ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система разгрузки от осевых сил из "Главные циркуляционные насосы АЭС Изд.2" В аварийной ситуации, связанной с нарушением нормальной работы магнитной системы, шарикоподшипник способен работать в течение 60 ч при максимальной нагрузке 700 кН. [c.150] Рассмотренный метод разгрузки от осевых сил в целях обеспечения запуска электродвигателя ГЦН при полном давлении в основном контуре циркуляции, а также для облегчения работы осевого подшипника скольжения на номинальной нагрузке используется и в насосе с уплотнением вала реактора ВВЭР-440. Электромагнитное устройство, установленное в верхней части корпуса радиально-осевого подшипника, создает на вале насоса направленное вниз осевое усилие до 200 кН. [c.150] При большой частоте вращения диаметр вала меньше и соответственно будет меньше выталкивающая сила, которую надо воспринять осевым подшипником. Это открывает возможность применять, в частности в быстроходных ГЦН осевого типа, вместо пяты с подшипниками скольжения радиально-осевые подшипники качения, что значительно упростит конструкцию вспомогательных систем, повысит надежность ГЦН и сократит время на ремонт осевого подшипника. [c.150] В состав этих систем, обеспечивающих работу насосов, входят системы смазки подшипников, питания уплотнения вала по газу, поддержания уровня теплоносителя в баке насоса, охлаждения отдельных элементов конструкции (вала, уплотнения и т. п.) и др. [c.150] Для отечественных натриевых насосов реа1сгора БН-350 система смазки спроектирована вынесенной, индивидуальной (для одного ГЦН) и герметичной. Герметизация по газу необходима, поскольку УВГ в насосах располагается выше верхнего радиальноосевого подшипника, и, следовательно, газовые полости насоса и масляной системы имеют общую газовую подушку и через газовый коллектор соединяются с реактором. [c.151] Для уменьшения вспенивания масла, сливающегося самотеком из подшипников в циркуляционный маслобак, последний расположен всего на 2—3 м ниже подшипников. Остальное оборудование системы размещено в помещении ниже циркуляционного маслобака. Пространственная разбросанность системы усложнила оперативный контроль за балансом масла. Кроме того, отсутствие дублирования сигнализаторов уровня в циркуляционном, напорном и сливных маслобаках нарушило стабильную работу системы [5]. [c.151] В насосах реактора БН-600 вынесенная система смазки выполнена в едином блоке и полностью автономна для каждого ГЦН (рис. 4.18). [c.151] Система смазки для насосов реактора БОР-60 — встроенная, циркуляционная, замкнутая внутри масляной ванны. Масло из ванны подается на подщипник винтовой втулкой и стекает обратно в ванну, где охлаждается встроенным водяным холодильником. Подача масла на подшипник зависит от частоты вращения насоса. Уплотнение вала по газу расположено ниже верхнего подшипника, что исключает попадание масла из верхнего подшипника в циркуляционный контур [6]. [c.152] Для обеспечения длительной стабильной работы гидродинамических подшипников насосов используется высококачественное турбинное масло марки Т22. От маслосистемы насоса, как правило, масло берется и на подшипники приводного электродвигателя. [c.152] Охлаждение уплотнения вала обычно осуществляется технической водой. Система должна являться частью общей системы охлаждения оборудования установки. Контроль за работой узлов насоса и малая инерционность измерения их температуры при изменении рабочих параметров охлаждающей жидкости гарантируют высокую надежность системы. Однако из-за опасности реакции натрия с водой в случае их контакта принимаются особые меры. Например, охлаждение через двойные стенки, применение специальных мер повышенной безопасности (исключение разъемных соединений, сведение к минимуму сварных соединений, увеличение запасов по прочности, стабилизация температурных напряжений) и др. Такие меры предосторожности оправдали себя на практике (на отечественных насосах аварийные ситуации по этой причине отсутствовали). [c.153] Одним из основных вопросов безопасной эксплуатации