Насосы водоснабжения и маслообеспечения

Расход охлаждающей технической (химически не очищенной) воды на АЭС примерно в 1,5 раза больше, чем на тепловых электростанциях. Основными потребителями охлаждающей воды в АЭС являются конденсаторы паровых турбин, теплообменники автономных промежуточных контуров охлаждения, системы подготовки подпиточной воды второго контура, спецводоочистки, санитарно-бытовые и другие устройства и системы.

В зависимости от схемы технического водоснабжения и мощности турбоагрегатов в качестве циркуляционных насосов на АЭС применяются главным образом вертикальные осевые насосы типа ОПВ или центробежные типа В насосные агрегаты. Схемы установки вертикальных осевых типа ОПВ и центробежных типа В насосных агрегатов показаны на рис. 2.37. Подводы 3 насосов выполнены в бетонной части здания. Насосы 4 и электродвигатели 5 крепятся на раздельных фундаментах. Валы насосов и электродвигателей соединяются жесткой муфтой 1. В осевых насосах типа ОПВ (рис. 2.37,а) отвод выполнен в виде колена 2, а в центробежных типа В (рис. 2.37, б) — в виде спиральной улитки 2.

Осевые насосы типа ОПВ (рис. 2.38, а) вертикальные, консольные, одноступенчатые, поворотно-лопастные. Закладное кольцо 10 установлено в верхней части колена всасывающей трубы. На нем смонтирована камера 9 рабочего колеса 8. На камере рабочего колеса устанавливается выпрямляющий аппарат 7, с которым соединяется литой диффузорный корпус 5. Во втулке рабочего колеса расположен механизм поворота лопастей. Внутри выправляющего аппарата смонтирован нижний опорный подшипник 6. На горловине корпуса установлен верхний опорный подшипник 3. Вкладыши опорных подшипников выполнены из резины и смазываются и охлаждаются перекачиваемой водой. Уплотнение 2 вала 4 насоса — сальникового типа с мягкой набивкой. Валы насоса и электродвигателя соединены жесткой муфтой 1, что позволяет применить единый упорный подшипник, расположенный в верхней части электродвигателя и смазываемый маслом от картерной маслосистемы.

Рис. 2.37. Схемы установки на АЭС вертикальных осевых типа ОПВ (а) и центробежных типа В (б) насосных агрегатов

Рис. 2.38. Циркуляционные насосы: а — осевые типа ОПВ; 6 — центробежные типа В

Центробежные вертикальные насосы типа В (рис. 2.38, б) консольные, с корпусом спирального типа и рабочим колесом одностороннего входа. Рабочее колесо жестко крепится к фланцу вала 2. В верхней крышке 5 устанавливается корпус опорного подшипника 4, смазываемого водой. Уплотнение 3 вала насоса сальникового типа с мягкой набивкой. Вал насоса соединяется с валом электродвигателя жесткой муфтой 1.

В качестве насосных агрегатов, применяемых в подсистемах технического водоснабжения и промежуточных замкнутых контурах охлаждения, используются главным образом насосные агрегаты типа Д и скважинные типа ЭЦВ. Насосы типа Д (рис. 2.39) одноступенчатые, горизонтальные с рабочим колесом 4 двустороннего входа. Рабочее колесо посажено на вал 5 по скользящей посадке. Спиральный корпус 3 имеет горизонтальный разъем. Уплотнение 2 вала насоса сальникового типа, в буксу 6 из напорной полости подводится вода. Радиальная опора 1 ротора насоса — подшипник качения с кольцевой смазкой. Для восприятия неуравновешенного осевого усилия шарикоподшипник 7 закреплен в корпусе в осевом направлении. Электродвигатель соединяется с валом насоса упругой муфтой 8.

