6Устройство оборудования системы

Парогенератор ПГВ-213 выполнен однокорпусным с горизонтальным расположением трубок поверхности теплообмена. Перечень теплотехнических параметров ПГ приведены в таблице 6.1. Весовые характеристики приведены в таблице 6.2

Таблица 6.1 Теплотехнические параметры ПГ

Наименование показателей	Размерность	Величина
Тепловая мощность	МВт	не менее 229,2
Паропроизводительность	т/час (кг/сек)	450 (125)
Давление генерируемого пара	кгс/см2 (абсолютное)	47
Температура генерируемого пара	0C	258-260
Температура питательной воды с вкл/откл. ПВД	0C	223/164
Температура теплоносителя на входе на выходе	0C	2972 2682
Давление со стороны теплоносителя (абсолютное)	кгс/см2	125
Сопротивление парогенератора по 1 контуру (при расходе теплоносителя 5600  тонн/час)	кгс/см2	не более 1,0
Сопротивление парогенератора по 2 контуру	кгс/см2	не более 0,12
Влажность пара на выходе из парогенератора	%	не более (см. примеч.) 0,25
Скорость выхода пара с зеркала испарения	м/сек	средняя 0,240
Величина непрерывной продувки парогенератора по 2 контуру (от паропроизводительности)	%	0,5
Величина периодической продувки парогенератора по 2 контуру (от паропроизводительности)	%	1
Расчетные давления (абсолютные), не более: по 1 контуру по 2 контуру	кгс/см2	140 56
Давления инспекторских гидравлических испытаний не более: по 1 контуру по 2 контуру	кгс/см2	195 78
Примечание: влажность пара в указанной величине обеспечивается при: а) установившейся паропроизводительности, вплоть до 100%; б) увеличении или уменьшении нагрузки по пару со скоростью 510% в минуту в диапазоне от 10% до 100% от паропроизводительности при полной нагрузке; в) 10% ступенчатом увеличении или уменьшении нагрузки парогенератора в диапазоне от 10% до 100% от номинальной паропроизводительности; г) поддержании уровня не выше 50 мм от номинального положения, т.е. 150 мм над трубным пучком.

Таблица 6.2 Весовые характеристики ПГ

Масса парогенератора в сборе в сухом состоянии	163 тонны
Масса парогенератора полностью заполненного водой	255 тонн
Масса подвесок типа I/ типа II	9,9/8,7 тонны
Масса кронштейнов	2,8 тонны
Масса воды в ПГ при номинальном уровне и номинальной мощности РУ	33 тонны

Рисунок 6.1 ПГ (продольный разрез)

На блоке №1 установлены парогенераторы двух типов: 1ПГ-1, 2, 3 - тип II, 1ПГ-4, 5, 6 - тип-I. Конструктивно парогенераторы тип I и тип II идентичны, отличие их только в расположении коллекторов теплоносителя и люков-лазов.

На блоке № 2 установлены парогенераторы двух типов: 2ПГ-1, 2, 3 - тип II, 2ПГ-4, 5, 6 - тип-I. Конструктивно парогенераторы тип I и тип II идентичны, отличие их только в расположении коллекторов теплоносителя и люков-лазов.

Различие ПГ между 1 и 2 блоком в расположении шуцеров приварки трубопроводов дополнительной аварийной питательной воды

ПГ состоит из (рисунок 6.1):

• корпуса с обечайкой и днищами;

• коллекторов 1 контура;

• трубного пучка;

• узла подачи питательной воды;

• сепарационного устройства;

• погружного дырчатого листа;

• узла крепления ПГ.

ПГ оснащен:

• -системой определения физического уровня воды в ПГ;

• -системой КПВ;

• системой КВПП.

Корпус парогенератор

Корпус парогенератора представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд с приваренными с обоих торцов эллиптическими днищами. Материал корпуса - углеродистая сталь марки 22К.

Длина корпуса 11800 мм, внутренний диаметр 3210 мм, толщина стенок корпуса в средней части 135 мм, на концевых участках 75 мм, толщина стенок днищ 84 мм.

В средней цилиндрической части корпуса расположены люки 2 контура, предназначенные для обслуживания коллекторов 1 контура; внутренний диаметр люков 720 мм. Количество люков - 2.

Люки коллекторов 1 контура, расположенных в средней цилиндрической части корпуса парогенератора, предназначены для доступа внутрь коллекторов 1 контура; внутренний диаметр люков 480 мм. Количество люков - 2.

На днище парогенератора расположен люк-лаз с отверстием 470 мм, предназначенный для доступа внутрь парогенератора.

На корпусе парогенератора имеются:

- пять патрубков Ду 250 для отвода насыщенного пара;

- штуцер Ду 80 в нижней части корпуса для отвода котловой воды в линию периодической продувки;

- патрубок Ду 250 и патрубок Ду 100 на боковой части корпуса для подвода питательной воды;

- патрубок Ду 100 на боковой части корпуса для подвода питательной воды (на блоке 2);

- патрубок Ду 100 на эллиптическом днище парогенератора для подвода питательной воды (на блоке 1);

- два штуцера Ду 50, в нижней части корпуса на крайних обечайках, для отвода котловой воды в линию непрерывной продувки;

- семь пар штуцеров Ду 25 на корпусе и днищах под уровнемеры;

- фланцевый штуцер Ду 80, используемый как технологический, для дренажа воды из парогенератора;

- люк с отверстием 470 мм на одном из днищ парогенератора, предназначен для доступа внутрь парогенератора.

Коллектора 1 контура

- горячий коллектор 1 контура - коллектор, в который поступает вода первого контура из реактора при работающих ГЦН и раздается в теплообменные трубы;

- холодный коллектор 1 контура - коллектор, в который поступает вода из теплообменных труб.

Каждый коллектор 1 контура имеет:

- в нижней части - переходное кольцо с отверстием 500 мм для входа (выхода) теплоносителя и соединения с главными циркуляционными трубопроводами;

- два штуцера Ду 25 для отвода котловой воды в систему периодической продувки;

- штуцер Ду 14 для отвода протечек в случае протечек во фланцевом сое-динении;

- штуцер Ду 14 - воздушник.

В верхней части коллекторы 1 контура имеют горловины диаметром 480 мм с фланцевыми соединениями. Через горловины коллекторов производится осмотр и ремонт сварных соединений теплообменных труб.

Уплотнения фланцевых соединений осуществляются:

• люка лаза и штуцера технологического для дренирования – паронитовыми прокладками,

• люков коллекторов по І контуру – графитовыми прокладками,

• люков коллекторов по ІІ контуру - никелевыми прокладками, которые укладываются в специальные расточки на стыкуемых поверхностях фланцевого соединения.

На уплотнительные поверхности коллекторов по 1 и 2 контурам введены антикоррозионные твердые сплавы. Плотность уплотнения контролируется и должна исключать утечку сред при работе парогенератора. Плотность уплотнения контролируется как в процессе разогрева, так и в процессе эксплуатации проверкой отсутствия давления в полости уплотнений. Контроль плотности необходимо производить один раз в смену с регистрацией в оперативных журналах ВИУР, НСРЦ.

Поверхность теплообмена парогенератора

Поверхность теплообмена парогенератора выполнена из 5536 змеевиков, изготовленных из труб 16х1,4 мм из стали марки 08Х18Н10Т.

Змеевики расположены в водяном объеме. Для организации естественной циркуляции змеевики имеют коридорное расположение с шагами S1=30 мм, S2=24 мм.

Циркуляция котловой воды в межтрубном пространстве устойчивая и обес-печивает отсутствие пленочного кипения на трубах.

Концы змеевиков заделаны в коллекторах 1 контура вальцеванием методом взрыва на всю толщину стенки коллектора и обварены аргоновой сваркой по торцу со стенкой коллектора.

Змеевики дистанционируются в трубном пучке наборными решетками, состоящими из плоских планок и волнообразных штампованных пластин. Материал планок и пластин - сталь марки 08Х18Н10Т. Расстояние между опорными узлами трубного пучка 700750 мм.

Питательная вода ПГ

Питательная вода по трубороводу поступает внутрь парогенератора в систему раздачи питательной воды, которая представляет собой трубопроводы из нержавеющей стали, состоящие из тройника, колена, отводов, труб и раздающих труб с соплами (рисунок 6.2).

Раздающая труба расположена над теплообменным пучком вдоль коридора горячей стороны трубного пучка и состоит из трубы Ду 150 и сопел Ду 20 для выхода воды. На коллекторе с "горячей" стороны ПГ имеется 88 сопел, с “холодной" стороны - 44 сопла. Все сопла на "холодной" стороне и 64 сопла на "горячей" стороне направлены в сторону корпуса ПГ (малый пакет), 24 сопла на "горячей" стороне направлены в сторону центральной оси парогенератора (большой пакет).

Рисунок 6.2 Узел раздачи питательной воды в ПГ

Количество сопел на обеих сторонах уменьшается по мере приближения к торцу коллектора. Раздающая труба на торце имеет фланец для осмотра и очистки внутренней полости трубы при необходимости.

Крепление питательного трубопровода производится при помощи хомутов к стойкам системы опор трубного пучка.

Все детали узла раздачи питательной воды за исключением гаек изготовлены из аустенитной стали марки 08X18H10T.

Данная конструкция раздаточного коллектора позволила организовать распределение солесодержания в ПГ таким образом, что в зоне коллекторов теплоносителя 1-го контура и в зоне трубчатки с максимальной паровой нагрузкой ("горячий" торец) солесодержание стало минимальным и тем самым отбор продувки при этом производится из зоны с максимальным солесодержанием ("холодный" торец ПГ).

При обесточении АЭС питательная вода может подаваться через патрубок Ду 100 из баков химобессоленной воды, дополнительными аварийными питательными электрическими насосами.

Паровое пространство

В паровом пространстве парогенератора установлен жалюзийный сепаратор из пакетов жалюзи и дырчатый лист. Пакеты жалюзи установлены наклонно под углом 15 градусов к поперечной оси парогенератора и по всей длине. Жалюзи волнообразного профиля выполнены из стали марки 08Х18Н10Т.

Дырчатый лист, установленный после жалюзийного сепаратора по ходу пара, предназначен для выравнивания скорости пара в сепарационных устройствах парогенератора.

Пар из парогенератора отводится через пять патрубков Ду 250, объединенных коллектором пара.

Граница раздела фаз пар - пароводяная смесь

В районе "горячих" коллекторов ПГ критический уровень среды (граница раздела фаз пар - пароводяная смесь) при номинальной мощности и заданных в качестве номинальных показаниях уровнемера практически достигает нижней части сепарационных устройств. Вблизи коллектора, в месте прохода его через наклонный жалюзийный сепаратор, установлен плоский лист с вырезом под коллектор.

Для уменьшения физического уровня и исключения заброса влаги в районе "горячего" коллектора в область фланца коллектора 1-го контура, над частью трубного пучка установлен дырчатый лист. Секции погружного дырчатого листа расположенны на высоте 100 мм над трубками. Они перекрывают горячие пакеты трубчатки от стенки ПГ (рисунок 6.3, 6.4) до центрального опускного канала (по продольной оси ПГ) по длине 3224 мм симметрично оси "горячего" коллектора. Расстояние от трубок до опор секций погружного дырчатого листа, играющих роль закраины (отбортовки) погружного дырчатого листа составляет 20 мм.

