Надійність теплообмінного обладнання та трубопроводів другого контуру АЕС з ВВЕР

5. Для з'ясування закономірностей ЕКЗ змійовиків ПВТ були оброблені виміри товщини стінки змійовиків на всіх ПВТ тринадцяти енергоблоків АЕС. Стінка багатьох трубок товщає. Аналіз закономірностей зміни товщини стінки слід проводити роздільно для тих трубок, що стоншилися, і роздільно для тих, що потовщилися. Встановлено, що знос змійовиків, сполучених з різними колекторами, внутрішніх і зовнішніх змійовиків, різних ниток А та Б, однаковий. Найбільший знос спостерігається на перших по ходу живильної води ПВТ. Це пояснюється максимумом корозійної агресивності води при температурі ~170°С;

6. Вперше побудована залежність зміни товщини стінки змійовиків з висотою ПВТ. Максимальний знос має місце по ходу живильної води в зоні конденсації пари відразу за дросельною шайбою. Верхні змійовики мають мінімальний знос. У зоні охолоджування конденсату (ОК) знос рівномірний. Захищати вхідні ділянки змійовиків слід не тільки в зоні ОК, як показав досвід експлуатації, але і в нижніх секціях зони КП. Оскільки швидкість води у всіх рядах змійовиків перевищує значення 1,6 м/с, нижче якого ЕКЗ не спостерігається, то з часом слід захищати всі змійовики по висоті;

7. Аналіз історії розвитку конструкції ПВТ із збільшенням потужності показав, що з ускладненням конструкції і введенням дросельних шайб, перепускних труб і т. д., надійність роботи ПВТ безперервно знижувалася. Проведений гідравлічний розрахунок показав, що швидкість живильної води 2,3 м/с у зоні ОК і 2,37 м/с у зоні КП відносно мала та не є основною причиною ЕКЗ. Основною причиною є наявність додаткових завихрювачів потоку: дросельної шайби, перепускної труби і таке інше. У зв'язку з цим був запропонований і обґрунтований варіант реконструкції з вирізуванням дросельної шайби, перепускної труби і з'єднанням допоміжного колектора із збиральним колектором у нижній частині. Проведений техніко-економічний розрахунок показав, що за рахунок підвищення надійності, незважаючи на зниження температури живильної води на 2,9°С, коефіцієнт забезпечення заданої відпустки електроенергії збільшиться на 0,54%;

8. Для зниження швидкості живильної води в ПВТ до припустимого значення з точки зору ЕКЗ (1,6 м/с) запропоновано байпасувати 20% живильної води. При цьому температура води знизиться з 223°С до 205,8°С, електрична потужність блока знизиться на 10 МВт (1%). Але підвищення надійності роботи ПВТ призведе до зростання коефіцієнта забезпечення заданої відпустки електроенергії на 0,59%;

9. Розрахунок швидкості пари в міжтрубному просторі ПВТ показав, що швидкість пари не перевищує 6,4 м/с. Це означає, що знос змійовиків із зовнішньої сторони визначається не високою швидкістю пари, а наявністю вологи в парі. Для запобігання зовнішньому зносу слід встановити сепаратори пари на вхід паропроводу гріючої пари біля турбіни. У цьому разі буде захищений не тільки ПВТ, але й сам паропровід, який також схильний до зносу і вібрації;

10. При конструюванні теплообмінного обладнання з вуглецевої сталі доцільно приймати швидкість води не більше за 1,6 м/с. У колектори води треба встановлювати подовжні перегородки, що будуть виконувати роль заспокоювачів вихорів, які виникають при проходженні через місцеві опори. Треба уникати використання таких елементів, як дросельні шайби, перепускні труби та ін.;

11. Виміри товщини стінки змійовиків ПВТ вказують на наявність відкладень на внутрішній поверхні, які сприймаються ультразвуковим товщиноміром як основний метал. У зв'язку з цим були зроблені оцінні розрахунки товщини відкладень, які показали, що дійсна товщина стінки біля колектора повинна братися на 0,34 мм. менше за значення, отримане за допомогою ультразвукового товщино міра;

12. Зіставлення двох методів прогнозування зносу трубопроводів. (Використання багатофакторної залежності, що враховує конструктивні та експлуатаційні властивості трубопроводу та середовища. Побудування регресійних залежностей змінення товщини за результатами вимірів для кожного елементу) показало, що оскільки обидва методи використовують результати вимірювань і перший метод потребує складних експериментальних досліджень, до того ж, не завжди вірогідних, перевагу слід віддати другому методу: використанню індивідуальних експлуатаційних залежностей зміни товщини стінки з часом;

13. Розроблено алгоритм роботи автоматизованої системи для прогнозування зносу трубопроводів другого контура на основі експоненціальної залежності зміни товщини стінки з часом. Розроблена структура бази даних за вимірами товщини стінок трубопроводів;

14. Знайшов подальший розвиток метод зіставлення технічних рішень для ядерних енергетичних установок, за допомогою якого показники безпеки (імовірнісні та радіаційні) враховуються як складові в техніко-економічному аналізі. Запропоновано метод розрахунку “вартісного еквівалента безпеки”.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Повреждение выходных коллекторов парогенераторов на АЭС с ВВЭР-1000 / В.И. Бараненко, В.С. Киров, В.П. Кравченко, В.А. Коровкин, Н.А. Фридман // Атомная энергия. -1993. - Т. 75. - Вып. 5. - С. 391-394.

