Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Balakovskaya - Системы ТО

.pdf
Скачиваний:
774
Добавлен:
16.02.2016
Размер:
8.48 Mб
Скачать

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

Министерство Российской федерации по

 

 

 

 

 

 

 

191

Методы

предотвращения и удаления загрязнений

Существуют различные методы устранения и предотвращени я загрязнений в конденсаторах:

метод обратной промывки для оттока загрязнений от трубны х досок конденсаторов; использование химикатов для предотвращения возникновен ия органических отложений; кислотные промывки;

умерщвление эмбрионов, личинок и ракушек путем промывки нагретой водой; очистка охлаждающих трубок конденсаторов твердыми

очищающими шариками с диаметром меньшим, чем внутренний диаметр трубок; термическая сушка охлаждающих трубок конденсаторов;

использование высоконапорных водоструйных устройств.

Все указанные методы не позволяют комплексно предотвращ ать и устранять загрязнения и отложения в конденсаторах. Кроме того, методы 1, 3, 4, 6, 7 используются во время отключения блока или конденсаторов. Методы 2 и 3 в качестве побочного эффекта приводят к загрязнению окружающей среды, а методы 3 и 6 негативно вли яют на срок службы конденсаторов.

Назначение

системы

шарикоочистки

На энергоблоке 1 находится в эксплуатации система шарикоо чистки западногерманской фирмы ТАПРОГГЕ. Установками шариково й очистки устраняются и предотвращаются микробиологическ ие загрязнения в охлаждающих трубках конденсатора, создает ся в них свободное течение охлаждающей воды, что гарантирует опти мальный теплообмен и минимальные потери давления в конденсаторе . А фильтры охлаждающей воды ТАПРОГГЕ предотвращают макрозагрязнения трубных досок и забивания охлаждающих трубок конденсаторов, что гарантирует циркуляцию очищающих шар иков.

Применение системы шарикоочистки позволяет:

увеличить мощность турбоагрегата в среднем не менее, чем на 2%; остановить коррозию охлаждающих трубок;

избежать отложений в трубках, эрозии из-за засорения труб ок, забиваний трубок; повысить срок службы трубок и трубных досок;

исключить трудоемкие очистки конденсаторов и химически е промывки.

Шарики с корундовым покрытием за короткий срок во время эксплуатации конденсаторов удаляют с поверхности трубо к старые отложения любой толщины и твердости. Новые отложения легк о удаляются в ходе эксплуатации мягкими губчатыми шарикам и без повреждения защитного оксидного слоя металла, что исключ ает питтинговую коррозию охлаждающих трубок.

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

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

АПРОГГЕТ фирмы методу по очисткой с конденсатора сушки Сравнение

температурный напор

конденсатор промыт

конденсатор высушен

ремонт турбины и монтаж установки ТАПРОГГЕ

турбина остановлена для ремонта котла (для запуска загру жено 500 шт. шариков)

загружено 600 шт. шариков

дополнительно загружено 400 шт. шариков

 

дополнительно загружено 750 шт. шариков

январь

февраль

ìàðò

апрель

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

январь

февраль

ìàðò

апрель

ìàé

èþíü

èþëü

август

сентябрь

192

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

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

шарикоочистки системы Схема

2

1

4

3

1-фильтр предочистки

2-шарикоулавливающее устройство

3-насос возврата шариков

4-шлюз шариков

193

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

Министерство Российской федерации по

 

 

 

 

 

 

 

194

Состав системы, описание работы

На конденсаторах турбины К-1000 установлено шесть «Интегрированных систем ТАПРОГГЕ». Система ТАПРОГГЕ по о чистке охлаждающих трубок каждой половины конденсатора включа ет в себя:

фильтр мусора (фильтр предочистки) типа PR-BW800, смонтированный непосредственно перед конденсатором на входном трубопроводе циркуляционной воды; установку шариковой очистки, состоящую из

шарикоулавливающего ситового устройства типа Д2, установленного на сливе охлаждающей воды; трубопроводов, образующих замкнутый контур циркуляции шариков;

насоса для возврата шариков (тип KRP80-200); шлюза для загрузки и выгрузки шариков (тип С13);

панели контроля и управления:

оборудованием фильтра предочистки; оборудованием установки шариковой очистки.

