" /!ГП U_1989 г
ИЗМЕНЕНИЕ №2 РТМ 26-07-234-79 "Пидкометаллическле уплотнения .
Рекомендации по применению!'
Дата введения 01.01.90
Рта 26-07-234-79 аннулировать в связи с введением в действие РД 26-07-234-89
Заместитель директора по научной работе |
ЦКБА
yf |
> Ю.И.Тарасьев |
Начальник отдела 161 |
|
Р.И.Хасанов |
Начальник лаборатории |
154 jr^i~ |
В.И.Лебедевич |
Начальник сектора |
|
Г.И.Сергевнина |
Инженер-исследователь |
\
I |
С.Н.Пономарева |
Руководящий документ
Арматура трубопроводная. РД 26 - 07- 23^-89
Яидкометаллические замораживаемые Взамен
уплотнения, РТМ 26 - 07 - 178 - 74
Рекомендации по применению РТМ 26 - 07 - 234 - 79
Дата введения 01.01.90
Настоящий руководящий документ устанавливает конструкцию, основные размеры, методику расчёта и требования к эксплуатации жидкометаллических замораживаемых уплотнений, предназначенных для уплотнения штоков, имеющих поступательное перемещение, в задвижках Ду до 800 мм, Рр до 2 МПа (20 кгс/см2) и в клапанах сильфонных Ду до 300 мм, Рр МПа UOktc/cm2), применяемых для жидкометаллических сред-натрия и сплава свинец-висмут.
ело
и температуры окружающей среды t а ,
а-рг -.£&<£$..9 - а
ft - Коэффициент объёмного расширения, 1/град,
- ускорение силы тяжести, м/сек^,
IX - относительная температура, '$'= % ^~£а,грзд,
j) - коэффициент кинематической вязкости, м^/сек,
Q - коэффициент температуропроводности, м^/сек.
4. Расчёты высоты расположения воздушной камеры
охлаждения
4Л. Минимальная высота Н (черт.2) определяется от основания крышки по формуле
’to - температура рабочей среды, °С,
tMr температура плавления уплотняющего металла,°С,
td - температура окружающего воздуха, °С, (/пях.значение)
- коэффициент теплопроводности материала арматуры, вт/м град, Л, - коэффициент теплоотдачи от воздуха к ребрам, определяется из графика черт.7 jpes~ поверхность ребер, f - поверхность гладкой части крышки
РД 26-07- 234 -89
оС_и- коэффициент теплоотдачи от гладкой неоребренной поверхности диаметром dK (черт.2), определяется по РВД 26-07-122-71, вт/м^град.
Пример расчёта высоты воздушной камеры приведен в приложении I.
4.2. Для расчёта по формуле (3) задаются из конструктивных соображений размерами Ю, /?, <5 , указанными на черт.2, при этом должно быть выдержано соотношение графика черт. 7, гг. в*. < Ц
4.3. Высота замороженного слоя уплотняющего металла hi, , необходимая для обеспечения герметичности, определяется из табл.1 (значения Л/?з" ).
Расстояние от замороженного слоя до основания втулки поз.З,черт.2 должно быть не менее 30 мм.
5. Расчёт усилий, необходимых для перемещения штока в зоне замораживающего устройства
5.1. Усилие, затрачиваемое на перемещение гатока в начальный момент в зоне замораживаемого устройства определяется по формуле:
,5 - 5Г- (j- hs-1 , где
Ь^~ высота затвердевшего кольца, см,
V - касательное напряжение среза, Н/см^, для затвердевшей рабочой среды.
РД 26-07- 2ЪЧ -89
5,2. Значения касательных напряжений для сплава свинец-висмут и
натрия выбираются по графикам, представленным на черт.8.9 при средней
температуре затвердевшего кольца tcp. , которая определяется по формуле
х _ ti ■+ tnn..
lq>- z '
6.Требования к эксплуатации
6.1. Привод задвижки с уплотнением, охлаждаемый проточной водой, должен обеспечить скорость перемещения штока не более 170 мм/мин. Допускается единичное срабатывание в аварийной ситуации со скоростью 200-300 мм/мин. Пример расчёта усилий,необходимых для перемещения штою в зоне замораживаемого устройства, приведен в приложении 3.
