Влияние разрыва трубок в сепараторе-пароперегревателе на температуру нагреваемого пара

Дмитрий Анатольевич Климов; Татьяна Александровна Замбржицкая; Сергей Борисович Есин; Марина Викторовна Миронова

Влияние разрыва трубок в сепараторе-пароперегревателе на температуру нагреваемого пара

Дмитрий Анатольевич Климов, Татьяна Александровна Замбржицкая, Сергей Борисович Есин, Марина Викторовна Миронова

Аннотация

Рукопись поступила в редакцию 19.10.2025, утверждена редколлегией в печать 25.11.2025.

Представлена методология диагностирования разрывов трубок в сепараторах-пароперегревателях (СПП) паротурбинных установок атомных электростанций (АЭС) во время работы энергоблока. Разработанная методология в качестве ключевого диагностического признака рассматривает понижение температуры нагреваемого пара на выходе из СПП. Эта методология может быть применена для всех паротурбинных установок в том плане, что она позволяет вносить корректировки в типоразмеры трубок пароперегревательной поверхности, изменять параметры пара и оценивать разные типы СПП. Объектом исследования выступают двухступенчатые СПП для проектов с турбиной К-600-6,8/50 в четырёхкорпусном исполнении. Предложенная методология включает: расчёт расхода греющего пара через повреждённую трубку, математическое моделирование смешения дросселированного греющего пара с нагреваемым паром, оценка примерного количества повреждённых трубок. По результатам исследования установлена количественная зависимость между числом разорванных трубок в пароперегревательных ступенях СПП при снижении температуры нагреваемого пара, которое можно будет визуально определить в ходе работающей паротурбинной установки. Особое внимание уделено различиям в результатах исследований по разрывам в первой ступени пароперегревателя (ПП-1), который питается отбором ЦВД и во второй ступени пароперегревателя (ПП-2), который питается от главного парового коллектора при изменении мощности паротурбинной установки. Показана принципиальная возможность выявления повреждений СПП в режиме реального времени путём мониторинга температурных параметров и мощности паротурбинной установки.

DOI: 10.71841/EP.elst.2025.1133.12.03

Ключевые слова

паротурбинная установка, сепаратор-пароперегреватель, разрыв трубки, теплообменные аппараты.

Полный текст:

PDF

Литература

Климов, Д.А. Применение предохранительных клапанов для защиты сепаратора-пароперегревателя и перепускных трубопроводов / Д.А. Климов, А.П. Ахтырский, Ю.Г. Сухоруков [и др.] // Турбины и дизели. – 2024. – № 4(115). – С. 90 -- 94.

Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик; под ред. М.О. Штейнберrа. -- М.: Машиностроение, 1992. – 672 с.

Шамароков, А.С. Сепараторы-пароперегреватели нового поколения для паротурбинных установок АЭС с ВВЭР / А.С. Шамароков, В.М. Зорин, С.Б. Пустовалов, Е.А. Михушкина // Теплоэнергетика. – 2022. – № 9. – С. 66 -- 77. – DOI 10.56304/S0040363622080082.

Денисов, К.Н. Оптимизация конструкции СПП для перспективных блоков АЭС с реакторами ВВЭР повышенной экономичности и надежности: специальность 05.14.03 "Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации" : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Денисов Константин Николаевич. – Санкт-Петербург, 2013. – 155 с.