Конструкции парогенераторов, обогреваемых водой под давлением (АЭС)

5.3. Конструкции парогенераторов, обогреваемых водой под давлением (АЭС)

5.3.1. Горизонтальные парогенераторы (АЭС)

Парогенераторы, установленные на действующих в СССР АЭС с реакторами типа ВВЭР (рис. 5.14), представляют собой однокорпусные рекуперативные теплообменные аппараты горизонтального типа с погружным U-образным трубным пучком, по

которому проходит вода первого контура, и включают следующие основные узлы: корпус, входной и выходной цилиндрические коллекторы теплоносителя; трубный пучок поверхности теплообмена; дырчатый погружной лист; сепарационные устройства; систему подвода и раздачи питательной воды; пароотводящую систему; систему продувок и дренажа.

Корпус ПГ внутренним диаметром 3000—4000 мм имеет цилиндрическую часть длиной до 12 000 мм, состоящую из центральной и двух боковых обечаек, и эллиптические днища. Центральная обечайка, имеющая значительные > ослабления отверстиями, выполнена утолщенной по сравнению с боковыми обечайками. В верхней части корпуса имеются патрубки для отвода генерируемого пара, патрубок для подвода питательной воды, а также смотровые люки.

В нижней части корпуса, в центральной обечайке, вварены переходные патрубки для приварки коллекторов теплоносителя. В нижней части корпуса также расположены штуцера периодической продувки и штуцер непрерывной продувки. Дренаж корпуса обычно осуществляется через штуцер непрерывной продувки и через штуцера, вваренные в переходные кольца коллекторов теп-лоносителя. По длине корпуса имеются до 10 пар штуцероа ПОД контрольно-измерительные приборы.

Рис. 5.14. Горизонтальный парогенератор ВВЭР:
1 — корпус; 2 — сепаратор; 3 — погружной дырчатый лист; 4 — поверхность теплообмена; 5 — входной коллектор; 6 — выходной коллектор

В днищах корпуса имеются люки диаметром 500 мм для осмотра и ремонта внутрикорпусных устройств ПГ. Материал корпуса— низколегированная углеродистая сталь.

Коллекторы входа и выхода теплоносителя имеют одинаковое устройство и представляют собой камеры цилиндрической формы. В верхней части каждого коллектора имеется фланцевый разъем (кроме парогенераторов первой и второй очереди НВАЭС), обеспечивающий доступ в объем коллектора для осмотра и ремонта заделки концов теплообменных трубок. Нижняя часть коллектора через переходное кольцо и патрубок соединена с корпусом ПГ. Внутренняя поверхность коллекторов плакирована нержавеющей сталью. В стенки коллекторов заделаны концы труб теплообменной поверхности. Трубки в коллекторах ПГ закреплены или механической вальцовкой, или, чаще, развальцовкой концов труб на всю толщину стенки коллектора методом взрыва с последующей обваркой торцов труб с нержавеющим покрытием внутренних полостей аргонно-дуговой сваркой. Подвод и отвод теплоносителя к коллекторам осуществляется через переходные кольца, к которым на монтаже привариваются трубопроводы первого контура. Коллекторы выполнены из углеродистой низколегированной стали (коллекторы первой и второй очереди НВАЭС выполнены из нержавеющей стали).

Поверхность теплообмена ПГ набирается из трубок, имеющих U-образную форму. Максимальная развернутая длина U-об-разной трубки 15,1 м. Трубки скомпонованы в два U-образных пучка. Для улучшения естественной циркуляции и уменьшения вероятности запаривания в трубных пучках предусмотрены вертикальные коридоры. Трубки в пучках размещены обычно в шахматном порядке, оси труб в соседних слоях сдвинуты на полшага. Трубы пучка имеют опоры со специальными дистанционирующи-ми элементами, представляющие собой волнообразные полосы в сочетании с промежуточными плоскими планками. Трубки и дистанционирующие элементы изготовлены из нержавеющей стали.

Дырчатый погружной лист устанавливается в парогенераторах для выравнивания паровой нагрузки на поверхности зеркала испарения. Высота котловой воды над дырчатым листом составляет около 100 мм. Дырчатый лист установлен над верхним рядом змеевиков теплообменного пучка на специальной раме. Степень перфорации дырчатого листа составляет приблизительно 6%. Лист изготовляется из нержавеющей стали толщиной 5—6 мм.

Сепарационные устройства для механической очистки пара от транспортируемой влаги представляют собой набор пакетов жалюзи, а также паровой дырчатый лист, установленный за жалюзи. Пакеты располагаются под углом приблизительно 25° к вертикали в паровом объеме ПГ. Отвод отсепарированной влаги осуществляется через дренажные трубы, расположенные в паровом

объеме ПГ и заглубленные своими нижними концами под уровень котловой воды.

Питательная вода второго контура подается по распределительным трубкам к месту расположения коллектора входной горячей воды первого контура, что способствует усреднению скоростей выхода пара .с зеркала испарения. Материал системы подвода и раздачи питательной воды — углеродистая сталь. „

Пароотводящая система включает в себя несколько патрубков (до 10), расположенных по длине корпуса в верхней его части. Патрубки с помощью конических переходников и труб объединены в общий коллектор.

Размеры и масса всех горизонтальных парогенераторов удовлетворяют условиям транспортировки их по железным дорогам СССР. Основные характеристики горизонтальных парогенераторов СССР приведены в табл. 5.2.

В настоящее время отечественные АЭС с ВВЭР полностью базируются на установках, оснащенных горизонтальными ПГ, которые хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации. Однако конструкционная схема таких ПГ имеет ограничения по мощности.

Таблица 5.2. Основные характеристики горизонтальных ПГ типа ВВЭР

содержание .. 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 ..