Аналіз надійності роботи парогенераторів ПГВ-1000М АЕС.

Автор: Мушик Ірина Василівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Атомна енергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Мушик І.В., Кузнецова М.Я. (керівник). Аналіз надійності роботи парогенераторів ПГВ-1000М. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. В магістерській кваліфікаційній роботі розглянуто детальний опис конструктивних особливостей парогенератора ПГВ-1000М. За призначенням він служить для відведення тепла від теплоносія 1-го контуру та для генерації сухої насиченої пари. Корпус парогенератора являється його основною складовою частиною і призначений для розташування внутрішньокорпусних пристроїв та трубного пучка разом з колекторами 1-го контуру. Корпус сприймає проектний тиск другого контуру, що дорівнює 80 кгс/см2 (7,84 МПа ). Опорна конструкція розроблена для сприйняття одночасної дії вертикальної складової навантаження і реактивного зусилля, яке виникає при аварійних ситуаціях під час поперечного розриву трубопроводів Ду 850 головного циркуляційного контуру на вертикальній ділянці парогенератора Конструкція парогенератора розроблена з врахуванням можливого впливу землетрусу силою до 9 балів та вологого тропічного клімату. Робота парогенераторів є тісно пов’язана з системами другого контуру, а саме: системою паропроводів (БРУ-А, БРУ-К, ПК ПГ) і живильних трубопроводів окремого контуру (включаючи в себе систему продувки ПГ); системою аварійної живильної води; системою продувки ПГ; системою відбору проб води та пари; головним циркуляційним контуром; системою газових здувок; системою контролю щільностей колекторів 1-го і 2-го контуру. З метою визначення надійності роботи парогенераторів ПГВ-1000М під час експлуатації блоків АЕС було розглянуто питання: - пошкодження колекторів; - напружено-деформований стан колекторів; - стан металу; - довальцювання трубок; - матеріал колекторів; - температурний режим парогенератора ПГВ-1000; - водно-хімічний режим. Проведені випробування показали те, що штатний режим продувки парогенераторів дозволяє підтримувати величину нормованого вмісту солей в продувочній воді при відповідних нормах показників живильної води, однак при цьому концентрація домішок в окремих зонах водяного об’єму може перевищувати можливі допустимі величини, що із врахуванням процесів упарювання в щілинах і зазорах створює сприятливі умови для активізації корозійних процесів. Це все свідчить про потребу в модернізації. Було проведено ретельний розрахунок витрати живильної води, що потрапляє в опускні канали між пакетами, так як перевищення її понад допустиму величину може призвести до потрапляння живильної води вниз і «захолоджування» нижньої частини корпусу ПГ, в той час як недостатня витрата буде неефективна для підвищення циркуляції. Розраховано витрату води, що необхідна для конденсації пари в опускних каналах та розрахунки природної циркуляції з урахуванням конденсації пари в опускному каналі для штатної системи живильної води, для системи з модернізованим колектором і витратою 40 т/год на погоний метр в опускний канал та системи з модернізованим колектором і витратою живильної води в опускний канал 44 т/год на погонний метр. Об’єкт дослідження – парогенератор ПГВ-1000М. Предмет дослідження – можливі пошкодження парогенератора ПГВ-1000М під час експлуатації та методи модернізації його конструкції Мета дослідження - провести аналіз надійності роботи парогенератора ПГВ-1000М та запропонувати шляхи його модернізації. Модернізація парогенератора полягала в зміні схем живлення води, продувки і перерозподілу циркуляції в об’ємі парогенераторів. Головною метою модернізації є видалення зон підвищеного вмісту солі від колекторів теплоносія шляхом перерозподілу живильної води по довжині парогенератора і утворення в «холодному» торці ПГВ (поблизу днища) так званого «сольового відсіку», з якого організоване безперервне продування котельної води з найбільшою концентрацією розчинених домішок. Ключові слова: парогенератор, аналіз надійності, конструктивні характеристики, циркуляція. Перелік використаної літератури: 1. Стерман Л.С. Тепловые и атомные электростанции: Учебник для вузов / Л.С. Стерман, С.А. Тевлин, А.Т. Шарков; Под ред. Л.С. 2. Теплофикационные установки и их использование: Учеб. пособие для теплоэнергет. спец. Вузов. / А.И. Андрющенко, Р.З. Аминов, Ю.М. Хлебалин. - М.: Высшая школа, 1989. - 256 с.: ил. 3. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. М.: Высшая школа, 1984. 4. Стерман Л.С. Тепловые и атомные электростанции: Учебник для вузов / Л.С. Стерман, С.А. Тевлин, А.Т. Шарков; Под ред. Л.С. Стермана. - 2-е изд., испр. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 456 с.