Поддержание в рабочем состоянии системы шариковой очистки трубок конденсатора на энергоблоке №1 Южно-Украинской АЭС - одна из запланированных ремонтных работ

Понедельник, 9 сентября, 2019 - 14:08

Энергоблок №1 Южно-Украинской АЭС 29 августа выведен в планово-предупредительный ремонт, который продлится 52 суток. В числе запланированных ремонтных мероприятий предусмотрено и работы по поддержанию в рабочем состоянии системы шариковой очистки (СШО) трубок конденсатора энергоблока.

Система шариковой очистки предназначена для предотвращения отложений органических и минеральных веществ и образования накипи на внутренних поверхностях теплообменных трубок конденсаторов энергоблоков путем пропускания через них шариков из губчатой ​​резины. СШО - это комплекс оборудования, встраиваемый во входные и выходные циркводоводы конденсатора турбоагрегата энергоблока.

Основной причиной ухудшения вакуума в конденсаторе турбины по сравнению с нормативными значениями является загрязнение теплообменных трубок с водяной стороны.

В качестве охлаждающей воды, которая течет по теплообменным трубкам через весь конденсатор, на Южно-Украинской АЭС используется вода Ташлыкского пруда-охладителя, отличающаяся высоким солесодержанием.

Загрязнения, образующиеся на внутренних поверхностях теплообменных трубок, ухудшают теплопередачу, приводят к увеличению гидравлического сопротивления конденсатора и снижению расхода охлаждающей воды через конденсатор.

Все это в итоге приводит к увеличению давления (ухудшению вакуума) внутри парового пространства конденсатора, а следовательно - к снижению мощности турбоустановки.

Чтобы избежать описанных выше загрязнений и связанных с этим проблем, на Южно-Украинской АЭС в 1995-96 годах на энергоблоках №1 и №2 была смонтирована и введена в работу СШО немецкого производства «Taprogge». Для работы СШО используются исключительно оригинальные шарики этой же фирмы, которые на 99,8% изготовлены из натурального каучука.

«Шарики подбирались таким образом, чтобы учитывать конструкцию конденсатора, диаметр теплообменных трубок, их количество, материал, из которого они изготовлены, качество охлаждающей воды, - объясняет ведущий инженер по шарикоочистке турбинного цеха №1 Южно-Украинской АЭС Антон Миронов. - Эффект очистки достигается за счет того, что диаметр шарика на 2-3 мм больше, чем внутренний диаметр теплообменной трубки. Таким образом, проходя по теплообменным трубкам, шарик счищает мягкие загрязнения, не позволяя им превратиться в твердые. На Южно-Украинской АЭС система шарикоочистки «Taprogge» зарекомендовала себя вполне положительно: шарики справляются со своей задачей, отказов оборудования в течение всего периода эксплуатации не было. Уникальность этой системы не столько в принципе работы, сколько в материале, из которого изготовлены шарики. Нам идеально подходят именно каучуковые, хотя в мире есть еще и корундовые - покрытые абразивным материалом, которые удаляют твердые загрязнения. После замены конденсатора в 2018 году, трубки у нас новые и чистые, поэтому применять корундовые шарики нет необходимости».

На первом и втором энергоблоках Южно-Украинской АЭС применяются шарики двух типов: нормальной и пониженной плавучести.

Губчатая структура шариков позволяет им равномерно напитываться водой и оставаться в толще потока воды, при этом шарики быстро не окунаются и не всплывают на поверхность.

Шарики с пониженной плавучестью необходимы для очистки нижних рядов теплообменных трубок. Система трубопроводов СШО спроектирована таким образом, что позволяет равномерно распределить шарики внутри конденсатора в потоке охлаждающей воды.

Одна загрузка в один отдельный поток конденсатора насчитывает 3 тыс. шариков, из которых 2100 - нормальной плавучести, пониженной - 900. Всего в конденсаторе есть четыре потока, разделенных между собой по охладительной воде.

 «Раз в неделю шарики выгружаются и пересчитываются, - рассказывает ведущий инженер по шарикоочистке турбинного цеха №1 Южно-Украинской АЭС Антон Миронов. - Допускается технологическая потеря не более 5%, но обычно мы вылавливаем практически все 100% шариков. Выгруженные шарики подлежат визуальному осмотру, затем выборочно, с помощью штангенциркуля, контролируется их износ. После второй недели работы шарики снова вылавливаются и заменяются на новые».

В связи с заменой конденсаторов турбопитательных насосов в 2018 году, планируется внедрить системы шариковой очистки и на них. На первом энергоблоке работы намечены на 2021 год, на втором - на 2022-й. По словам А. Миронова, это будет совершенно новая система шариковой очистки, с новым алгоритмом работы, новым типоразмером шариков, то есть, предназначенная именно для этих конденсаторов.

К преимуществам использования СШО можно отнести то, что в условиях использования охлаждающей воды с высоким солесодержанием, отсутствует потребность во внеплановых ограничениях мощности энергоблока по причинам частичного отключения конденсатора (по охладительной воде) для восстановления теплотехнических характеристик конденсатора, связанных с комплексом работ по очистке теплообменных трубок