В очистной установке пористые резиновые шарики, размер ко торых немного больше, чем внутренний диаметр охлаждающих трубо к, перемещаются потоком циркуляционной воды через конденс атор. Тем самым охлаждающие трубки остаются свободными от загрязнений и отложений.

При помощи ситового устройства эластичные шарики удаляю тся из потока циркуляционной воды, отсасываются насосом и через шлюз снова направляются во входную камеру конденсатора после фильтра предочистки.

Фильтр охлаждающей воды собирает весь крупный мусор - вет ки, листья, траву, рыб - и периодически направляет их помимо конденсатора на выход циркуляционной воды.

Фильтр предочистки PR-BW800

Устройство, принцип действия

Фильтрующий элемент фильтра образован двенадцатью фильтрокамерами (1), состоящими из фильтрующей сетки (нержавеющая листовая сталь с отверстиями диаметром 5 мм) в форме выпуклого сегмента (2) и ограничивающими эти камеры стальными листами (5), которые в месте контакта с ротором об ратной промывки (3) имеют резиновые уплотняющие элементы (6).

 

Ротор обратной промывки расположен со стороны входа воды в

 

фильтр и представляет собой колпак, имеющий размеры одног о

 

сегмента. Привод ротора (4) находится на чистой стороне фил ьтра.

 

Ротор соединен с трубопроводом обратной промывки (7), на

 

котором установлена арматура удаления загрязнений (8). При

 

открытии арматуры сброса мусора на закрытом сегменте фил ьтра

1-фильтрующая камера

возникает обратный поток, вызванный перепадом давлений, и

2-сегмент фильтра

загрязнения выносятся этим потоком через трубопровод ст оков.

3-ротор обратной промывки

Система измерения разности давления (10) непрерывно

4-привод ротора

5-опорный лист

контролирует степень загрязнения сегментов фильтра. Про цесс

6-уплотняющие элементы

промывки может осуществляться в автоматическом режиме и по

7-трубопровод обратной промывки

сигналу с панели управления. В автоматическом режиме по и мпульсу

8-арматура стоков

9-корпус фильтра

от датчика перепада давлений на фильтре ( р = 150 мБар)

10-система измерения разности давления

открывается арматура удаления загрязнений и ротор начин ает

Устройство фильтра PR-BW 800

совершать вращение. Время одного оборота ротора составля ет 10-12

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

Министерство Российской федерации по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

195

 

 

 

 

 

 

 

сек и за 1-3 оборота полностью восстанавливается пропускна я

 

 

 

способность фильтра.

 

 

 

 

 

Фильтр может удалять большие объемы загрязнений от 13 до 32 м /

 

 

3

 

 

час при небольшом объеме промывочной воды - от 3 до 8% общего

 

расхода охлаждающей воды. При попадании крупных предмето в в

 

секции фильтра автоматически переключается направление

 

вращения ротора обратной промывки.

 

 

 

 

 

Для защиты от коррозии внутренняя поверхность корпуса (9)

 

фильтра гумированая.

