Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

75 страниц

471.00 ₽

Купить П 09-83/ВНИИГ — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Рекомендации регламентируют вопросы расчета гидроабразивного износа пульпопроводов и багерных насосов систем гидрозолоудаления тепловых электрических станций при удалении по трубопроводам: твердого и жидкого шлака, золы, совместно золы и шлака. Рекомендации предназначены для расчета величины износа, срока службы трубопровода и рабочих элементов багерного насоса, а также разработки защитных мероприятий по повышению срока их службы и оценки экономической эффективности принятых решений.

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

1. Основные положения

     Область применения

     Терминология

     Классификация систем гидрозолоудаления

     Общие требования, предъявляемые к расчету гидроабразивного износа пульпопроводов и багерных насосов

2. Расчет срока, службы пульпопроводов систем ГЗУ

3. Мероприятия по повышению срока службы пульпопроводов

4. Расчет срока службы рабочих элементов багерных насосов

5. Мероприятия по повышению срока службы рабочих элементов багерных насосов

Приложение 1. Физические основы методики расчета гидроабразивного износа оборудования систем гидрозолоудаления

     1. Общие закономерности процесса

     2. Гидроабразивный износ трубопроводов

     3. Влияние параметров транспортируемого потока на интенсивность гидроабразивного изнашивания

Приложение 2. Физико-механические свойства золы и шлака

     1. Гранулометрический состав золы и шлака на ТЭС

     2. Выбор расчетного состава золошлакового материала при проектировании

     3. Агрегатная плотность золы и шлака

Приложение 3. Методика определения относительной абразивности золошлаковых материалов

Приложение 4. Прогноз изменения гранулометрического состава шлака при истирании

Приложение 5. Расчет параметров износа пульпопроводов при транспортировании крупнокускового (в случае отсутствия дробилок) шлака

Приложение 6. Примеры расчета гидроабразивного износа пульпопроводов

Приложение 7. Данные о свойствах труб из перспективных износостойких материалов

Приложение 8. Методика проведения непрерывного аварийного контроля состояния пульпопроводов

Приложение 9. Методика определения экономической эффективности при применения оборудования из износоустойчивого материала

Список литературы

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

АКАДЕМИЯ НАУК

ГРУЗИНСКОЙ ССР ИНСТИТУТ ГОРНОЙ МЕХАНИКИ ИМЕНИ Г. А. ЦУЛУКИДЗЕ

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ГЛАВНИИПРОЕКТ ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ ИМЕНИ Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ ГИДРОАБРАЗИВНОГО ИЗНОСА ПУЛЬПОПРОВОДОВ И НАСОСОВ СИСТЕМ ГИДРОЗОЛОУДАЛЕНИЯ ТЭС

Г1 09-83

внииг

ЛЕНИНГРАД

1984

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ    АКАДЕМИЯ НАУК

И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР    ГРУЗИНСКОЙ ССР

ИНСТИТУТ ГОРНОЙ МЕХАНИКИ ИМЕНИ Г. А. ЦУЛУКИДЗЕ

ГЛАВИИИПРОЕКТ ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ ИМЕНИ Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ ГИДРОАБРАЗИВНОГО ИЗНОСА ПУЛЬПОПРОВОДОВ И НАСОСОВ СИСТЕМ ГИДРОЗОЛОУДАЛЕНИЯ ТЭС

П 09-83 ВНИИГ

ЛЕНИНГРАД

1984

УДК 621.182.9


«Рекомендации по расчету гидроабразнвного износа пульпопроводов и насосов систем гидрозолоудаления ТЭС* предназначены для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами гидроабразнвного износа гидротранспортного оборудования и борьбы с этим явлением. Приведенная в Рекомендациях методика позволяет обоснованно рассчитать срок службы пульпопроводов и багерных насосов ТЭС, выбрать мероприятие для защиты от гидроабразнвного износа этих элементов и оценить экономическую эффективность принятого решения.

В качестве мероприятии по защите от изнашивания трубопроводов и насосов рекомендуется применять как технологические приемы, так трубы и облицовки из современных высокопрочных материалов.

В Рекомендациях приведены практические примеры использования предлагаемой методики расчета применительно к вариантам, часто встречающимся в практике проектирования систем гидрозолоудаления ТЭС.

© Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им. Б. Е. Веденеева (ВНИИГ), 1984

ВВЕДЕНИЕ

На тепловых станциях Советского Союза в постоянной эксплуатации находится более 4,5 тыс. км труб, по которым удаляется около 90 млн. т золошлаковых материалов в год. Для перекачивания золошлаковой пульпы используется не менее 1000 грунтовых насосов. Эти трубопроводы н насосы подвергаются интенсивному абразивному износу. Так, в период 1964— 1967 гг. ежегодно на замену изношенных трубопроводов системы гидрозолоудаления по Минэнерго СССР затрачивалось до 15 тыс. т труб, а в настоящее время эта цифра увеличилась в 1,5—2 раза. Багерные насосы, как правило, заменяются после 3000—4000 ч работы, а ремонтируются из-за износа в этот период несколько раз. Поэтому расчет и прогнозирование величины износа трубопроводов и насосов систем гидрозолоудаления ТЭС и своевременная разработка способов их защиты имеет большое народнохозяйственное значение и после внедрения в практику эксплуатации принесет значительный экономический эффект. В отечественной и зарубежной технической литературе рассматриваемому вопросу уделено очень мало внимания, а нормативные документы в системе Минэнерго, позволяющие рассчитать величину абразивного износа пульпопроводов и насосов, практически отсутствуют. Поэтому при проектировании систем гидрозолоудаления расчет абразивного износа основных элементов системы, как правило, не выполняется, а срок службы насосов и трубопроводов в лучшем случае оценивается ориентировочно по аналогии с эксплуатационными данными, полученными по системам удаления, работающим часто в иных эксплуатационных условиях.

В 1977—1980 гг. лаборатория экологической технологии удаления золошлаков ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева совместно с лабораторией гидропневмотранспорта и гидромеханизации ИГМ им. Г. А. Цулукидзе АН ГССР провели исследования процесса абразивного износа насосов и трубопроводов транспортируемым золошлаковым материалом различных видов твердого топлива.

Настоящие Рекомендации разработаны в лаборатории экологической технологии удаления золошлаков ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева канд. техн. паук М. В. Печепкиным и инж. Э. Л. Добкиным и в лаборатории гидропневмотраиспорта и гидромеханизации ИГМ им. Г. А. Цулукидзе АН ГССР канд.

3

техн. наук Т. Ш. Гочиташвили. В составлении Рекомендаций принимали участие: от ВНИИГ канд. техн. наук В. Г. Пантелеев, ннж. Э. А. Ларина (приложение 2), канд. техн. наук В. Г. Пантелеев (приложение 4), от ИГМ канд. техн. наук Л. И. Маха-радзе (приложение 8), инж. Т. Ш. Цамалашвили (приложение 3).

Рекомендации по расчету гидроабразивного износа пульпопроводов и насосов систем гидрозолоудаления ТЭС


П 09-83 ВНИИГ

Министерство энергетики и электрификации СССР


I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ Область применения

1.1.    Настоящие Рекомендации регламентируют вопросы расчета гидроабразивного износа пульпопроводов и багерных насосов систем гидрозолоудаления тепловых электрических станций при удалении по трубопроводам:

а)    твердого и жидкого шлака:

б)    золы;

в)    совместно золы и шлака.

1.2.    Рекомендации предназначены для расчета величины износа, срока службы трубопровода и рабочих элементов багер-ного насоса, а также разработки защитных мероприятий по повышению срока их службы и оценки экономической эффективности принятых решений.

1.3.    Приведенный ниже метод расчета гидроабразивного износа пульпопроводов и багерных насосов построен на основе изучения процесса гидроабразивного изнашивания конструкционных материалов твердыми частицами потока пульпы в лабораторных и промышленных условиях (приложение 1).

Терминология

1.4.    При выполнении расчетов гидроабразивного износа пульпопроводов и багерных насосов следует придерживаться следующей терминологии.

Золошлаковый материал (золошлаковая смесь, продукты сгорания угля) —смесь отходов, оставшихся после сгорания в топке котла твердого топлива.

Внесены Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом гидротехники им. Б. Е. Веденеева и Институтом горной механики им. Г. А. Цулукидзе

Срок-введения II квартал

Утверждены решением ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева № 9 от 20 января 1983 г. по согласованию с Главнии-проектом Минэнерго СССР


Зола (летучая зола, зола-унос)—частицы золошлакового материала, которые выносятся дымовыми газами из топки котла и улавливаются золоуловителями.

Шлак — частицы золошлакового материала крупностью более 0,25 мм, которые образуются в топке котла и скапливаются по мере сгорания топлива в шлакосборниках; шлак твердый (сухой) — частицы золошлакового материала, удаляемые из топки котла в твердом состоянии; шлак жидкий (расплавленный) — золошлаковый материал, удаляемый из топки котла в жидком состоянии и твердеющий после охлаждения в шлаковой ванне.

Золошлаковая, золовая, шлаковая пульпа (гидросмесь) — смесь золошлакового материала или золы, шлака с водой.

