Шелегов Насосное оборудование АЕС 2011

Окончание табл. 10.5

Параметр	Величина
Подача, м3/ч	50
Дополнительный кавитационный запас, м, не менее	1,6
Температура перекачиваемой среды, °C, не более	125
Число ступеней	6
Масса, кг	1175
Мощность двигателя, кВт	30

Рис. 10.15. Характеристика насоса Кс-50х110-1

10.4.5. Эксплуатация системы

Продувка ПГ подразделяется на непрерывную и периодическую. Соответственно имеются коллекторы непрерывной продувки ПГ и периодической продувки с арматурой.

При непрерывной продувке парогенераторов (в стационарных режимах) производится отбор котловой воды из солевых отсеков и из днищ и карманов коллекторов каждого ПГ. Расход из солевых отсеков каждого ПГ замеряется расходомерными шайбами и равняется 5 т/ч. Расход из днищ и карманов коллекторов каждого ПГ замеряется расходомерными шайбами и равняется 2,5 т/ч. Суммарный расход непрерывной продувки одного (каждого) ПГ составля-

271

ет 7,5 т/ч. При периодической продувке ПГ производится отбор котловой воды из солевых отсеков и из днищ и карманов коллекторов ПГ открытием следующей арматуры. Расход из солевых отсеков, из днищ и карманов коллекторов замеряется расходомерными шайбами. Суммарный расход периодической продувки одного ПГ равняется 30 т/ч.

10.5.Система спецканализации РО

10.5.1.Назначение системы

Система спецканализации предназначена для сбора протечек зоны строгого режима, вод наружной дезактивации оборудования и помещений РО, а также исключения неконтролируемого попадания радиоактивных вод в окружающую среду.

Источники поступления воды в бак спецканализации: дренажные и дебалансные воды оборудования РО; дезактивационные и промывочные воды оборудования, полов

РО; воды грязных мастерских и химлабораторий;

неорганизованные проточки через сальники запорной арматуры.

10.5.2. Описание системы спецканализации РО

Система спецканализации (рис. 10.16) представляет из себя систему металлическим приямков, замоноличенных в полы технологических помещений РО и именуемых трапами, и сливных трубопроводов, соединенных с приемным баком спецканализации, расположенным в самой нижней точке здания РО (в углублении на отметке – 4,20).

Состав системы: бак спецканализации;

насосы спецканализации; вакуум-насос спецканализации; монжус спецканализации (V = 1 м3); монжус спецканализации (V = 10 м3);

трапы, расположенных в полах помещений РО; трубопроводы, арматуры, КИП.

272

Рис. 10.16. Система спецканализации

Трап представляет собой небольшой цилиндрический сосуд до 109 мм с плоским днищем. По своей конструкции трапы разделяются на следующие типы:

закрытый трап с запорным органом, закрывающим доступ воды с полов в систему;

открытый трап, имеющий в качестве крышек металлическую решетку.

В верхней крышке закрытых трапов имеется штуцер Ду 80, предназначенный для приема воды с вышестоящих трапов. Трап снабжен гидрозатвором, препятствующим выходу газов в помещение, где он установлен.

По схеме отвода воды трапы разделяют на трапы с боковым и нижним отводом. Трапы с нижним отводом служат для связи системы ОК по высоте (по отметкам), боковой отвод предназначен для их связи на одной отметке в плане.

Имеются два насоса, осуществляющие по мере заполнения бака его периодическую откачку на спецкорпус. Для периодической откачки отстаивающегося в грязном отсеке баке спецканализации

273

осадка (на техническом сленге именуемого «шламом») предназна-

чен специальный технологический узел в составе монжуса (V = 1 м3) и вакуум-насоса.

Поскольку при эксплуатации реакторной установки также могут иметься протечки теплоносителя в ГО, то в помещениях установлены трапы для отвода протечек из гермооболочки через монжус (V = 10 м3) в бак спецканализации. В данном случае монжус играет роль гидрозатвора и служит для разделения пространства гермооболочки и обстройки, тем самым препятствуя выходу воздуха при аварии с повышением давления в ГО. На линии слива из ГО в монжус (V = 10 м3) установлена быстродействующая пневмоотсечная арматура, закрывающаяся по сигналам разрывных защит первого контура: давлении под оболочкой более 1,3 кгс/см2 (абс) или снижении запаса до вскипания теплоносителя 1-го контура менее

10 °С.

