Монтаж, обслуживание и ремонт СЭУ

Главная » 2012 » Ноябрь » 11 » Монтаж реакторов и парогенераторов

---

10:57 Монтаж реакторов и парогенераторов

Монтаж судовых реакторов и парогенераторов является составной частью монтажа атомной паропроизводящей установки (АГШУ), качество выполнения которого влияет на срок эксплуатации всей установки. Монтаж АГШУ — наиболее ответственный этап постройки судна, требующий значительных затрат времени. Качество монтажа определяется не только технологией, но и правильно выбранной компоновкой АГШУ в процессе проектирования. В общем виде в состав АГШУ входят: • реактор; • один или несколько парогенераторов для выработки перегретого пара; • блок очистки и расхолаживания для очистки теплоносителя от осколков активности нерастворимых и растворимых продуктов коррозии; • несколько циркуляционных насосов первого контура (ЦНПК); • компенсаторы объема для компенсации объемных изменений в трубопроводах и коммуникациях первого контура, представляющих собой замкнутую систему для циркуляции теплоносителя. В зависимости от вида теплоносителя реакторы разделяются на два класса: • с водяным теплоносителем — водой высокой чистоты с ограниченным содержанием кислорода и механических примесей (на рис. 2.24 представлена принципиальная схема водо-водяпого реактора); • с жидкометаллическим теплоносителем — эвтектическим сплавом, состоящим из свинца и висмута. Монтаж оборудования АННУ выполняется двумя методами: • индивидуальным (монтаж оборудования непосредственно на судне); • агрегатным (основное оборудование монтируют на специальном стенде в цеховых условиях с последующей погрузкой агрегата па судно). Технология индивидуального метода монтажа предусматривает следующую последовательность выполнения операций: • погрузка и установка бака железо-водяной защиты (ЖВЗ) в реакторном отсеке; • выверка бака ЖВЗ в отсеке путем совмещения контрольных рисок со струной, натянутой в отсеке по ДП судна. До погрузки реакторов и парогенераторов в кессон бака ЖВЗ выполняют работы, к которым относятся: • расконсервация оборудования; • очистка корпуса реактора и других деталей с наружной стороны ацетоном; • установка теплоизоляции; • очистка кессонов бака ЖВЗ; • установка временных технологических заглушек взамен транспортных; • транспортировка оборудования ЛИПУ к месту монтажа; • погрузка оборудования через погрузочный люк в отсек судна. Оборудование монтируют в определенной последовательности: реактор, парогенератор, фильтры, компенсаторы объема, холодильники системы расхолаживания реактора. Выполнение работ по монтажу индивидуальным методом увеличивает объем пригоночных работ, повышает трудоемкость и увеличивает сроки монтажа. Поэтому при монтаже АГТПУ на ледоколе «Арктика» была впервые осуществлена сборка в цеховых условиях основного оборудования и затем произведен его монтаж с обслуживающими системами в энергетическом отсеке на судне. Особое внимание было уделено вопросам точности и качества сборки, автоматической сварке главных патрубков, соединяющих плоскости реакторов с парогенераторами и гидрокамерами, а также работам по обеспечению чистоты промывания трактов основного оборудования АННУ и обслуживающих систем. АГШУ ледокола состоит из двух автономных блоков, в каждый из которых входит один реактор, четыре парогенератора, четыре ЦШ1К, компенсаторы объема, фильтр с холодильником и другое оборудование. Циркуляция теплоносителя в первом контуре АППУ осуществляется с помощью ЦНПК. От него по напорным патрубкам теплоноситель подается в реактор, в активной зоне которого происходит его нагрев, после чего теплоноситель поступает по отводящим патрубкам в парогенераторы, откуда, отдав тепло, возвращается к ЦИНК. Реактор представляет собой толстостенный сосуд с эллиптическим днищем, изготовленным из низколегированной теплостойкой стали. Поверхность корпуса и днища внутри облицованы антикоррозионной наплавкой. Внутри корпуса расположена активная зона, состоящая из 241 технологического канала с тепловыделяющими элементами. Парогенератор выполнен в виде вертикальной цилиндрической камеры с эллиптическим днищем. Внутри корпуса размещена трубная система. Блоки АППУ в реакторном помещении разделены между собой герметичной выгородкой. Основное и вспомогательное оборудование каждого блока АППУ располагается в кессонах баков ЖВЗ, которые отделены от прочной газоплотной выгородки коффердамами. Для обеспечения безопасности и надежности АППУ размещена в газоплотном отсеке и имеет биологическую защиту. С развитием агрегатного метода монтажа и повышением культуры производства увеличивается объем работ по монтажу, которые теперь выполняются в цеховых условиях. Особо следует отметить горизонтальный метод погрузки агрегата АННУ с помощью погрузочных устройств, предусматривающих применение роликовых дорожек (рис. 2.25). Монтаж реактора. Реактор стропят не менее чем за три патрубка и после проверки вертикальности опускают так, что опоры ложатся на подвижные башмаки. Устанавливают приспособления горизонтальных перемещений реактора в кессоне бака ЖВЗ. При центровке реактора необходимо обеспечить правильную ориентацию реактора в баке ЖВЗ по контрольной риске на патрубке «нос» или «корма»; отклонение оси кессона от оси реактора не должно превышать 0,5 мм; следует обеспечить зазор между корпусом реактора и стенкой кессона 10,0-15,0 мм. Отцентровав реактор, подвижные башмаки приваривают к фундаменту. При наличии 3-4 опор реактор оказывается жестко закрепленным в верхней части кессона ЖВЗ, имеет возможность перемещаться в вертикальном и горизонтальном направлениях в результате температурных расширений. Монтаж парогенераторов. Монтаж начинают с тех же подготовительных операций, что и монтаж реакторов. Если для одного реактора предусматривается несколько парогенераторов, то последовательность установки определяется по месту с учетом обеспечения небольшой доступности для сварки патрубков реактора и парогенератора. Парогенератор грузят в