DD253861A1

DD253861A1 - Anordnung zur verringerung der ausfallhaeufigkeit von heizkondensatrohrleitungen

Info

Publication number: DD253861A1
Application number: DD29645786A
Authority: DD
Inventors: Egbert Liskow; Wolfgang Apelt; Winfried Krause; Ludwig Meisel
Original assignee: Ve Komb Kernkraftwerke Bruno L
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1988-02-03

Abstract

Die Erfindung betrifft die Anordnung der Drosselstellen in Heizkondensatrohrleitungen von Kernkraftwerken mit WWER-440 zur Verringerung der Ausfallhaeufigkeit. Ziel und Aufgabe sind, die Ausfallhaeufigkeit der Heizkondensatrohrleitungen zu verringern, um somit eine anlagenschonende und energetisch guenstige Betriebsfuehrung zu gewaehrleisten sowie die Verfuegbarkeit und die Anlagensicherheit des Kraftwerksblockes zu erhoehen. Dies wird dadurch geloest, dass bei direkter separater Zufuehrung der Heizkondensatrohrleitungen in den Speisewasserbehaelter die Drosselstellen mit festem Oeffnungsquerschnitt (Normblenden) am Ende der jeweiligen Heizkondensatrohrleitung, also unmittelbar vor Eintritt in den Speisewasserbehaelter eingebaut werden. Dabei muss in Abhaengigkeit der konstruktiven Erfordernisse das Laengen-Durchmesser-Verhaeltnis zwischen Drosselstellen und Speisewasserbehaelter 6 eingehalten werden und es sollte aus Gruenden der erhoehten erosiven Belastung kein Rohrbogen enthalten sein. Weiterhin ist der zu realisierende Druckabbau in den Heizkondensatrohrleitungen am Regelventil (Abflussregler) und an der Drosselstelle mit festem Oeffnungsquerschnitt so festzulegen, dass in den genannten Heizkondensatrohrleitungen maximal eine Zweiphasenstroemung mit Dampfvolumenanteilen 30% auftritt.

Description

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Heizkondensatorleitungen von den Regelbehältern der 1. bzw. 2. Stufe SZÜ und die Heizkondensatorleitung von den HDVs kommend, nicht mehr wie im derzeitigen Zustand über eine Sammelleitung oder Verzweigung sondern direkt und separat in den nachfolgenden Behälter speziell in den Speisewasserbehälter einmünden.

Dabei wird die Heizkondensatrohrleitung vom Regelbehälter I.Stufe SZÜ auf den einen und die Heizkondensatrohrleitungen vom Regelbehälter der 2. Stufe SZÜ und der HDVs auf den zweiten am Speisewasserbehälter vorhandenen Eintrittsstutzen gelegt. Diese konstruktiven Änderungen an den genannten Heizkondensatrohrleitungen, die technologisch bedingt unterschiedlichen Drücken unterliegen, gestatten den Einbau der benötigten Drosselstellen mitfestem'Öffnungsquerschnitterst unmittelbar vor Eintritt in den Speisewasserbehälter. Dabei sollten nach der Drosselstelle (z.B. Normblende) Richtungsänderungen des Mediums (z. B. durch Rohrbogen) vermieden werden und das Längendurchmesserverhältnis der Rohrleitung muß zwischen Drosselstelle und Speisewasserbehälter mit < 6 eingehalten werden. Der technologisch bedingt zu • realisierende Druckabbau am Regelventil (Abflußregler) und an der Drosselstelle mit festen Öffnungsquerschnitt (Normblende) ist dabei in jeder Heizkondensatrohrleitung so festzulegen, daß maximal Zweiphasenströmungen mit Dampfvolumenanteilen von 30% auftreten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführüngsbeispiels näher erläutert werden. Zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Anordnung ist in der Figur ein entsprechendes Funktionsschema dargestellt. Normalbetrieb

Bei Normalbetrieb des Turbosatzes ist die HDV-Gruppe in Betrieb und das Heizkondensat der 1. Stufe SZÜ (1) wird je nach vorhandener Schaltungsvariante des Turbosatzes entweder über den HDV1 (5) oder direkt auf den Speisewasserbehälter (6) gefahren. In der Praxis wird das Heizkondensat der I.Stufe SZÜ (1) nur selten über den HDV1 (5) gefahren, da sich bei dieser Schaltungsvariante Schwierigkeiten mit der Höhenanstandsregelung im HDV1 (5) ergeben. Das Heizkondensat der 2. Stufe SZÜ (2) wird zum Abbau des hohen Druckgefälles über die HDV-Gruppe (3,4, 5) gefahren und in Verbindung mit dem Heizkondensat dieser HDVs auf den Speisewasserbehälter geführt

Betrieb mit verminderter Leistung — HDV-Gruppe außer Betrieb

Bei Außerbetriebnahme der HCV-Gruppe wird das Heizkondensat der 1 .Stufe SZÜ (1) genau wie im Normalbetrieb direkt auf den Speisewasserbehälter (6) geführt. Das Heizkondensat der 2. Stufe SZÜ (2) wird in diesem Falle ebenfalls direkt auf den Speisewasserbehälter (6) gefahren. Dabei wird in dieser Schaltungsvariante der gleiche Speisewassereintrittsstutzen (14) benutzt, der im Normalbetrieb für das Heizkondensat der HDVs verwendet wird.