Пульпопровод (пульповод, золошлакопровод, зоЛопровод, шлакопровод) —трубопровод, но которому транспортируется золошлаковая, золовая, шлаковая пульпа.

Багорный насос (пульпонасос)—агрегат, предназначенный для перекачивания по пульпопроводу золошлаковой, золовой, шлаковой пульпы.

Весовая (массовая) расходная концентрация (консистенция) пульпы (SCp) — мера содержания твердого в пульпе, определяемая отношением массы золошлакового материала в единице объема пульпы к сумме этой массы и массы воды в данном объеме. Концентрация может выражаться в г/л, т/м3, % и соотношением Т:Ж, где Т — одна часть твердого, Ж — соответствующее количество частей воды. Скорость (и м/с) потока золошлаковой пульпы — средняя по поперечному сечению трубы. Скорость пульпы (уСр) определяется отношением расхода пульпы к площади поперечного сечения трубопровода; критическая скорость движения золошлаковой пульпы (и,ф)—наименьшая скорость v потока пульпы, при которой на дне трубы начинает образовываться неподвижный слой выпавших из потока частиц золошлака.

Гидроабразивный износ (изнашивание) материала трубопроводов и насосов золошлаковой пульпой — процесс, при котором частицы золошлакового материала пульпы внедряются в твердые поверхности, ограничивающие поток, и образуют на них необратимые деформации при относительном движении пульпы.

Классификация систем гидрозолоудаления

1.5. Необходимо различать следующие системы гидрозолоудаления (ГЗУ): совместную, когда при удалении золы и шлака осуществляется смешение золовой и шлаковой пульпы, которая транспортируется по общим пульпопроводам и поступает в один отвал, и раздельную, когда удаление золы и шлака осуществляется без смешения и транспортирование золовой и шлаковой пульпы производится по отдельным пульпопроводам, а складирование—на разных отвалах.

6

Раздельная система ГЗУ применяется при соответствующем технико-экономическом обосновании или при наличии реальных потребителей золы или шлака ТЭС.

Общие требования, предъявляемые к расчету гидроабразивного износа пульпопроводов и багерных насосов

1.6.    Расчет гидроабразивного износа пульпопроводов н багерных насосов следует выполнять одновременно с гидравличе-ским расчетом, который проводится в соответствии с «Рекомендациями по гидравлическому расчету систем напорного гидротранспорта золошлаковых материалов» (П 61-77/ВНИИГ, Л., 1977).

1.7.    На основе гидравлического расчета и технико-экономического сопоставления вариантов с учетом результатов расчета гидроабразивного износа пульпопровода и багерных насосов должны быть обоснованы выбор варианта (совместной или раздельной) системы гидрозолоудаления, число пульповодов и багерных насосов, оптимальная концентрация пульпы и необходимость ее сгущения, необходимость и способ антиабразивной защиты пульпопроводов и багерных насосов, периодичность ремонтов изнашиваемого оборудования и поворачивания пульпопроводов.

1.8.    По результатам расчета и выбора варианта системы ГЗУ должен быть откорректирован выполненный ранее гидравлический расчет пульпопроводов.

1.9.    При выполнении расчета гидроабразивного износа следует учитывать:

а)    выход и крупность материала, подлежащего транспортированию (зола, шлак, золошлаковая смесь);

б)    расход и скорость транспортирования материала;

в)    концентрацию пульпы;

г)    диаметр и длину пульпопроводов;

д)    материал и толщину стенок пульпопроводов;

е)    вертикальные и горизонтальные углы поворота трассы пульпопроводов.

2. РАСЧЕТ СРОКА СЛУЖБЫ ПУЛЬПОПРОВОДОВ СИСТЕМ ГЗУ


2.1. Расчетную толщину износа стенок проектируемых пульпопроводов (мм) следует определять по зависимости:

где Тр — расчетный срок службы пульпопровода, год; t\—удельное время работы пульпопровода при износе толщины стенки трубы в среднем на 1 мм, год/мм.

2.2. Определение значений t\ при транспортировании по трубопроводу золы, жидкого и твердого шлака (при наличии дробилок) и золошлака выполняется по зависимости:

, _ 7*ан    п\ ^а.аи'&и Ран    (^анV*®    /8an)Q,6S    (f[aH\0-9    (7?аи\0,:*    ....

1 &и,ан    Ланфан ^а’^и.ан Рт    \vcp/    \^ср/    \^ср/    \ 73 ) '

7

Характеристика

Транспортируемый

материал

**.«• м'с

Ран. г/см3

5ан* *

Жидкий шлак

1,8

2,5-2.7

2,5-4,5

8,2

Твердый шлак

1.6

2,2

3.0-5,0

2,96

Зола

Золошлак

1.2

2,(5

о

о

!

