Підтримка у робочому стані системи кулькового очищення трубок конденсатора на енергоблоці № 1 Южно-Української АЕС – одна з запланованих ремонтних робіт

Понеділок, 9 Вересень, 2019 - 14:08

Енергоблок № 1 Южно-Української АЕС 29 серпня було виведено у планово-попереджувальний ремонт, який триватиме 52 доби. Серед запланованих ремонтних заходів передбачено і роботи з підтримки у робочому стані системи кулькового очищення (СКО) трубок конденсатора енергоблока.

Система кулькового очищення призначена для запобігання відкладень органічних і мінеральних речовин та утворення накипу на внутрішніх поверхнях теплообмінних трубок конденсаторів енергоблоків шляхом пропускання через них кульок з губчастої гуми. СКО -  це комплекс устаткування, що вбудовується у вхідні та вихідні циркводоводи конденсатора турбоагрегату енергоблока.

Основною причиною погіршення вакууму в конденсаторі турбіни в порівнянні з нормативними значеннями є забруднення теплообмінних трубок з водяного боку.

У якості охолоджуючої води, яка тече теплообмінними трубками через весь конденсатор, на Южно-Українській АЕС використовується вода Ташлицького ставка-охолоджувача, яка вирізняється високим солевмістом.

Забруднення, що утворюються на внутрішніх поверхнях теплообмінних трубок погіршують теплопередачу, призводять до збільшення гідравлічного опору конденсатора та зниженню витрати охолоджувальної води через конденсатор.

Усе це в результаті призводить до збільшення тиску (погіршення вакууму) всередині парового простору конденсатора, а відтак – до зниження потужності турбоустановки.

Щоб уникнути описаних вище забруднень та пов'язаних з цим проблем, на Южно-Українській АЕС в 1995-96 роках на енергоблоках № 1 і №2 було змонтовано і введено в роботу СКО німецького виробництва «Taprogge». Для роботи СКО використовуються виключно оригінальні кульки цієї ж фірми, які на 99,8% виготовлені з натурального каучуку.

«Кульки підбирались таким чином, аби враховувати конструкцію конденсатора, діаметр теплообмінних трубок, їх кількість, матеріал, з яких вони виготовлені, якість охолоджуючої води, - пояснює провідний інженер з кулькоочищення турбінного цеху № 1 Южно-Української АЕС Антон Миронов. – Ефект очищення досягається за рахунок того, що діаметр кульки є на 2-3 мм більшим за внутрішній діаметр теплообмінної трубки. Таким чином, проходячи теплообмінними трубками, кулька зчищає мякі забруднення, не дозволяючи їм перетворитись на тверді. На Южно-Українській АЕС система кулькоочищення «Taprogge» зарекомендувала себе цілком позитивно: кульки справляються із своєю задачею, відмов обладнання протягом всього періоду експлуатації не було. Унікальність цієї системи не так у принципі роботи, як у матеріалі, з якого виготовлені кульки. Нам ідеально підходять саме каучукові, хоча у світі є ще й корундові – вкриті абразивним матеріалом, які видаляють тверді забруднення. Після заміни конденсатора в 2018 році, трубки у нас нові і чисті, тож застосовувати корундові кульки немає сенсу».

На першому та другому енергоблоках Южно-Української АЕС застосовуються кульки двох типів: нормальної і зниженої плавучості.

Губчаста структура кульок дає їм змогу рівномірно напитуватися водою та залишатись у товщі потоку води, разом з цим, кульки швидко не занурюються та не спливають на поверхню.

Кульки зі зниженою плавучістю необхідні для очищення нижніх рядів теплообмінних трубок. Система трубопроводів СКО спроектована таким чином, що дозволяє рівномірно розподілити кульки всередині конденсатора у потоці охолоджувальної води.

Одне завантаження у один окремий потік конденсатора налічує 3 тис. кульок, з яких 2100 – нормальної плавучості, зниженої – 900. Усього конденсатор містить чотири потоки, розділені між собою по охолоджувальній воді.

«Раз на тиждень кульки вивантажуються і перераховуються, - розповідає провідний інженер з кулькоочищення турбінного цеху № 1 Южно-Української АЕС Антон Миронов. – Допускається технологічна втрата, яка є не перевищує 5%, але зазвичай ми виловлюємо практично усі 100% кульок. Вивантажені кульки підлягають візуальному огляду,   потім вибірково, за допомогою штангенциркуля, контролюється їх знос.  Після другого тижня роботи кульки знову виловлюються і замінюються на нові».

У звязку із заміною конденсаторів турбоживильних насосів у 2018 році, планується запровадити системи кулькової очистки і на них. На першому енергоблоці  роботи  намічені на 2021 рік, на другому – на 2022-й. За словами А. Миронова, це буде абсолютно нова система кулькової очистки, з новим алгоритмом роботи, новим типорозміром кульок, тобто, призначена саме для цих конденсаторів.

До переваг використання СКО можна віднести те, що в умовах використання охолоджувальної води з високим солевмістом, відсутня потреба у позапланових обмеженнях потужності енергоблока за причин часткового відключення конденсатора (по охолоджувальній воді) для відновлення його теплотехнічних характеристик, пов'язаних з комплексом робіт з очищення теплообмінних трубок.