Система газоудаления бессальниковых насосов АЭС

  Главная      Учебники - Энергетика     Конструирование основного оборудования АЭС (Будов В.М., Фарафонов В.А.) - 1985 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

 

 

Конструкции основных узлов бессальниковых герметичных циркуляционных насосов АЭС

 

 

Система газоудаления бессальниковых насосов АЭС

 

 В перекачиваемой воде первого контура присутствуют растворенные газы. Это вызвано следующими причинами: наличием растворенного воздуха в воде, используемой для заполнения; частичным растворением воздуха из воздушных мешков, образующихся при заполнении контура; радиолизом воды при работе установки; насыщением воды газом, содержащимся в компенсаторе объема (при газовой системе компенсации).

Эти растворенные в воде газы не оказывают влияние на работу бессальникового насоса до тех пор, пока их наличие не приведет к образованию в насосе газовых мешков, нарушающих нормальную циркуляцию по внутреннему контуру охлаждения.

Охлаждение газовых мешков происходит вследствие выделения растворенных газов в тех местах, где условия по давлению и температуре соответствуют минимальной растворимости газов. Такие условия в работающей установке возникают на всасывании насоса: выделившиеся пузырьки газа (вследствие меньшего удельного веса по сравнению с водой) устремляются вверх.

Если насос расположен вертикально вверх проточной частью,

то пузырьки увлекаются потоком циркулирующей воды и не оказывают никакого влияния на работу насоса. При расположении насоса вертикально вверх двигателем пузырьки поднимаются в полость ротора и если их оттуда не удалять, то постепенно они будут вытеснять воду из полости двигателя, что приведет к нарушению циркуляции по внутреннему контуру охлаждения со всеми вытекающими последствиями (перегрев обмотки статора и перегородки, выход из строя подшипников).

У насоса с централизованной системой охлаждения по внутреннему контуру попадающие в полость ротора пузырьки газа выносятся в проточную часть поступающей холодной водой и в полости ротора не накапливаются, т. е. такой насос в специальной системе газоудаления не нуждается. Насос с автономным внутренним контуром охлаждения нуждается в специальной системе газоудаления.

С целью обеспечения газоудаления из верхней части насоса, где начинает скапливаться газ, ее соединяют со всасыванием насоса и создают в ней давление несколько большее, чем на всасывании. Тогда из верхней части насоса определенное количество воды будет перетекать на всасывание, увлекая с собой пузырьки газа и прекращая накопление его в полости ротора.

Для того чтобы давление под верхней крышкой было больше, чем на всасывании, полость ротора соединяют с областью нагнетания насоса специальным отверстием. При такой схеме между полостью под верхней крышкой и всасыванием насоса образуется разность давлений

 

 

Под действием этой разности давлений осуществляется схема циркуляции воды в системе охлаждения: из-под верхней крышки определенное количество холодной воды поступает на всас насоса, по отверстию в полость ротора поступает такое же количество горячей воды из основного контура. Вследствие этого система газоудаления вносит дополнительное количество тепла в полость ротора, зависящее от расхода воды в системе газоудаления. Поэтому ее расход в системе стремятся снизить до минимально необходимого, что достигается обеспечением соответствующего сопротивления канала, соединяющего полость под верхней крышкой со всасыванием.

Так как характеристика насоса является падающей, то работа системы газоудаления, т. е. необходимое значение Ар, Должна быть обеспечена при максимально возможной подаче. Тогда будет обеспечена работоспособность системы газоудаления и при меньших производительностях. У насосов с переменной частотой вращения работоспособность системы газоудаления должна обеспечиваться в режимах, соответствующих минимальным оборотам.

Устройство сухого статора. При сухом статоре, для того чтобы

вода не попадала в статор, в зазор между ротором и статором вставляется тонкая (0,5 мм) герметичная металлическая немагнитная перегородка, герметично соединяемая с корпусом статора. Очевидно, что по условиям прочности такая тонкая перегородка не может выдержать внутреннее давление, действующее в полости насоса. Поэтому прочность этой перегородки обеспечивается тем, что она опирается на пакет железа статора, т. е. силу от давления воспринимает пакет железа статора. Основным требованием, которому должна удовлетворять конструкция сухого статора, является обеспечение надежной работы перегородки во всех эксплуатационных режимах насоса. Для этого необходимо, чтобы действующие на нее силы от внутреннего давления и температурных расширений не приводили к образованию остаточных деформаций, т. е. чтобы перегородка всегда работала в упругой области. Пакет железа статора, набранный из большого числа тонких листов, не должен расслаиваться под действием усилий от внутреннего давления, так как в противном случае в образовавшиеся зазоры между листами будет выдавливаться перегородка, что приведет к ее разрушению.

Различают два типа конструкций статора: жесткий и с компенсаторами.

Жесткий статор характерен тем, что он представляет собой систему, не имеющую каких-либо компенсационных звеньев в осевом направлении. В такой системе из-за того, что корпус статора имеет значительно большую жесткость, чем перегородка, деформация последней будет равна деформации корпуса во всех режимах, а напряжения от разности температурных деформаций в осевом направлении целиком будут восприниматься перегородкой.

Статор с компенсаторами выполняется в виде гибких диафрагм, позволяет компенсировать разность температурных деформаций в осевом направлении, а также иметь различную осевую деформацию корпуса и перегородки. Это создает более легкие условия работы перегородки, хотя конструкция статора получается сложнее.

Пакет железа статора выполняется шихтованным, т. е. набирается из отдельных штампованных листов толщиной 0,35—0,5 мм, изготовляемых из различных марок электротехнических сталей. Паз статора делается закрытым, чтобы обеспечить целостность перегородки. Высота перемычки выбирается из условий прочности и зависит от диаметра расточки и действующего давления. Для насосов малой мощности (с небольшим диаметром расточки) возможно применение открытых пазов.

Поверхность листов железа перед сборкой в пакет изолируется путем образования тонкого фосфатного слоя или нанесением тонкого слоя бакелитового лака. Листы железа статора вырубаются в комбинированном штампе из карт, которые вырезаются из поставляемых металлургическим заводом больших листов трансформаторного железа. Как правило, эти листы имеют разную толщину в направлении прокатки. Следовательно, и вырубленный

лист железа статора будет иметь разную толщину. Это приводит к тому, что при сборке пакета статора образуется «веерность», т. е. разная длина пакета по образующим. «Веерность» не позволяет равномерно сжимать пакет в осером направлении, что приводит к расслоению пакета под действием сил давления, передаваемых от перегородки.

Поэтому пакет необходимо набирать, чтобы получить минимальную «веерность». Для этого листы в пакет набираются таким образом, чтобы по одной образующей соприкасались листы с разной толщиной. Листы, набранные в пакет, спрессовываются с удельным давлением до 3,5—6 МПа. Для обеспечения монолитности пакета рекомендуется осуществлять пропитку его бакелитовым лаком в вакууме с последующей полимеризацией.

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..