Рис. 2.39. Насосы двустороннего входа типа Д

Электронасосы центробежные вертикальные типа ЭЦВ (рис. 2.40), многоступенчатые с трансмиссионным валом. Первая ступень насоса находится ниже уровня воды. Рабочие колеса 1 диагонального типа. Полуосевой выправляющий аппарат 3 одновременно служит корпусом насоса. Опоры 2 ротора 4 — подшипники скольжения, работающие на перекачиваемой воде. Уплотнение 5 сальникового типа. Ротор насоса соединен с двигателем жесткой муфтой 6.

Рис. 2.40. Электронасосы центробежные вертикальные скважинные типа ЭЦВ

В системах теплоснабжения АЭС, АТЭЦ и ACT применяются сетевые электронасосы типа СЭ. На рис. 2.41 показан электронасосный агрегат СЭ 5000-160. Электродвигатель 1 соединен с насосом 3 зубчатой муфтой 2. Агрегат комплектуется индивидуальной маслоустановкой 4 и крепится на железобетонном фундаменте 6 анкерными болтами 5.

Рис. 2.41. Сетевой электронасосный агрегат СЭ 5000-160

Насос одноступенчатый с колесом 5 двустороннего входа, с полуспиральным подводом 4 и двухзавитковым спиральным отводом (рис. 2.42). В сальниковые уплотнения 3 подается холодная запирающая вода. Опоры ротора 1 — гидродинамические подшипники скольжения 2 с принудительной смазкой от индивидуальной маслоустановки. Остаточное осевое усилие воспринимается спаренным шарикоподшипником 6.

Рис. 2.42. Сетевой насос СЭ 5000-160

Технические характеристики основных насосов водоснабжения приведены в табл. 2.10.

Основными потребителями масла на АЭС являются опоры роторов и системы регулирования турбин, опоры роторов генератора, насосов, компрессоров и их приводов. Для обеспечения маслом указанных агрегатов и систем применяются две схемы маслообеспечения: централизованные системы и индивидуальные установки.

В качестве примера на рис. 2.43, а показана централизованная система АЭС с реактором ВВЭР-1000, которая обеспечивает подачу масла потребителям. Маслонасосы 2 подают масло через охладители 9 в демпферный бак 8, откуда оно поступает на подшипники турбины 6, генератора 7 и главных питательных насосных агрегатов 4. Сливается масло в бак 1, в котором установлены фильтры. При отключении маслонасосов в подшипники поступает ограниченное количество масла от индивидуальных аварийных баков 5.В систему регулирования турбин масло подается из баков 1 насосами 3.

Рис. 2 43. Принципиальные схемы централизованного (а) и индивидуального (б) маслообеспечения АЭС с реактором ВВЭР-1000

Индивидуальные установки предназначены для обеспечения маслом главных циркуляционных и питательных насосов, а также насосов подпитки-продувки первого контура АЭС. На рис. 2.43, 6 показана индивидуальная маслоустановка насосного агрегата ЦН 60-180 подпитки-продувки. Масло из бака 4 насосами 1 подается через охладители 9 и фильтры 8 к подшипникам насоса 7, электродвигателя 3, гидромуфты с мультипликатором 5 и к зубчатым соединительным муфтам 6. Масло из контура циркуляции гидравлической муфты сливается через охладитель 2 в бак 4.

Маслонасосные агрегаты MB 60-490 систем регулирования турбин вертикального исполнения, многоступенчатые, однокорпусные, секционные показаны на рис. 2.44, а. Маслонасосные агрегаты МКВ 600-40 системы смазки подшипников турбогенераторов и турбопитательных насосных агрегатов вертикального исполнения, однокорпусные, одноступенчатые, консольные, со спиральным корпусом представлены на рис. 2.44, б.

Технические характеристики основных маслонасосов АЭС с водным теплоносителем приведены в табл. 2.11.

Рис. 2.44. Маслонасосные агрегаты MB 60-490 систем регулирования турбин (а) к МКВ 600-40 систем смазки подшипников турбогенераторов и турбопитательных насосных агрегатов (б) АЭС с реакторами ВВЭР-1000 и РБМК-1500