 

 

 

 

 

Технические характеристики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Корпус фильтра:

наружный диаметр, мм

2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина, мм

1600

 

 

 

 

 

 

 

 

Число фильтрокамер

 

12

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр отверстий фильтрующего элемента, мм

5

 

 

 

 

 

 

 

 

Ротор обратной промывки:

мощность двигателя, кВт

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорость вращения, об/мин

5 - 6

 

 

 

 

 

 

 

 

Клапан сброса мусора:

условный проход, мм

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

время хода, сек

15

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифманометр:

погрешность, %

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределы измерений, мБар

-10... +390

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка

шарикоочистки

Элементы

 

В гумированом корпусе (1) шарикоулавливающего ситового

 

устройства установлены экраны (2), раздвигаемые электропр иводом

 

(3) через валы (4). Очищающие шарики скатываются по решетке си т к

 

штуцерам возврата шариков (5) на всас насоса. Как и фильтр

 

хлаждающей воды, шарикоулавливающее устройство снабжен о

Шарикоулавливающее

системой измерения перепада давления. При р на экранах 50 мБар

автоматически отключается насос циркуляции шариков, а эк раны

устройство (тип Д2)

переводятся в положение «промывка».

 

3

4

1

1-корпус

 

 

2-экраны

 

 

3-электропривод

 

 

4-âàëû

 

 

5-штуцеры возврата шариков

 

 

Положение экранов в режиме:

"эксплуатация" "промывка"

5 2

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

Министерство Российской федерации по

 

 

 

 

 

 

 

Насос возврата шариков (KRP 80-200). Общий вид

196

Насос циркуляции шариков - центробежный, горизонтальный, с одноступенчатым рабочим колесом. Насос приводится во вращение электродвигателем. Электронасосный агрегат имеет общий фундамент. Контроль за уровнем масла в подшипнике насоса осуществляется щупом, ввернутым в корпус масляной камеры. Замена смазки выполняется на отключенном насосе; для доливки масла останавливать насос не обязательно.

Насосом шарики направляются в шлюз (коллектор) шариков. Арматура обвязки шлюза - шаровые клапаны. Они присоединяются к фланцам Ду 80 подвода (1) и отвода (2) циркуляционной воды и фланцам Ду 25 трубопроводов опорожнения (3) и удаления воздуха (4).

Чтобы избежать уноса шариков обратным течением из коллек тора через насос в сторону шарикоулавливающего устройства, предусмотрен поворотный обратный клапан (5) с противовесо м, который обратным течением воды захлопывается и перекрыв ает вход напорного патрубка насоса изнутри коллектора шарик ов. Откидная крышка (6) шлюза снабжена смотровым стеклом (7). Ее уплотнение с корпусом (8) достигается откидными болтами (9) через резиновое кольцо-прокладку (10). Внутри шлюза установлена дырчатая корзина (11).

Своим дном корзина закреплена на неподвижном цилиндриче ском корпусе улавливающей заслонки (12), внутри которого имеетс я цилиндрический поворотный клапан.

Клапан имеет два положения: «улавливание» и «эксплуатаци я». В положении «улавливание» поворотный клапан перекрывает выходное окно из корзины. В положении «эксплуатация» окна в клапане и корпусе совпадают, чем обеспечивается выход шар иков из корзины в корпус заслонки и далее в трубопровод подачи ша риков к распределителю.

После распределителя, имеющего смотровые стекла, шарики разделяются на два потока к устройствам их впрыска во вхо дную камеру конденсатора. Для равномерного распределения шар иков по трубной доске они выносятся из устройств впрыска навстре чу потоку. Удельный вес очищающих шариков выбран так, что они находя тся в воде во взвешенном состоянии и поэтому хорошо распределя ются по охлаждающим трубкам. Количество проходов шариков по труб кам - 12 на одну трубку за час. На эту частоту рассчитывается сито вая установка и система возврата шариков (насос и шлюз).

Технические характеристики

Шарикоулавливающее устройство: наружный диаметр корпуса, мм

2000

 

 

 

 

 

длина корпуса, мм

2150

 

 

 

 

 

угол между экранами при положении

60

 

«эксплуатация», град.

