2.6 Принцип работы парогенераторов пгв-1000м и системы их продувки по 2 контуру
2.6.1. В нормальном режиме эксплуатации горячий теплоноситель 1 контура поступает из реактора по трубопроводу Ду-850 в "горячий" коллектор ПГ, откуда раздается по змеевикам теплообменной поверхности. Проходя внутри змеевиков, теплоноситель 1 контура отдает тепло котловой воде парогенератора и охлаждаясь выходит в "холодный" коллектор, откуда поступает в холодную нитку главного циркуляционного трубопровода на всас ГЦН.
Питательная вода по трубопроводу Ду-400 поступает в ПГ, где через систему подвода и раздачи поступает на "горячую" часть теплообменного пучка, чем достигается частичное выравнивание паровой нагрузки по сечению ПГ за счет конденсации пара. Циркуляция питательной воды в ПГ - естественная. Пар, выходя с зеркала испарения , осушается в паровом объеме за счет гравитационных сил и поступает в жалюзийный сепаратор, где дополнительно осушается до необходимой степени. Осушенный пар выходит из ПГ через 10 паровых патрубков в коллектор пара, откуда по паропроводам подается на турбину.
Часть котловой воды, с расходом не менее 7.5 т/ч (0.5% от паропроизводительности ПГ), по трубопроводу постоянной продувки солевого отсека через дроссельное регулирующее устройство (ДРУ-1 4) подается в коллектор постоянной продувки. Образовавшаяся пароводяная смесь, из коллектора постоянной продувки поступает в РП-1,2. В расширителях продувки происходит расширение поступающей в них пароводяной смеси и разделение ее, под действием центробежных сил, на паровую и водяную фазы. Пар, образовавшийся в РП-1,2 , частично осушается в паровом объеме РП, доосушается в жалюзийном сепараторе и далее по паропроводу направляется в деаэраторы турбоустановок 13Д-1,2 (14Д-1,2). Вода из РП-1,2 подается в РТО-5, где за счет подогрева очищенной продувочной воды охлаждается до температуры ~50 оС. После РТО-5 продувочная вода доохлаждается технической водой в доохладителе продувки ТО-5 (ДО-5) до температуры ~40 оС и направляется для очистки на установку СВО-5. Нагретая в РТО-5 очищенная продувочная вода направляется в деаэраторы турбоустановок 13Д-1,2 (14Д-1,2) или дренажные баки ТЦ ДБ-1,2.
2.6.2. При проведении периодической продувки ПГ, дополнительно к котловой воде, выводимой из ПГ в соответствии с п.2.6.1., часть котловой воды, с расходом не менее 20 м3/час через дроссельное регулирующее устройство (ДРУ-5 8) подается в коллектор периодической продувки, а оттуда - в расширители продувки. Отбор котловой воды на периодическую продувку производится из кольцевых зазоров (карманов) коллекторов ПГ и нижних точек ПГ.
13. Паропроводы острого пара двухконтурной яэу и защита пг и второго контура от превышения давления.
1.2. Назначение системы главных паропроводов. Связь с другими системами
Система паропроводов свежего пара предназначена для транспортировки насыщенного пара с давлением 60 кгс/см2 и температурой 274°C от четырёх парогенераторов к ЦВД турбины к ЦВД турбины и расчитана на иаксимальный суммарный пропуск пара 6430 т/ч. Кроме того, схема главных паропроводов второго контура оказывает большое влияние на безопасность протекания переходных и аварийных режимов.
Система главных паропроводов взаимосвязана с системами:
RC - система сброса пара в конденсатор турбины;
RQ - система собственных нужд пара;
RT - система дренажей и воздушников;
SE - система регулирования ТА;
YB - парогенераторы.
Принципиальное устройство системы.
На паропроводах устанавливаются по два главных предохранительных клапана (ГПК) на каждый ПГ.
Непосредственно у турбоагрегата установлены секции стопорных клапанов (СРК). Они предназначены для аварийной остановки турбины при выходе параметров работы основного оборудования (реактора, турбины) за пределы заданных уставок.
Каждый паропровод ПГ имеет связь с главным паровым коллектором блока, который предназначен для уравнивания давления пара в паропроводах ПГ путем организации протечек между паропроводами. На главном паровом коллекторе установлен ряд устройств, предназначенных для удаления излишков пара из главных паропроводов при протекании переходных и аварийных режимов.
Быстродействующие редукционные установи сброса пара в атмосферу (БРУ-А) предназначены для регулируемого сброса пара в атмосферу в аварийных режимах.
Кроме того, с помощью БРУ-А обеспечивается аварийное расхолаживание блока до 150°С при отказе клапанов БРУ-К. Каждая БРУ-А состоит из запорно-дроссельного клапана с электроприводом и двух последовательных дроссельных решеток, установленных непосредственно за клапаном.
Клапаны включаются в работу при повышении давления свежего пара выше допустимого и внезапном снижении нагрузки турбины.
