практика 2013 / Голошубов ПВ / промтеплообменник натрий натрий

4. Промежуточный теплообменник натрий-натрий

4.1 Основные конструктивные особенности ПТО

Теплообменник рисунок2 предназначен для осуществления теплопередачи. от теплоносителя 1 контура, циркулирующего в межтрубном пространстве, к теплоносителю, циркулирующему внутри трубок.

В установке предусмотрено шесть теплообменников: по два параллельно соединенных теплообменника на каждую теплопередающую петлю.

Тип теплообменника - вертикальный кожухотрубный с коаксиальным подводом и отводом теплоносителя 2 контура, противоточный.

Теплообменник состоит из трех основных сборок:

-трубной системы поз.2;

-блока биологической защиты поз.1;

-центральной трубы и деталей крепления поз.3.

Блок защиты устанавливается над трубной системой, а центральная труба проходит через блок защиты и трубную систему.

Блок защиты и центральная труба составляют выемную часть теплообменника.

Трубная система состоит из 4974 трубок  16х1,4 мм, 150 стержней вытеснителей, двух трубных плит и внутренней обечайки, жестко соединяющей верхнюю и нижнюю трубные плиты. Разбивка трубок в трубных плитах кольцевая с шагом между рядами и в ряду 21,5 мм.

Трубки и стержни имеют участок с “ U “ образным изгибом для компенсации неравномерности температурных удлинений.

Трубки и стержни-вытеснители между собой дистанционируются решетками поз.7, состоящими из набора гофрированных и гладких стальных лент. Дистанционирующие решетки расположены по длине трубного пучка на расстоянии 800 мм друг от друга.

Трубки в трубных плитах заделаны путем приварки на кольцевой ус и развальцовки на глубину 150 мм.

Для профилирования потока теплоносителя 1 контура трубчатый пучок закрыт снаружи цилиндрической обечайкой, имеющей в верхней части поз.6 2600 отв.  50 мм для входа натрия 1 контура и в нижней части окна поз.5 для выхода натрия 1 контура.

Обечайка штифтами жестко закреплена к верхней трубной плите и подвижна относительно нижней трубной плиты.

К нижней трубной плите приварено эллиптическое днище с выравнивающей поток натрия решеткой поз.4, образующее нижнюю камеру для входа натрия 2 контура. Верхняя трубная плита, блок защиты и центральная труба образуют выходную камеру для натрия 2 контура.

Блок защиты поз.1 состоит из набора стальных и графитовых блоков, заключенных в герметичную полость, заполненную аргоном.

Центральная труба поз.3 предназначена для подвода натрия 2 контура в нижнюю камеру теплообменника и состоит из двух концентричных обечаек, жестко связанных между собой в нижней части.

Зазор между обечайками заполнен воздухом, выполняющим роль теплоизоляции между “холодным” и “горячим” натрием 2 контура.

Внутри центральной трубы проходит трубопровод для дренирования натрия 2 контура при демонтаже теплообменника (для замены). Дренажный трубопровод выведен через стенку центральной трубы наружу.

Для эащиты от прострела внутри центральной трубы в районе блока защиты выполнена защита поз.8 в виде спиральной ленты.

Подвод натрия 2 контура к теплообменнику производится по центральной трубе, а отвод из кольцевой выходной камеры, образованной центральной трубой и верхней обечайкой блока защиты, через патрубки  630х13.

Теплообменник устанавливается в реактор через горловину на опорный стакан, который с помощью сварки закреплен на опорном гнезде опорного пояса.

Место посадки теплообменника на опорный стакан герметизировано “усиковым” сварным швом. В свою очередь опорный стакан и горловина корпуса реактора соединены между собой многослойным сильфонным компенсатором, обеспечивающим герметизацию и взаимную свободу термических перемещений.

В теплообменнике (опорном стакане) предусмотрены каналы для установки термопар:

-контроля температуры натрия 1 контура на входе в теплообменник;

-контроля температуры натрия 1 контура на выходе из теплообменника.

Кроме того, в установке предусматривается контроль целостности сильфонных компенсаторов по повышению активности воздуха, отсасываемого из внутренней полости сильфонного компенсатора.

4.2 Основные технические характеристики теплообменника

Основные технические характеристики теплообменника приводятся в таблице:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Характеристика Размерность Величина

1к. 2к.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. Расход теплоносителя номинальный т/час 4000 3650

2. Температура теплоносителя на

входе в ТО ⁰С 550 328

3. Температура теплоносителя на

выходе из ТО ⁰С 365 518

4. Гидравлическое сопротивление при кгс/см² 0, 092 0, 92

Gном

5. Давление в теплообменнике кгс/см² 0,5 8,5

в аварийных случаях до 15

6. Объем внутренних полостей м³ 8 13,5

7. Размер теплообменных трубок мм 16х1,4

8. Число теплообменных трубок шт 4974

9. Длина трубки (между тр.досками) мм 6205

10. Поверхность теплообмена м² 1590

11. Вес теплообменника в сухом

состоянии кг 72000

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------