 

 

 

 

 

 

 

шаг решетки экранов, мм

10

 

 

 

 

 

мощность электродвигателя привода экранов, кВт

0,75

 

 

 

 

 

пределы измерения дифманометра, мБар

-10... +90

 

 

 

 

Насос циркуляции шариков:

диаметр рабочего колеса, мм

208

 

 

 

 

 

производительность, м3/÷àñ

40

 

 

 

 

 

напор, Бар

1,3

 

 

 

 

 

скорость вращения, об/мин

1450

 

 

 

 

 

напряжение электродвигателя, В

380

 

 

 

 

 

мощность электродвигателя, квт

4

 

 

 

 

Коллектор шариков:

высота, мм

860

 

 

 

 

 

внутренний объем, л

37

 

 

 

 

 

 

 

 

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

Министерство Российской федерации по

 

1-входной патрубок

2-патрубок отвода

3-опорожнение

4-воздушник

5-обратный клапан

6-откидная крышка

7-смотровое стекло

8-корпус

9-откидной болт

10-прокладка

11-дырчатая корзина

12-улавливающая заслонка

197

Шлюз шариков (С13). Устройство

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

Министерство Российской федерации по

 

 

 

 

 

 

 

198

Очищающие шарики

Выбор

В результате анализа отложений на внутренней поверхност и охлаждающих трубок конденсаторов энергоблока и проведе ния пусконаладочных работ фирмой «ТАПРОГГЕ» рекомендованы для Балаковской АЭС три вида очищающих шариков: 28-Р150-3, 29-Р150- 3, 27-Т160-3. В обозначении зашифрованы диаметр в мм (первое число), тип шарика и его жесткость (последняя цифра).

Шарики изготавливают из натурального каучука (с добавлен ием пищевых химических добавок) с диаметрами от 14 до 43 мм, с шестью степенями жесткости:

1-мягкий;

2-средний/мягкий;

3-средний;

4-средний/жесткий;

5-жесткий;

6-особо жесткий.

В обозначении типа буква означает, что очищающий шарик: S-из пористой резины;

Т-с покрытием из корунда;

R-с покрытием из корунда в форме кольца; G-с покрытием из искусственных гранул;

L-с продленным сроком службы (с кожицей); Р-с полирующими частицами.

Последующие две цифры в обозначении типа шарика обознача ют рецептуру резины, ее цвет:

13-оранжевый;

15-коричневый;

16-синий;

17-желтый;

20-голубой;

22-красный.

И, наконец, последняя цифра в обозначении типа указывает н а допустимое отклонение наружного диаметра шарика:

0-0... 1,0 ìì;

1-0... 0,5 ìì;

2-0,5... 1,0 ìì.

Очищающий шарик из пористой резины (S, L) - это стандартный шарик. Он хорошо показал себя при поддержании чистоты тру бок из медных сплавов при низком содержании солей в охлаждающей воде или при тенденции к отложениям. Шарики типа L имеют больший срок службы, так как прежде всего стирается относ ительно плотная наружная поверхность - кожица. Очищающий шарик считается изношенным и подлежит замене, когда его диаметр сократился до внутреннего диаметра трубки конденсатора (в нашем случае - 26 мм). Срок службы шариков зависит от состояния охлаждающих трубок, их длины, времени циркуляции шариков и применяемого типа. Срок службы шариков из пористой резины при свободной от отложений, гладкой поверхности охлаждающих трубок из медных сплавов - 2... 4 недели, из нержавеющей стали или тита на - 4... 6 недель.

У очищающих шариков с полирующими частицами (Р) â

материал, из которого они изготовлены, подмешано тонкое полирующее средство. В процессе изнашивания шарика на его поверхности оказывается все новое полирующее средство, усиливающее очищающее воздействие шарика. При этом дости гается полирующее воздействие на поверхность охлаждающей труб ки. Твердость полирующего средства превышает твердость мат ериала охлаждающей трубки, но, несмотря на это, материал трубок из -за своей мелкозернистости стирается настолько мало, что эти м можно пренебречь. Очищающие шарики с полировочными частицами являются стандартными для трубок из титана и нержавеющей стали. В трубках из медных сплавов они применяются для сглаживан ия

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 1. Обеспечивающие. Система шарикоочистки конденсаторов турбоагрегата VF

Министерство Российской федерации по

 

 

 

 

 

 

 

199

поверхности при повышенном износе шариков. С точки зрения техники защиты от коррозии в этих трубках часто желательн о полирующее воздействие. Срок службы шариков с полирующим и частицами такой же, как и шариков из пористой резины.

