Успешное развитие атомной энергетики в нашей стране ставит новые задачи перед проектными организациями. Одной из них является создание отечественных шаровых кранов, соответствующих требованиям нормативных документов и превосходящих зарубежные аналоги, представленные сегодня на рынке трубопроводной арматуры.
Одним из требований нормативных документов, предъявляемым к шаровым кранам для систем АЭС, является возможность быстрого их ремонта и восстановления герметичности без демонтажа из трубопровода, что может стать решающим фактором по предотвращению возникновения аварийных ситуаций.
Таким требованиям соответствует конструкция шарового крана с верхним разъемом, которая позволяет без демонтажа корпуса крана из трубопровода снимать крышку и извлекать шаровую пробку и седла крана для замены.
.
В АО «МосЦКБА» разработана принципиально новая конструкция шарового крана с верхним разъемом, применение которой позволяет снизить стоимость и существенно упростить разборку шаровых кранов без вырезки их корпусов из трубопровода.
Новая конструкция шарового крана обладает следующими преимуществами:
1) выполнены требования нормативных документов;
2) основные детали изготовлены из проката;
3) применен простой способ сборки и разборки через верхний разъем;
4) снижен крутящий момент на шпинделе;
5) для управления используются менее мощные и более дешевые привода.
Особенностью конструкции шаровых кранов, разработанных в АО «МосЦКБА», является то, что устройство для разжима седел, выполнено в виде двух профильных кулачков (эксцентриков), жестко соединенных с шаровой пробкой и установленных сверху и снизу относительно ее сферы.
Кулачки имеют специальный профиль на наружной поверхности, который позволяет производить поворот шаровой пробки из положения «открыто» в положение «закрыто» и обратно без взаимодействия кулачков с седлами, а вот при дальнейшем повороте шаровой пробки на угол больше 90,° но меньше 180°, кулачки взаимодействуют с седлами и перемещают их вдоль оси патрубков в противоположных направлениях.
После разведения седел с помощью кулачков и фиксации их технологическими скобами, шаровая пробка крана поворачивается обратно в положение «открыто» и свободно извлекается из корпуса крана.
Данное техническое решение защищено патентом № 2646992 на изобретение «Способ ремонта шарового крана с верхним разъемом без его отсоединения от магистрали».
Благодаря простому способу сборки и разборки крана удалость оптимизировать его массогабаритные характеристики и применить для изготовления корпуса крана заготовку из проката. Сравнение массогабаритных показателей новой разработки c аналогичной продукцией других предприятий, выпускающих шаровые краны с верхним разъемом для систем АЭС, показало, что разработанная в АО «МосЦКБА» конструкция шарового крана легче на 20% от массы шаровых кранов на аналогичные параметры основных конкурентов.
Основные технические характеристики шаровых кранов для систем АЭС от АО «МосЦКБА»:
— Класс арматуры – 3СIIIв по ГОСТ 31901-2013.
— Система в которой устанавливается арматура – Н (система нормальной эксплуатации).
— Рабочая среда: трапные воды.
— Расчетное (максимальное рабочее) давление – 2.5 МПа ( 25кгс/см2).
— Расчетная (максимальная рабочая) температура – 150˚С.
— Номинальный диаметр – по ГОСТ 28338-89.
— Строительная длина – по ГОСТ 28908-91.
— Тип присоединения к трубопроводу – под приварку.
— Тип разделки по ПНАЭ Г-7-009-89:
– для исполнения из нержавеющей стали: 1-25-1 (С-42);
– для исполнения из углеродистой стали: 1-23 (С-23).
— Герметичность затвора – класс А по ГОСТ 9544-2015
— Коэффициент сопротивления — ζ≤0.5 .
— Тип управления:
— с ручным приводом;
— с электроприводом.