1.Общие требования к парогенераторам для блоков повышенной мощности ввэр-1000.

В АЭС с легководяными реакторами типа ВВЭР и PWR одним из важнейших элементов РУ является парогенератор. В нем за счет тепла, получаемого в реакторе, вырабатывается пар, используемый в качестве рабочего тела турбины при производстве электроэнергии.

Первый комплект парогенераторов ПГВ-1000 был изготовлен по проекту 70-хгодов и запущен в эксплуатацию в составе реакторной установки блока №5 Нововоронежской АЭС в 1980г. По результатам эксплуатации в конструкцию парогенератора ПГВ-1000 были внесены некоторые изменения, и по решению Государственной комиссии парогенераторы были запущены в серийное производство как модификация ПГВ-1000М. Всего было изготовлено более 200 парогенераторов этой модификации.

В настоящее время на АЭС с ВВЭР эксплуатируются ПГ типа ПГВ-440 и ПГВ-1000. На ряде АЭС парогенераторы типа ПГВ-440 эксплуатируются за пределом проектного срока службы 30 лет. Максимальная наработка ПГВ-1000 различных модификаций достигла более 170 тысяч часов.

Всего в эксплуатации находится 162 ПГ типа ПГВ-440 и 112 типа ПГВ-1000 . Строятся и вводятся в эксплуатацию новые АЭС с ВВЭР-1000.

В основу проекта ПГ заложены следующие требования конструктивного, технологического и эксплуатационного характера:

• выработка пара требуемого количества и качества;

• надежное обеспечение требуемых теплотехнических и сепарационных характеристик;

• надежное обеспечение охлаждения теплоносителя первого контура до требуемого значения температуры во всех проектных режимах;

• обеспечение подачи питательной воды в ПГ в аварийных режимах по отдельной линии;

• обеспечение охлаждения теплоносителя первого контура при естественной циркуляции;

• обеспечение работоспособности, надежности и безопасности парогенератора и его элементов при воздействии нагрузок, возникающих в проектных режимах в течение всего срока службы;

• технологическая отработанность производства при изготовлении парогенератора, блочность и полная собираемость его в заводских условиях (кроме парового коллектора, уравнительных сосудов и опор), включая возможность проведения всех видов производственных контрольных испытаний;

• использование опыта эксплуатации парогенераторов подобного типа, учет факторов, повышающих надежность и удобство эксплуатации ПГ;

• транспортабельность узлов парогенератора;

• удобство и технологичность монтажа в условиях строительства атомной станции, минимальное количество сварочных работ в монтажных условиях;

• удобство и простота обслуживания парогенератора (возможность доступа в ПГ, во второй контур и в коллекторы первого контура для осмотра и ремонта при ППР);

• обеспечение возможности проведения контроля сварных соединений и основного металла с помощью современных диагностических средств, в том числе, возможность инспекции и глушения теплообменных труб в условиях эксплуатации;

-применение аттестованных материалов, обеспечивающих работоспособность оборудования в рабочих средах, включая среды, используемые при химической промывке и дезактивации в течение всего срока службы, освоенных промышленностью.

После пуска первых блоков АЭС с ВВЭР-1000 был проведен ряд исследований и проверок на парогенераторах ПГВ-1000 (ПГВ-1000М).

Проведенные испытания парогенераторов ПГВ-1000 и ПГВ-1000М на действующих блоках АЭС показали, что ПГ обеспечивают генерацию пара с влажностью не более 0,2% (массовых) при номинальной паропроизводительности (с учетом отклонений +100 т/ч из-за неравномерности в тепловой мощности петель и точности регулирования параметров) и, с точки зрения теплогидравлики, полностью удовлетворяют эксплуатационным требованиям в составе реакторной установки.

По результатам специальных исследований на блоке №5 Нововоронежской АЭС, на парогенераторах других блоков и после проведения дополнительных проверок на крупномасштабной модели в ОКБ "Гидропресс" в проект парогенераторов ПГВ-1000 (ПГВ-1000М), а также в действующие ПГ на АЭС были внесены коррективы, устраняющие некоторые недостатки работы ПГ, с целью повышения надежности ПГ и удобства их эксплуатации.:

• перекрытие опускного канала на «горячей» стороне продлением погруженного дырчатого листа до корпуса и удаление закраины на «горячей» стороне для предотвращения прорыва пароводяной смеси и улучшения циркуляции;

• исключение жалюзийного сепаратора, что позволяет улучшить сепарационные характеристики и повысить удобство обслуживания;

• изменение мест отбора среды на уравнительные сосуды для измерения уровня, с целью повышения стабильности и достоверности измеряемых значений;

• организация "солевого" отсека и изменение в системе раздачи питательной воды и продувки, с целью снижения содержания примесей в районах максимальной тепловой напряженности.

Для повышения срока службы ПГ:

• применена разреженная коридорная компоновка теплообменных труб в трубном пучке;

• разработан этаноламиновый водно-химический режим с повышенными требованиями к качеству питательной и продувочной воды;

• увеличен расход непрерывной и периодической продувки;

• введены устройства для визуального контроля и гидромеханической отмывки (разъемные штуцера на нижней образующей корпуса и переходных кольцах коллекторов теплоносителя) для контроля и удаления шлама с теплообменных труб и корпуса ПГ.

Для АЭС с ВВЭР-1000 нового поколения разработан парогенератор

ПГВ-1000МКП с проектным сроком эксплуатации 60 лет, при разработке которого были учтены все требования, и внедрены мероприятия по повышению надежности парогенераторов и удобства их эксплуатации.

Одной из важнейших проблем в обеспечении надёжной и безопасной эксплуатации парогенераторов АЭС является своевременное выявление повреждений в наиболее критических узлах и элементах ПГ, возникающих в процессе эксплуатации парогенераторов, в частности, в теплообменных трубках ПГ, в сварных швах приварки коллекторов теплоносителя к корпусу ПГ и в других элементах ПГ.

Для предотвращения повреждений и обеспечения безопасной работы ПГ необходимо проводить опережающий анализ технического состояния и прогнозирование дальнейших изменений в исследуемых элементах парогенераторов АЭС.