфер состоит из двух соприкасающихся между собой цилиндрических дисков. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины. Верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. На обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены концентричные диаметральные канавки и входящие в них выступы. Достигается повышение эффективности виброизоляции ядерного реактора по линии трубопроводов аварийной системы расхолаживания. 2 ил.

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано в системах аварийного отвода тепла, имеющих в своем составе замкнутый контур естественной циркуляции. Система аварийного отвода тепла содержит теплообменник-нагреватель и теплообменник-охладитель, соединенные друг с другом подъемной и опускной ветками, емкость с запасом воды, соединенную трубопроводом с опускной веткой. Система дополнительно снабжена емкостью для сбора неконденсирующихся газов, которая подключена к опускной ветке между теплообменником-охладителем и емкостью с запасом воды. Между емкостью с запасом воды и емкостью для сбора неконденсирующихся газов установлен обратный клапан, а между последним и теплообменником-охладителем - управляемая арматура. Изобретение позволяет повысить надежность системы и безопасность реакторной установки при авариях с потерей теплоносителя. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению. Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов содержит емкость, соединенную с защищаемым трубопроводом, и обратный клапан. Емкость, соединенная с защищаемым трубопроводом, разделена подвижно герметично на две полости, одна соединена с защищаемым трубопроводом. Другая двумя линиями с емкостью гидроаккумулятора с изменяемым объемом, выполняющей роль дренажа. Одна линия соединена напрямую через обратный клапан, а вторая линия через механизм управления и гидропривод трубопроводной арматуры, через гидроцилиндр гидроаккумулятора, образуя при этом замкнутый контур, заполненный рабочей жидкостью. Изобретение позволяет повысить надежность работы блока управления системой пассивной защиты трубопроводов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх