ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система подачи запирающей воды из "Главные циркуляционные насосы АЭС Изд.2" Анализ отечественного и зарубежного. опыта эксплуатации ГЦН на АЭС показывает, что большинство вынужденных остановок блоков происходит из-за неисправностей уплотнения вала и отказа обслуживающих его систем [29, гл. 3]. Система запирающей воды уплотнения вала ГЦН представляет собой сложный комплекс, в который входят нормальная и аварийная системы подачи запирающей воды, контур охлаждения. [c.133] Насос 2 запирающей воды — горизонтальный, центробежный, многоступенчатый, марки ЦН 100-900, с приводом от электродвигателя переменного тока мощностью 350 кВт. Номинальная подача составляет 100 м /ч при напоре 950 м, частота вращения 3000 об/мин. [c.134] Узел регулирования 15 (рис. 4.5) поддерживает требуемый перепад давления на двух нижних кольцах уплотнения и выполнен в виде двух параллельно работающих трубопроводов с регулирующей и запорной арматурой. В случае ошибочного закрытия арматуры на одном из них второй обеспечивает минимально необходимый расход запирающей воды. Контроль равномерности загрузки регулирующей арматуры осуществляется расходомерами-индикаторами. Для предотвращения работы регулирующей арматуры при повышенном перепаде давления она вводится в действие при давлении в КМПЦ не менее 3,5 МПа. При меньших давлениях питание уплотнений ГЦН проводится через байпас 16 с дроссельным устройством. [c.136] Аварийная газовая система обеспечивает питание уплотнений при кратковременном (3—4 мин) прекращении подачи запирающей воды, а также в режиме 3-минутного полного обесточивания. АГС включает в себя баллоны для воздуха 3 вместимостью 4 м и рабочим давлением 20 МПа, гидравлические баллоны 5 вместимостью 6,8 м и рабочим давлением 10 МПа, группу редукторов 6 для поддержания постоянного давления газа, подаваемого в гидравлические баллоны, клапан 7 с пневмоприводом. [c.136] Пневматический распределитель, подающий воздух или газ в полость силового цилиндра клапана 7, снабжен электромагнитом, который при наличии напряжения поддерживает золотник распределителя в положении закрыто . При аварийном обесточивании объекта, а также по сигналам снижения давления или расхода запирающей воды питание с электромагнита снимается, золотник распределителя под действием пружины перемещается в положение открыто и воздух из баллона 9 вместимостью 0,02 м открывает клапан 7. Газ из баллонов 3 через редукторы и пневмоклапан поступает в гидравлические баллоны и вытесняет воду через задвижки в раздающий коллектор запирающей воды. Если в течение 1 мин после открытия пневмоклапана параметры запирающей воды не восстановились, насосы автоматически отключаются и АГС обеспечивает питание их уплотнений на время выбега. Общая вместимость АГС равна 50 м . [c.136] Практика показала, что поскольку кольца в уплотнении вала плавают , т. е. работают с гарантированным радиальным зазором и разгружены от осевых сил, их выход из строя при подаче в уплотнение запирающей воды в достаточном количестве маловероятен. Отказы в работе плавающих колец связаны в подавляющем большинстве случаев с отказами в системе питания уплотнения вала. [c.137] Рассмотрим теоретически возможные аварийные ситуации в системе питания уплотнения вала плавающими кольцами. [c.137] Таким образом, сложная и разветвленная система подачи запирающей воды в уплотнение с плавающими кольцами требует дополнительных схемных решений, обеспечивающих нормальную работу уплотнений. [c.137] ДОЛЖНО быть защищено от перегрева мощным внутренним холодильником. Однако в литературе отсутствуют данные об эксплуатации таких уплотнений на контурной воде без внешних систем. Это объясняется, по-видимому, нежеланием изготовителей насосов усложнять решение и без того сложной проблемы создания уплотнения. Общепризнано, что торцовые механические уплотнения должны работать с подачей в полость уплотнения чистой холодной воды, не содержащей химических примесей. [c.138] В качестве иллюстрации рассмотрим систему подачи запирающей воды в торцовое гидродинамическое уплотнение вала модернизированного ГЦН реактора РБМК (рис. 4.7). Подача запирающей воды в номинальном режиме осуществляется от насосов 10, предназначенных для подпитки основного контура установки [45, гл. 3]. [c.138] Запирающая вода через один из холодильников 11 (второй в резерве или ремонте) и фильтр 1 тонкой очистки подается в уплотнение каждого ГЦН. Из уплотнений часть воды через их контурные ступени попадает в основной контур, а протечки