Учебно-методический комплекс «Технология ремонта парогенерирующей установки и тепломеханического оборудования» Зарубежные конструкции парогенераторов, обогреваемых жидкометаллическим теплоносителем авторы - к.т.н.Ташлыков О.Л., д.т.н. Щеклеин С.Е., Немихин Ю.Е., Борисова Е.В. г. Екатеринбург 2008г. лекция 3 СОДЕРЖАНИЕ 1. Парогенераторы АЭС «Феникс» 2. Парогенераторы АЭС «Суперфеникс» 3. Секционно-модульные парогенераторы 4. Микромодульные парогенераторы Парогенераторы АЭС «Феникс» Начали эксплуатироваться под нагрузкой с января 1974 г. Парогенератор состоит из модулей испарителей, основных и промежуточных пароперегревателей. Все модули конструктивно выполнены одинаково – изогнутый вместе с корпусом трубный пучок S-образной формы из семи труб, но имеют разные размеры Парогенераторы АЭС «Феникс» • Теплообменные трубки имеют стыковые сварные соединения в области гиба. Модули не имеют индивидуальной теплоизоляции. Весь ПГ, содержащий по 12 модулей каждого типа, помещен в металлический короб, выполняющий функцию защитного кожуха и теплоизоляции. Каждая теплообменная труба имеет индивидуальный вывод за пределы корпуса, дроссельные устройства на входе в трубы, размещенные вне натриевого объема. Парогенераторы АЭС «Феникс» • Это значительно упростило ремонт, когда из-за неудачной конструкции дроссельных устройств возникла течь в результате коррозионноэрозионного износа стенки трубки непосредственно за дросселем (в атмосферу, но не в натрий). До 1982 г. ПГ работал удовлетворительно. В 1982…1983 гг. произошли течи в районе сварных швов на теплообменных трубах в промпароперегревателях, что привело к значительным затратам на замену модулей. Парогенератор АЭС «Суперфеникс» • Парогенераторы со спиральными теплообменными трубами использованы во многих проектах АЭС с РБН. Парогенераторы такого типа компактны, имеют малую металлоемкость, сокращается количество регулирующей и запорной арматуры. Змеевиковые трубы хорошо компенсируют разность температурных расширений элементов ПГ, интенсифицируют теплообмен как по межтрубному, так и внутритрубному пространству. Однако контроль герметичности змеевиковых ПГ бухтовых конструкций значительно усложняется. Парогенератор АЭС «Суперфеникс» • Наиболее крупный бухтовый змеевиковый ПГ. На центральную трубу навиты 17 слоев из 357 теплообменных трубок из сплава инкаллой-800. Натрий второго контура обтекает поперечно трубный пучок и выходит из ПГ в нижней части через центральную трубу. • Высота корпуса 22,44 м, диаметр 2,878 м. Активная длина теплообменных труб 91 м. Трубы сварены в плеть из заготовок длиной 25 м. Имеется несколько стыковых сварных соединений в местах вывода труб за пределы корпуса, связанных со сложной конфигурацией подвода труб к тепловым муфтам. За пределами корпуса теплообменные трубы объединены раздающими и собирающими камерами воды и пара. • В верхней части корпуса имеется свободный уровень натрия и аргоновая подушка. Трубный пучок, включая узлы вывода труб, полностью погружен в натрий. Парогенератор АЭС «Суперфеникс» Навивка змеевика парогенератора из теплообменных труб ПГ «Суперфеникс» Секционно-модульные ПГ • В секционно-модульных парогенераторах теплообменная поверхность разделена по функциональному назначению на модули экономайзера, испарителя (экономайзераиспарителя) и пароперегревателя (ПГ АЭС с БН-600 и БН-800). • Совокупность соединенных между собой модулей, способных полностью выполнять функцию производства пара требуемых параметров, образует секцию, которую можно отключать от ПГ, представляющего собой совокупность параллельно соединенных секций, имеющих общие подводящие и отводящие коллекторы. Схема секционно-модульного парогенератора установки БН-600 1 2 3 4 1 – испарительный модуль; 2 – основной пароперегревательный модуль; 3 - промежуточный пароперегреватель ный модуль; 4 – буферная емкость Парогенераторы с жидкометаллическим теплоносителем • Парогенератор АЭС «Клинч-Ривер» Микромодульные парогенераторы • Микромодульные ПГ – это по существу секционно-модульные конструкции, но без требования отключаемости секции. Мощность модулей и секций относительно мала, поэтому отказ одного модуля или секции и его удаление не приводят к существенному изменению мощности ПГ. Парогенераторы с жидкометаллическим теплоносителем • Конструкция микромодульного парогенератора Литература: • Кокорев Б.В., Фарафонов В.А. Парогенераторы ядерных энергетических установок с жидкометаллическим охлаждением / Под общ. ред. П.Н.Кириллова. – М.: Энергоатомиздат, 1990. • Усынин Г.Б., Кусмарцев Е.В. реакторы на быстрых нейтронах. –М.: Энергоатомиздат, 1985.