2. Колебания температуры в системе регенерации высокого давления АЭС с ВВЭР-1000 / В.И. Бараненко, В.С. Киров, В.П. Кравченко, В.А. Коровкин, Н.А. Фридман // Атомная энергия. - 1994. - Т. 76. - Вып. 2. - С. 93-98.

3. Ресурсная надежность теплообменной поверхности подогревателей высокого давления на АЭС и ТЭС / В.И. Бараненко, В.П. Кравченко, В.Е. Туркин, Н.Н. Давиденко, А.Г. Шалаев, Н.Д. Кухарев, Е.О. Воронцов, А.В. Ермолаев, В.А. Захаров, А.Ф. Пестриков // Теплоэнергетика. - 1995. - №9. - С. 42-47.

4. Эрозионно-коррозионный износ металла входных участков змеевиков подогревателей на АЭС / В.И. Бараненко, В.С. Киров, В.П. Кравченко, Н.Н. Давиденко, А.Г. Шалаев, Ю.Н. Федоров, Е.О. Воронцов, Е.О. Ермолаев, А.Ф. Пестриков, В.А. Захаров // Атомная энергия. - 1995. - Т. 78. - Вып. 2. - С. 83.

5. Кравченко В.П. Анализ эрозионно-коррозионного износа паропроводов системы острого пара на Хмельницкой АЭС // Тр. Одеського політехнічного університету. - 1997. - Вып. 1. - С. 161-163.

6. Кравченко В.П. Состояние трубопроводов питательной воды блоков №1 и №2 ЮУАЭС // Энергетика и электрификация. - №8. - 1999. - С. 23-27.

7. Королев А.В., Кравченко В.П. Сравнительный анализ двух подходов к прогнозированию износа трубопроводов второго контура АЭС // Тр. ОПУ. - 2000. - Вып. 3 (12). - С. 55-58.

8. Кравченко В.П. Износ трубопроводов греющего пара I и II блоков Южно-Украинской АЭС // Ядерная и радиационная безопасность. - 2000. - №1. - С. 87-90.

9. Кравченко В.П., Высоцкий Ю.И., Запорожан В.В. База данных по замерам толщины трубопроводов АЭС, обеспечивающая работу программного комплекса по прогнозированию износа // Энергетика и электрификация. - 2000. - №9. - С. 20-22.

10. Кравченко В.П., Высоцкий Ю.И., Запорожан В.В. База данных для автоматизированной системы учета и прогнозирования износа трубопроводов второго контура АЭС // Тр. ОПУ. - 2001. - Вып. 2 (14). - С. 50-53.

11. Королев А.В., Кравченко В.П. Методика классификации элементов трубопроводов по интенсивности эрозионно-коррозионного износа // Тр. ОПУ. - 2001. - Вып. 1 (13). - С. 60-62.

12. Кравченко В.П. Теплогидравлический расчет подогревателей высокого давления АЭС с ВВЭР-1000 // Тр. ОПУ. - 2002. - Вып. 2 (18). - С. 50-57.

13. Кравченко В.П. Связь повреждений подогревателей высокого давления на АЭС с их конструктивными особенностями // Тр. ОПУ. - 2002. - Вып. 1 (19).

14. Кравченко В.П. Один из вариантов повышения надежности работы ПВТ на АЭС с турбоустановкой К-1000-6/50 // Энергетика и электрификация. - 2003. - №3. - С. 39-44. ядерний енергетика парогенератор

15. Хомяк Ю.М., Кравченко В.П. Оценка уровня изгибающих моментов в многопролетных трубопроводах // Тр. ОПУ. - 2003. - Вып. 2 (20). - С. 38-40.

16. Кравченко В.П., Кукурузняк А.П., Альмикеєв Д.Ш. Підвищення надійності системи регенерації високого тиску на АЕС з ВВЕР-1000 за рахунок байпасування частки живильної води // Наук. вісті Нац. технічн. ун-ту України. - 2004. - №6. - С. 16-21.

17. Кравченко В.П. Эрозионно-коррозионный износ гибов трубопроводов на блоках АЭС с ВВЭР-1000 // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2006. - №4/3 (22). - С. 45-48.

18. Кравченко В.П., Кукурузняк А.П. Исследование состояния внутренней поверхности змеевиков ПВТ типа ПВ-1600 // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2006. - №6/2 (18). - С. 134-136.

19. Кравченко В.П. Об ультразвуковом контроле толщины стенок змеевиков ПВТ АЭС // Ядерная и радиационная безопасность. - 2005. - №4. - С. 49-52.

20. Кравченко В.П. Методика сопоставления технических решений при модернизации и реконструкции ядерных энергетических установок // Ядерная и радиационная безопасность. - 2006. - №2. - С. 55-60.

21. Кравченко В.П. Влияние отключения подогревателей высокого давления на изменение уровня в парогенераторах АЭС // Труды ОПУ. - 2006. - Вып. 1 (25). - С. 52-56.

Размещено на Allbest.ru