RU2068149C1 - Steam generator - Google Patents

Abstract

FIELD: nuclear power plants. SUBSTANCE: hole 12 is made in drillings 7 to receive studs 8 which are provided in flange 6 of header; outlet thread diameter of studs 8 driven into flange 6 is reduced. Water entering surface of flange 6 and passing then to drillings 7 drips over helical gap down through drilling 7 and leaves it through hole 12. In the process, no dangerous concentrations of chemically active agents will occur in solution due to water evaporation and accumulation space without scavenging. EFFECT: improved reliability of steam generator. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию атомных электрических станций, а более конкретно к парогенераторам горизонтального типа водо-водяных реакторных установок. The invention relates to the equipment of nuclear power plants, and more particularly to horizontal type steam generators of pressurized water reactor plants.

Известны парогенераторы горизонтального типа [1] содержащие корпус и встроенную в него теплообменную поверхность из U-образных труб с гибами в горизонтальной плоскости, концы которых заключены в вертикальные коллекторы. Known horizontal type steam generators [1] comprising a housing and a heat exchange surface built into it from U-shaped pipes with bends in the horizontal plane, the ends of which are enclosed in vertical collectors.

В нижних частях вертикальных коллекторов вне цилиндрической части корпуса горизонтального парогенератора выполнены разъемы для обслуживания соединения коллекторов с U-образными трубами. In the lower parts of the vertical collectors outside the cylindrical part of the casing of the horizontal steam generator, connectors are made for servicing the connection of the collectors with U-shaped pipes.

Кроме того, к вертикальным коллекторам подсоединены под прямым углом подводящие и отводящие трубопроводы главного циркуляционного контура реакторной установки. In addition, the inlet and outlet pipelines of the main circulation loop of the reactor installation are connected to vertical collectors at right angles.

Недостатком указанного технического решения является то, что для обслуживания коллекторов через люки, расположенные в их нижней части, предусматривается наличие специальных дополнительных помещений для размещения приспособлений, а это осложняет ремонтные работы из-за отложения радиоактивных загрязнений при дренировании. The disadvantage of this technical solution is that for servicing the collectors through hatches located in their lower part, there are special additional rooms for accommodating devices, and this complicates the repair work due to the deposition of radioactive contamination during drainage.

Кроме того, наличие люков в коллекторах может привести к повышению радиации, вследствие течи через уплотнения люков. In addition, the presence of hatches in the collectors can lead to increased radiation due to leakage through the manhole seals.

Кроме того, известен парогенератор горизонтального типа [2] содержащий корпус и встроенную в него теплообменную поверхность из U-образных труб с гибами в горизонтальной плоскости, концы которых заключены в вертикальные коллекторы, нижние части которых прикреплены к нижней (водяной) цилиндрической части корпуса, а верхние заключены в укрепленные на верхней (паровой) цилиндрической части корпуса патрубки, снабженные люками, при этом на верхней части вертикальных коллекторов выполнен разъем, состоящий из фланца коллектора с проточками под шпильки, крышки, прокладки и гайки. In addition, a horizontal type steam generator [2] is known which comprises a housing and a heat exchange surface built-in to it from U-shaped pipes with bends in the horizontal plane, the ends of which are enclosed in vertical collectors, the lower parts of which are attached to the lower (water) cylindrical part of the housing, and the upper ones are enclosed in branch pipes equipped with hatches mounted on the upper (steam) cylindrical part of the casing, while on the upper part of the vertical collectors a connector is made consisting of a collector flange with grooves for Pilkov, covers, gaskets and nuts.

Недостатком указанного парогенератора является то, что водяные брызги из водяной части парогенератора, содержащие ионы хлора, протечки из внутренней полости вертикального коллектора, содержащие борную кислоту из теплоносителя первого контура, попадают на зеркало фланца коллектора, откуда содержащая ионы хлора и молекулы борной кислоты вода попадает в проточки под шпильки. The disadvantage of this steam generator is that water sprays from the water part of the steam generator containing chlorine ions, leaks from the internal cavity of the vertical collector containing boric acid from the primary coolant, fall onto the mirror of the collector flange, from where the water containing chlorine ions and boric acid molecules enters grooves under the studs.

