2 Автоматические подпитывающие установки
Поддержание номинального избыточного давления масла в линии высокого давления осуществляется при помощи автоматических подпитывающих установок АПУ) (рис. 22). Установки размещаются в закрытых помещениях, имеющих температуру не ниже + 10 °С, и обычно состоят из двух отдельных агрегатов, разделенных несгораемыми перегородками с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч и располагаемых возможно ближе к трассе кабельной линии, что определяется расчетом подпитки линии. Маслопровод, соединяющий коллектор подпитывающего агрегата с линией, должен прокладываться в помещениях с положительной температурой либо в траншее при условии обеспечения положительной температуры окружающей среды. Автоматические подпитывающие установки оборудуются устройствами связи с диспетчером эксплуатирующей организации и пожарной сигнализацией (или автоматического пожаротушения). Серийно поставляемые АПУ обеспечивают давление в линии в пределах (1,37+0,196) МПа [(14+ +2) кгс/см2]. Схема АПУ для присоединения нескольких линий приведена на рис. 2.2
Установка АПУ (см. рис. 2.1) включает в себя
1. Один-три бака 15 вместимостью обычно 4 м3 каждый (их количество определяется расчетом подпитки линии) для хранения масла, отдаваемого в линию при ее охлаждении, либо для приема масла, поступающего из линии при ее нагреве. Баки оборудованы смотровыми стеклами, ртутными термометрами. Для контроля уровня масла установлены поплавковые реле.
2 . Маслоотделитель 14 для улавливания паров и мелких брызг масла, образующихся при работе вакуумных насосов. Маслоотделитель имеет в нижней части патрубок с краном для слива масла.
3. Маслонасосы 10, рассчитанные на давление на выходе 1,о68 МПа (16 кгс/см2) с подачей 1,4 м3/ч. Для герметизации маслонасосы помещены в специальные герметичные ванны, залитые маслом, которым заполнена линия.
Рис. 2.1. Автоматическая подпитывающая установка:
1,2 — коллекторные трубы; 3. 4 — коллекторные вентили; 5 — масломерное стекло маслоуловителя; 6, 7 — перепускные вентили; 8 — регистрирующий манометр; 9, 10 — маслонасосы; 11 — обратные клапаны; 12 — перепускные «лапаны; 13 — вакуумные насосы; 14 — маслоуловитель; 15 — бак-хранилище масла; 16 — редуктор; 17 — баллон с азотом; 18 — вакуумметр ртутный (блокировочный); 19 — вентили; 20 — электромагнитный клапан; 21—22 — электроконтактные манометры; 23 — датчики реле уровня масла
Рис. 2.2. Схема включения четырех кабельных линий с подпиткой от двух АПУ:
1 — разветвительные трубы; 2 — концевые муфты; 3 — вентиль; 4 — соедини тельные муфты; 5 — соеденителько-разветвительные муфты; в — соленоидный вентиль; 7. 10 — электроконтактный манометр; 8 — регистрирующий манометр; 9 — автоматическая подпитывающая установка
Рис. 2.3. Перепускной клапан:
I — корпус клапана; 2 — поршень; 3 — игла клапана; 4 — дроссель регулирования клапана; 5 — регулирующий винт; 6 — крышка клапана; 7— пружина, 8 — колпак; 9 — штуцер для присоединения к линии; 10 — штуцер для слива масла; 11 - фланец для присоединения к линии; 12 — специальная гайка
Перепускной клапан (рис. 2.3) состоит из литого чугунного корпуса 1, имеющего два фланцевых прилива, один из которых служит для крепления к магистрали кабельной линии 11, второй — для присоединения сливной трубы. В корпусе помещается дифференциальный стальной поршень 2, который при своем движении направляется по двум расточкам в корпусе и по расточке в крышке 6 корпуса. В закрытом положении поршень прижимается к стальному седлу, которое вставлено с опайкой в отверстие корпуса. В верхней части корпуса имеется одно продольное и два радиальных отверстия для подвода масла по обе стороны дифференциального поршня. Нижнее радиальное отверстие служит для подвода масла от кабельной линии под поршень, а верхнее для подпитывания маслом через дроссель 4 области над поршнем. Регулирующий винт 5 после регулирования стопорится гайкой 12. Внутри дифференциального поршня помещается игла 3, которая снизу упирается в пробку, ввернутую в нарезное отверстие поршня. Сверху на иглу через тарелку давит пружина 7, опирающаяся на регулирующий винт 5. Внутри иглы имеется одно продольное и одно радиальное отверстие, при помощи которых масло, подводимое от кабельной линии по штуцеру 9 и по радиальным отверстиям поршня, поступает в область над поршнем, если игла находится в нижнем положении. При этом для беспрепятственного попадания масла в отверстие под иглу в пробке имеются специальные канавки. При движении иглы вверх поступающее через ее отверстие масло отсекается тарелкой иглы и не попадает в область над поршнем. Одновременно эта область соединяется через заточку иглы с отверстиями в поршне, идущими в сливную полость клапана.
