SE467802B - Erosionsskydd foer kondensorroer i form av ett fastsnaeppt skal - Google Patents

Description

Il 467 802 Upptäcks skador me11an avstäïiningarna, åtgärdas skadorna oftast under driftssäsongen genom att de eroderade randtuberna pïuggas. Denna ope- ration kräver dock att aggregatets drift tiïïfäïligt reduceras e11er stoppas.

Eftersom det-orsakade driftsbortfalïet ofta erhå11es under en årstid då aggregatets framstäïïda energi är som mest eftertraktad, medför detta tiïïsammans med den av randtubernas pïuggning resuïterande mins- kade verkningsgraden att erosionsskadorna âsamkar stora ekonomiska för1uster.

Patentskriften US 3 568 763 visar en anordning som deïvis 1öser ero- sionsprobïemet. Denna utgörs av en uppbyggnad utformad som ett ryggås- tak, vi1ket är fästat strax ovanför varje grupp av kyïrör. Anordningen ger ett skydd för de översta randtuberna i gruppen för den direkt från kondensorinïoppet inströmmande ångan men är ti11 ïiten nytta för de Tägre pïacerade randtuberna. Ytteriigare en nackdei är att anordningen inte kan användas för befintïiga ångkraftsaggregat utan att detta mås- te byggas om för dryga kostnader.

En annan använd skyddsanordning är ett ga11er som p1aceras strax utan- för randtuberna i en ky1rörsgrupp och som tar emot erosionsangreppen.

Denna ïösning medför dock stora förïuster genom stort strömmningsmot- stånd för ångan.

REDÛGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Tekniskt probïem Det har iänge funnits ett stort behov av en anordning som för erosion skyddar specie11t randtuber i kondensorer och som ska11 kunna inmonte- ras utan stora kostnader för ett befintïigt ångkraftsaggregats ombygg- nad och stiïiestånd. Anordningen ska11 kunna ge skydd ti11 aïia siag av kyïrör i en grupp, orsaka en så ïiten effektförïust som möjiigt och ha en iång 1ivs1ängd. Den ska11 vara ïämpïig för sâvä1 nya aggregat som befint1iga sådana och i det senare fa11et kunna insättas under I driftssäsong utan krav på ïånga avstä11ningstider. 467 802 Lösningen _ Syftet med uppfinningen är att åstadkomma en anordning av det inied- ningsvis angivna sïaget som iöser ovanstående tekniska probiem. Detta syfte uppnås genom att anordningen givits de kännetecken som framgår av efterföïjande patentkrav.

Enïigt uppfinningen föreslås en anordning bestående av ett höije viïket innefattar ett ska1, som är anordnat att täcka den dei av ett kondensorrör viïket är utsatt för erosion. För åskådiighetens sku11 kan ska1et betraktas vara utformat som ett s.k. haivrör och fästes på varje kyirör som ska11 skyddas så att det är beiäget på den sida av kyïröret som är utsatt för erosionen. Höijet ges en ïängd som är iämpiig med hänsyn ti11 dess montering, iängden på det fria kyirörs- stycke som ska11 skyddas m.m. För dess fäste på kyïröret är haïvröret, som innefattar den de] av ett företrädesvis jämntjockt cirkuiärt “bas- rör" som begränsas av tvâ generatriser på “basröret" med en medeï- punktsvinkei av ca l80°, försett med från haïvrörets iångsidor utskju- tande konvergerande organ av företrädesvis samma materiai och tjockiek som haivröret. Genom att dessa organ först utsträcker sig i huvudsak para11e11t med varandra och därefter är bockade mot varandra så att de får beröring med ky1röret vid dettas baksida, erhå11es medeï för höï- jets kvarhåilande på kyïröret. Om de dessutom bockas så mycket att de med inbyggda spänningskrafter fås att trycka höïjet mot kyïröret-kan höijet, om detta är utformat efter kyïröret, få en intim kontakt med detta på grund av en stor kontaktyta och ett tiïifredsstäilande kon- takttryck i denna yta. Spänningskrafterna bidrar även ti11 att det uppstår en friktion som säkerstäiier höijets fixering mot rotation på kyïröret. Anordningens egenskaper att fästa vid kyiröret beror b1.a. på hur Tångt anordningen med de yttersta deiar som berör kyiröret sträcker sig runt detta, dvs. den medeïpunktsvinkei som anordningen omfamnar. Denna vinke1 måste vara minst 1800 för att anordningen överhuvudtaget ska11 ha något fäste. Vid ökande vinke1 erhâ11es ett bättre fäste men om vinke1n överstiger 300° erhåiies stora nackdeïar såsom ïånga hävarmar hos fästorgan och stora täckta ytor på kyïröret.

