Теплообменники ТК21W01, TK22W01 и TK23W01

Охладители гидропяты ТК21W01, TK22W01 и TK23W01, также как и теплообменник ТК12W01, выполнены из одного стандартного модуля Æ325-01.

Теплообменники TK21W01, TK22W01 и ТК23W01 используются для охлаждения динамического разгрузочного устройства (гидропяты) подпиточных насосов.

Вода, нагретая в гидропяте подпиточного насоса, охлаждается в охладителе гидропяты и сбрасывается на всас бустерного насоса. Теплоноситель, проходящий по межтрубному пространству, охлаждается техводой системы VF, проходящей по трубной части охладителя.

Конструкция теплообменников TK21W01, TK22W01 и ТК23W01 аналогична конструкции теплообменника ТК70W02, описанного в предыдущем разделе.

Технические характеристики теплообменников TK21W01, TK22W01 и ТК23W01

Охладитель выпара ТК70W01

Охладитель выпара ТК70W01 предназначен для охлаждения выпара деаэратора борного регулирования.

Теплообменник ТК70W01 охлаждает и конденсирует пар, выходящий из деаэратора ТК70В01. Теплообменник также частично нагревает чистый конденсат, поступающий на деаэратор.

Чистый конденсат используется в качестве охлаждающей среды теплообменника и подаётся через трубную часть. В межтрубное пространство теплообменника поступает пар, выходящий из деаэратора.

Вода, образующаяся в результате конденсации пара, поступает обратно в деаэратор, а неконденсируемые газы через венттрубу выводятся в атмосферу.

Охладитель выпара деаэратора борного регулирования представляет собой горизонтальный аппарат кожухотрубчатого типа.

Технические характеристики охладителя выпара деаэратора борного регулирования ТК70W01

Охладитель “чистого” конденсата ТК71W01

Охладитель “чистого” конденсата ТК71W01 предназначен для охлаждения сбрасываемой из деаэратора борного регулирования ТК70В01 воды в баки “чистого” конденсата TB40B01, 02.

Теплообменник ТК71W01 используется при необходимости дополнительного охлаждения воды, поступающей в баки дистиллята из деаэратора борного регулирования ТК70В01, поэтому теплообменник ТК71W01 зимой обычно не используется.

Охладитель “чистого” конденсата ТК71W01 представляет собой горизонтальный аппарат кожухотрубчатого типа с противоточным движением сред, одноходовой по трубному и межтрубному пространствам.

Технические характеристики охладителя “чистого” конденсата ТК71W01

Подпиточные насосы ТК

Подпиточные насосные агрегаты предназначены для возврата продувки, восполнения организованных и неорганизованных протечек I контура, для подачи запирающей воды на уплотнения ГЦН, заполнения I контура и емкостей САОЗ, а также впрыска в КД для его расхолаживания в режиме останова (при неработающих ГЦН).

В состав подпиточного насосного агрегата входят предвключенный (бустерный) насос, гидромуфта и основной подпиточный насос.

Бустерного насоса АХ90/49-К-2Г:

Бустерный насос представляет собой одно-ступенчатый, горизонтальный, центробежный насос с двойным торцевым уплотнением. Направление вращения вала - против часовой стрелки, если смотреть на насос со стороны электродвигателя. Допускается кратковременное обратное вращение.

Агрегат электронасосный центробежный ЦН60-180У4:

Подпиточный насос I контура типа ЦН-60-180 – центробежный, горизонтальный, четырехступенчатый, двухкорпусной с внутренним корпусом секционного типа, с односторонним расположением рабочих колес, с гидравлической пятой и концевыми уплотнениями щелевого типа, с подшипниками скольжения принудительной смазки.

Базовой деталью насоса является кованный наружный корпус, установленный на плите. В расточках наружного корпуса установлен внутренний корпус секционного типа (в секциях установлены направляющие аппараты лопаточного типа). Секции внутреннего корпуса соединены между собой длинными стяжными болтами. Внутренний корпус в наружном установлен по скользящей посадке.

Герметичность стыков секций достигается металлическим контактом уплотняющих поясков. В качестве дополнительного уплотнения в стыках устанавливаются кольца из резины.

Двухкорпусная конструкция выполнена с целью обеспечения безопасности эксплуатации: усилия от присоединенных трубопроводов воспринимаются очень жестким наружным корпусом и не передаются внутреннему корпусу, обусловливая нормальную его работу.

Ротор насоса состоит из вала, трех рабочих колес, разгрузочного устройства (диска), уплотнительных колец, крепежа. Рабочие колеса посажены на вал с натягом.

