• Новости
  • Каталог уплотнений
  • Справочник
  • Каталог компаний
  • Мероприятия
  • Объявления
  • Безразборное восстановление и ремонт клапанов энергоустановок с непрерывным производственным циклом

    09 сентября, 2014

    Тезисы доклада на международной конференции «Проблемы внедрения перспективных разработок и инноваций в арматуростроении»: "Безразборное восстановление и ремонт клапанов энергоустановок с непрерывным производственным циклом". 
      
    Мулюкин О.П., доктор технических наук, профессор Самарский государственный университет путей сообщения (СамГУПС)  
     
              Выполняющий стратегическую или тактическую задачи и находящийся в длительном автономном плавании подводной флот, -  дизельные или атомные подводные лодки, - относится  энергетическим установках (ЭУ)  с непрерывным производственным циклом относятся (время или длительность автономного плавания)  до завершения которого остановка объекта для проведения планово-предупредительных и ремонтных работ по восстановлению работоспособности или замены  отказавшего агрегата или его уплотнительного узла путем отсоединения от пневмогидросистемы объекта для последующей разборки корпусной арматуры недопустимы условиями эксплуатации и небезопасны для обслуживающего корабль экипажа.  Помимо подводного флота  к энергетическим установкам с непрерывным производственным циклом  следует также отнести летательные аппараты; орбитальные космические станции, объекты химического производства с регламентируемым по времени  синтезом или распадом компонентов химических реакций и управляемые ядерные установки. В ряде случаев прямая, вне сборочного участка предприятия-изготовителя,  разборка агрегата при работающей ЭУ недопустима из-за токсичности или горючести при соединении с воздухом рабочей среды или  значительных ее потерь при разборке и сборке  ремонтируемого агрегата. Особые ограничения на условия сборки и разборки агрегатов ряда ЭУ накладывает радиоактивность используемой рабочей среды. 
     
         Не секрет, что наиболее слабым звеном  пневмогидросистем  объектов подводного флота являются  уплотнительные  соединения гидропневмотопливных агрегатов (ГПТА), и, в частности, клапанные уплотнения (КУ) агрегатов  системы жизнеобеспечения подводного корабля, в том числе системы  воздухоснабжения членов экипажа от бортовых источников сжатого воздуха.
     
          В связи с этим отметим, что  ещё в советское время  был отмечен интерес проектировщиков клапанных гидропневмотопливных агрегатов  (ГПТА) к разработке конструкций с автоматической или механической заменой отказавшего клапанного уплотнения  (КУ) на новое из встроенного в агрегат блока запасных частей таких уплотнений без демонтажа  агрегата, содержащего отказавшее уплотнение, из пневмогидротопливной системы,  заполненной рабочей средой. Однако,  практика показывает, что в ряде случаев (разряженность бортовых источников электроэнергии, нарушение целостности электропитающих сетей и др.) более целесообразно использование ГПТА  с механической (ручной) заменой отказавшего КУ на новое из блока запасных частей.
     
        Отдельной разновидностью создания ГПТА такого рода является  направление  разработки под руководством проф. О.П.Мулюкина  новых конструкций ГПТА  с блоком запасных КУ в виде дисковых седел.
       Одна из авторских разработок такого ГПТА в виде предохранительного клапана с блоком запасных КУ  включает корпус,  в  котором  сцентрирован уплотненный клапан-поршень 5, нагруженный пружиной  в сторону одного из четырех клапанных уплотнений,  жестко закрепленных в квадратоподобном дисковом седле,  которое размещено в квадратоподобном пазе  корпуса  и через шлицевое соединение кинематически связано с резьбовым регулировочным элементом.  В исходном положении  пружина  поджимает клапан-поршень  к клапанному уплотнению  дискового седла  и исключает прохождение рабочей среды с «Входа» на «Выход»  при конкретно заданном давлении. При росте величины входного давления рабочей среды сверх заданного, она отжимает клапан-поршень от клапанного уплотнения  дискового седла, и избыточное давление рабочей среды перепускается с «Входа» на «Выход» устройства. Вследствие этого давление рабочей среды на «Входе» устройства уменьшается, и при достижении им заданной величины пружина  поджимает клапан-поршень  к клапанному уплотнению  дискового седла , что отсечёт перепуск рабочей среды с «Входа» на «Выход» устройства. При выработке клапанным уплотнением , находящимся в контакте с клапаном-поршнем 5,  ресурса (оценивается, как правило, по сверхнормативному уровню перетечек рабочей среды со стороны «Выход» при заданном ее давлении) производят механическую замену клапанного уплотнения 7 на новое без отсоединения устройства от магистралей подвода и отвода рабочей среды. 
     
              Другим примером конструкторской реализации  рассмотренного выше направления  создания клапанных ГПТА с блоком запасных уплотнений является  разработанный под руководством автора предохранительный клапан  с реечно-зубчатым механизмом смены в эксплуатации выработавшей ресурс рабочей зоны клапанного уплотнения  на новую.
     
          В перспективе, по мере восстановления и развития научно-технической и материальной базы отечественной промышленности, накопления и расширения физических представлений о свойствах известных уплотнительных материалов и разработки новых, следует ожидать создание нового класса КУ ГПТА:
     
             - с автоматической перестановкой уплотнительной зоны уплотнителя за счет использования:  непроизводительной (теряемой) энергии рабочей среды, перетекающей через негерметичный стык;  уникального свойства биметаллов изменять размеры при термоциклировании; редко применяемых явлений различной физической природы (разогрев открытого конца трубок на основе эффекта Шпенгера и пр.;
     
             - с «саморемонтируемыми» («шлифуемыми») уплотнительными поверхностями за счет механического воздействия различных устройств или использования тепловых, магнитных, виброакустических и иных эффектов.
     
            Создание принципиально новых и высококачественных агрегатов с повышенным ресурсом  блока  запасных уплотнительных устройств резко снизит длительность их доводки, уменьшит количество экземпляров агрегатов, требующихся для отработки  пневмогидросистем на ресурс, сократит и упростит программу испытаний, а в ряде случаев  позволит избежать строительства специальных стендов и установок  для отработки клапанных устройств на повышенный ресурс. В целом, это приведет к снижению затрат  как на создание агрегата и двигательной установки,  в целом, так и на их эксплуатацию.
     
             Поэтому конструктивная проработка различных схем агрегатов в поисках наивыгоднейшего решения приводит, в конце концов, не к удорожанию и удлинению времени их создания, а, наоборот, к удешевлению и ускорению сроков получения надежных, отработанных конструкций. 


    Программа конференции >>>

    Похожие новости

    Назад к списку новостей