кессон бака ЖВЗ и устанавливают с заданным отклонением оси его корпуса от оси кессона, которое определяется величиной усадки металла монтажного сварного шва патрубков реактора и парогенератора. Величина усадки металла шва составляет 4-8 мм, таким образом определяется величина преднамеренного смещения парогенератора относительно реактора по соединяющей их линии. После проверки параллельности плоскостей опор и фундамента в опоры парогенератора устанавливают специальные монтажные динамометры, с помощью которых определяют распределение массы парогенератора. Установив все монтажные динамометры, окончательно проверяют ориентацию парогенератора по отношению к реактору, центруют патрубки реактора и парогенератора с определением необходимых допусков на смещение и излом осей на монтажном стыке. Сварку патрубков реактора и парогенератора узкими валиками шириной не более трех диаметров электродов выполняют ручным или автоматическим способом. Сварочные напряжения вызывают перемещение парогенератора, которое определяют специальными индикаторами. Сварной шов контролируют люминесцентным способом, гидравлическим давлением, методом гелиевой плотности, гамма-графированием. При положительных результатах контроля монтажные динамометры снимают и заменяют их штатными пружинными амортизаторами, на которых окончательно закрепляется парогенератор. Установка парогенераторов на опоры с амортизаторами необходима для разгрузки сварного соединения парогенераторов с реактором от напряжений, возникающих в процессе монтажа. После завершения сварки парогенераторов с реактором и монтажа остального оборудования первого контура проводят проверку на герметичность и прочность всего контура гелиевым течеискателем и гидравлическим давлением, когда давление при проверке в 1,5 раза больше рабочего давления. При положительных результатах производят временную консервацию первого контура, для чего удаляют воду и продувают всю систему горячим азотом. После этого заполняют сухим азотом весь первый контур, в том числе и реактор, а парогенераторы наполняют обескислороженной водой. В таком состоянии оборудование первого контура находится до швартовых испытаний. Монтаж биологической защиты. Атомная энергетическая установка является интенсивным источником различных ядерных излучений, в частности нейтронов, Т-квантов, а-частиц, [3-частиц. Основными источниками ядерных излучений в СЭУ являются реактор, теплоноситель и оборудование первого контура, некоторые металлические конструкции установки. Поскольку ядерные излучения биологически вредны, при проектировании энергетической установки предусматривается защита, которая должна предохранять обслуживающий персонал от вредного действия излучений как в нормальных, так и в аварийных эксплуатационных условиях. Относительная биологическая вредность различных излучений и предельно допустимые уровни ядерных излучений регламентируются специальными санитарными правилами. Проектирование и монтаж биологической защиты атомной судовой установки невозможны без учета конструктивной схемы размещения основного оборудования ЛИПУ, так как выбор состава и материалов защиты их размещения зависят от компоновки оборудования, его температурного состояния и других факторов. Требования к материалам биологической защиты атомной судовой установки определяются физическими характеристиками процессов взаимодействия п, у-излучений с различными элементами и некоторыми специфическими особенностями использования атомной энергетической установки в судовых условиях (ограничения по весу, размерам, повышенные требования к механической надежности, стабильности материалов к облучению, огнестойкости и др.). В качестве биологической защиты судовых атомных энергетических установок находят применение вода, гидриды, гидраты, бетон, железо (конструкционные стали), свинец. Вода. Во многих случаях вода является защитным материалом от нейтронного излучения реактора. В составе биологической защиты предусматривают специальный бак для воды, который должен быть оборудован вентиляцией. Гидриды титана, циркония, гафния. Применение гидридов дает возможность получать отличные весогабаритные характеристики защиты, которые в некоторых случаях лучше, чем у защиты на основе воды. Гидраты железа, алюминия, бора. Особое место среди гидратов занимает борная кислота. Ее добавление в материалы нейтронной защиты, например в воду железоводной или свинцововодной защиты, позволяет избавиться от дополнительных источников захватного у-излучения в металлических конструкциях и воде. Бетон. В стационарных атомных энергетических установках бетон и другие материалы на его основе широко применяются как дешевый и технологичный защитный материал. В некоторых случаях специальные сорта бетонов могут использоваться в качестве защитного материала и в условиях судовых установок. Железо (конструкционные стали), свинец. В судовых установках эти материалы наиболее часто применяются для защиты от у-излучений. Использование свинца связано с некоторыми конструктивными и технологическими трудностями. Объясняется это тем, что свинец имеет плохие конструкционные свойства и его применение, например в свинцово-водной защите, возможно только в составе облицовки из конструкционных материалов, устойчивых против коррозии. Радиационная стойкость железа и свинца достаточно хорошая. Основу биологической защиты АППУ ледоколов, которая обеспечивает нормальную радиационную обстановку, составляют баки ЖВЗ с размещенным в них оборудованием установки. Над баками ЖВЗ расположены съемные блоки из серпентинитового бетона и стали. Вокруг баков установлен пояс из стальных плит. Для хранения жидких, твердых и мягких радиоактивных отходов на ледоколе предусмотрены специальные хранилища с биологической защитой.

1 2 3 4 5 Категория: МОНТАЖ И ПРИЕМО-СДАТОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК | Просмотров: 3138 | Добавил: BebMaster | Теги: Монтаж реакторов и парогенераторов | Рейтинг: 3.5/2

Всего комментариев: 0