3.2.4 Главный циркуляционный насос первого контура
Тип насоса – центробежный, вертикальный, одноступенчатый, с колесом двухстороннего всасывания с нижним гидростатическим подшипником и свободным уровнем натрия в насосе (рисунок 3.8).
Вал 8 насоса установлен в двух подшипниках: верхнем – радиально-осевом гидродинамическом подшипнике 4, и нижнем радиальном гидростатическом подшипнике 12, в который подается натрий с напора рабочего колеса 13 насоса.
Насос герметичен относительно окружающей среды. Герметичность места разъема выемной части насоса с корпусом, в который насос установлен, обеспечивается "усиковым" сварным швом, а выемная часть 9 загерметизирована торцовым уплотнением 5 вала по газу. Для охлаждения вала и уменьшения передачи тепла вверх по валу и корпусу насоса предусмотрено воздушное охлаждение.
Для замены или текущего ремонта УВГ без разгерметизации контура ниже УВГ установлено ремонтное уплотнение 6.
В напорном патрубке 16 насоса встроен обратный клапан 17 (DN1100) для предотвращения обратной циркуляции натрия через насос при его отключении.
Контроль за состоянием насоса при его работе осуществляют встроенные контрольно - измерительные приборы:
устройство расходомерное 10 - для измерения температуры и расхода натрия;
уровнемер – для контроля уровня натрия в насосе;
термометры сопротивления – для измерения температуры верхнего радиального подшипника и масла в уплотнении вала по газу.
Для обеспечения работы насоса в составе реактора предусмотрены системы его обслуживания: смазки, охлаждения, газовая.
1-электропривод; 2-муфта; 3-станина; 4-узел подшипниковый верхний; 5-уплотнение вала; 6-уплотнение ремонтное; 7-крышка насоса; 8-вал; 9-часть выемная; 10-расходомер; 11-улитка верхняя; 12-подшипник гидростатический; 13-колесо рабочее; 14-аппарат направляющий; 15-патрубок напорный; 16-клапан обратный; 17-привод обратного клапана; 18-опора фрикционная
Рисунок 3.8 - ГЦН-1
Привод ГЦН-1 – регулируемый электрический.
Основные технические характеристики представлены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 - Основные технические характеристики ГЦН-1
Параметр |
Значение |
1 Подача, м3/ч (кг/с) |
17289 (4097) |
2 Напор, м. ст. ж. |
58 |
3 Температура натрия на всасывании, о С |
410 |
4 Избыточное давление в газовой полости, МПа |
0,055 |
5 Абсолютное давление на всасывании, МПа |
0,175 |
6 Частота вращения вала (синхронная), с-1 (об/мин) |
12,5 (750) |
7 Назначенный срок службы, лет |
60 |
Конструктивные решения, принятые для ГЦН-1, подтверждены их надёжной работой в реакторе БН-600 в условиях, аналогичных условиям реактора БН-1200.
3.2.5 Промежуточный теплообменник натрий-натрий
ПТО представляет собой противоточный теплообменный аппарат, в котором охлаждаемый теплоноситель первого контура движется сверху вниз в межтрубном пространстве, а нагреваемый - снизу вверх внутри трубок.
Основные технические характеристики и параметры ПТО в номинальном режиме работы установки приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Основные технические характеристики и параметры ПТО
Наименование характеристики |
Значение |
1 Мощность тепловая, МВт |
700 |
2 Температура теплоносителя первого контура, C - на входе/ выходе ПТО |
550/410 |
3 Температура теплоносителя второго контура, C - на входе/ выходе ПТО |
355/527 |
4 Наружный диаметр/толщина стенки теплообменных труб, мм: |
16/1,0 |
5 Количество теплообменных труб,шт |
6030 |
6 Гидравлическое сопротивление по первому контуру, МПа |
0,009 |
7 Гидравлическое сопротивление по второму контуру, МПа |
0,152 |
8 Масса ПТО, кг |
111000 |
9 Назначенный срок службы, лет |
60 |
Конструкция ПТО приведена на рисунке 3.9
Рисунок 3.9 – ПТО
Теплообменник состоит из трубного пучка поз. 1, напорной поз. 2 и сливной поз. 3 камер, центральной трубы поз. 4, блока защиты поз. 5 и кожуха страховочного поз. 6.
Трубный пучок состоит из двух трубных досок: верхней поз. 7 и нижней поз. 8, соединительной поз. 9 и профилирующей поз. 10 обечаек, теплообменных трубок поз. 11 и стержней поз. 12, и дистанционирующих поясов поз. 13, установленных по высоте трубного пучка. Профилирующая обечайка охватывает трубный пучок теплообменника и имеет в верхней части входную поз. 14, а в нижней части выходную поз. 15 решетки для подвода и отвода из трубного пучка теплоносителя первого контура. На профилирующей обечайке установлена обечайка термического уплотнения поз. 16.
Теплообменные трубки и стержни имеют компенсационный гиб, служащий для компенсации температурных расширений между трубками, стержнями и соединительной обечайкой.
Дистанционирующие пояса на прямых участках труб представляют собой набор гладких поз. 17 и гофрированных поз. 18 лент, приваренных к стержням.
Теплообменник крепится в реакторе при помощи фланца поз. 19 и герметизируется торцевым сварным швом.
Детали теплообменника, имеющие контакт с теплоносителем первого и второго контуров, выполнены из аустенитных нержавеющих сталей 08Х18Н9, 09Х18Н9, 10Х18Н9, 08Х16Н11М3.
Конструктивные решения, принятые в ПТО, подтверждены их надёжной работой в реакторе БН-600 в аналогичных условиях по отношению к реактору БН-1200 в течение 28 лет без замены.