Ремонт оборудования АЭС с реактором РБМК-1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Питательный насос СПЭ-1650-75

Питательные  насосы  управляются  с БЩУ-О ключами управления, на каждый ПЭН имеется ПРР (переключатель режима работы) и КУ (ключ управления).

ПРР имеет три положения: “работа”, “резерв” и “отключено”. На МЩУ каждого ПЭН предусмотрена аварийная кнопка отключения электродвигателя насоса.

Для обеспечения смазки подшипников насоса, электродвигателя, зубчатой муфты предусмотрена принудительная система смазки, в состав которой входят:

- два маслонасоса РЗ-7,5 (один рабочий и другой резервный);

- маслоохладитель МХ-5;

- масляный фильтр двойной ФДМ-40;

- масляный бак, объем - 1,1 м2.

Маслонасос смазки ПЭН предназначен для принудительной подачи масла на подшипники насоса, электродвигателя, зубчатой муфты ПЭН

Количество	два (на один ПЭН)
Тип насоса	РЗ-7,5
Производительность, м3/час	5
Давление нагнетания, кгс/см2	3,3
Скорость вращения, об/мин	1450
Мощность электродвигателя, кВт	2,8

Управление маслонасосами ПЭН осуществляется ключами управления индивидуально с МЩУ ПЭН. ПРР имеет три положения: “рабочий”, “отключен” и “резерв”. Режим “работа” определяет рабочее состояние насоса, режим “резерв” обеспечивает автоматический запуск резервного маслонасоса при отключении рабочего или при падении давления в напорной магистрали до 0,7 кгс/см2 в случае, если ПРР работающего насоса находится в положении “работа”. В режиме “отключено” маслонасосы управляются КУ независимо один от другого.

Маслоохладитель ПЭН

Поверхность охлаждения, м2	4,8
Расход охлаждающей воды, м3/час	6,5
Количество, шт.	один на один ПЭН

Охлаждающей водой для маслоохладителей является техническая вода, подаваемая аппаратными насосами с БНС-1,2.

Краткое описание работы питательной установки

Питательная вода из деаэраторов поступает в общий всасывающий коллектор ПЭН 720´8 из которого по отдельным трубопроводам подводится к всасывающим патрубкам питательных насосов. Всасывающий коллектор секционирован двумя задвижками ДО(2ДО)-7161, 7171 таким образом, что на каждый турбоагрегат работает по два питательных насоса, а один (ПЭН-3) выполняет роль резервного и может быть включен на оба турбоагрегата.

Напорные трубопроводы от каждого насоса также объединены в общий коллектор, который секционирован двумя задвижками ДО(2ДО)-7311, 7321. При выводе в ремонт одного из турбогенераторов, другой продолжает работу на трёх питательных насосах, из которых два рабочих, один резервный. От напорного коллектора питательная вода четырьмя трубопроводами подаётся на четыре барабан-сепаратора, а также же отдельным трубопроводом в линию САОР. На напоре ПЭН установлены обратный клапан и две электрифицированные задвижки. Первая по ходу задвижка является оперативной и управляется с пульта БЩУ-О. Вторая по ходу задвижка управляется с МЩУ ПЭН и перед пуском насоса должна быть открыта.

Для улучшения работы рабочего колеса первой ступени предусмотрен предвключенный винт. С его помощью обеспечивается плавный подвод воды и увеличивается подпор, обеспечивающий бескавитационную работу первой ступени насоса. Рабочее колесо с предвключённым винтом (шнеком) повышает кавитационные показатели насоса, а также увеличивает его всасывающую способность. 

        Примечание - Кавитация – процесс  образования и разрушения пузырьков газа. Следствия кавитации - колебания расхода, давления, токовой нагрузки, вибрация, разрушение металла. Признак кавитации - шум.

Предвключенный винт

Для работы на малых расходах (до 800 т/час) на каждом ПЭН предусмотрена линия рециркуляции, трубопроводы рециркуляции каждого насосного агрегата затем объединяются в общий коллектор, сброс с которого осуществляется в обе группы деаэраторов. Кроме вентиля рециркуляции с электроприводом ДО(2ДО)7215¸7255 на линии рециркуляции установлены ручные ремонтные вентили. Они используются для отключения насоса по линии рециркуляции при выводе его в ремонт и ручные задвижки на общих линиях, перед каждой группой деаэраторов, для возможности работы ПЭН при отключении любой группы деаэраторов.