через атмосферные ступени свободным сливом отводятся в систему сбора протечек. В корпусе уплотнения на входе запирающей воды установлен обратный клапан 5, препятствующий выходу воды из уплотнения в питающую систему при снижении давления в ней. В системе питания уплотнения предусмотрена также дренажная линия, обеспечивающая периодическую (один раз в два месяца) продувку внутренней полости уплотнения для удаления накапливающихся загрязнений, ле улавливаемых фильтрами. На дренажной линии в корпусе уплотнения установлен дроссель 7, ограничивающий расход воды при продувке. [c.139] В пусковых, переходных и аварийных режимах питание уплотнений осуществляется от аккумулирующих баллонов 2 вместимостью 0,4 м и рабочим давлением 10 МПа. Баллоны подпитываются одним из плунжерных насосов 4 с подачей 1—4 м /ч давлением нагнетания 10 МПа, который автоматически включается и отключается по мере изменения давления в них. Если подача одного насоса недостаточна или он не включается, так же автоматически вводится в работу второй. [c.139] Таким образом, характерная особенность и одно из принципиальных отличий уплотнения вала модернизированного насоса реактора РБМК — его весьма слабая зависимость от системы обслуживания. Аварии в системе запирающей воды практически не приведут к выходу из строя уплотнения, а следовательно, и всего насоса. [c.140] Для подтверждения сказанного рассмотрим возможные нерегламентные ситуации в системе запирающей воды этого ГЦН. [c.140] Учитывая малую вероятность того, что в течение такого длительного срока не будет восстановлена подача запирающей или охлаждающей воды, следует считать подобную ситуацию практически нереальной. Тем не менее применение резин с повышенной термостойкостью является весьма желательным для уплотнений данного типа. [c.140] Системы, обслуживающие гидростатические торцовые уплотнения. представляют собой нечто среднее между системами, питающими уплотнения с плавающими кольцами и гидродинамические торцовые уплотнения. Это обусловлено тем, что протечки через гидростатические уплотнения (0,5—1,5 м /ч), хотя и малы по сравнению с протечками через плавающие кольца, все же не могут быть достаточно охлаждены встроенными холодильниками в случае перехода уплотнения на контурную воду. Поэтому система должна гарантировать бесперебойную подачу запирающей воды, для чего необходимо иметь соответствующее резервирование оборудования и надежную аварийную систему. [c.141] В некоторых схемах вспомогательных систем между ступенями уплотнения предусмотрены дополнительные холодильники для поддержания температуры запирающей воды 50—60° С (см. рис. 3.36), а также дополнительные специальные фильтры, обеспечивающие степень очистки воды 5—10 мкм. [c.142] Из рис. 4.9 можно уяснить принцип работы станционной системы подачи запирающей воды к уплотнению вала ГЦН на АЭС Ьоу11за . Вода первого контура по трубопроводам 10 поступает в реактор 11, затем проходит холодильники 4, 5 и фильтры 6. Очищенная вода подается насосами 2 на дополнительные фильтры 1 и затем в систему запирающей воды ГЦН. Регулирующая арматура 12 поддерживает превышение давления запирающей воды над давлением контура в пределах 0,05— 0,1 МПа. Если температура запирающей воды после фильтров 6 выше 50° С, то включается дополнительный холодильник 3. Контролируемые протечки отводятся в деаэратор 8 и после очистки от газов насосами 7 направляются в систему. Насосы 2 имеют надежное питание от аккумуляторных батарей и обеспе- чивают подачу запирающей воды при обесточивании АЭС. Даже при наличии большого количества в системе регулирующей и запорной арматуры, а также вспомогательного оборудования она подтвердила свою работоспособность и надежность на АЭС [2]. [c.142] При аварийном 3-минутном обесточивании системы подпи-точные насосы 2 работают от аккумуляторных батарей и имеют буферные емкости с запасом холодной воды. В случае обесточивания насосов подачи охлаждающей воды второго контура на холодильники подпиточные насосы 2 продолжают подавать горячую (до 150° С) запирающую воду, вытесняя холодную воду из буферной емкости 6 (рис. 4.8). После восстановления подачи запирающей и охлаждающей воды часть горячей воды буферной емкости охлаждается в холодильнике 8 автономного контура. [c.142] Первая, наиболее простая и удобная в эксплуатации, показана на рис. 4.П. Вода первого контура с температурой 300° С при открытой задвижке 9 и закрытом обратном клапане 5 поступает в уплотнение с напора ГЦН через холодильник 4 и фильтр 7 [3]. [c.143] Вернуться к основной статье