6.2. При производстве циклов "открыто-закрыто" выдержка между ним;
РД 26-07- 254 -89
должна составлять не менее 10 мин.
6.3. При установке задвижек с ребристой поверхностью необходимо обеспечить тепловую защиту от излучения возможными сторонними источниками тепла.
6.4. Минимально допустимый расход воды должен быть определен из условий
tl < tm > ti < tKun. , ГД0
J
tl - температура воды на выходе из охлаждающей камеры, twn~ температура кипения воды.
РД 26-07- -89
Приложение I (Справочное)
Пример расчёта высоты воздушной камеры охлаждения
1. Расчёт производится с целью определения высоты воздушной камеры охлаждаемой окружающим воздухом и обеспечивающей образование замораживаемого уплотнения штока.
2. Исходные данные для расчёта сведены в таблицу 4.
Таблица 4 |
П0'
°С |
°с |
taf
°С |
Л. нет.
вт/м град |
^ ре 5.;
м |
°1х7 м 7 |
h,
м |
$ |
400 |
98 |
40 |
20 |
0,18 |
0,07 |
0,05 |
0,01 |
|
Размеры Ю} d} A, S задаются из конструктивных соображений, при этом должно быть выдержано соотношение графика черт.7.
3. Расчётные величины и формулы сведенены в таблицу 5.
Таблица 5 |
h -$ |
JL
оСгп. |
с^гп>
вт/м2оС |
d ~Q.9d.lM вт/м^С |
bc-jd, |
pSу м2 |
м2 |
11 - (tc^trui)' с/к
(UzU)zShi'p н*
м |
2,75 |
0,9
из графика черт.7 данного! РД 1 |
16,4
из РД 26-07-аг -89 |
14,76 |
0,05 |
0,057 |
0,011 |
0,17 |
|
Приложение 2 (Справочное)
Пример расчёта высоты расположения водяной камеры охлаждения
1. Расчёт производится с целью определения высоты конструкции арматуры от проточной части до водяной камеры, что обеспечит образование затвердевшего уплотнительного слоя металла за счёт : а) теплоотдачи при свободной конвекции с расчётной высоты, б) охлаждения зоны уплотнения водой, циркулируюцей в камере охлаждения .
2. Исходные данные для расчёта сведены в таблицу 6
Таблица 6 |
Ьоу
°с |
Ь по., °С |
ta,
°С |
Лн9Т.,
вт/м град |
£ охя. 1.
°с |
dK,
М |
Н
м |
400 |
98 |
40 |
20 |
18 |
0,06 |
0,41 |
|
3. Теплофизические параметры: -Я, U} Pt определяются при 40°С. |
4. Коэффициенты теплоотдачи излучением и свободной конвекцией
определяются при средней температуре тела, равной
to + Ьпл. .
Z
5. Количество тепла, снимаемое охлаждаемой камерой, определяется по графику черт.6 в зависимости от -Ьпл.-to^.&.
6. Расчетные величины и формулы сведены в таблицу 7.
РД 26-07- 2.ЪЧ - 89
Приложение 3 (Справочное)
Пример расчёта усилий, необходимых для перемещения штока в зоне замораживаемого устройства
I. Исходные данные для расчёта сведены в таблицу 8
Таблица 8 |
и,
°с |
t ПА.у
°с |
tcp.,
°С |
d,
см |
р,
МПа |
Н/см2 |
18 |
98
[для натр.) |
icp=
= il.+taa. 2 |
6 |
20 |
70
по графику черт. 9
в зависимости от средней температуры затвердевшего кольца (£ср) |
|
2. Усилие, затрачиваемое на перемещение штока в начальный момент в зоне замораживаемого устройства (для натриевого кольца)
<5 =5Г-d-h-t= ЗД4-6-9-70 =12000 Н
РД 26-07- гъч -89
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН ЦКБА ЛенНПОА "Знамя труда" им.И.И.Лепсе ИСПОЛНИТЕЛИ
Ю.И.Тараеьев, Р.И.Хасанов, В.И.Лебедевич,канд.техн.наук; Г.И.Сергевнина (руководитель темы); Г.А.Митин.
2. УТВЕРЖДЕН ЛенНПОА "Знамя труда" им.И.И.Лепсе и зарегистрирован за
J6 от
3. СРОК ПРОВЕРКИ 1994 г.