10.5.3. Конструкция насосов

Насос спецканализации марки ХВС-45/54-СД (рис. 10.17) явля-

ется вертикальным консольным самовсасывающим. Он предназначен для откачки трапных вод из бака на спецкорпус для их последующей переработки. Насосы спецканализации расположены на отметке –4,20 в помещениях обстройки РО.

Основные детали насоса – корпус, крышка корпуса, рабочее колесо, вал, узел уплотнения и кронштейн. Корпус насоса, являясь одновременно несущей конструкцией, имеет лапы для установки насоса на фундамент. На кронштейне установлена стойка 4, на которой смонтирован приводной электродвигатель 3. Снизу к корпусу герметично прикреплен бачок 8. Всасывающий и напорный патрубки насоса расположены под углов 180° друг к другу.

В вариантных исполнениях насос может комплектоваться щелевым уплотнением. Для исключения подсоса воздуха через сальниковое уплотнение и срыва насоса организована подача запирающей воды на уплотнение.

Самовсасывание осуществляется за счет выкачивания жидкости из бачка, расположенного под корпусом насоса. Понижение уровня жидкости в бачке насоса в момент его пуска создает в нем разряжение, в результате чего происходит подъем жидкости по всасы-

274

вающему трубопроводу из бака. Перед первым пуском бачок должен быть заполнен жидкостью через пробку М 24х2 в корпусе насоса. Во время остановки насоса бачок заполняется жидкостью из вертикального участка напорного трубопровода.

Рис. 10.17. Конструкция насоса марки ХВС-45/54-СД:

1 – кронштейн; 2 – вал; 3 – электродвигатель; 4 – стойка; 5 – корпус; 6 – крышка корпуса; 7 – рабочее колесо; 8 – бак

Направление вращения вала насоса – против часовой стрелки, если смотреть со стороны двигателя. Привод насоса – от электродвигателя через упругую муфту.

275

Рабочее колесо – закрытого типа с повышенными кавитационными свойствами и импеллером, создающим разряжение перед уплотнением.

Запрещается работа насоса при закрытой напорной арматуре более 5 мин. Не допускается работа насоса при протечке через сальниковое уплотнение более 50 г/мин.

Вакуумный насос золотникового типа НВЗ-20 (рис. 10.18) пред-

назначен для откачки воздуха из монжусов спецканализации и борной воды, причем воздух не должен содержать капельной влаги и мех. загрязнений. Насос расположен на отметке –4,2 в помещении обстройки РО.

Агрегат – вакуумный, золотниковый, одноступенчатый параллельного действия с воздушным охлаждением.

Рис. 10.18. Вакуумный насос золотникового типа НВЗ-20

276

Насос состоит из корпуса, передней и задней крышек, вала, направляющих эксцентриков, плунжеров, маховика, клапанов, рымболтов, маслоотделителя и заборных трубок. Передача вращательного движения от двигателя к насосу осуществляется посредством клиновых ремней, натяжение которых обеспечивают натяжные винты. Откачка газа осуществляется плунжером: за один оборот вала насоса при вращении эксцентрика плунжер сжимает газ, находящийся в роторной камере со стороны клапанов. Сжатый газ открывает выпускные клапана и через клапанную камеру, маслоотделитель выходит в трубопровод и далее в атмосферу.

В это время с другой стороны плунжера в образовавшееся пространство через окна в хвостовой части плунжера поступает газ из входной камеры. Аналогичный рабочий цикл совершается и во второй рабочей камере, но с отставанием или опережением на 180°. Газ из каждой камеры выходит непосредственно в маслоотделитель.

При работе насоса поток воздуха проходит через маслоотделитель и далее сквозь выходной патрубок. При этом происходит отделение газа от масла. Масло скапливается в нижней части маслоотделителя и по трубе стекает в маслокамеру.

Для обеспечения герметичности насоса со стороны выпуска газов служат выпускные клапаны. Смазка подшипников, манжет и подача масла в насос осуществляется самотеком через отверстие из маслокамер и заборных трубок. Для контроля уровня в масляных камерах в корпусе предусмотрены смотровые окна.