Die separate Einbindung (11,14) der Heizkondensatrohrleitungen in den Speisewasserbehälter (6) schafft die Voraussetzung die Drosselstellen mit festen Öffnungsquerschnitt (Normblenden) am Ende der jeweiligen Rohrleitung, also unmittelbar vor Eintritt in den Speisewasserbehälter (6) einzubauen. In Abhängigkeit der konstruktiven Erfordernisse, sollte das Längen-Durchmesserverhältnis der Rohrleitung zwischen Drosselstelle (10) und Speisewasserbehälter (6) £6 betragen. Aus Gründen der erhöhten erosiven Belastung sollte nach der Drosselstelle (10) bis zum Eintritt in den SWB (6) keine Richtungsänderung des Mediums (z. B. durch Rohrbogen) erfolgen. Weiterhin ist der feste Öffnungsquerschnitt der Drosselstellen (Normblenden) (10) so zu wählen, daß der technologisch bedingt zu realisierende Druckabbau in den Heizkondensatrohrleituhgen am Regelventil (Abflußregler) (8) sowie an den genannten Drosselstellen ein Auftreten von Zweiphasenströmungen mit Dampfvolumenanteilen von maximal 30% zuläßt.

Claims

Anordnung zur Verringerung der Ausfallhäufigkeit von Heizkondensatrohrleitungen für Kernkraftwerke vom Typ WWER-440, gekennzeichnet dadurch, daß die Heizkondensatrohrleitungen der 1. und
2. Stufe der Separatorzwischenüberhitzer (SZÜ) sowie der Hochdruckvorwärmer (HDV) direkt und separat in den jeweils nachfolgenden Behälter, speziell den Speisewasserbehälter geführt sind, wobei die Heizkondensatrohrleitung 1. Stufe SZÜ auf den einen und die Heizkondensatrohrleitungen 2. Stufe SZÜ sowie HDV auf den zweiten am Speisewasserbehälter vorhandenen Eintrittsstutzen gelegt ist und daß in die so separat geführten Heizkondensatrohrleitungen Drosselstellen mit festem Öffnungsquerschnitt, gegebenenfalls Normblenden, erst unmittelbar vor Eintritt in den nachfolgenden Behälter (Speisewasserbehälter) angeordnet sind, wobei ein Längendurchmesserverhältnis der Rohrleitung zwischen Drosselstelle und Behälter von <6 einzuhalten ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verringerung der Ausfallhäufigkeit von Heizkondensatrohrleitungen in Kernkraftwerken vom Typ WWER-440

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Jedem Turbosatz (TS) eines WWER-440-Blockes sind eine Hochdruckvorwärmsäule, bestehend aus drei Hochdruckvorwärmem (HDV) sowie die Separatorzwischenüberhitzer (SZÜ) der 1. und 2. Stufe, zugeordnet. Die HDVs dienen der regenerativen Speisewasservorwärmung mit Anzapf dampf und damit der Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades der Gesamtanlage. Die SZÜ der 1. und 2. Stufe sind für die Überhitzung des Zwischendampfes mit Hilfe des Anzapf- bzw. Frischdampfes verantwortlich. In beiden Prozessen entsteht aus dem Heizdampf durch Abgabe der Verdampfungswärme Heizdampfkondensat (Heizkondensat), welches über spezielle Heizkondensatrohrleitungen je nach Betriebszustand des Turbosatzes auf HDV, Speisewasserbehälter oder Kondensator abgeführt wird. Dieses Heizkondensat befindet sich in gesättigtem oder leicht unterkühltem Zustand (Abstand vom Sättigungszustand <20K).

Nach der bekannten Schaltungsvariante wird das Heizkondensat der 1. und 2. Stufe SZÜ entweder in den HDV der entsprechenden Druckstufe oder direkt auf die Sammelleitung vor dem Speisewasserbehälter (SWB) abgeleitet. Mit Hilfe dieser Sammelleitung wird das Heizkondensat in zwei getrennten Zuleitungen in den SWB transportiert. Nachteilig an der bestehenden konstruktiven Variante der Heizkondensatabführung ist, daß das Heizkondensat unterschiedlicher Druckstufen bis zur Sammelleitung auf den Druck des SWB gedrosselt wird und mit einen hohen Volumendampfgehalt (bei ungünstigster Druckstufe >80%) in die Sammelleitung eintritt. Für die drei unterschiedlichen Massenströme und wegen der unterschiedlichen Anzapfdrücke sind unterschiedliche Drosselblenden in den Zuleitungen der Sammelleitung erforderlich. Thermodynamisch ist die Bildung eines Zweiphasengemisches unvermeidlich. Bei einem Dampfvolumenanteil größer 30% bildet sich Pfropfenströmung aus, was zu Erosion und Schwingungen der Rohrelemente und damit zur Materialermüdung und Wandschwächungen führt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Ausfallhäufigkeit der Heizkondensatrohrleitungen zu verringern, um somit eine anlagenschonende und energetisch günstige Betriebsführung zu gewährleisten, sowie die Verfügbarkeit und die Anlagensicherheit des Kraftwerksblockes zu gewährleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der Heizkondensatrohrleitungen zu schaffen, mit der es möglich ist die Ausfallhäufigkeit der Heizkondensatrohrleitungen zu verringern, in dem sie für die entscheidenden Schädigungsmechanismen Erosionskorrosion und Materialermüdung verantwortliche Zweiphasenströmung mit Dampfvolumenanteilen 30% (Propfenströmung) in ihrer Entstehung vermieden bzw. in ungefährdete Bereiche verlagert wird.