Balakovskaya - Турбина, ТПН, маслосистема

91

На входной кромке профиля лопаток повреждения возникают в виде мелких вмятин и постепенно к середине профиля переходят в нерегулярные шероховатости.

В такой же последовательности происходит развитие эрози и: образование мелких оспин появление шероховатости выламывание отдельных зазубрини

образование крупных оспин с рваными кромками выкрашивание все более крупных частиц металла.

Выкрашивания на поверхности разрушаемого эрозией метал ла определенным образом ориентированы по отношению к направлению движения капель размером до нескольких деся тков микрометров.

Причины эрозии:

остронаправленные импульсные воздействия капель; накопление деформаций; импульсные всплески давления при конденсации пузырьков пара на поверхности;

возникновение и захлопывание кавитационных пузырьков н а поверхностях и шероховатостях поверхностей лопаток.

Все эти явления дополняют друг друга и все более развиваю тся по мере увеличения неравномерности геометрических характе ристик поверхности. То есть начавшийся процесс эрозии стимулиру ет его дальнейшее развитие.

Возникает целый комплекс взаимодействия механических, т епловых, химических и электрических явлений. Например, пик давлени я, возникающий при разрыве парового пузырька на поверхност и, в течение долей миллисекунды вызывает резкий скачок темпе ратуры, вследствие чего возникают электростатические процессы, которые оказывают влияние на протекание химической реакции на поверхности лопатки.

Полное устранение или частичное снижение нежелательных последствий влияния влаги в проточной части турбоагрега та возможно активными и пассивными методами.

Среди пассивных методов (не изменяющих содержание влаги в проточной части) наиболее распространено упрочнение пов ерхностей лопаток, подверженных эрозии, с применением различных спо собов: местная закалка кромок, хромирование, электроискровая об работка и др. Совершенно обязательно упрочнение поверхностного сл оя лопаток для последних ступеней. Для этих целей используется бескобальтовый стеллит.

Эффективность защитных мероприятий в решающей степени з ависит от качества их выполнения, причем при плохом выполнении э розия идет в еще большей мере,чем в отсутствие защитных меропри ятий.

К числу активных методов защиты от эрозии относятся:

разные способы отсоса влаги из проточной части вместе с отборами пара на регенеративный подогрев; внутриканальная сепарация - разные способы отсоса влаги с поверхностей направляющих лопаток; сбор влаги, отбрасываемой центробежными силами в щелях и каналах; использование выносных сепараторов;

применение промежуточного перегрева.

Итак, эффективность промежуточной сепарации и перегрева пара, как и других способов снижения влажности пара в проточной час ти, определяется прежде всего повышением надежности (уменьш ением эрозионного износа) и экономичности (увеличением КПД турбоагрегата).

При расширении пара в турбине предельно допустимая влажн ость достигается достаточно быстро, и для современных турбин применение промежуточной сепарации является обязательн ым. Наряду с сепарацией обязательным является также промежу точный перегрев пара, так как он позволяет сократить число ступе ней сепарации и повысить КПД цикла.

95

Основные размеры и параметры пленочных сепараторов

пароперегреватель

Уравнительная линия

Отвод осушенного пара

96

Циклонный сепаратор

На каждом энергоблоке на трубопроводе греющего пара 1 сту пени СПП установлен один циклонный сепаратор.

Циклонный сепаратор предназначен для осушения греющего пара 1 ступени СПП с целью предотвращения эрозии и вибрации элементов СПП и трубопроводов.

На корпусе циклонного сепаратора имеются четыре патрубк а: Ду 400 для подвода пара; Ду 400 для отвода осушенного пара; Ду 150 для слива сепарата;

Ду 50 для отвода уравнительной линии.

Влага из циклонного сепаратора отводится в РДТ и оба корп уса ПВД-7.

Основные размеры и параметры циклонного сепаратора

Сепараторпароперегреватель СПП-1000

Назначение, состав

Четыре сепаратора-пароперегревателя СПП-1000 с комплектующ им оборудованием предназначены для обеспечения допустимой влажности в последних ступенях турбины и повышения КПД пу тем осушки и последующего двухступенчатого перегрева пара, поступающего после цилиндра высокого давления турбины К-1000- 60/1500, работающей на насыщенном паре атомных электростанций с водо-водяными энергетическими реакторами ВВЭР-1000.

Требования, предъявляемые к СПП:

сепарат и конденсат греющего пара должны выводиться из СПП и накапливаться в промежуточных сепарато- и конденсатосборниках во избежание заброса воды в турбину или ее разгона; в промежуточных сборниках влаги должен поддерживаться

уровень, чтобы избежать проскоков пара; для поддержания процесса теплообмена необходимо

удаление из аппаратов неконденсирующихся газов; необходима защита от недопустимого повышения давления.

