2.3.3. Технологии ремонта
advertisement
Учебно-методический комплекс «Технологии ремонта реакторной установки» Главные циркуляционные насосы первого контура 2 – лекция 3 автор - к.т.н.Ташлыков О.Л. г. Екатеринбург 2008г. СОДЕРЖАНИЕ 1. Конструкция реакторов на быстрых нейтронах 2. Главные циркуляционные насосы первого контура 3. Промежуточные теплообменники натрийнатрий Замена и ремонт ГЦН первого контура Специальное оборудование Специальное оборудование Комплекс специального оборудования расположен на штатном месте в центральном зале блока и предназначен для производства работ по замене насосов ГЦН-I. Монтаж и демонтаж комплекса специального оборудования, а также перемещение его с насосом производится при помощи крана грузоподъемностью 160 тс. Специальное оборудование предназначено для производства работ в обслуживаемом помещении установки с температурой среды от + 100С до + 400С. Давление газа в контуре должно быть 5..6 мм водяного столба, а температура теплоносителя – не выше 2500С. Специальное оборудование При замене насоса ГЦН-I особое внимание обращается на недопустимость попадания масла внутрь контура. Если при эксплуатации специального оборудования в зоне проведения работ появятся следы пролитого масла, то необходимо установить причину, устранить её и удалить масло. В противном случае, дальнейшая эксплуатация специального оборудования не допускается. За всё время эксплуатации комплекса не было замечаний по его работе. Модернизацию претерпел только датчик положения траверсы, его дополнили более точным (с "шагом" в 1 мм.). Специальное оборудование yСпециальное устройство включает в себя устройство для подрыва, опору 22, корпуса 7 и 12, кольцо подрывное 14, траверсу 11 (рис.2.6). Опора с подрывным устройством является базой, на которой монтируется переходная коробка и контейнер и предназначается для подрыва насоса при его замене (рис.2.7). Специальное оборудование в процессе проведения всех технологических операций по замене насоса ГЦН-I исключает разгерметизацию внутренней полости I-го контура установки, предотвращает воспламенение натрия, оставшегося на стенках корпусов насоса и его опоры и за наружными поверхностями оборудования. При подрыве, извлечении и постановке в аппарат новых (отремонтированных) насосов сохранение герметичности обеспечивается уплотнительными прокладками, имеющимися в конструкции специального оборудования. Специальное оборудование При транспортировке контейнера с насосом герметичность аппарата обеспечивается при помощи плотного перекрытия его вскрытой полости шибером переходной коробки, а герметичность контейнера – при помощи плотного перекрытия полости контейнера шибером, расположенным в его нижней части. Грузоподъёмный механизм контейнера, предназначенный для подъёма и опускания насоса ГЦН-I, имеет ограничитель грузоподъёмности, автоматически отключающий электродвигатель грузоподъёмного механизма в случае чрезмерного натяжения или ослабления грузового каната. Специальное оборудование Контейнер имеет три поворотных упора с электроприводами, на которые устанавливается насос с целью разгрузки грузоподъёмного устройства во время транспортирования контейнера с насосом. В нижних частях контейнера и переходной коробки имеются шиберы с электроприводами, предназначенные для обеспечения герметизации внутренней полости контура и обеспечения допустимой мощности радиации. Снаружи контейнера и переходной коробки установлена арматура, предназначенная для подсоединения продувочной магистрали. В корпус контейнера вмонтированы три светильника и люк, предназначенные для визуального наблюдения за процессом замены насоса. Контейнер имеет траверсу, при помощи которой производят его подсоединение к крану грузоподъёмностью 160 тс. Специальное оборудование В зазорах между корпусом насоса и его опорой в процессе работы аппарата могут осаждаться окислы натрия, которые затрудняют демонтаж насоса, так как для их среза требуется приложить значительное усилие. Для этой цели и предназначено устройство для подрыва насоса, поднимающее насос на высоту 80 мм. Силовыми органами подрывного устройства являются гидроцилиндры (8 гидроцилиндров, разбитых на 4 группы). В зависимости от распределения нагрузки по подрывному кольцу в группе работают только те гидроцилиндры, на которые в данный момент времени действует нагрузка от подрывного кольца. Это позволяет автоматически ликвидировать возможные перекосы насоса при его подрыве. Специальное оборудование Рабочей средой подрывного устройства является масло турбинное ГОСТ 9972 – 74 (масло индустриальное ГОСТ 20799 – 75), нагнетаемое насосной станцией. Контроль давления производится по манометру маслостанции. Опора 22 (рис.2.6) и кольцо 4 устанавливаются на опору насоса и крепятся с последней при помощи байонетного захвата и болтового соединения. Траверса, являясь промежуточным звеном между насосом и контейнером, имеет в верхней части цапфу и втулку, при помощи которых производится центровка и подсоединение специального оборудования с грузоподъёмным механизмом