Для предотвращения выбрасывания воды по валу насоса, на щелевые уплотнения каждого ПЭН в нормальном режиме работы подаётся основной конденсат от 2КН одной из турбин или от БЧК (при переходных или аварийных режимах). На подводе к концевым уплотнениям на каждый ПЭН давление основного конденсата устанавливается индивидуальными регулирующими вентилями по величине внешних протечек из каждого уплотнения. Так как, щелевые уплотнения чувствительны к попаданию в дросселирующие щели твердых частиц, то для очистки от твёрдых фракций конденсат проходит через механические фильтры, включенные параллельно. Для защиты корпусов механических фильтров и концевых уплотнений ПЭН установлен предохранительный клапан.При пуске насоса возможны перемещения ротора вдоль оси. Для ограничения перемещения ротора в сторону нагнетания предусмотрен специальный упор ротора с указанием осевого сдвига, по которому контролируется величина износа гидропяты.

      

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  В корпусе заднего подшипника  установлен шарикоподшипник, во  внутреннее кольцо которого запрессована  втулка с упорным буртом. За подшипником установлена маслоотражательная перегородка. При нормальной работе шарикоподшипник не работает.

На валу насоса нанесены три риски, определяющие положение ротора по отношению к контрольной риске на корпусе подшипника.   

Первая риска  от конца вала соответствует положению ротора при допустимом износе гидропяты;

 Вторая  - положению ротора  при упоре разгрузочного диска  в подушку гидропяты;

 Третья - положению ротора при  упоре вала во втулку упорную.

  При работе насоса отверстие  корпуса над рисками закрывается хомутиком.

Нормальное осевое положение ротора - положение риски на статоре должно быть между второй (средней) риской (положение ротора при упоре разгрузочного диска в подушку гидропяты) и первой (правой) риской (положение ротора при допустимом износе гидропяты). 

Переднее и заднее концевые уплотнения – щелевого типа с подводом и отводом уплотняющего холодного конденсата.

 

Концевое уплотнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Корпус уплотнения представляет собой сварно-литую деталь из углеродистой стали, в которой имеются камеры подвода и отвода конденсата. В корпуса установлены втулки из нержавеющей стали. Втулки вместе с вращающимися рубашками вала образуют дросселирующие щели.    Концевые уплотнения  насоса по прочности рассчитаны на давление 10 кгс/см².   Принцип действия щелевого уплотнения заключается в том, что на пути утечки жидкости из корпуса насоса выполнены кольцевые зазоры, создающие большое гидравлическое сопротивление. Для надёжной работы щелевых уплотнений к ним подводится холодный конденсат с целью предотвращения вскипания воды в щели и чрезмерного разогрева деталей уплотнений. Давление подводимого конденсата на 0,5 -1 кгс/см² выше давления в запираемой полости. Холодный конденсат подводится в камеру А, часть конденсата, пройдя кольцевые зазоры попадает в камеру Б, из которой отводится в конденсатор турбины ( КНД ), часть - в камеру В, из которой отводится в дренажный бак (ДБК), остальная часть в переднем концевом уплотнении попадает во всасывающую камеру насоса, а в заднем концевом уплотнении - в камеру гидропяты. Камера В отделяется от внешней среды лабиринтом, состоящим из комбинации нескольких щелей, и, если давление в ней по какой – либо причине станет выше атмосферного, лабиринт препятствует выбросу воды наружу.

Отвод  конденсата  от  уплотнений  при работе насосов предусмотрен:

- частично в камеру гидропяты  и всасывающую полость насоса;

- из  вторых  камер уплотнений  в конденсатор какой-либо турбины;

- из третьих камер уплотнений  в ДБК ТГ-1,2(1-й энергоблок), ТГ-3,4(2-й  энергоблок);

 

- из крайних камер уплотнений  в БОП ТГ-1,2(1-й энергоблок), ТГ-3,4(2-й  энергоблок).

Расход уплотняющего конденсата на передние и задние уплотнения питательного насоса составляет (при давлении конденсата 10 кгс/см2 и температуре 40°С):

Остановленного насоса в резерв - 20,45 м3/ч:

- возвращается в конденсатор  турбины - 7,5м3/ч;

- поступает в ДБК, БОП - 4,1 м3/ч;

- в камеру гидропяты (откуда  поступает на всас насоса) -7,2 м3/час;

- во всасывающую камеру насоса 1,4 м3/час.

