Скорости движения пара и воды в энергетических установках

В различных системах АЭС в трубопроводах транспортируются и такие среды, как техническая вода, обессоленная вода (дистиллят), азот, аргон, химические реагенты и целый ряд других специальных сред.

Вода и пар являются наиболее широко используемыми средами, на которых работает подавляющее большинство трубопроводной арматуры. В течение длительного срока эксплуатации электростанций арматуростроением накоплен значительный опыт в этой области, хотя ряд проблем еще требует значительных усилий для их рационального решения.

Вода обладает коррозионной активностью, склонна к разложению при радиационном облучении. У воды низкая температура кипения, что заставляет поддерживать высокое давление в контуре.

Вода первого контура должна быть очищена как от окислов и других взвешенных частиц, которые активируются в реакторе, а оседая на стенках, затрудняют теплоотдачу, так и от кислорода, который окисляет металлические поверхности. Естественных примесей в воде меньше, чем окислов, образующихся в процессе работы оборудования. Окисление металлических поверхностей оборудования происходит в связи с тем, что в результате радиолиза воды в реакторе образуются атомарный коррозионно-агрессивный кислород и водород. Кислород вызывает коррозию оборудования, а водород вступает в реакцию с газом компенсатора объема, которым является азот.

Если содержание примесей — продуктов коррозии в воде первого контура будет значительным, это может вызвать отложения в реакторе, парогенераторе, насосе и арматуре, которые ухудшат их работу, повысят уровень радиоактивности и затруднят ремонт.

Жидкая среда на арматуру может оказывать и гидродинамическое воздеист вие, создавая гидравлические удары, вибрацию, эрозию металла в результате кавитационного износа ипр. На интенсивность этих явлений помимо давления и температуры оказывает влияние скорость движения среды.

В главных циркуляционных трубопроводах, изготовленных из углеродистой стали, ВВЭР-1000 скорость теплоносителя (вода под давлением) составляет 2-4 ^м/_с, а из аустенитной — 8-12 ^м/_с.

В табл. 1. 1приведены обычно принимаемые скорости движения пара и воды в энергетических установках:

Среда

Скорость движения, м/с

Перегретый пар к турбине • высокого давления • среднего давления Пар промежуточного перегрева Пар низкого давления Насыщенный пар Пар к редукционной охладительной установке Вода в напорной магистрали подпитки конденсата, сырой воды Вода во всасывающей магистрали Вода в сливных и переливных магистралях Газ и воздух

40-50 60-70 35-50 40-70 20-40 60-90 2,5-4,0 2-3 0,6-1,5 1 1-2 10-20

Наименование	Характеристика
Линии трубопроводов
Магистраль Ответвление групповое Ответвление Перемычка Обвод	Главная линия трубопровода системы, по которой разводится или будет перемещаться среда. Линия трубопровода, по которой перемещаемая среда подводится к группе потребителей или отводится от них. Линия трубопровода, по которой перемещаемая среда подводится к одному потребителю или отводится от него. Постоянный или съемный участок трубопровода, соединяющий магистрали или другие линии трубопровода, а также емкости, предназначенные для перемещения среды между ними при работе в различных режимах. Участок трубопровода с запорной арматурой, предназначенный для перемещения среды в обвод какого-либо элемента системы для полного или частичного его отключения.
Трубопроводы и их классификация по функциональному признаку
Стравливающий Газовыпускной Вытяжной Приточный	Служит для отвода в атмосферу жидкостей, паров или газов, стравливаемых при срабатывании предохранительных клапанов, а также для аварийного удаления рабочей среды. Предназначен для удаления отработавших газов от двигателей в атмосферу. Используется в системах вентиляции и кондиционирования воздуха для удаления воздуха из обслуживаемого помещения. Применяется в системах вентиляции и кондиционирования воздуха для подачи воздуха в обслуживаемое помещение.
Схемы трубопроводов в зависимости от их построения
Линейная Двухлинейная Кольцевая Линейно-кольцевая Одноканальная Двухканальная	Имеет магистраль в виде одной линии (линейной магистрали). Имеет две независимые линейные магистрали. Выполнена в виде замкнутого кольца, образованного двумя линейными магистралями и соединяющими их перемычками. Составлена из последовательно соединенных трубопроводов, выполненных по кольцевой и линейной схемам. Схема трубопровода системы кондиционирования воздуха, имеющего одну линейную магистраль для подачи воздуха от кондиционера к местам потребления. Схема трубопровода системы кондиционирования воздуха, имеющего две независимые линейные магистрали для подачи воздуха с различными параметрами от кондиционера к местам потребления.
Схемы систем по принципу перемещения среды
Закрытая Открытая Циркуляционная Проточная Рециркуляционная Прямоточная Противоточная	Трубопровод и другие элементы системы образуют замкнутый контур, исключающий контакт перемещаемой среды с атмосферой в каком-либо элементе системы. Трубопровод и другие элементы системы образуют замкнутый контур, в котором перемещаемая среда имеет постоянный контакт с атмосферой в одном или нескольких элементах системы. Трубопровод и другие элементы системы образуют замкнутый контур, в котором происходит многократное использование рабочей среды, перемещающейся под напором, создаваемым механизмом (принудительная циркуляция), либо под воздействием гравитационных сил (естественная циркуляция). Трубопровод и другие элементы системы образуют замкнутый контур, в котором происходит однократное использование рабочей среды, перемещаемой под напором, создаваемым механизмом(схема проточная), либо под воздействием статического напора, создаваемого в приемном патрубке системы при движении судна (схема самопроточная). С повторным использованием части рабочей среды, возвращаемой в контур. С перемещением свежей и отработавшей рабочей среды в одном и том же направлении. С перемещением свежей и отработавшей рабочей среды в противоположных направлениях.
Схемы систем и их классификация в зависимости от построения
Автономная Групповая Централизованная	Для каждого помещения предусмотрены самостоятельные механизмы, предназначенные для обслуживания мест потребления только одного данного помещения. Для каждой отдельной группы смежных отсеков или помещений предусмотрены самостоятельные механизмы, используемые для обслуживания мест потребления только данной группы отсеков или помещений. Любой механизм предназначается для обслуживания любого места потребления независимо от его расположения на судне.

В группу разных систем объединены все виды специальных систем, выполняющих особые конкретные функции: например, система замера давления в трубопроводах, система замера уровня в судовых цистернах, система гидравлики.