о

«о

0,073

(ж. шлак-f зола) Золошлак

1.8

2,6

4.0-6,0

3,42

(т. шлак+зола)

1.5

2,5

4,0-6,0

0,50

Примечание. Меньшие значения Ла ав в таблице относятся к топливам с менее канско-ачинскно н т. д), а «большие — к топливам с относительно прочными продуктами

где Ган —время работы пульпопровода-аналога до предельного износа, год, определяется по результатам статистической обработки данных натурных наблюдений эксплуатируемого пульпопровода-аналога; за аналог следует принимать трубопровод, по которому транспортируется золошлаковый материал, идентичный но физико-механическим свойствам и технико-гидравлическим условиям транспортирования материалу, который предполагается удалять по проектируемому трубопроводу (идентичность устанавливается с учетом данных табл. 1, табл. 4, приложения 2 и результатов предварительных гидравлических расчетов системы);

бц.*н — фактический износ (по толщине) стенок трубопровода-аналога за время Тл„, мм;

Плп, п — число рабочих положений соответственно аналогового и рассчитываемого пульпопровода до предельного износа трубы;

Фаи, ф — коэффициенты неравномерности износа по окружности соответственно аналогового и рассчитываемого пульпопровода.

Ла.аи, Ла—коэффициенты относительной абразивности соответственно эталонного и транспортируемого материала, определяются по данным табл. 3 или экспериментально в соответствии с рекомендациями, изложенными в приложении 3;

Диан, If и—коэффициенты относительной износостойкости соответственно эталонного и используемого конструкционного материала, определяются по данным табл. 7.

иан, 5аи* ^ап» Раи* ^ан ■“ СК0Р0СТЬ и массовая концентрация пульпы, крупность и плотность абразивных частиц, диаметр трубопровода (с размерностями м/с, кг/кг, мм, г/см3, м — соответственно) принятого условно эталонным, с известными указанными параметрами;

Vcp — средняя скорость движения пульпы в трубопроводе, м/с, задается по данным гидравлического расчета;

Scp —средняя массовая концентрация пульпы, задается на основании технологических данных, кг/кг;

рт — плотность транспортируемого твердого материала, г/см3, задается на основании технологических данных;

dСр — средневзвешенная крупность транспортируемых частиц, мм, задается на основании технологических данных;

D — диаметр пульпопровода, м, задается на основании гидравлического расчета.

8

трубопровода-аналога

Таблица i

°.н' “

‘и..и- мм

ямГ+ан

*и.ан

*а.ан

г

год

А#

0,35-0,4

8—10

2-3

1,0

1.0-1,3

4-3

0,047

0,35-0,4

8-10

2-3

1,0

0,6-0,8

5-5,5

0,043

0,35-0,4

8-10

2-3

1.0

0,25-0,50

10-12

0,038

0,35—0,4

8-10

2-3

1.0

0,8-1,00

5-4

0,075

0,35-0,4

8—10

2-3

1,0

0,45-0,60

8-6

0,043

прочными продуктами сгорания (угли кузнецкие, львоаско-волынскне. челябинские, сгорания (угли донецкие, экибастузские. кизнловские и т. п.).

2.3. Значения ф определяются по данным табл. 2 в зависимости от величины угла сектора максимального износа.

Таблица 2

Зависимость ф от угла сектора максимального износа

Угол сектора максимального износа ?макс, град

0-45

45-90

90-120

120-180

>180

Рекомендуемый угол поворота труб <р, град

60

90

120

180

Значения <{/

0,50

0,60

0,65

0,75

1,00

Угол сектора максимального износа фмакс для проектируемых пульпопроводов ориентировочно можно определить по зависимости

<Р«.«с = Н>о*^ 1/^-5ср^-е_3'“ср.    (3)

' Рк VKp

где __ коэффициент угла наклона пульпопровода к горизонту (табл. 6); сро = 980° — эмпирический коэффициент для золошлаковых материалов (при наличии дробилок); рк = 2,65 г/см3 — плотность эталонного кварцевого песка.

2.4. Определение значений t\ при отсутствии данных о трубопроводе-аналоге, более близком по своим характеристикам к рассчитываемым трубопроводам, выполняется по зависимости:

t .=

(4)

^ан п'Ф^н_

2.5 о 0,65 гЛ.З • ср *°ср 'и

где Кля — коэффициент, учитывающий фактический срок службы трубопровода-аналога до износа его стенок на 1 мм при определенных условиях эксплуатации; значения /Сан, определенные по результатам статистической обработки данных промышленных наблюдений за износом эксплуатируемых пульпопроводов при трубах из малоуглеродистой стали, выбираются по табл. 1 в зависимости от вида транспортируемого материала;

9