контейнера. Специальное оборудование yМеханизм для срезки насоса ГЦН-I предназначен для срезки сварного шва насоса Ø2220 мм с одновременной разделкой кромок под сварку на корпусе ремонтируемого насоса (рис.2.5). Время, с установкой механизма, подгонкой усикового шва и демонтажем механизма занимает две рабочие смены примерно 14 часов). Механизм обрабатывает сварной шов методом фрезерования с применением копирования наружной обечайки шва для сохранения симметричности формы разделки по всей длине шва. Обработка шва производится в два этапа. В первый этап трёхсторонней дисковой фрезой срезается усиление сварного шва и создается притупление кромок. Во второй этап проходом двухугловой фрезой окончательно срезается сварной шов и создается полный профиль разделки под последующую сварку. Специальное оборудование Механизм для срезки насоса представляет собой трактор, закреплённый при помощи натяжной цепи на собственной кольцевой станине. Он имеет каретку, в которой установлена фрезерная головка. Механизм в сборе центрируется и закрепляется на опоре насоса. Отсос стружки производят пылесосом после демонтажа механизма для срезки усикового соединения насоса ГЦН-I. Специальное оборудование Автомат для сварки усикового шва насоса ГЦН-I предназначен для дуговой сварки в защитных газах плавящимся или неплавящимся электродом, в зависимости от выбранного способа сварки соединений, при замене насоса ГЦН-I, в условиях затеснённости по внутреннему и наружному диаметрам. Время, с установкой автомата, заваркой усикового шва, демонтажем автомата и зачисткой занимает три рабочие смены (примерно 21 час). Сварка производится в три прохода в нижнем положении с поперечными колебаниями электрода в среде аргона или гелия (рис. 2.9). При сварке первого прохода амплитуда поперечных колебаний электрода выбирается таким образом, чтобы электрод перекрывал зазор между свариваемыми кромками на 1,5…2,0 мм со стороны каждой кромки. При сварке последующих проходов электрод должен перекрывать линии сплавления предыдущего валика с кромками на 2…3 мм. Колебания электрода производятся симметрично относительно оси разделки кромок соединения. Специальное оборудование По мере заполнения разделки соединения и увеличения амплитуды колебаний электрода скорость сварки от прохода к проходу снижается. После окончания каждого кругового прохода производится остывание до t< 1000С и внешний осмотр наплавленного валика. Управление автоматом дистанционное, с возможностью использования телевизионной системы наблюдения с расстояния до 25 м от места сварки. Элементы автомата, располагаемые в зоне сварки, предусмотрены обмываемом исполнении. Рис. 2.9. Порядок заполнения разделки кромок соединения усикового шва: 1, 2, 3 –проходы Специальное оборудование Автомат представляет собой комплекс, состоящий из головки автомата с кареткой и опорным кольцом, электрооборудования, телевизионной системы наблюдения, комплекта кабелей и шлангов. Автомат оснащен станиной (опорным кольцом), с помощью которой он крепится к насосу, и по ней двигается каретка с головкой автомата. Каретка является несущей частью головки автомата. На ней шарнирно крепится механизм корректировки горелки, неподвижно закреплён механизм подачи проволоки и телекамера. Опорное кольцо служит для базирования головки автомата, направления каретки её относительно сварного шва. Каретка головки автомата движется по направляющим опорного кольца горизонтального типа и приводится в движение с помощью конического фрикционного зацепления. Дефектация и ремонт деталей насоса Дефектация и ремонт деталей насоса При внешнем осмотре деталей, изготовленных из отливок (корпуса улиток, обратного клапана) необходимо обратить внимание на состояние поверхности металла – возможно вскрытие литейных дефектов, следы коррозионного износа. Неизбежные следы коррозии, возникающие при отмывке и дезактивации на поверхности деталей ГЦН-1, изготовленных из стали марки Р-18 (ролики, оси) не считать браковочным признаком после одного цикла отмывки. После второго отмывочного цикла, т.е. после завершения второй кампании выемной части, детали подлежат замене на запасные. Дефектация и ремонт деталей насоса Все резиновые прокладки подлежат замене независимо от их состояния при каждом капитальном или среднем ремонтах насоса. Выборочному контролю ультразвуковым методом подвергают крепежные детали из соединения обечайки с крышкой, корпуса с крышкой, а также крепления рабочих колес с валом. При обнаружении дефектов объем контроля удваивают. Дефектация и ремонт деталей насоса Замене подлежат поврежденные крепежные детали: •болты, винты, шпильки, гайки, имеющие задиры, забоины, срыв более полутора ниток или вытягивание резьбы; •штифты, шпонки, имеющие задиры, вмятины или износ более половины допуска, заменяются или изготовляются увеличенного размера с обеспечением проектной посадки; •шайбы, имеющие надрывы или большие деформации. Дефектация и ремонт деталей насоса Запасные крепежные детали изготавливают в соответствии с требованиями конструкторской документации. При осмотре деталей и сборочных единиц выемных частей необходимо проверить отсутствие следов касания с ними ротора насоса. Дефекты, повреждения, износ и т.