Сборник тезисов докладов X Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2007

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Безопасность реакторов и установок ЯТЦ»

Все доклады секции


МОДЕРНИЗАЦИЯ АВАРИЙНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ НАСОСОВ ЛЕНИНГРАДСКОЙ АЭС

Лавренов В.С.

Филиал ФГУП концерн «Росэнергоатом» «Ленинградская атомная станция»

Аварийные питательные насосы (АПН) являются одной из основных составляющих системы аварийного охлаждения реактора (САОР). Основное назначение АПН — отвод тепла от активной зоны реакторной установки РБМК-1000 в аварийных ситуациях, связанных с разрывом трубопроводов контура многократной принудительной циркуляции, питательных трубопроводов и паропроводов.

На Ленинградской АЭС в состав САОР входят аварийные питательные насосы марки ПЭ 250?75, представляющие собой центробежные, горизонтальные, секционные агрегаты.

                      Подшипниковые узлы
 

Рисунок 1. Схема насоса до модернизации.

Опорами ротора насоса служат подшипники скольжения с кольцевой смазкой. Вкладыши подшипников стальные, залитые баббитом. Для смазки вкладышей применяется масло марки Тп-22С. Для охлаждения масла в корпусе подшипника предусмотрен змеевик, через который циркулирует холодная вода (рис. 1).

Основанием для модернизации данного насоса послужили неоднократно выявленные дефекты подшипниковых опор, связанные с ростом их температуры выше допустимых норм (до 600С [1]) [2].

Особенностью режима работы АПН является длительная стоянка в резерве, с периодическим включением для опробования. Во время стоянки происходит касание рабочих поверхностей подшипника (поверхностей цапф и поверхностей вкладышей), вследствие чего при пуске насоса, какое-то время (до образования масляного клина), подшипник работает в режиме сухого трения, что в свою очередь приводит к повреждению (износу) его рабочих поверхностей и повышению температуры. Для решения данной проблемы было решено модернизировать аварийные питательные насосы в части подшипниковых узлов.

Уплотнение вала
(торцовое)

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2. Схема насоса после модернизации.

Рассмотрев различные варианты подшипниковых опор, специалисты Ленинградской АЭС остановили свой выбор на графитовых подшипниках, изготовленных ФГУП «НТЦ Энергонасос ЦКБМ». Особенностью графитовых подшипников является использование
в качестве пар трения силицированного графита, способного работать на воде практически без износа, не ограничивая тем самым ресурс подшипниковых узлов.

Применение в качестве радиальных подшипников — подшипников, охлаждающихся и смазывающихся перекачиваемой насосом средой (вода) с парой трения из силицированного графита, марки СГП, приводит к следующим положительным эффектам (рис. 2):

• практически не ограниченный ресурс подшипниковых узлов;

• использование подшипников внутри корпуса насоса, позволяет вместо двух сальниковых уплотнений вала использовать одно - торцовое, что заметно уменьшит протечки воды;

• не требуется вспомогательная система охлаждения подшипников, что в свою очередь уменьшает вероятность отказа насосного агрегата.

В 2005 году проведены испытания модернизированных подшипниковых узлов с целью определения степени износа поверхности подшипника и проверки работоспособности данной модернизации. Было выполнено 10 пусков насосного агрегата.

Испытания дали следующие результаты:

• работоспособность насоса, марки ПЭ 250-75 с модернизируемыми узлами подшипников и торцовым уплотнением на основе силицированного графита СГП со смазкой и охлаждением от перекачиваемой жидкости подтверждена [3];

• износ рабочих поверхностей подшипников по результатам контрольных измерений после испытаний не выявлен [3].

В результате данной модернизации уменьшилась вероятность отказа аварийных питательных насосов, а так же увеличилась надежность системы аварийного охлаждения реактора.

Литература

1. Инструкция по эксплуатации аварийных питательных насосов первой очереди инв. № Р-850.

2. Отчет о расследовании «цехового» нарушения в работе АЭС №4 ЛЕН-Ц24-006-08-04/РЦ от 09.09.2004 г.

3. Акт по результатам испытаний модернизированных подшипниковых узлов и торцового уплотнения насоса 3АПН-2, марки ПЭ 250-75 № 197/05-ЦН/РЦ от 29.07. 2005 г.