По зазорам между витками резьбы шпильки и витками резьбы проточки под шпильки вода стекает вниз, где испаряется, повышая концентрацию хлора и борной кислоты, что приводит к коррозионному растрескиванию (межкристаллитному и транскристаллитному). In the gaps between the threads of the stud and the threads of the grooves under the studs, water flows down, where it evaporates, increasing the concentration of chlorine and boric acid, which leads to corrosion cracking (intercrystalline and transcrystalline).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности путем понижения коррозионного растрескивания, которое достигается за счет выполнения отверстий в нижней части проточки под шпильки к наружной поверхности фланца коллектора и уменьшения наружного диаметра резьбы шпильки, вворачиваемой во фланец коллектора, при сохранении остальных размеров резьбы в соответствии со стандартными размерами. The technical result of the invention is to increase reliability by reducing corrosion cracking, which is achieved by making holes in the bottom of the groove for the studs to the outer surface of the manifold flange and reducing the outer diameter of the stud thread screwed into the manifold flange, while maintaining the remaining thread sizes in accordance with standard the dimensions.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез парогенератора горизонтального типа; на фиг. 2 узел I на фиг. 1. In FIG. 1 shows a cross section of a horizontal type steam generator; in FIG. 2 node I in FIG. 1.

Парогенератор горизонтального типа содержит корпус 1, внутри которого встроена теплообменная поверхность из U-образных труб 2, концы которых заключены в вертикальные коллекторы 3. В верхней части корпуса 1 укреплены патрубки 4, снабженные люками 5. Внутри патрубков 4 размещены верхние части вертикальных коллекторов 3, образующих разъем, состоящий из фланца 6 коллектора, в котором выполнены проточки 7, в которые ввернуты шпильки 8 с навернутыми на них гайками 9, которые прижимают крышку 10. Между крышкой 10 и фланцем 6 установлены прокладки 11. В нижней части проточек 7 под шпильки 8 выполнены отверстия 12. Наружный диаметр нижней части резьбы шпилек 8, вворачиваемых в проточки 7 под шпильки уменьшен на 2^oC4 мм при сохранении остальных размеров резьбы в соответствии со стандартными размерами.The horizontal type steam generator comprises a housing 1, inside which a heat exchange surface from U-shaped pipes 2 is integrated, the ends of which are enclosed in vertical manifolds 3. In the upper part of the housing 1, nozzles 4 are provided, equipped with hatches 5. Inside the nozzles 4, the upper parts of the vertical collectors 3 are placed, forming a connector, consisting of a manifold flange 6, in which grooves 7 are made, into which studs 8 are screwed with nuts 9 screwed on them, which press the cover 10. Between the cover 10 and the flange 6, gaskets 11 are installed. holes of the grooves 7 for the studs 8 are made to it 12. The outer diameter of the lower part of the thread of the studs 8, screwed into the grooves 7 of the studs is reduced by 2 ^° C4 mm while maintaining the remaining thread sizes in accordance with standard sizes.

Парогенератор работает по общеизвестному принципу при выработке пара. The steam generator works according to the well-known principle in the production of steam.

При этом в паровое пространство уносятся водяные брызги, которые попадают и внутрь патрубков 4. Часть водяных брызг попадает на торцевую поверхность фланцев 6 вертикальных коллекторов 3, откуда попадает в проточки 7, часть воды испаряется в зазоре между резьбой шпильки 8 и проточек 7, часть воды, обогащенная солями, стекает в нижнюю часть проточек 7, откуда по отверстию 12 вытекает наружу. In this case, water sprays are carried away into the vapor space, which also enter the nozzles 4. A part of the water spray falls on the end surface of the flanges 6 of the vertical collectors 3, from where it enters the grooves 7, part of the water evaporates in the gap between the threads of the studs 8 and the grooves 7, part of the water enriched with salts, flows into the lower part of the grooves 7, from where it flows out through the hole 12.