натриевых насосов является вопрос об исключении возможности попадания масла или его паров в первый контур. Натрий для установок такого рода должен содержать не более 3 10 % углерода. Увеличение содержания углерода в натрии возможно в результате попадания в него паров масла из масляной ванны нижнего подшипника (см. рис. 3.7) или из газовых полостей герметичных баков 13, 14 сбора протечек масла (рис. 4.18). В масляную ванну нижнего подшипника сливается масло с температурой около 50° С. Вся полость выше уровня натрия в баке насоса заполнена аргоном. При пуске масляной системы в ванне нижнего подшипника образуется масляный туман, концентрация которого, по крайней мере, не ниже концентрации насыщенных паров масла при указанной температуре. Аналогичная картина наблюдается и в насосах, в которых УВГ располагается ниже подшипникового узла. В этом случае в газовой полости присутствуют пары масла. [c.153] Пары масла или туман в бак насоса могут попасть в основном за счет диффузии с потоком газа, подсасываемым из масляной ванны или газовых полостей баков герметичных протечек, а также при снижении уровня в баке насоса или при пуске маслосистемы. Проведенные для реактора БН-350 расчеты показали, что количество паров масла, проникающих из подшипников в контур, может быть значительным. Заметного снижения количества паров можно добиться заменой турбинного масла вакуумным, обладающим гораздо меньшим давлением насыщенных паров (например, бустерным маслом марки Г , давление насыщенных паров которого при 50° С равно 0,02 Па вместо 12 Па для масла Т22). Из оценок следует, что такая замена приводит к снижению вероятного количества масла, попадающего в контур, примерно в 150 раз. [c.153] Экспериментальная проверка на насосе реактора БН-350 подтвердила эффективность указанной системы. Концентрация паров масла снизилась примерно в 5 раз [7]. [c.155] Однако более рациональным решением представляется расположение уплотнения вала по газу ниже масляного подшипника, как это сделано, например, в насосах реактора БН-600 (см. гл. 5). При этом резко сокращается количество паров масла в области газовой полости ГЦН (за счет уменьшения расхода масла, находящегося в контакте с газом) и полностью исключается возможность заброса масла в теплоноситель первого контура даже в случае разрушения УВГ. Последнее гарантируется наличием внутренних полост ГЦН общей вместимостью 60 л, в то время как объем масла который может поступить при аварийной ситуации из напорного бака и УВГ, заведомо не превышает 60 л [8]. [c.155] Очевидно, что одновременное наложение такого числа независимых событий является крайне маловероятным. Поэтому можно заключить, что надежность мер, предупреждающих заброс масла из насосов реактора БН-600 в перекачиваемый теплоноситель, достаточно высока и необходимость в специальной системе продувки отсутствует. [c.155] Как уже отмечалось, все механические насосы для жидкого металла — вертикальные, со свободным уровнем металла в баке. [c.155] Рабочее колесо насоса размещается на такой высоте, чтобы при первоначальном заполнении реактора оно было полностью залито. За счет расширения теплоносителя при разогреве контура уровень его в насосе несколько повышается. Кроме того, при работе насоса некоторая часть теплоносителя постоянно проникает в бак через узкую кольцевую щель между валом и корпусом насоса, а в некоторых конструкциях в щель между баком и корпусом из-за наличия перепада давления между заколесной полостью и баком насоса. Изменения уровня в баке в зависимости от режима работы установки могут быть значительными. Поэтому принимаются специальные меры для их ограничения [8]. [c.156] Радикальным решением является применение привода с регулируемой частотой вращения. Такой привод позволяет эксплуатировать насосы с постоянной подачей независимо от числа параллельно работающих насосов. [c.156] Реальны конструкционные решения с использованием специальной системы по поддержанию уровня в баке. Однако это, безусловно, усложняет насосный агрегат. [c.156] Вернуться к основной статье