Периодичность проверки - пять лет
4. ВЗАМЕН РТТЛ 26-07-178-74, РТМ 26-07-234-79
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХШТЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, Номер пункта,подпункта,
на который дана ссылка перечисления,приложения
ОСТ 26-07-2050-82 РТМ 26-07-122-71 РД 26-07-122-89
С.2 РД 26-07- 23V-89
I. Общие положения
1.1. Жлдкометаллические замораживаемые уплотнения штоков образуются вследствие затвердевания рабочей среды в зазоре между штоком и охватывающей его крышкой в результате охлаждения зоны уплотнения водой, цщ кулирутощей в камере охлаждения или окружающим воздухом за счёт теолоотд чи с поверхности охлаждения.
1.2. В задвижках,применяемых для жидкого натрия, жидкометаллическое уплотнение выполняет функцию основного уплотнения, в сильфонных клапанах-дублирующего уплотнения.
1.3. В задвижках, работающих при температуре окружающего воздуха до 60°С, с рабочими температурами для жидкометаллических сред до 600 °С следует применять уплотнения, охлаждаемые воздухом с помощью ребристой поверхности крышки.
1.4. В сильфонных клапанах следует применять уплотнения, охлаждаемые проточной водой с температурой от 6 до 60°С.
1.5. В арматуре, предназначенной для жидкого натрия, применение водяного охлаждения не допускается.
2. Конструкция и размеры
2.1. Конструкция и основные размеры уплотнения с водяным охлаждением должны соответствовать черт.1 и табл.1.
2.2. Конструкция уплотнения с ребристой поверхностью крышки должна соответствовать черт.2.
2.3. Шероховатость поверхности штока на участке, перемещающемся в зоне уплотнения должна быть не более 1,6 мкм.
2.4. Шероховатость поверхности крышки, охватывающей шток, должна быть не более 12,5 мкм.
2.5. Конструкция и размеры дублирующего сальника - по ОСТ 26-07-2050-82, исполнение Ш с заменой втулки поднабивочной на втулку поз.З черт.2 и нижнего кольца набивочного на кольцо графитовое поз.4 черт.2.
Уплотнение с бсхЬным охлаждением. |
|
Размеры 6 мм. ТйЗлчЦй i. |
Проход условный
<*у) |
d
лред. откл. |
а
не
ленее |
6
не
Лолее |
А-з
не
менее |
пред.
ОТКЛШ |
От 15 до 100 бкл. |
От № до 40 бкл. |
8 |
8 |
30 |
0,25 |
Сё. ЮО да 300 бкл. |
4Q |
/0 |
9 |
50 |
0,25 |
50 |
/5 |
/5 |
80 |
0,30 |
80 |
20 |
го |
1Q0 |
0,50 |
|
CM
Уплотнение с воздушным охлаждением
|
i - шток ] 2-ребристая поверхность 3 - Втулка ; 4 - гранитовое кольцо; 5-дублирующий сольник ;
6 - уплотнение |
РД 26-07- -09
2.6. Конструкция и размеры поднабивочной втулки (поз.З черт.2) должны соответствовать черт.З и табл.2.
2.7. Размеры проточки под сальниковой камерой для размещения втулки поз.З черт.2 должны соответствовать черт.4 и табл.З.
2.8. В качестве материала дублирующего уплотнения следует применять набивки АФТ по ГОСТ 5152-84.
2.9. Толщину графитового кольца следует выбирать в диапазоне размеров от 15 до 25 мм.
2.10. Графитовое кольцо должно быть изготовлено из порошкового или чешуйчатого графита, по ГОСТ 4404-78, спрессованного удельным давлением 50 МПа (500 кг/см2). Допускается опрессовку производить непосредственно в сальниковой камере.
2.11. Размеры оребрения h , «S , Я) , (/ принимаются конструктивно с учётом теплового расчёта по разделу 4.
3. Расчёт высоты расположения водяной камеры охлаждения
3.1. Высота Н определяется по отношению к проточной части арматуры согласно расчётной схеме, приведенной на черт.5.
Пример расчёта высоты водяной камеры приведен в приложении 2.
