Стартовая >> Архив >> Генерация >> Реакторные установки ВВЭР для АЭС

Парогенераторы ПГВ-1 - Реакторные установки ВВЭР для АЭС

Оглавление
Реакторные установки ВВЭР для АЭС
Введение
Первая реакторная установка ВВЭР
Механизмы управления и защиты ВВЭР-1
Парогенераторы ПГВ-1
Трубопроводы и задвижки Ду 500
Научно-исследовательские и экспериментальные работы по ВВЭР-1
Исследовательские работы по топливным сборкам и их материалам ВВЭР-1
Исследовательские работы по механизмам и электрооборудованию СУЗ ВВЭР-1
Исследования механической прочности гибов труб Ду 500, парогенератора ВВЭР-1
Монтаж и наладка 1-го блока НВАЭС
Итоги эксплуатации 1-го блока НВАЭС
Опыт проведения капитальных ремонтных работ на реакторной установке
ВВЭР для АЭС Райнсберг
Реакторная установка ВВЭР-365 (В-3М)
Научно-исследовательские и экспериментальные работы по РУ В-3М
Основные этапы создания реакторных установок ВВЭР-440 и ВВЭР-1000
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-179)
Основные технические решения реактора В-179
Биологическая защита реактора и оборудование шахтного объема В-179
Основное оборудование реакторной установки В-179
Система перегрузки активной зоны В-179, обоснование проекта
Работы для обоснования конструктивных решений В-179
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-230) для головной АЭС
Установка реактора и оборудование шахтного объема ВВЭР-440 (В-230)
Оборудование первого контура ВВЭР-440 (В-230)
Расчетное обоснование проекта ВВЭР-440 (В-230)
Результаты монтажа, пусконаладки и начальной эксплуатации (В-230)
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-213) для АЭС Ловииза
Описание основного оборудования РУ В-213
Расчетное обоснование проекта ВВЭР-440 (В-213) для АЭС Ловииза
Экспериментальное обоснование проекта ВВЭР-440 (В-213) для АЭС Ловииза
Результаты пуско-наладочных работ на 1 и 2 блоках АЭС Ловииза
Дополнительные мероприятия по безопасности на АЭС Ловииза
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-270) для АЭС в сейсмическом районе
Обеспечение безопасности АЭС в условиях сейсмичности, пуск и ввод в эксплуатацию
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-318) для АЭС Хурагуа
Мероприятия по повышению безопасности АЭС с РУ ВВЭР-440
Оценка основных технических решений РУ ВВЭР-Ф40
Реакторные установки ВВЭР-1000
Основные решения в проекте РУ В-187
Расчетное обоснование проекта РУ В-187
Сравнение реакторной установки ВВЭР-1000 (В-187) с зарубежными аналогами
Результаты пуско-наладочных работ и первого этапа эксплуатации реакторной установки ВВЭР-1000 5 блока НВАЭС
Реакторные установки ВВЭР-1000 (В-302 и В-338) для АЭС малой серии
Реакторная установка ВВЭР-1000 (В-320) для АЭС большой серии
Описание оборудования и систем - реакторная установка ВВЭР-1000 (В-320)
Система компенсации давления - реакторная установка ВВЭР-1000 (В-320)
Системы нормальной эксплуатации, управления и защиты реакторной установки ВВЭР-1000
Системы безопасности реакторной установки ВВЭР-1000
Мероприятия по повышению эксплуатационной надежности и ресурса парогенераторов РУ ВВЭР-1000
Поисковые работы по реакторной установке ВВЭР-500 (В-271)
Поисковые работы по реакторным установкам типа ВВЭР
Поисковые работы по реакторным установкам ВВЭР-2000, ВВЭР-1500, ВВЭР-1100
Новые проекты реакторных установок ВВЭР
Краткое описание основного оборудования РУ В-407
Реакторная установка ВВЭР-1000 (В-392)
Разработка систем управления запроектными авариями в проекте РУ В-392
Реакторная становка ВВЭР-1500
Реакторные установки ВВЭР-1000 для АЭС в Китае, Иране и Индии
Сравнительные характеристики реакторных установок ВВЭР-1000
Обоснование нейтронно-физических характеристик активной зоны ВВЭР-1000
Подходы к обоснованию нейтронно-физических характеристик реактора ВВЭР-1000
Результаты расчета нейтронно-физических характеристик топливных загрузок активной зоны ВВЭР-1000
Обоснование теплогидравлических характеристик реакторной установки ВВЭР
Основные результаты теплогидравлического расчета системы охлаждения реактора ВВЭР
Расчетное обоснование прочности реакторных установок ВВЭР
Современная практика расчетного обоснования прочности, основные критерии и методы
Экспериментально-исследовательское обоснование проектов РУ ВВЭР
Конструкционные материалы основного оборудования и трубопроводов реакторных установок ВВЭР
Конструкционные материалы основного оборудования и трубопроводов первого контура ВВЭР
Обоснование конструкционной прочности - продление срока службы РУ ВВЭР
Современные подходы к обоснованию конструкционной прочности оборудования реакторных установок
Исследования напряжений в оборудовании АЭС и обоснование нормативных подходов
Обоснование прочности конструкций при нестационарных термических воздействиях
Обоснование работоспособности оборудования в условиях коррозионной среды
Конструкционная прочность оборудования в условиях воздействия потока нейтронов
Участники создания реакторных установок ВВЭР
Список литературы

