1. Конструкция горизонтального парогенератора

Горизонтальный парогенератор является: испарителем с внутренней естественной циркуляцией рабочей среды в межтрубном пространстве, корпусного типа с коллекторным подводом и отводом теплоносителя, с погружной секционной поверхностью теплообмена, состоящей из U-образных змеевиков, с внутренней сепарацией пара.

Продольный и поперечный разрез ПГ представлен на рисунке. Технические характеристики ПГ АЭС с ВВЭР-1000 представлены в анализе результатов.

Корпус ПГ состоит из центральных (утолщенных) и боковых обечаек с приваренными к ним эллиптическими днищами. Материал корпуса – сталь 10ГН2МФА.

Снизу к центральным обечайкам приварены входной и выходной коллекторы теплоносителя, изготовленные из стали 10ГН2МФА и плакированные аустенитной сталью 12Х18Н10Т со стороны, омываемой теплоносителем. Коллекторы расположены симметрично относительно вертикальной оси ПГ в продольном и поперечном направлениях. Трубки воздушников коллекторов и отвода утечек через уплотнительные прокладки выводятся через отверстия в стенке верхней конической части коллектора и через штуцера на верхней образующей корпуса ПГ. В верхней части коллекторы уплотняются съемными крышками, которые позволяют иметь доступ к местам развальцовки труб теплопередающей поверхности, для ревизии и ремонтных работ. К переходным кольцам коллекторов в нижней части приварены трубопроводы для подвода и отвода теплоносителя.

Для присоединения труб теплопередающей поверхности в коллекторе просверливаются отверстия, расположенные в шахматном порядке. Трубки развальцовываются на всю толщину стенки коллектора с помощью взрыва. После развальцовки торцы труб привариваются к стенке коллектора аргонно-дуговой сваркой. Материал труб поверхности теплообмена – аустенитная сталь 12Х18Н10Т. Используются трубы с электрополированной внутренней и шлифованной внешней поверхностью, что позволяет выявить дефекты и увеличить коррозионную стойкость труб.

Трубный пучок поверхности теплообмена разбит на пакеты (секции) вертикальными и горизонтальными коридорами. Вертикальные коридоры улучшают естественную циркуляцию, а горизонтальные облегчают сборку и могут служить проходом для труб подвода питательной воды. Трубный пучок набран из U-образных змеевиков с коридорным расположением их внутри пучка. Трубы в пучке дистанционируются с помощью фигурных и плоских пластин, последние обеспечивают жесткость дистанционирующей решетки. Пластины крепятся к вертикальным опорным стойкам и ребрам, приваренным к стенке корпуса. Материал пластин - сталь 12Х18Н10Т. Трубный пучок занимает нижнюю и среднюю части объема парогенератора. Верхний ряд труб пучка может быть расположен выше осевой линии парогенератора на 200 – 400мм.

Питательная вода подводится к парогенератору по трубопроводу, приваренному к патрубку входа питательной воды. К патрубку входа питательной воды приварена труба, соединяющая патрубок с коллектором раздачи питательной воды. Коллектор питательной воды расположен выше трубного пучка. Питательная вода подается в межтрубное пространство над верхним рядом входного (по теплоносителю) участка трубного пучка через соединенные с коллектором раздающие трубы с отверстиями.

Погружной дырчатый лист, предназначенный для выравнивания скорости выхода пара с зеркала испарения, располагается на расстоянии 250 – 300 мм от верхнего ряда труб. Для стока воды с листа между корпусом и листом (вдоль него) предусматриваются проходы шириной 150 – 200 мм. По всему периметру листа делается отбортовка или привариваются листы шириной 500 – 700 мм, препятствующие выходу пара из межтрубного пространства через проходы для воды. Уровень воды при заполнении парогенератора устанавливается на расстоянии 100 – 150 мм над погружным дырчатым листом. Расчетная высота зеркала испарения над погружным дырчатым листом при работе парогенератора – 200-350 мм.

В объеме над зеркалом испарения происходит ступенчатая сепарация пара.

Первая ступень (осадительная сепарация) происходит в паровом объеме парогенератора: от зеркала испарения до нижних кромок жалюзийных сепараторов. Высота парового объема – 600-800 мм.

Вторая ступень – осушка пара в жалюзийном сепараторе, расположенном в верхней части корпуса парогенератора. Жалюзи – волнообразные пластины из стали 12Х18Н10Т толщиной 0,5 – 0,8 мм. Жалюзийные сепараторы состоят из секций длиной 400 – 500 мм. Отсепарированная влага из водосборных устройств по трубам отводится в водяной объем парогенератора под уровень воды.

За секциями жалюзийного сепаратора расположен дырчатый пароприемный лист, назначение которого – выравнивание поля скорости пара по паровому объему парогенератора.

Сухой насыщенный пар через патрубки и соединительные трубы поступает в паросборный коллектор и из него в паропровод.

Устройство для непрерывной продувки парогенератора состоит из трубы с отверстиями, расположенной в центральной части корпуса вдоль нижней образующей. К трубе приварен штуцер, через который вода продувки выводится из парогенератора. Аналогичные устройства, расположенные в боковых обечайках корпуса, предназначены для периодической продувки.

На корпусе имеются отверстия со штуцерами для присоединения уровнемеров, контролирующих высоту уровня при заполнении водой парогенератора и при его эксплуатации, а также для ввода датчиков контроля давления, температуры и влажности свежего пара.

В верхней части корпуса на центральных обечайках расположены два люка (диаметром 800 мм), обеспечивающие доступ к коллекторам теплоносителя. В днищах имеются люки-лазы (диаметром 500 мм).

Снизу к боковым обечайкам корпуса приварены части двух опор парогенератора. Нижние части опор крепятся к опорным деталям, заложенным в бетонный пол бокса парогенератора. Опорная конструкция обеспечивает свободное перемещение парогенератора, компенсирующее тепловое удлинение циркуляционных трубопроводов.

Р ис.. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы парогенератора блока АЭС с реактором ВВЭР – 1000.

1- корпус; 2- пучок труб; 3- штуцер уровня; 4- люк-лаз; 5- секция жалюзийного сепаратора; 6- пароотводящие трубы; 7- коллектор сухого пара; 8- штуцер контроля утечек второго контура; 9- штуцер воздушника второго контура; 10- штуцер контроля утечек первого контура; 11- штуцер воздушника первого контура; 12- коллекторы раздачи питательной воды; 13- штуцер периодической продувки; 14- штуцер непрерывной продувки; 15- штуцер дренажа; 16- входной коллектор теплоносителя; 17- труба подачи питательной воды; 18- пароприемный щит. 19- трубы для отвода отсепарированной влаги; 20- дырчатый погруженный щит; 21- выходной коллектор теплоносителя.