Шелегов Насосное оборудование АЕС 2011

Технические характеристики насоса аварийного впрыска бора представлены в табл. 9.5 и на рис. 9.18.

Марка насоса − ПТ-160/6-С; применяемое масло − И-40А.

Рис. 9.18. Характеристики насоса ПТ-160/6-с

241

Глава 10. НАСОСЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

10.1.Система организованных протечек

10.1.1.Назначение и общее устройство

Оргпротечки – это протечки теплоносителя из основного и вспомогательного оборудования реакторной установки через специально организованные трубопроводы (дренажи, контрольные дренажи и воздушники), направляемые обратно в первый контур. При нормальной эксплуатации реакторной установки на АЭС с ВВЭР всегда должна находиться в работе система, предназначенная для сбора организованных протечек из оборудования и вспомогательных систем 1-го контура и их возврата в технологический цикл. На ВВЭР-1000 с РУ В-320 эта система называется системой оргпротечек.

Система предназначена для сбора, охлаждения и возврата в систему продувки-подпитки 1-го контура организованных протечек теплоносителя 1-го контура во всех режимах эксплуатации энергоблока, а также дренирования 1-го контура.

Система оргпротечек выполнена как система, совмещающая функции системы важной для безопасности и системы нормальной эксплуатации. К части системы, важной для безопасности, относятся трубопроводы в части от врезок в ГЦК до последней запорной арматуры на коллекторе дренажей и параллельно установленных дроссельных шайб (включительно), а также трубопроводы дренажей ГЕ САОЗ до граничной арматуры (включительно). К устройствам нормальной эксплуатации относятся все остальные трубопроводы, арматура, оборудование.

Организованные протечки отводятся от:

трубопроводов аварийного впрыска бора, аварийного расхолаживания, трубопровода заполнения гидроемкостей САОЗ;

трубопроводов ГЕ САОЗ; воздушников реактора, КД, ПГ, а также из системы аварийного

газоудаления.

Критериями выполнения системой оргпротечек своих функций являются обеспечение отвода протечек от оборудования, арматуры,

242

участков трубопроводов, а также выполнение требования по дренированию одной петли ГЦК со скоростью 1 т/ч при рабочем давлении среды в 1-м контуре с целью смягчения протекания аварийного режима течи 1-го контура. Система обеспечивает дренирование: первого контура от четырех петель ГЦК через дренажные вентили; трубопроводов системы СВО-2 и СВО-1; ББ; ГЕ САОЗ; КД.

Учитывая, что система организованных протечек должна непрерывно функционировать в период нормальной эксплуатации энергоблока на мощности, насосные агрегаты оргпротечек были продублированы с целью возможности вывода агрегатов на техническое обслуживание и ремонт (рабочий, резервный).

Материалы (основные и сварочные), используемые в системе оргпротечек, и их качество соответствуют требованиям действовавших на момент выпуска документации стандартов, технических условий, норм и правил. При выборе материалов учитывались рабочие параметры системы, свойства среды, коррозионная стойкость материалов в рабочей среде и дезактивирующих растворах.

Исходя из условий работы оборудования, трубопроводов и арматуры, в качестве основного конструкционного материала принята коррозионно-стойкая нержавеющая сталь типа 08Х18Н10Т.

10.1.2.Краткое описание технологической схемы

Всостав системы входят трубопроводы, бак организованных протечек, охладитель организованных протечек и три насоса оргпротечек.

Согласно ТОБ система оргпротечек состоит из двух подсистем: подсистемы сбора дренажей протечек и подсистемы возврата дренажей протечек. Арматура трех из четырех дренажных линий ГЦК имеет надежное питание от дизель-генераторов.

Кпервой подсистеме относятся трубопроводы сбора дренажей и

охладитель организованных протечек, ко второй − бак организованных протечек и насосы оргпротечек со всем вспомогательным оборудованием. Величина организованных протечек из 1-го контура, принятая в проекте, составляет величину 0–2,5 т/ч.

Упрощенная принципиальная схема представлена на рис. 10.1.

243

Оргпротечки обстройки имеют низкие параметры и поэтому не требуют дополнительного охлаждения и дросселирования. Линия слива оргпротечек с гермозоны заводится в бак через гидрозатвор для разделения трубопроводов оргпротечек, находящихся в герметичной и негерметичной части оболочки, и препятствуют выходу воздуха из-под герметичной части оболочки при повышении давления в ней до 0,7 кгс/см2. Гидрозатвор – типа «труба в трубе».

Насосы и их обвязка запитаны от системы надежного питания 2-й категории. Это означает, что при обесточении СБ после запуска ДГ и включения его на секцию надежного питания включается соответствующий насос на четыре ступени АСП. Система оргпротечек функционирует во всех режимах нормальной эксплуатации, включая переходные режимы, а также в режиме обесточивания. В режимах нормальной эксплуатации функция системы состоит в отводе организованных протечек и возврате их в контур, а также дренировании ГЦК при ремонтах.

Из бака вода подается насосами через фильтры СВО-2 (или по байпасу фильтров СВО-2) в деаэратор подпитки и, далее, на всас насосов для возврата оргпротечек в баланс воды 1-го контура. При необходимости оргпротечки могут перекачиваться в баки минуя ДП по перемычке.

10.1.3. Конструкция насоса

Насос оргпротечек марки Х45/240-К-2Г (рис. 10.2) − центробежный, консольный, двухступенчатый, горизонтальный, самовсасывающим, с механическим двойным торцевым уплотнением вала. Допускаемая протечка через уплотнение – не более 100 г/ч.

Самовсасывание при первом запуске насоса осуществляется за счет воды, залитой насосами боросодержащей воды через арматуру во вспомогательный бак (V = 0,19 м3), смонтированный в разрез трубопровода всаса.