На работающем насосе на концевые уплотнения поступает - 16,35 м3/ч:

- возвращается в конденсатор  турбины - 7,75 м3/ч;

- поступает в ДБК, БОП - 4,1 м3/ч;

- поступает в камеру гидропяты - 3,1 м3/ч;

- поступает во всасывающую камеру  насоса - 1,4 м3/ч.

Примечание - На линии отвода конденсата с уплотнений ПЭН в КНД турбины установлен вентиль, при помощи которого в камере отвода поддерживается давление +0,5 кгс/см2.

При работе насоса на ротор действует осевая сила, возникающая за счёт разности давлений на входе и выходе каждой ступени и направленная в сторону всасывания.

С целью разгрузки ротора от осевого усилия применено автоматическое уравновешивающее устройство - разгрузочный диск и гидропята, расположенные в разгрузочной камере 7.

 1 - корпус;

2 - уплотняющие поверхности;

3 - разгрузочный диск;

4 - неподвижный диск;

5 - дозирующая втулка;

6 - рабочее колесо;

7 - камера разгрузки;

8 - указатель осевого сдвига.

 

 

 

 

ПЭН с гидромуфтой.

На рис. П-1 изображен ПЭН, где в качестве соединительной муфты показана широко применяемая на современных электростанциях гидравлическая муфта (гидромуфта).

 

Рис.1. Общий вид питательного насоса в сборе

 

Рис.2. Насосный агрегат ПЭН с гидромуфтой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Современный питательный агрегат

Современный питательный агрегат имеет весьма развитую систему защиты, блокировок, сигнализации и контроля. Это позволяет обеспечивать безопасность работы питательного агрегата и бесперебойную подачу питательной воды в котел.

Наиболее сложную систему защит имеют питательные агрегаты блоков сверхкритического давления. В качестве примера в табл. 7-2 приводятся перечень и характеристики защит электро - и турбопитательных насосов.

Помимо защит, предусмотренных ТУ, на ряде агрегатов установлены защиты:

А) от повышения температуры подшипников насоса — действует на отключение ПЭН и ПТН;

Б) от повышения разности температур в перепускной трубе гидропяты и на всасе — действует на отключение ПЭН и ПТН;

В) при закрытии обратного клапана— действует на отключение ПЭН и ПТН.

T=40i45

 

Рис. 7-6. Принципиальная схема маслоснабжения насосного агрегата с гидромуфтой.

 

------ Трубопроводы ------ трубопроводы сброса  воздуха -х— клапан обратный  Вентиль-задвижка Клапан предохранительный. - сЯз— кран трехгодовой - с— Шайба дроссельная - о— Переходник - с«5— кран проходной прямой - ЕЭ - Клапан сливной

 

Ж

 

Счз Г

1— электродвигатель; 2 —  гидромуфта; 3 — насос: 4 — масляный  бак; 5 — масляные насосы; 6 — фильтр; 7 — маслоохладитель подшипников; 8 — маслоохладитель гидромуфты; 9 — заполнение гидромуфты; 10 — отвод от черпака; 11 — слив из корпуса гидромуфты; 12 — слив из золстника гидромуфты; 13 — слив отстоя нз бака; 14 — сброс паров масла в атмосферу; 15 — байпасная линия для работы с промежуточным валом. '

Таблица 7-2   Уставка     Наименование защиты По параметру По времени Действие защиты Примечание

От понижения давления масла в системе смазки	0,049 МПа (0,5кгс/см2) (изб.)	3 с	Останов ПЭН Останов ПТН	Одновременно отключается вало- Поворотиое устройство и подается запрет'на его включение
От осевого сдвига ротора насоса в сторону всасывающего патрубка	1,1 мм	0	Останов ПЭН Останов ПТН
От падения давления воды на всасе насоса	1,375 МПа (14 кгс./смг)	20 с	Останов ПЭН Останов ПТН	—
От повышения давления воды за иасосом	41,2 МПа (420 кгс/см")	0	Останов ПТН	—
От понижения давления воды за насосом	21,6 МПа (220 кгс/смг)	0	Останов ПЭН Останов ПТН	При развороте ПЭН защита действует с выдержкой до 20 с
От уменьшения расхода воды на охлаждение статора электродвигателя	3,5 т/ч	3 мии	Останов ПЭН
От уменьшения расхода воды на охлаждение ротора электродвигателя	30 т/ч	3 мин	Останов ПЭН
От падения давления масл і к гидромуфте электронасоса	0,0884 МПа (0,9 кгс/см2) (изб.)	0	Останов ПЭН