Система промежуточного перегрева пара, сепарации и конде нсата греющего пара СПП (система СПП-1000) включает:

4сепаратора-перегревателя;

4сепаратосборника (на энергоблоке ¹ 4 установлен один общий сепаратосборник); 2 конденсатосборника первой ступени;

2 конденсатосборника второй ступени;

8 предохранительных утройств;

4 пленочных сепаратора; центробежный сепаратор;

2 насоса слива сепарата (только на энергоблоке ¹ 4); трубопроводы обвязки указанного оборудования, арматуру и КИП.

На предприятии-изготовителе (Подольский машиностроител ьный завод им.Орджоникидзе) испытывают на прочность и плотнос ть только трубную систему пароперегревателя - внутреннее пространство кассет и подводящие и отводящие трубы.

На АЭС гидравлическим испытаниям подвергаются:

корпус СПП-1000 и трубопроводы, соединяющие его с сепаратосборником избыточным давлением конденсата 22 кгс / см2; камеры и 1 ступень пароперегревателя СПП-1000,

трубопроводы, соединяющие его с конденсатосборником 1 ступени - 49 кгс/см2; камеры и 2 ступень пароперегревателя СПП-1000,

трубопроводы, соединяющие его с конденсатосборником 2 ступени - 110 кгс/см2.

При техническом освидетельствовании гидроиспытание внутрикорпусного пространства и трубной системы СПП мож ет производиться совместно с сепарато- и конденсатосборник ами. При гидроиспытании корпуса аппарата и комплектующего его оборудования температура стенки должна быть не менее 80îÑ.

Устройство

Сепаратор-пароперегреватель выполнен в виде однокорпус ного вертикального цилиндрического аппарата, в верхней части которого расположен сепаратор, в нижней - двухступенчатый перегрев атель. На монтаж СПП поставляется двумя частями: сепаратор и пароперегреватель. В нижней части аппарата расположена цилиндрическая опора, привариваемая к днищу СПП. Верхняя часть аппарата выполнена с эллиптическим днищем, на котором установлен выходной трубопровод с фланцем Ду 1200. Для такелажных работ с сепаратором и пароперегревателем, а та кже СПП-1000 в сборе в вертикальном положении на корпусе сепарат ора предусмотрены цапфы.

Сепаратор

Сепаратор состоит из двадцати унифицированных блоков, расположенных радиально в концевом пространстве между к орпусом и выходной трубой диаметром 1200 мм.

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Пакеты состоят из направляющих лопаток и жалюзи волнообр азного профиля - основного сепарирующего элемента.

На корпусе сепаратора предусмотрены: 2 люка - лаза Ду 400;

2 патрубка под предохранительные устройства Ду 250;

2 патрубка Ду 200 для слива сепарата;

2 муфты для манометра Ду 10;

3 муфты для термопары М33х2; патрубок Ду 29 для уравнительной линии от сепаратосборника;

патрубок Ду 100 для дополнительного слива сепарата.

Пароперегреватель

Поверхность нагрева пароперегревателя выполнена из про дольнооребренных труб, объединенных в шестигранные кассеты, опирающиеся на опорную решетку, которая расположена в ниж ней части аппарата.

100

Первая ступень пароперегревателя состоит из 80 кассет, расположенных в периферийной зоне аппарата. Вторая ступе нь пароперегревателя - из 107 кассет, расположенных в центральн ой зоне. Кассеты первой и второй ступеней разделены фигурной перегородкой.

Кассета собрана из 37 продольно-оребренных труб, расположе нных по треугольной разбивке со стороной 36 мм. К трубам 16х2 приварено по шесть П-образных ребер высотой 8,5 мм и толщино й 0,8 мм. Длина оребренной части - 3900 мм. Концевые участки труб (без оребрения) сведены в пучок с шагом 21 мм и закреплены в трубных досках. Трубы в кассете дистаницонированы четырь мя решетками.

На корпусе пароперегревателя предусмотрены: люк-лаз Ду 400, муфта для манометра Ду 10, 3 муфты для термопары М33х2. На нижнем эллиптическом днище имеются: для выхода дренажа сливная т руба Ду 50, для замера уровня дренажа патрубок Ду 10.

Подвод греющего пара в кассеты и отвод конденсата произво дится по трубам, закрепленным в трубных досках камер.

Описание работы

Влажный пар из цилиндра высокого давления турбины поступ ает через входной патрубок Ду 1200 во входную кольцевую камеру, и з которой раздается по входным коллекторам сепаратора. Пар из входного коллектора, направляясь вниз через сепаратор, пр оходит между направляющими лопатками и поступает на жалюзи, где происходит осаждение капель влаги. Осушенный пар проходи т через дырчатый лист в выходной короб. Часть влаги выпадает такж е на стенках и направляющих лопатках во входном коллекторе и с текает на сливной пол и далее в кольцевой коллектор (карман). Оста льная часть влаги осаждается на жалюзи, с которых стекает в слив ные лотки. Из сливных лотков влага попадает в сливную стойку и далее в кольцевой коллектор. Из внутреннего кольцевого коллектора отсепарированная влага отводится из нижней части сепара тора двумя трубами Ду 200 в сепаратосборник.