Уравновешивание осевого усилия, направленного в сторону всаса, производится гидравлической пятой. Гидропята служит для автоматической разгрузки ротора от осевых усилий.

Основные детали гидропяты:

– вращающийся, жестко закрепленный на валу диск 5, установленный за последней ступенью насоса,

– подушка гидропяты 6, закрепленная в неподвижных элементах напорной крышки насоса.

Между разгрузочным диском 1 и подушкой 2 образуются две щели:

– цилиндрическая дросселирующая щель Lц с постоянным зазором dц = 0,3 ¸ 0,5 мм,

– торцевая Lт с изменяющимся зазором dт = 0,06 ¸ 0,1 мм.

В торцевой щели осуществляется до 70 % дросселирования общего перепада давления:

P_напор -P₀.

Давление P₀ в камере за гидропятой, которая обводной трубой соединяется с входом бустерного насоса через линию разгрузки гидропяты, зависит от торцевого зазора dт. В результате разности давления Р₁ -Р₀ на диск действует сила Fg, направленная в сторону противоположную действию осевой силы Тос. Если в процессе работы насоса осевая сила уменьшится, ротор под действием силы Fg переместится вправо. Торцевой зазор dт несколько увеличится, протечка через него возрастет, давление Р₁ уменьшится, соответственно уменьшится Fg определяемая перепадом давления P₁ -Р₀ и ротор переместится влево, dт уменьшится, давление Р₁ возрастет, уравновесив, таким образом, возникшее усилие.

Ротор займет новое устойчивое положение равновесия. Аналогичная картина происходит и при увеличении осевой силы. Гидропята также разгружает концевое уплотнение со стороны нагнетания насоса от высокого давления.

Наряду с саморегулированием достоинством гидропяты являются небольшие протечки, что определяется кольцевым зазором между втулкой гидропяты и втулкой подпятника. К недостаткам можно отнести большую сложность в изготовлении, чувствительность к парообразованию в насосе.

Концевые уплотнения насоса щелевого типа с организованным ступенчатым отводом протечек уплотняемой жидкости из двух промежуточных дросселирующих ступеней 8 и 10 и концевой ступени 3.

Принцип действия щелевого (лабиринтного) уплотнения заключается в том, что на пути утечки жидкости из корпуса насоса выполнены очень узкие и длинные щели (кольцевые зазоры), которые создают большое гидравлическое сопротивление, где происходит дросселирование давления, с промежуточным отбором, благодаря чему утечка жидкости сводится к приемлемой.

Радиальный зазор в щели при первоначальном монтаже стараются выдержать 0,2 ¸ 0,25 мм. Соприкосновение вращающихся деталей отсутствует. Долговечность работы уплотнения определяется эрозийным износом уплотняющих втулок. Необходимая длина щели определена расчетом по перепаду давления.

Отвод протечек из камер всех ступеней уплотнения объединен в общий коллектор и заведен в бак орг. протечек TY20B01.

Опорами ротора являются подшипники скольжения и подшипник качения, установленный в опору со стороны напорного патрубка с целью ограничения осевых перемещений ротора в режимах пуска-останова.

Смазка подшипников скольжения принудительная маслом Тп-22с от маслосистемы TK90. Масло подается в сверление вкладышей подшипников для обеспечения режима "жидкого" трения и охлаждения вкладыша. Толщина масляного клина, создаваемого вращением вала, зависит от температуры, что определяет требование 40 ¸ 45 °С, давление не менее 1,2 кгс/см². При меньшей температуре масло становится более вязким, что может вызвать повышенную вибрацию агрегата, при большей температуре масло будет более жидким и это может привести к срыву масляного клина и повреждению вкладышей подшипников.

Отработанное в подшипниках масло отводится по сливным трубопроводам в сбросной коллектор и далее в бак маслосистемы. На сливных линиях не устанавливается запорная арматура

Торцевое уплотнение обеспечивает работу пары трения с высокой окружной скоростью (до 50 м/сек) и включает два основных конструктивных элемента:

– аксиально-подвижный (статорный), закрепленный в корпусе насоса,

– вращающийся (роторный), закрепленный на валу.

Каждый элемент включает в себя графитовое кольцо пары трения. На рабочей поверхности статорного кольца выполнены камеры, а на роторном - питающие каналы. При вращении вала камеры через питающие каналы периодически связываются с уплотняемой полостью насоса и давление в них периодически повышается до уплотняемого. При этом среднее давление пульсирующего давления тем выше, чем меньше зазор в паре трения, что обеспечивает саморегулирование толщины жидкостной пленки.