д., не нашедшие отражения в картах дефектации рассматриваются в каждом конкретном случае представителями АЭС и ОКБМ. По результатам ревизии определяется необходимость дополнительных исследований и обмеров. При дефектации деталей уплотнения вала руководствуются инструкциями по ТО и по притирке графитовых колец. Детали и сборочные единицы, имеющие отклонения от требований чертежей свыше допустимых, подлежат замене на новые или ремонту в соответствии с требованиями ремонтных чертежей. Дефекты некоторых элементов ГЦН и способы их устранения Колесо рабочее А, Б Контрольный инструмент поверхности Обозначение Дефект Способ устранения дефекта и восстановления работоспособности Кавитационно-эрозионные раковины визуально Возможность ремонта входных кромок А, тыльных определяется по поверхностей Б лопаток результатам ревизии первого колеса 12 В, Г Трещины любой величины на 12-ти Капиллярный контроль Трещины разделать, сварных швах приварки лопаток к по ПН АЭ Г-7-018-89, заварить, зачистить, дискам класс чувствительности повторно III проконтролировать Трещины на поверхности В и Г Капиллярный контроль Ремонту не подлежит ступицы колеса по ПН АЭ Г-7-018-89, класс чувствительности III ности поверх чение Обозна Г Дефект Износ поверхности Г Контрольный Способ устранения дефекта и восстановления инструмент работоспособности Нутромер Ремонту не подлежит (в случае отклонения микрометрический за допустимые размеры) НМ 175 ГОСТ 10-88 Д Износ поверхности Д Микрометр МРИ 700 Возможно уменьшение размера ГОСТ 4381-87 поверхности Д при условии сохранения допустимого зазора с сопрягаемой деталью 60-67 с изготовлением детали 60-67 вновь по действительному размеру поверхности Д колеса Д Кольцевые риски на Визуальный Допускаются отдельные кольцевые риски поверхности Д контроль шириной до 3 мм, глубиной до 1 мм с зачисткой приподнятости металла с шероховатостью не более ???? Гидростатический подшипник 501+0,07 Б А ности поверх чение Обозна А Дефект Трещины на поверхности А любой величины и расположения Контрольный Способ устранения дефекта и восстановления инструмент работоспособности Капиллярный Ремонту не подлежит контроль по ПН АЭ Г-7-018-89, класс чувствительности II А Износ поверхности А Ннутромер Ремонту не подлежит микрометрический Возможно увеличесние диаметра НМ 600 ГОСТ 10-88 поверхности А при условии обеспечения допустимого зазора с сопрягаемой деталью 60-11Е СП ности поверх чение Обозна А Дефект Риски, задиры, нарушение Контрольный Способ устранения дефекта и восстановления инструмент работоспособности визуально Допускаются отдельные кольцевые риски шероховатости шириной до 3 мм, глубиной до 1 мм с поверхности А зачисткой приподнятости металла с шероховатостью не более ???? Б Забиваемость 8 канавок Б Продувка сжатым воздухом, проверка проволокой на проходимость Вал ности поверх чение Обозна Ж Дефект Износ поверхности Ж Контрольный Способ устранения дефекта и восстановления инструмент работоспособности Микрометр МК 600- Возможно уменьшение диаметра 1 ГОСТ 6507-90 поверхности Ж при условии обеспечения допустимого зазора с сопрягаемой деталью сб.60-10 Ж Кольцевые риски, Визуально, лупа ЛП Допускаются отдельные кольцевые риски нарушение шероховатости 3-4 кратного шириной до 3 мм, глубиной до 1 мм с поверхности Ж увеличения зачисткой приподнятости металла с шероховатостью не более Дефекты некоторых элементов ГЦН и способы их устранения При измерениях необходимо использовать поверенный универсальный контрольно-измерительный инструмент. Обмер диаметров производят в двух взаимно-перпендикулярных направлениях и не менее, чем в трех сечениях по длине: два промера по концам поверхности, третий в середине. Вопросы для повторения: 1. Какие специфические требования предъявляются к ГЦН первого контура при интегральной компоновке реактора? 2. Насосы каких типов могут применяться для перекачки жидких металлов? 3. Для чего предназначено ремонтное уплотнение вала ГЦН? 4. Из каких основных составных частей состоит ГЦН первого контура БН-600? 5. Какие работы включает в себя капитальный ремонт ГЦН первого контура? 6. Для чего предназначена переходная коробка в комплекте специальных приспособлений для замены ГЦН? 7. Назовите браковочные признаки крепежных деталей. • • • • БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Ташлыков О.Л. Ремонт оборудования атомных станций: Учеб. пособие для вузов / Под ред. С.Е.Щеклеина. Екатеринбург. Издательство УМЦ УПИ. 2003. 320 с. Ташлыков О.Л. Эксплуатация и ремонт ядерных паропроизводящих установок АЭС. / О.Л.Ташлыков, Кузнецов А.Г., Арефьев О.Н. – М.: Энергоатомиздат, 1995. Кн. 2. 352 с. РД ЭО 0085-97. Техническое обслуживание и ремонт систем и оборудования атомных станций. Нормативная продолжительность ремонта энергоблоков (с изменением №1 2000 г.). РД ЭО 0069-97. Правила организации технического обслуживания и ремонта систем и оборудования атомных станций.