В связи с тем, что в парогенераторах реакторной установки ВВЭР-1 используется сравнительно невысокий температурный перепад (20°С), для заданной мощности петли получается довольно разветвленная поверхность нагрева из тонкостенных нержавеющих труб. В каждом ПГ имеются тысячи соединений их с коллекторами, вследствие чего во главу угла были поставлены требования надежности, т. к. безопасность эксплуатации АЭС в значительной степени определяется надежностью собственно парогенераторов. Теплоноситель 1-го контура имеет значительную радиоактивность, вследствие этого создается ограниченная доступность при ремонтных работах, что также вызывает специфические требования к материалам, конструкции и технологии изготовления и контроля парогенераторов.
Поэтому в основу проекта парогенераторов были положены:

  1. блочность, собираемость парогенератора и возможность проведения всех его испытаний в заводских условиях;
  2. транспортабельность по железным дорогам СССР;
  3. удобство и технологичность монтажа при минимуме сварочных работ;
  4. минимальное гидравлическое сопротивление по 1-му контуру, обеспечивающее расхолаживание реактора за счет естественной циркуляции теплоносителя;
  5. удобство эксплуатации и доступность проведения ремонтов при минимальной затрате времени;
  6. надежность всех конструктивных узлов ПГ и, в частности, применение тонкостенных нержавеющих труб длиной 12 м, что дает возможность не иметь стыковых швов;
  7. производственные возможности завода-изготовителя парогенераторов.

Этим условиям удовлетворил однокорпусной горизонтальный парогенератор ПГВ-1 с погруженной поверхностью теплообмена и встроенными сепарационными устройствами (рис. 2.8).
ПГВ-1 состоит из следующих основных узлов:

  1. цилиндрического корпуса;
  2. двух вертикальных цилиндрических коллекторов теплоносителя;
  3. горизонтальных трубных теплообменных пучков;
  4. системы подвода питательной воды;
  5. системы продувки и дренажей;
  6. сепарационных устройств.

Корпус парогенератора служит для размещения и закрепления всех внутренних элементов ПГ, содержания котловой воды и объемной сепарации пара. Он состоит из 3-х цилиндрических обечаек внутренним диаметром 3000 мм толщиной по 60-75 мм. Внизу в месте вварки цилиндрических коллекторов теплоносителя обечайки имеют приварное усилительное кольцо. К обечайкам приварены два эллиптических днища толщиной 75 мм, в одном из которых вварен лаз Ду 500 мм. Корпус выполнен из стали 22К.
Вверху корпуса расположено 5 штуцеров Ду 500 мм для отвода генерируемого пара к сборному коллектору, по оси днища штуцер Ду 200 мм для подвода питательной воды и внизу корпуса мелкие штуцеры для продувки и дренажа.
Коллекторы - один для ввода и другой для вывода теплоносителя — толстостенные кованые цилиндры толщиной 75 мм из нержавеющей стали 1Х18Н9Т, рассчитанные на их бессменную работу в парогенераторах. Каждый коллектор вверху заканчивается эллиптическим днищем с трубкой для удаления воздуха, а внизу — привариваемыми к торцам коваными тройниками из стали 1Х18Н9Т для подсоединения труб Ду 500 для входа-выхода теплоносителя и нижнего лаза Ду 500, закрываемого эллиптической крышкой.
В стенках коллекторов закрепляются трубки теплообменной поверхности парогенераторов с предварительной их механической вальцовкой на величину 40 мм и последующей обваркой торцев.
Трубные теплообменные пучки набраны из нержавеющих U-образных труб 21x1,5 с максимальной длиной 12 м. Трубы расположены в коридорном порядке с шагами по ширине34 мм и по высоте 36 мм. Общая поверхность теплообмена парогенератора составляет величину 1300 м2, набранную из 2074 труб. Дистанционирование трубок достигается с помощью чередующихся волнообразных пластин и жестких планок, укрепляемых в корпусе ПГ на специальном каркасе из уголков. Трубы имеют возможность перемещаться вдоль своей оси при температурных расширениях.