Кроме того, при протечках через прокладки 11 теплоноситель также попадает в проточки 7 и вытекает из них через отверстия 12. In addition, with leaks through the gaskets 11, the coolant also enters the grooves 7 and flows out of them through the holes 12.

Уменьшение наружного диаметра резьбы шпильки увеличивает винтовой канал между гребнем резьбы шпильки и впадиной резьбы проточек, что ускоряет процесс стекания воды, уменьшает насыщение концентрации воды ионами хлора, бора и др. Reducing the outer diameter of the stud thread increases the helical channel between the comb of the stud thread and the groove of the grooves of the grooves, which accelerates the process of draining water, reduces the saturation of the concentration of water with ions of chlorine, boron, etc.

Верхний уровень уменьшения диаметра ограничен высотой витка резьбы, нижний уровень определен отработкой узла заделки труб в трубные доски парогенераторов. Малые щели не дают необходимого эффекта массообмена воды в щелях и происходит щелевая коррозия. The upper level of reducing the diameter is limited by the height of the thread, the lower level is determined by working off the site of embedding pipes in the tube boards of steam generators. Small gaps do not provide the necessary effect of mass transfer of water in the gaps and crevice corrosion occurs.

По сравнению с известным изобретением предлагаемое техническое решение обеспечивает дренаж воды, попавшей в проточки, не допуская повышения концентрации ионов в воде из-за ее упаривания. Compared with the known invention, the proposed solution provides drainage of water that has fallen into the grooves, preventing an increase in the concentration of ions in the water due to its evaporation.

Подсчитать экономический эффект от реализации изобретения можно только сравнительно. В 1992 г. по РоАЭС коллекторы на 5 парогенераторах растрескались по причине, указанной выше. Ремонт коллекторов занял 2 месяца. Стоимость ремонта парогенераторов составила 100 млн.руб. (в ценах начало 1993 г. ). Ущерб от простоя не определен, но превышает указанную сумму. To calculate the economic effect of the invention can only be comparatively. In 1992, at RoAES collectors on 5 steam generators cracked for the reason indicated above. Collector repair took 2 months. The cost of repairing steam generators amounted to 100 million rubles. (in prices the beginning of 1993). Damage from downtime is not defined, but exceeds the specified amount.

Claims (2)

1. Парогенератор горизонтального типа, содержащий цилиндрический корпус с теплообменной поверхностью из U-образных труб с гибами в горизонтальной плоскости, закрепленных в вертикальных коллекторах, нижние концы которых расположены в нижней водяной зоне корпуса, а верхние заключены в патрубки, размещенные в верхней паровой зоне последнего и имеющие съемные люки, причем каждый коллектор в верхней части снабжен фланцем с проточками под шпильки и крышкой с прокладкой, соединенной с фланцем при помощи шпилек и гаек, отличающийся тем, что во фланцах коллекторов выполнены отверстия, сообщающие нижнюю часть проточек с полостью корпуса. 1. A horizontal type steam generator comprising a cylindrical body with a heat exchange surface of U-shaped pipes with bends in the horizontal plane, mounted in vertical manifolds, the lower ends of which are located in the lower water zone of the housing, and the upper ends are enclosed in pipes located in the upper steam zone of the latter and having removable hatches, and each collector in the upper part is equipped with a flange with grooves for the studs and a cover with a gasket connected to the flange using studs and nuts, characterized in that in antsah collectors made hole communicating a bottom part with a cavity housing bores. 2. Парогенератор по п.1, отличающийся тем, что внешний диаметр резьбы шпилек уменьшен на 2 4 мм при сохранении остальных размеров резьбы в соответствии со стандартными размерами. 2. The steam generator according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the threads of the studs is reduced by 2 4 mm while maintaining the remaining dimensions of the thread in accordance with standard sizes.

Images