Расход пара (при Р=80 кгс/см2, t=300°С) - 900 т/ч.
Время открытия - 15 с.
Быстродействующие редукционные установки сброса пара в конденсатор (БРУ-К) предназначены для поддержания давления свежего пара при сбросах нагрузки и в режиме планового расхолаживания реактора, а также может быть использована для отвода избытка тепла из первого контура при пусках блока. Каждая БРУ-К состоит из запорно-дроссельного клапана с электроприводом и двух дроссельных решёток, установленных непосредственно за клапаном.
Конструктивно БРУ-К выполнен аналогично БРУ-А и отличается сечением дроссельных решёток.
Расход пара (при Р=80 кгс/см2, t=300°С) - 900 т/ч.
Время открытия - 15 с.
Быстродействующие редукционные установки КСН (БРУ-СН) обеспечивают подачу пара на деаэратор, ТПН, эжекторы при работе блока, сбросах нагрузки, и отвод пара при аварийных расхолаживаниях реактора (когда использование БРУ-К невозможно) в технологический конденсатор через КСН.
Каждая БРУ-СН состоит из запорно-дроссельного клапана с электроприводом и дроссельного устройства, монтируемого за клапаном.
Главные паровые задвижки (ГПЗ) турбины - по одной на каждой нитке паропровода - обеспечивают отключение турбины от парогенераторов.
Время закрытия (открытия) - 40 с.
Быстрозапорный отсечной клапан (БЗОК) представляет собой задвижку с паровым приводом. Паровой привод обеспечивает быстрое (за 4 с) закрытие клапана.
Основы функционирования системы.
Система главных паропроводов выполняет важную функцию безопасности, проектируется в соответствии с требованиями общих положений обеспечения безопасности атомных электростанций при проектировании, строительстве и эксплуатации [ОПВ-88].
Со стороны II контура на каждом парогенераторе устанавливаются по два клапана ГПК ГП с общей производительностью, равной производительности парогенератора.
Если считать, что производительность необходима для выполнения возложенной на клапаны функций безопасности, то установки двух клапанов с производительностью по 50% каждый недостаточно для удовлетворения принципа единичного отказа. Однако, в этом случае это не так.
Второй клапан может рассматриваться как резервный на случай отказа первого клапана.
Это обусловлено тем, что в режимах с повышением давления во втором контуре, когда возникает необходимость в работе предохранительных клапанов, производительность парогенераторов не остаётся постоянной, а существенно снижается (уставке срабатывания ГПК предшествует срабатывание аварийной защиты реактора).
Если в аварийном режиме парогенераторы разобщаются и, учитывая, что на каждом из них установлено по одному резервному клапану, то в этом случае защита от превышения давления во втором контуре обеспечивается с большой избыточностью.
С этой точки зрения более опасным является режим работы парогенератора при полном срабатывании отсечного клапана БЗОК. Однако, в этом случае снижение температурного напора за счёт роста давления во втором контуре снижает требуемую производительность предохранительных клапанов до такой степени, что одного клапана оказывается достаточным для ограничения давления в соответствии с требованиями.
Кроме предохранительных клапанов, для защиты от превышения давления во втором контуре устанавливаются быстродействующие редукционные устройства для сброса пара в конденсатор турбины БРУ-К и атмосферу БРУ-А.
Необходимость в срабатывании предохранительных клапанов второго контура может возникнуть тогда, когда не работает БРУ-К. Такая ситуация является сравнительно редкой.
Вместе с тем вероятность отказа предохранительных клапанов может быть существенно снижена, если исключить их работу в импульсном режиме, отсюда вытекает целесообразность именно эту функцию возложить на БРУ-А.
При полном обесточивании АЭС предохранительные клапаны после первого их срабатывания закрываются примерно через 40 с после аварии. Остаточное выделение к этому времени составляет не более 5%.
Эта величина и может быть рекомендована в качестве требуемой минимальной производительности БРУ-А.
Уставка на открытие БРУ-А может практически совпадать с уставкой на срабатывание предохранительных клапанов, а уставка на закрытие БРУ-А должна быть значительно меньше, чем уставка на закрытие предохранительных клапанов, что обеспечивает возможность отвода остаточного тепла и расхолаживание через БРУ-А после закрытия предохранительных клапанов.
При нормальной эксплуатации блока необходимо постоянно следить за давлением в паропроводах свежего пара, не допуская его резкого изменения. БРУ-К и БРУ-А должны быть постоянно включены на автоматическое управление с включёнными блокировками. Запрещается эксплуатация блока с отключёнными БРУ-К и БРУ-А.
ГПК и ИК должны быть исправны и включены в работу (готовы к срабатыванию). Запрещается эксплуатация блока с отключёнными или неисправными предохранительными клапанами и их блокировками.
Во время эксплуатации паропроводов необходимо проводить периодический осмотр паропроводов и арматуры, расхаживание и опробование арматуры.
Опробование БРУ-К и БРУ-А производится в соответствии с графиком.