Падение уровня во вспомогательном баке в момент пуска создает разрежение, которое обеспечивает подъем воды из основного бака.

Для обеспечения повторного запуска предусмотрена байпасная линия, обеспечивающая постоянную подачу части перекачиваемой жидкости из напорного трубопровода насоса во вспомогательный

245

бак в количестве 1 м3/ч, что обеспечивает установленная на байпасе дроссельная шайба.

Подшипники покрываются через пресс-масленки консистентными смазками 1-13, 10Л3 или «Литол-24».

Разгрузка ротора от осевых усилий осуществляется за счет встречного расположения рабочих колес на валу насоса.

Направление вращения ротора насоса – по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя. Допускаемая температура подшипников насосного агрегата – не более 70 °С.

Рис. 10.2. Насос оргпротечек марки Х45/240-К-2Г:

1 – всасывающий патрубок; 2 – корпус насоса; 3 – торцевое уплотнение; 4 – подшипник передний; 5 – опорно-упорный подшипник; 6 – полумуфта насоса; 7 – рабочее колесо первой ступени; 8 – рабочее колесо второй ступени; 9 – напорный патрубок; 10 – фундаментная рама; 11 – полумуфта привода насоса; 12 – вал насоса

10.1.4. Технические характеристики

Насос Х80/50-250К-55-2У – центробежный, горизонтальный, одноступенчатый, консольный, самовсасывающий, с двойным торцевым уплотнением вращающегося вала.

Основные технические характеристики насосов представлены в табл. 10.1 и 10.2.

246

10.1.5. Эксплуатация системы

Максимальная величина организованных протечек из 1-го контура, принятая в проекте блока В-320, составляет величину 2,5 т/ч. Согласно же инструкции по эксплуатации системы при работе энергоблока на мощности в систему поступает 0,5 м3/ч протечек теплоносителя от отсечной арматуры систем безопасности. Укомплектованные по проекту щелевыми уплотнениями подпиточные насосы давали еще 15 м3/ч организованных протечек. Поэтому в проектных алгоритмах была предусмотрена постоянная работа насоса оргпротечек с автоматическим регулятором поддержания постоянного уровня в баке.

247

Однако после замены щелевых уплотнений на подпиточных насосах на торцевые в связи с резким уменьшением расходом оргпротечек работа насосов с поддержанием уровня в баке стала невозможна, теперь они автоматически включаются по мере повышения уровня в баке и отключаются при его снижении.

При повышении уровня в баке до 1350 мм по блокировке автоматически в работу включается один из насосов (режим I). При дальнейшем росте уровня в баке до 1400 и 1450 мм в дополнение к работающему включается один или два оставшихся насоса (режимы II и III соответственно).

Вследствие этого становится проблематичной очистка воды оргпротечек, так как система СВО-2 не может работать в импульсном режиме возобновления и прекращения подачи воды оргпротечек на очистку.

В соответствии с нынепринятой технологией оргпротечки перекачиваются по байпасу в деаэратор подпитки без очистки, т.е. минуя систему СВО-2.

При собранной электрической схеме насосов рекомендуется держать собранной схему приема оргпротечек в деаэратор подпитки или баки, так как их автоматическое включение по уровню без собранной технологической схемы приема оргпротечек приведет к подрыву предохранительного клапана.

При откачке бака уровень воды в деаэраторе поднимается до уставки включения в работу регулятора уровня в деаэраторе, который производит сброс части воды в баки. Деаэратор подпиточной воды имеет полный объем 30 м3, а его объем при рабочем уровне равен 19 м3. При откачке бака в деаэратор поступает около 10 м3 воды, что может приводить к снижению давления на всасе работающего подпиточного агрегата. Поскольку из-за периодического режима работы насосов трудно контролировать характер изменения оргпротечек, то для персонала БЩУ очень важен контроль количества включения насосов на откачку бака, как показателя плотности дренажей и воздушников РУ.

При потере работоспособности всех насосов организованных протечек будет происходить заполнение бака до его перелива в спецканализацию, т.е. оргпротечки перейдут в разряд неорганизованных протечек 1-го контура.

248

Отключение всех насосов оргпротечек (c запретом включения) может произойти, например, вследствие действия защиты при повышении температуры в баке до 60 °С.

10.2.Система промконтура

10.2.1.Назначение и общее устройство

Для охлаждения оборудования и снижения температуры рабочих сред систем РО, как правило, используется техническая вода группы «А» (VF) и «В» (VB). Однако в случае охлаждения потребителей с радиоактивной средой при высоких параметрах с использованием систем техводы при повреждении теплообменных устройств возможно ее загрязнение вследствие поступления радиоактивных веществ. В этом случае использование технической воды нежелательно, так как может происходить загрязнение окружающей среды.

Поэтому в РО имеется промконтур – система, спроектированная для отвода тепла от потребителей, работающих с радиоактивными теплоносителями высоких параметров:

главных циркуляционных насосов; охладителя организованных протечек; доохладителя продувки 1-го контура; охладителя барботера; охладителей отбора проб из реактора; охладителя отбора проб из КД;

охладителя отбора проб газового объема ББ; охладителей отбора проб фильтров СВО-1.

Вода промконтура, охлаждая потребителей, циркулирует по замкнутому контуру с помощью насосов промконтура и охлаждается в теплообменниках промконтура технической водой. Таким образом, промконтур – замкнутая система, не выходящая за пределы здания реакторного отделения и служащая связующим звеном между радиоактивными потребителями и техводой группы «А» 1, 2 систем безопасности. Промконтур предотвращает попадание радиоактивных изотопов в техническую воду при нарушении герметичности оборудования, непосредственно связанного с 1-м контуром.

249