3.2. Исходные данные:
- температура рабочей среды Ь0 ,°С;
- температура окружающего воздуха ta ,°С;
- температура охлаждающей воды на входе t£ ,°С;
- температура плавления уплотняющего металла рабочей среды truit°C\
- коэффициент теплопроводности материала крышки клапана
л, Н'Град
Paifitph) i Mil
ЧЪЗАШЬй Z |
3)шт |
d&-a |
kg |
dzH? |
a |
h |
/ |
Ъ |
14 |
is |
20 |
14 |
i |
3 |
45 |
75 |
16 |
26 |
22 |
45 |
to |
г |
45 |
15 |
16 |
30 |
26 |
(2 |
19 |
3 |
45 |
/5 |
20 |
32 |
28 |
20 |
/6 |
4 |
MS |
if |
22 |
34 |
30 |
22 |
t? |
4 |
45 |
15 |
гч |
HO |
34 |
24 |
IS |
4 |
45 |
15 |
26 |
Hi |
35 |
26 |
21 |
4 |
45 |
15 |
66 |
w |
38 |
26 |
22 |
S |
45 |
15 |
30 |
46 |
HQ |
30 |
it |
5 |
45 |
45 |
32 |
52 |
H6 |
32 |
26 |
6 |
45 |
15 |
3$ |
SB |
SO |
36 |
i8 |
£ |
45 |
45 |
HQ |
60 |
SH |
40 |
32 |
6 |
45 |
45 |
44 |
64 |
60 |
44 |
35 |
7 |
45 |
15 |
48 |
68 |
64 |
4t |
38 |
r |
45 |
4f |
so |
?o |
66 |
SO |
40 |
7 |
45 |
45 |
ss |
60 |
?s |
ss |
44 |
7 |
45 |
45 |
60 |
BS |
80 |
60 |
48 |
7 |
45 |
45 |
70 |
OS |
SO |
70 |
56 |
9 |
45 |
45 |
BO |
/OS |
100 |
80 |
69 |
9 |
45 |
45 |
SO |
its |
HO |
SO |
72 |
$ |
45 |
45 |
|
су
Проточка под сальникоЬую камеру |
|
Размеры I мм.
Таблица. 3 |
dw7 |
dtn„ |
dz^a |
ditf/t |
h |
14 |
m |
го |
24 |
6 |
i6 |
/6,6 |
22 |
26 |
8 |
/8 |
/8,5 |
26 |
30 |
а |
20 |
20,5 |
28 |
31 |
/5 |
гг |
гг,s |
30 |
ьч |
*4 |
24 |
24,5 |
34 |
40 |
/В |
26 |
26,5 |
35 |
М2 |
/8 |
58 |
28,5 |
38 |
чч |
/8 |
50 |
50,5 |
МО |
чв |
/8 |
32 |
62,5 |
к,$ |
52 |
г/ |
36 |
66,5 |
50 |
56 |
23 |
ко |
40,5 |
54 |
60 |
27 |
44 |
4.6.0 |
60 |
64 |
29 |
МВ |
49,0 |
64 |
68 |
32 |
50 |
5/0 |
66 |
70 |
39 |
65 |
56.0 |
75 |
80 |
38 |
60 |
6/0 |
ВО |
85 |
М2 |
70 |
7/0 |
90 |
95 |
48 |
80 |
Ш |
W |
W |
56 |
Q0 |
В1Д |
И0 |
/(S |
64 |
|
С. 8
Расчетная сзгена для определения бысоты Я,
3.3. Приближенное значение высоты расположения камеры охлаждения Н определяется без учёта наружного теплообмена по формуле
> (г)
Д - коэффициент теплопроводности материала, вт/м 1$ад ,
Р*площадь поперечного сечения конструкции, м^,
JK - наружный диаметр конструкции по черт. 5, м,
5 - количество тепла, снимаемое охлаждапцей камерой, вт.
3.4. Величина Q, определяется по графику черт.6 в зависимости от перепада температур в зоне охлаждапцей камеры между температурой плавления рабочей среды и охлаждающей водой.
3.5. Уточненное значение высоты Н с учётом наружного теплообмена определяется по формуле
- характеристика теплообмона, I/м определяется по rat 26-07-122-71 в зависимости от температуры if, величины комплекса Oz Pl