Dessutom kan det då, i fa11 som beskrivs nedan, vara svårt att spänna ut anordningen ti11räck1igt vid monteringen. 467 802 Eniigt en utveckiing av uppfinningen föresiås dessutom att höijet ut- förs av ett eiastiskt, jämntjockt materiai och utformas så att det i monterat tiiistånd innefattar den dei av "basröret" som begränsas av tvâ generatriser med "en medeipunktsvinkei" något överstigande 180°, företrädesvis meiian 2000 och 220°. Som fästorgan tjänstgör då de skåiformade band som utgör fortsättningar av det tänkta haivröret, utefter dettas lângsidor.

För att erhâiia den inbyggda spänningen i fästorganen är höijet före monteringen utformat med ett huvudsakiigen cirkuiärt eiier ev. något eiiiptiskt tvärsnitt med en innerdiameter något understigande kyi- rörets manteidiameter. Vid utfjädring tiii monterat tiiistånd antar heia höijets inneryta inkiusive den dei som betraktas som fästorgan i huvudsak kyirörets form och erhâiier den nämnda kvarhâiiande egenska- pen och den intima kontakten med kyiröret.

Om höijet utförs med reiativt iiten godstjockiek och av ett materiai _ med goda fjädringsegenskaper, kan höijet dessutom vidgas så mycket att dess paraiieiia iångsidor kan fås att från sidan föras över kyiröret utan att det deformeras piastiskt. När det sedan strävar att fjädra tiiibaka ti11 sin ursprungiiga form, omsiuts deivis kyiröret av höijet som ovan nämnts.

Uppfinningens frân skaiet utskjutande fästorgan är inte begränsade tiii att vara utformade som deiar av ett "basrör“. De kan t.ex. vara bandformade föriängningar som först sträcker sig ut ett avstånd parai- ieiit med varandra varefter de är bockade, mot varandra och mot kyirö- ret. Även om det är fördeiaktigt att de stödjer direkt mot kyirörets baksida, kan det i vissa fa11 vara ändamåiseniigt att införa någon insats meiian fästorgan och kyirör, t.ex. för att vid monteringen öka fästorganens tryck mot kyiröret. Ej heiïer behöver fästorganen vara utformade som band som iöper utefter skaiens iângsidor. De kan t.ex. utgöras av ett antai på avstånd frân varandra befintiiga mindre tungor. _ Om en större inspänning önskas av någon aniedning, kan ett material med högre håiifasthet vara nödvändigt. Höijet kan då inte expanderas (4 5_ 467 soz så mycket att det från sidan kan träs över ett kylrör utan att defor- meras plastiskt. Slutningen av höljet och framkallandet av den inbygg- da spänningen kan då åstadkommas genom pressning av höljet vid monte- ringen. Detta kan utföras t.ex. genom att höljet är avbrutet med en på dess skärning med symmetriplanet mätarlarvsformad vulst vars flanker pressas mot varandra varvid höljet deformeras plastiskt utefter vuls- tens topp. Ett annat sätt att få slutning, är användningen av minnes- metall i anordningen.

Fördelar Anordningen enligt uppfinningen kan användas dels på projekterade anläggningar för att förhindra erosion av kylrör och dels på befint- liga anläggningar, vars randtuber redan är eroderade för att förhindra ytterligare skador och avvärja långvariga driftsavbrott under drifts- säsong. Har genomgående hål uppstått, kan man för att få god tätning använda ett lim eller en låsvätska mellan anordningens hölje och kyl- röret. Detta skulle även förbättra läsningen mot rotation. Anordningen är billig att anskaffa och enkel och snabb att installera. På det föredragna utförandets anordning anbringas ett tryck på dess rygg varvid det från sidan skjutes över kylröret och sedan sluter sig självt över röret.

Genom det uppkomna kontakttrycket och möjligheten att använda tunna höljen som täcker endast hälften av ytan hos de utsatta randrören, försämras inte rörens kylförmåga nämnvärt. Ej heller ökas strömnings- förlusterna hos ångan mellan randtuberna i någon högre grad av de tun- na höljena. Prov och beräkningar har visat att om höljen används på randrörens hela längder.mellan deras infästningar i stödplâtar och fördelningslådor, uppstår inga strömningsinducerade vibrationer som kan orsaka skadliga svängningar eller nötning mellan höljen och kyl- ror.

FIGURBESKRIVNING Ett föredraget utförande skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogade.figurer. 467 302 Fig. 1 visar i ett lodrätt snitt en sektion av en kondensor.

Fig. 2 visar ett kylrör från kondensorn i fig. 1 med en skyddsanordning enligt uppfinningen.

Fig. 3 visar skyddsanordningen från fig. 2.

Fig. 4 och 5 visar alternativa skyddsanordningar.

