Блок керування швидкодіючою відсічною пневмоприводною арматурою, страница 16

Коефіцієнт k_v знаходиться по формулі:

                           де  – ефективна площа перерізу пневмолінії;

 – ефективна площа перерізу тієї ж пневмолінії, але знайдена з урахуванням половини гідравлічного опору ділянки трубопровода, для якого визначається розрахунковий об’єм.

Знайдемо ефективну площу на ділянці l_T2, із якої визначимо розрахунковий об’єм:

Знайдемо для половини ділянки l_T2 значення :

Оскільки коефіцієнт  досить невеликий, використовуємо залежність:

Щоб знайти  скористаємось формулою:

Знайдені значення підставимо в :

Далі підставимо k_v у формулу і  знайдемо V_РТ:

Після проведенних відповідних розрахунків було розроблено  блок керування швидкодіючою відсічною пневмоприводною арматурою.

Блок управління створений як альтернатива розробки німецької фірми «HERION». Була поставлена задача, щоб всі прив’язочні розміри, підвід трубопроводів, електричние підключення, кріплення, були ідентичні, щоб при необхідності заміни блоку на станції можна було зняти один і встановити інший. В той же час в блоці, що розробляється, мають бути виключені недоліки клапана «HERION». Аналіз відмов клапана  показує, що найбільша кількість відмов відбувається із-за втрати герметичності рухливих ущільнень поршнів. Для ущільнення в рухливих поршнях використовуються гумові манжети, які в процесі роботи швидко зношуються. В результаті відбувається втрата герметичності як усередині клапана, так і відносно зовнішнього середовища, що призводить до спонтанного спрацьовування пневмопривідної арматури системи безпеки АЕС. За умовами роботи системи потрібно щоб після зняття напруги клапан зберіг своє прийняте по електричному сигналу положення. В конструкції клапана фірми «HERION» це здійснюється пневматикою. В разі втрати герметичності гумових манжет поршнів запорний орган не фіксується і клапан втрачає працездатність. Окрім цього, клапан повинен зберігати тиск в пневмоциліндрі на протязі 10 годин, якщо відбувається втрата тиску по лінії живлення повітрям, то для цього потрібна висока герметичність клапана.

У блоці, що розробляється, на відміну від клапанів «HERION» поршень працює на перепад тиску лише у момент переміщення поршня в положення блоку, коли закривається вхід повітря в пневмопривід  відбувається скидання повітря з пневмопривода в дренаж. У всіх інших випадках тиск з обох боків поршня однаковий, герметизація в затворах здійснюється посадкою золотників на сідло, що підвищує надійність роботи блоку. Підвищення витрат через поршень в процесі експлуатації не веде до відмови блоку.

 Розроблена нами конструкція по габаритам вийшла меншою, ніж у фірми «HERION» , незважаючи на те, що збереглись усі прив’язки, пневматичні з’єднання трубопроводів, електричне і механічне (з’єднання), кріплення абсолютно ідентичне з клапаном «HERION» . В німецькій конструкції стоять два електромагніта, відповідно було зроблено два кабельних вводи. В нашій конструкції один магніт, але в ньому дві котушки, які виконують ті ж функції, що і  клапан «HERION»  з двома окремими магнітами. В зв’язку з тим, щоб не змінювати електричне підключення, на конструкції  було розроблено два кабельних вводи,  на кожний ввід підводиться двох  і трьохжильний кабель. Один із моментів модернізації є те, що ми зробили один  п’ятижильний  кабель з одним кабельним вводом, спростивши тим самим конструкцію. Зараз Хмельницька АЕС замовляє ці вироби.