Обойма статорного кольца подпружинена пружинами, что обеспечивает ее подвижность в направлении роторного для постоянного и надежного контакта пары трения.

Протечка через уплотнение:

– капельная течь при остановленном насосе,

– не более 10 л/час (на одно уплотнение) при работе насоса.

Для охлаждения уплотнений организованы контуры циркуляции перекачиваемой среды, исключающие образование застойных зон. При нормальной работе температура крышек уплотнения примерно равна температуре подпиточной воды на всасе подпиточного насоса и в камере за гидропятой.

Для предотвращения заклинивания статорного элемента (при осевых перемещениях) отложениями Н₃ВО₃ предусмотрена его постоянная промывка "чистым" конденсатом. Во избежании раскрытия уплотнения давление дистиллята на входе в уплотнение не более 1,0 кгс/см²; расход на один подпиточный насос не более 30 л/час, перерыв в подаче дистиллята не более трех часов.

Направление вращения вала насоса – против часовой стрелки, если смотреть со стороны электродвигателя.

Технические характеристики насоса ЦН60-180:

Технические характеристики гидромуфты МГ-М-500:

Муфта гидродинамическая - однополостная, с встроенной зубчатой парой и черпаковым регулированием.

Гидромуфта установлена между электродвигателем и насосом подпитки и предназначена для бесступенчатого регулирования режима работы путем изменения частоты вращения насоса при неизменной частоте вращения приводного электродвигателя.

Ротор гидромуфты состоит из насосного и турбинного роторов.

Опорами насосного ротора являются опорный и опорно-упорный подшипники скольжения.

Для восприятия осевых усилий, возникающих в роторе гидромуфты, установлены сегментные упорные колодки.

При вращении насосного колеса его рабочие лопатки захватывают и увлекают за собой масло, заполняющее кольцевую полость гидромуфты, а движущиеся масло, действуя на рабочие лопатки турбинного колеса, заставляет вращаться турбинный ротор в ту же сторону, что и насосный ротор, но с меньшей частотой вращения.

Регулирование числа оборотов турбинного ротора по отношению к насосному производится за счет изменения степени заполнения маслом кольцевой полости гидромуфты (степени заполнения круга циркуляции).

Во вращающееся масляное кольцо вводится черпак, положение входного сопла которого определяет уровень масла в черпаковой камере и, следовательно, в круге циркуляции. Регулируя положение отводящего трубопровода черпака изменяют величину его погружения и тем самым степень заполнения черпаковой камеры, что в свою очередь определяет величину скольжения насосного ротора относительно турбинного и, в конечном итоге, частоту вращения ротора подпиточного насоса.

Расшифровка маркировки гидромуфты:

МГ - муфта гидродинамическая,

М - с мультипликатором (повышающим редуктором),

500 - активный диаметр рабочего колеса в мм.

Границы системы Система продувки-подпитки технологически связана с системами:

1) 1 контуром - граничная арматура TK80S08, TK40S07, TK40S06;

2) компенсатором давления (YP10B01) - граничная арматура TK40S09;

3) пассивной частью САОЗ - граничная арматура TK41-44S01;

4) главными циркуляционныминасосами-граничная арматура TK51-54S01;TK51-54S03,S06;

5) организованных протечек - граничная арматура TK80S07, S05; TK21-23S06, S10; TK40S05;

6) гидравлических испытаний гидроемкостей САОЗ - граничная арматура UE20S12;

7) гидравлических испытаний 1 контура - граничная арматура UE10S05, S01;

8) СВО-2 - граничная арматура TK80S03;

9) чистого конденсата TN - граничная арматура TK70S01, TK13S01;

10) узлом реагентов ТВ20 - граничная арматура TB20S19, S18, S09, S07, S17, S30;

11) грязного конденсата ТВ30-граничная арматура TK14S01, TK20S03;

12) приготовления раствора бора ТВ10 - граничная арматура TB10S24-26;

13) спецканализации TZ - граничная арматура TK21, 22, 23S93; TK32S92; TK40S92; TK10S91, S92; TK70S96, S97, 93; TK11S91, 92, 93, 94;

14) отбора проб - граничная арматура TV20S20, 18, 21;

15) газовых сдувок - граничная арматура TK70S13; TK10S02;

16) азота - граничная арматура TS10S08.

17) сбоpа боpосодеpжащих пpотечек UR - граничная арматура TK13S06, TK70S16.