Подшипники насоса не должны нагреваться сверх температуры окружающей среды на 40−45 °С. Для нормальной работы подшипников необходимо следить за наличием смазки и периодически, по мере необходимости, добавлять ее. Попадание влаги в корпус насоса недопустимо.

10.5.4. Технические характеристики насосов

Технические характеристики марки ХВС 45/54-СД представлены в табл. 10.6 на рис. 10.19.

277

		Таблица 10.6
Параметр	Единица измерения	Величина
Рабочее давление	кгс/см2	5,4
Подача	м3/ч	45
Число оборотов	об/мин	2900
Мощность	кВт	13,3
КПД	%	Не менее 50 %
Уплотнения	–	Щелевое
Температура
перекачиваемой среды	°C	От –40 до +90

Рис. 10.19. Характеристика насоса ХВС-45/54

Технические характеристики насоса золотникового типа НВЗ-20 представлены в табл. 10.7 и на рис. 10.20.

278

Используемое масло – ВМ-4 или ВМ-6 (ГОСТ 23013–78); тип электродвигателя − 4А904.

		Таблица 10.7
Параметр	Единица	Величина
	измерения
Быстродействие, не менее	п/с	20
Число оборотов	об/мин	540
Мощность насоса	кВт	1,9
Количество масла на одну заправку	л	2,5
Напряжение питания	В	380
Температура масла	°C	Не более 50
Температура перекачиваемой среды	°C	От −40 до +90
Масса	кг	176

Рис. 10.20. Характеристика насоса золотникового типа НВЗ-20

10.5.5. Эксплуатация системы

Cпецифика системы заключена в необходимости ее постоянной работы в любом состоянии энергоблока, будь то работа на мощности или перегрузка, поскольку протечки вод имеются практически всегда. Система спецканализации вводится в работу при пуске блока и задействуется на весь период эксплуатации блока.

Узел откачки трапных вод из бака-приямка спецканализации должен работать в автоматическом режиме. По сигналам от расположенных в чистом отсеке бака спецканализации сигнализаторов

279

уровня реализованы блокировки на включение и отключение насосов на откачку бака при повышении уровня в нем до 1100 мм и снижении до 200 мм соответственно. Выбор на включение насоса производит ВИУР при помощи ключа выбора режимов на панели БЩУ.

Учет количества циклов включения-отключения насосов производится ВИУР с БЩУ. Нужно иметь в виду, что каждый цикл включения-отключения насоса спецканализации означает, что примерно 6 м3 трапной воды было откачано на переработку на СК. В настоящее время для более точной оценки объема откачиваемых на СК трапных вод на напорном трубопроводе насосов установлена расходомерная шайба, и ее показания заведены на блочную УВС.

По опыту эксплуатации на Балаковской АЭС для оперативного контроля за неорганизованными протечками борной кислоты высокой концентрации ежесменно производится отбор пробы из бака спецканализации и анализ на содержание РБК в пробе. При первых признаках появления течи РБК необходимо приступать к ее поиску.

Часть помещений реакторного отделения оснащена специальными сигнализаторами влаги, представляющими из себя сигнализаторы уровня, расположенными возле трапов и срабатывающими на появление воды над уровнем пола. Сигнализаторы влаги позволяют ВИУР дистанционно контролировать отсутствие течей в помещениях РО по сигнализации на панели БЩУ.

Переработка откачанных на спецкорпус трапных вод производится на выпарных аппаратах СВО-3 или СВО-7 с получением чистого дистиллята и осадка в виде концентрированного шлама. Выпаренный дистиллят направляется на повторное использование, а полученный шлам перекачивается в емкости кубового остатка ЕКО. Шлам − промежуточная фаза хранения радиоактивных отходов. Обычно проектом предусматривается их перевод в твердую форму путем битумирования. Возможно также использование установок глубокого доупаривания УГУ-500, при помощи которых жидкие отходы выпариваются до солевой фазы, образующиеся солевые массы затариваются в металлические бочки и там хранятся.

Таким образом, большие объемы трапных вод на блоке приводят к образованию повышенных объемов РАО на СК, поэтому нужно всемерно стремиться к их уменьшению.

280