Насосы / ПОСОБИЕ Насосы АЭС

Рис. 2.13. Главный циркуляционный насос ЦВН-8

31

2.3. Конденсатные насосы

Конденсатные насосы делятся на насосы первого и второго подъемов основного конденсата и дренажные. Насосы первого подъема перекачивают конденсат из конденсатора турбины через блочную очистную установку на вход насосов второго подъема, которые подают конденсат через подогреватели низкого давления в деаэратор.

В качестве конденсатных насосов первого подъема применяются насосы КсВА 1500-120, а второго подъема КсВА 1500-240.

На рисунке 2.14 приведена конструкция конденсатного насосного агрегата КсВА 1500-120 первого подъема. Электродвигатель 1 и насос 9 имеют раздельные фундаменты и помещения. Монтаж насоса производится через люк в фундаменте 7, закрытый плитой 11 с уплотнением 10. Электродвигатель устанавливается на специальной раме 3, которая крепится к фундаменту.

Для предотвращения перетока радиоактивного воздуха из помещения насоса в район площадки обслуживания электродвигателя предусмотрен промежуточный вал 4, имеющий специальное уплотнение 5 в области бетонного перекрытия. Промежуточный вал крепится к ротору электродвигателя глухой муфтой 2, а с ротором насоса соединяется зубчатой муфтой 6. Опорной плитой 8 насос установлен на собственную раму (не показана).

Насос этого агрегата (рис. 2.15) двухкорпусный, четырехступенчатый. Проточная часть состоит из подвода 10, первой ступени с предвключенным осевым колесом 9 и рабочим колесом 8, промежуточных колес 7, направляющих аппаратов 6.

Секции 5 с ротором 1 и направляющими аппаратами крепятся к верхней крышке 4. Разгрузочное устройство – гидравлический поршень 3, концевое уплотнение 2 – сальниковое или торцовое механическое. Верхняя радиально-осевая опора ротора – подшипники качения 12, смазываемые маслом.

Нижняя радиальная опора – подшипник скольжения 11, работающий на перекачиваемом конденсате.

Насосный агрегат КсВА 1500-240 второго подъема (рис. 2.16) горизонтальный. Электродвигатель 1 соединяется с насосом 4 зубчатой муфтой 2 с проставкой 3 для замены узла торцового уплотнения.

32

Насос (рис. 2.17) одноступенчатый с колесом 6 двустороннего входа с полуспиральным подводом 7 и двухзавитковым спиральным отводом, расположенным в корпусе 4 и крышке 5 насоса.

К механическим торцовым уплотнениям 3 запирающая вода подается из напорной полости насоса. Остаточное осевое усилие, действующее на ротор 1, вращающийся в подшипниках 2, воспринимается шарикоподшипником 8 или упорным гидродинамическим сегментным подшипником скольжения.

Конденсатные дренажные насосы предназначены для подачи сконденсированного в подогревателях низкого давления пара (дренажа) в основной конденсатный тракт.

Кроме того, дренажные насосы применяются для возврата сконденсированного пара из сепараторов и промперегревателей в деаэраторы или в тракт питательной воды.

На одноконтурных АЭС с реактором РБМК-1500 применяются конденсатные дренажные насосы КсВА 900-180 и КсВА 320-210; на двухконтурных АЭС с реактором ВВЭР-440 – конденсатные дренажные насосы КсВА 200-220, а на АЭС с реактором ВВЭР-1000 – КсВА

630-125 и КсВА 360-160.

В вертикальном насосном агрегате КсВА 900-180 (рис.2.18) электродвигатель 1 установлен на цилиндрической раме 3 и соединен с насосом 4 эластичной муфтой 2. Насос агрегата (рис. 2.19) двухкорпусный, четырехступенчатый с кольцевым лопаточным подводом 4 и предвключенным осевым колесом 3.

Осевые силы воспринимаются разгрузочным поршнем 2 и ради- ально-упорным подшипником 1. В буксу сальника от внешней системы подводится холодная запирающая вода. Нижняя радиальная опо- ра–подшипник скольжения 5, смазываемый перекачиваемым конденсатом.

33

Рис. 2.15. Конденсатный насос КсВА 1500-120

35

36

Рис. 2.16. Конденсатный насосный агрегат второго подъема КсВА 1500-240 для АЭС с реакторами РБМК и ВВЭР-1000

37

Рис. 2.17. Конденсатный насос второго подъема КсВА 1500-240

Рис. 2.18. Конденсатный дренажный насосный агрегат КсВА 900-180 АЭС с реактором РБМК-Г500

38

Рис. 2.19. Конденсатный дренажный насос КсВА 900-180

39

3. ОЦЕНКА ЭКПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАСОСОВ

Задачи, приведенные в этом разделе, позволяют решать инженерные практические задачи: определять потребляемую мощность насоса, чтобы подобрать соответствующий электродвигатель; рассчитать производительность насоса или группы насосов, работающих в сети; используя зависимости теории подобия, пересчитать характеристики модельного насоса на характеристики реального насоса; оценить кавитационный запас для насоса.

3.1. Расчет потерь давления в трубопроводах

Поскольку насос работает в сети, т.е. в системе, состоящей из целого ряда трубопроводов, задвижек, приборов измерения расхода воды и т.д., то возникает необходимость расчета потерь на всех участках сети.

Для расчета потерь давления в гидравлически гладких трубах используется формула Дарси:

где pтр – потери давления; ξтp – коэффициент сопротивления; l –

длина трубы; d – диаметр трубы; c – средняя по сечению трубы скорость жидкости; ∆Н – потери напора; ρ – плотность жидкости.

При ламинарном течении при числе Рейнольдcа Red ≤ 2300 для расчета коэффициента трения используется формула Хагена-Пуазейля:

Здесь υ – кинематическая вязкость; d – диаметр трубы; c – средняя по сечению трубы скорость жидкости.

Для турбулентного течения при 2300<Red<105 для расчета ξтр используется формула Блазиуса:

При турбулентном течении и Red > 105 используется формула Прандтля:

40