FÖREDRAGET UTFÖRANDE Fig. 1 visar i tvärsnitt övre delen av en kondensorsektion l innefatt- ande en kylrörsgrupp 2 bestående av ett antal kylrör 3 från vilka vär- me bortförs medelst invändigt strömmande kylvatten. För åskådlighetens skull har färre kylrör medtagits i gruppen än normalt förekommande.

Tvärsnittet är sett från ett plan mellan tvâ stödplåtar för kylrörens 3 stagning. I figuren är den bortre av dessa stödplåtar utmärkt med beteckningen 4.

Från aggregatets lågtrycksturbin 5 strömmar den använda ångan genom kondensorinloppet 6 in i kondensorsektionen 1. Ångströmmen, som vid inloppet 6 har en betydande hastighet som vid större aggregat kan nå över 200 m/s, delar upp sig och söker sig från olika håll in i kyl- rörsgruppen 2 mellan de perifert befintliga randtuber 7 (pilarna i fig. 1). Den använda ångan innehåller små vattendroppar som inte styrs in mellan randtuberna 7 utan med en hastighet motsvarande ångans in- loppshastighet träffar randtuberna 7, vilka så småningom får så svåra nålsticksskador och andra erosionsskador att hål tvärsigenom tubväg- garna uppstår.

För att motverka denna erosion föreslås enligt uppfinningen skydds- anordningar 8 vilka i detta föredragna utförande (se fig. 2) är utfor- made som rörskâlar med en medelpunktsvinkel v, som för den monterade rörskâlen är ca 2100 och en längd som något understiger avståndet mellan stödplåtarna 4. Skydden är utförda av ett tunt elastiskt mate- rial såsom syrafast rostfritt stål vilket har god fjädringsförmâga och motståndskraft mot denna typ av erosion. Dessutom ligger materialet nära materialet i kylrören, vilket ifrågavarande kondensorer är titan, li den elektrogalvaniska spänningskedjan, varför spaltkorrosion mellan skydd och kylrör inte behöver befaras. Skydden kan tillverkas direkt genom att på känt sätt runda bandmaterial eller indirekt genom att 457 aoz skära upp standardrör längs en generatris och därefter medelst press- ning ge röret avsedd form. Skydden tillverkas med huvudsakligen cir- kelbågsformat tvärsnitt med en innerdiameter något mindre än ytterdia- metern hos det kylrör som skall skyddas och följaktligen med en större medelpunktsvinkel än i monterat skick (se fig 3).

När skyddet skall monteras, snäppes det helt enkelt från sidan över kylröret så att det hamnar över de delar av kylröret som är utsatta för erosionsskador. För att inte spalten mellan två randtuber skall minskas mer än nödvändigt, placeras lämpligen skydden i sådana lägen att endast ett av skydden inkräktar på denna spalt (se fig. 1).

Med rätt valda mått på skyddet får detta egenskaper att vid montering- en först kunna fjädra ut och därefter återslutas över kylröret så att ett så stort kontakttryck mot kylröret uppstår att en god värmeöverfö- ring och låsning tillförsäkras.

Erosionen på de nedre kylrören i gruppen begränsar sig till ett smala- re område än på de övre kylrören. Skalens bredd kan därvid göras mind- re. För att fortfarande erhålla tillräcklig omfamning av kylröret, kan då skyddsanordningen innefatta speciella fästorgan som sträcker sig ut från skalet. Fig. 4 visar en skyddsanordning 9 med tungor 10 fästade på skalets båda lângsidor. Fig. 5 visar en skyddsanordning ll där fästorgan på den ena kanten innefattas av skalet och på den andra kanten är utformade som tungor 12. Tungorna kan som i figurerna vara delar av samma rör som för skalen.

Claims (3)

467 802 Patentkrav:

1. Anordning för skydd mot erosion av kondensorrör (3) med cirkulärt tvärsnitt, k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen (8) är fïexibei och består huvudsakiigen av de1s ett ska1 utfört att täcka den dei av röret som är utsatt för erosion och att anïigga mot detta rör, dels minst ett på skaiet fastsatt fästorgan som är anordnat i skaïets föriängning i omgivningsriktningen och att anordningen är inrättad att med en kiämspänning omgiva röret förbi ett ïängsgående diameterpian.

2. Anordning enïigt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen (8) är en huvudsakiigen cyiindrisk vid sidan öppen hyïsa som har en innerdiameter understigande kondensorrörets ytterdiameter när den är omonterad och som begränsas av generatriser med en medeïpunktsvinkei (v) me11an något över l80° och 300°, företrädesvis me11an 2000 och 220°, när hyisan är monterad på kondensorröret.

3. Anordning eniigt krav 1 e11er 2, k ä_n n e t e c k n a d a v att hylsan iängs åtminstone den ena generatrisen är utförd med urtag för utformning av tungor (10,12) vid nämnda urtag. -a