Верхний конец иглы, выступающий наружу, закрывается колпачком. Масло, просочившееся во внутреннюю полость крышки, сливается через штуцер 10. Сверху клапан закрывается специальным колпаком 8. Работает клапан следующим образом: масло под давлением из кабельной линии поступает через штуцер 9 к торцу иглы 3 клапана, уравновешенной пружиной. Поршень клапана прижат к седлу и закрывает клапан до тех пор, пока игла, поджатая пружиной, находится в нижнем положении, обеспечивая сообщение области над поршнем с линией. По мере увеличения давления масла в кабельной линии игла, преодолевая сопротивление пружины, поднимается вверх, соединяя область над поршнем (через кольцевую проточку в игле) со сливом. Одновременно вследствие постоянного давления масла снизу на поршень, подводимого из кабельной линии, через тот же штуцер 9 поршень начнет подниматься и выжимать масло из верхней области над поршнем клапана через свои каналы на слив в бак-хранилище, в результате чего клапан открывается. При понижении давления в кабельной линии игла под действием пружины опускается, обеспечивая сообщение масла в области над поршнем с линией. Вследствие того, что поршень выполнен дифференциальным и имеет сверху большую площадь, чем снизу, он под давлением опускается. При этом масло выжимается из нижней области и клапан закрывается. В конструкции этого клапана предусмотрено специальное дросселирующее устройство, через которое подводимое под давлением через нижний штуцер 9 масло параллельно подается в полость над поршнем (на закрытие клапана). Перекрывая полностью или частично отверстие в корпусе дроссельным винтом 4, можно регулировать давление открытия и закрытия перепускного клапана в пределах 0,294—0,392 МПа (3—4 кгс/см2). Одновременно с этим дроссель способствует более плавному подъему и опусканию поршня, т. е. более спокойной, без ударов, работе клапана.
Баллоны с газообразным азотом 17 (см. рис. 22) вместимостью 40 л с редуктором 16 и предохранительным клапаном, отрегулированным на 0,147 МПа (1,5 кгс/см2). Баллоны предназначены для хранения сухого очищенного азота, необходимого для заполнения вакуумной системы и создания избыточного давления в емкостях с маслом при общем длительном отключении электроснабжения АПУ, при отказе работы вакуумных насосов или при большом притоке воздуха в емкости:
Заборные фильтры, установленные на всасывающей стороне трубопровода.
Обратные клапаны 11, установленные на нагнетательной стороне маслонасосов и предназначенные для запирания линий после прекращения работы маслонасосов.
Коллектор и вентили с электромагнитным приводом 6 (см. рис. 23) для мгновенного закрытия всех питающих маслопроводов, присоединенных к коллектору при снижении давления до 0,882 МПа. Через 20 с после их закрытия автоматически открываются вентили исправных линий.
Электроконтактные манометры (ЭКМ) 21, 22 (см. рис. 22), служащие для управления работой маслонасосов в автоматическом режиме, и ЭКМ 7, 10 (см. рис. 23) для выбора линии, имеющей большую утечку масла, и последующего ее отсоединения от АПУ.
Самопишущие манометры 8 (см. рис. 22), регистрируют изменение давления в АПУ в течение суток. Примерный вид диаграммы давления приведен на рис. 25.
Шкафы сигнализации, автоматики и электроснабжения АПУ.