Очищающие шарики с гранулированным покрытием (G) - это шарик из пористой резины, который покрыт слоем искусствен ных гранул. Твердость этих гранул ниже, чем твердость материа ла охлаждающих трубок.Поэтому эти шарики могут удалять боле е твердые отложения, чем шарики из пористой резины или шари ки с полирующими частицами, не повреждая охлаждающих трубок. Естественно, что более мягкий грунулат сошлифовывается в течение одного дня. После этого очищающий шарик ведет себя как обы чный шарик из пористой резины, но вследствие меньшего превышен ия диаметра оказывает лишь слабое очищающее воздействие и д олжен быть заменен в короткий срок. Для трубок из медных сплавов шарик с гранулированным покрытием может применяться для временной усиленной очистки без стирания защитного слоя.

Шарики с корундовым покрытием (Т) покрыты слоем очень твердого корунда. Поэтому они оказывают абразивное возде йствие на материал охлаждающих трубок. Шарики с корундовым покрытием применяются в трубках из любых материалов для удаления отложений (например, карбоната кальция), а в труб ках из медных сплавов также для удаления продуктов коррозии и нарушенных покрывающих слоев для общей очистки перед их новообразованием, а также для сглаживания поверхности охлаждающих трубок.

Шарик с корундовым покрытием в форме кольца (R) покрыт только кольцом из корунда. Èç-çà меньшей площади соприкосновения корундового кольца со стенками трубки у такого шарика возникает большая сила нажима, которая способству ет удалению очень твердых отложений. Однако за счет большей площади абразивной поверхности шарик с полным корундовы м покрытием очищает охлаждающие трубки быстрее и равномер нее и поэтому ему следует отдать предпочтение. Хорошо себя зарекомендовала и смесь шариков обоих типов, так как их воздействие хорошо дополняет друг друга. Как правило, их абразивные свойства исчерпываются в течение 1-2 дней. Шероховатость поверхности трубок после очистки шариками с корундовым покрытием вдоль и поперек меньше, чем в новых трубках.

Применение

Когда нужно удалить твердые отложения или продукты корро зии, проводится предварительная очистка при помощи шариков с корундовым покрытием. Обычной же задачей очистки являетс я постоянное поддержание чистоты охлаждающих трубок. Повы шение износа очищающих шариков указывает на повышение шерохов атости трубок. В этом случае требуется постоянное или временное применение очищающих шариков с корундовым покрытием или шариков с полирующими частицами.

Режимы работы системы шарикоочистки на энергоблоке 1: предварительная (основополагающая) очистка шариками с корундовым покрытием 27-Т160-3; последующая непрерывная очистка охлаждающих трубок

очищающими шариками с полирующими частицами 28- Р150-3, 29-Р150-3; периодическая очистка шариками с корундовым покрытием

27-Т160-3 перед отключением конденсаторов на длительный период или в случае повышенного износа очищающих шариков с полирующими частицами.

Загрузка в каждый контур - 600 шариков; время их циркуляции около 30 секунд.

Большое значение имеет своевременная замена очищающих ш ариков с целью избежания периодов эксплуатации без действенной очистки трубок конденсаторов. Отбраковка шариков выполняется вручную через сито с отверстиями 26 мм. Шарики выгружаются из коллек тора шариков в сито и провалившиеся через отверстия шарики отбраковываются. В коллектор добавляются новые шарики до общего их числа в контуре - 600 штук.

Системы техводоснабжения неответственных потребителей VB и промывочной воды вращающихся сеток VA