Парогенератор ПГВ-1
Рис. 2.8 Парогенератор ПГВ-1:
1 — труба подачи питательной воды, 2 — жалюзийный сепаратор,
3 - пароприемный потолок, 4 — корпус, 5 — пароотводящие трубки, 6, 8, 11, 12, 14 - штуцера непрерывной периодической продувки, дренажа, уровнемеров и воздушников, 7 — опоры трубок, 9, 15 - входной и выходной коллекторы ТН, 10 — теплообменные трубы, 13 - защитный кожух, 16 - опорные скобы, 17 - опоры

Ремонт трубок и устранение течи в местах заделки производится дистанционно специальным приспособлением.
Подвод питательной воды производится через коллектор Ду 250 мм, распределяющий ее вдоль трубчатой поверхности через четыре вертикальные трубы, расположенные симметрично по вертикальной оси ПГ.
Для выравнивания паровой нагрузки зеркала испарения раздача воды производится по «горячей» стороне трубчатой поверхности.
Система продувки (для поддержания нормального солевого режима в котловой воде парогенератора) предусмотрена двух видов: непрерывная и периодическая.
Непрерывная продувка осуществляется через заборный коллектор с сопловыми наконечниками, устанавливаемыми в местах наибольшего скопления шлама.
Периодическая продувка производится из полостей, расположенных между наружными стенками цилиндрических коллекторов и переходными обечайками, соединяющими и укрепляющими коллекторы с корпусом ПГ.
Для дренирования среды второго контура в нижней части корпуса расположены дренажные штуцеры Ду 50.
Система сепарации пара двухступенчатая: первичная (гравитационная) в объеме парового пространства и вторичная — в системе жалюзи. Для выравнивания скорости пара, выходящего из жалюзи, установлен дырчатый лист. Как жалюзи, так и дырчатый лист выполнены из нержавеющей стали 1Х18Н9Т толщиной —1мм и 3 мм). Сравнительно небольшая приведенная скорость пара с зеркала испарения (0,172 м/сек) дает возможность получения насыщенного пара со средней влажностью не свыше 0,1 %.

Технические характеристики парогенератора ПГВ-1


Паропроизводительность

т/час

230

Давление пара на выходе из ПГ

кг/см2

32

Давление теплоносителя

кг/см2

100

Расход теплоносителя

м3/час

8700

Температура питательной воды

ОС

189

Влажность пара на выходе из ПГ

не более %

0,2

Теплообменный пучок: труба: наружный диаметр

мм

21

толщина стенки

мм

1,5

число труб

шт

2074

поверхность теплообмена

1300

средняя длина труб

м

10

Габариты:
внутренний диаметр корпуса

м

3,0

общая длина ПГ

м

10,9

Вес ПГ (сухого, без опор)

т

110

Главные циркуляционные насосы

В связи с высокой радиоактивностью циркулирующей в первом контуре воды для первых РУ ВВЭР (до ВВЭР-440 типа В-213) проблема ГЦН решалась путем создания полностью герметичных насосов, у которых нет протечек, вал ротора вращался в воде, в герметичной полости, отделенной от статора тонкой (d ~ 0,5 мм) нихромовой перегородкой, приваренной к массивным концевым деталям статора.
Для реакторной установки ВВЭР-1 был разработан центробежный электронасос
ЦЭН-138 (рис. 2.9) со следующими характеристиками:

  1. подача, м3/ч                          5250;
  2. напор, кг/см2                         6,2;
  3. частота вращения, об/мин. 146,0.

Опытный образец ЦЭН-138 был отработан на натурном стенде Кировского завода (г. Ленинград).

Рис. 2.9 Центробежный электронасос ЦЭН-138:
1 — пята упорная, 2 — выемная часть, 3 — уплотнение главного разъема, 4 -напорный патрубок, 5 — улитка, 6 — рабочее колесо, 7 — корпус, 8 — всасывающий патрубок



 
« Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции   Реакторы-размножители на быстрых нейтронах »
электрические сети