Рисунок 6.3 ПГ (поперечный разрез)

Рисунок 6.4 Погружной дырчатый лист.

Парогенератор оснащен системой контроля плотности выгородок (КПВ) коллекторов 1 контура. Выгородки защищают основной металл и кольцевые швы коллекторов 1-го контура от непосредственного контакта с котловой водой на границе раздела вода-пар.

Для контроля влажности пара на парогенераторах смонтирована система контроля влажности пара в парогенераторах (КВПП). Исследование влажности пара проводится с помощью пробоотборников солевым методом. Отбор проб проводится через пробоотборники, установленные в паропроводах каждого ПГ (рисунок 6.5). Далее пробы направляются в холодильники, где пар конденсируется и конденсат охлаждается до 2030 0С. На выходе пробы из каждого холодильника, на линии отвода пробы устанавливается по одному запорному и регулирующему вентилю, за которыми устанавливаются ротаметры для измерения расхода. Анализ отобранных проб производится в химической лаборатории. В качестве вещества-индикатора используется азотнокислый натрий, вводимый в деаэратор машзала.

Рисунок 6.5 Пароотборник в паропроводе ПГ

Крепление парогенератора

К корпусу парогенератора через подкладные листы привариваются две опоры, изготавливаемые из листового материала в виде жестких ферм. Материал опор конструкционная углеродистая сталь.

Парогенератор в боксе устанавливается на подвесках, закрепленных в верхней части на закладных балках строительной конструкции перекрытия бокса, а в нижней части - соединенных с опорами парогенератора (рисунок 6.6).

Подвески выполнены гибкими из листового материала. Подвески шарнирно соединены с резьбовыми тягами, через которые закрепляются к несущим опорным конструкциям.

Имеется возможность регулировать высоту подвески резьбовыми талрепами.

Такая установка парогенератора обеспечивает восприятие весовой нагрузки полностью заполненного парогенератора и нагружения от трубопроводов первого контура, пара и питательной воды и обеспечивает свободное перемещение парогенератора при тепловом расширении трубопроводов.

Для предотвращения подброса ПГ установлены специальные тросовые ограничители.

Крепление парогенератора рассчитано на восприятие нагрузок, возникающих при разрыве трубопровода Ду 500 первого контура и паропровода, а также нагрузок, возникающих при сейсмических воздействиях.

Каждый парогенератор раскрепляется четырьмя гидроамортизаторами, которые предназначены для восприятия нагрузок при сейсмических колебаниях, грузоподъемностью 50 тонн. Все гидроамортизаторы расположены в горизонтальной плоскости и крепятся к парогенератору с двух сторон попарно в четырех узлах под углом 45⁰ к корпусу парогенератора. По отношению друг к другу гидроамортизаторы одного узла расположены под углом 90⁰.

Каждый гидроамортизатор жестко крепится к бетонной стене и работает в двух направлениях:

- под углом 45⁰ к продольной оси парогенератора;

- под углом 45⁰ к поперечной оси парогенератора.

Такое крепление парогенератора обеспечивает свободное перемещение парогенератора при тепловом расширении трубопроводов. На рисунке 6.7 представлена общая схема установки гидроамортизарторов на ГЦК.

Рисунок 6.6 Схема крепления ПГВ-213 в А201

Рисунок 6.7 Схема установки гидроамортизарторов на ГЦК

Вопросы для самоконтроля к разделу ‎6

1. Какая паропроизводительность ПГВ-213 (т/час)?

2. Какая температура питательной воды с вкл/откл ПВД ПГВ-213?

3. Какая температура теплоносителя на входе на выходе ПГВ-213?

4. Какая влажность пара на выходе из парогенератора?

5. Какое значение расчетного давления (абсолютное): по 1 контуру, по 2 контуру?

6. Какое значение давления инспекторских гидравлических испытаний:по 1 контуру по 2 контуру?

7. Назвать составные части ПГ и их назначение.