POPIS VYNALEZU 27 0 9 6 6
ČESKA A SLOVENSKA FEDERATÍVNI
REPUBLIKA
(19)
K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ
FEDERÁLNÍ ŮftAD PRO VYNÁLEZY
(75)
(21)
PV 10017-87,G
(22)
Přihlášeno
(40) (45)
Zveřejněno Vydáno
Autor vynálezu
STRAKA T0MÄŠ
JOSEF, ZDENĚK
KOŇAŘÍK
(54)
30SEF
29 12 87
12
01
90
11
07
91
MATAL i n g . ,
OLDŘICH BÍLOVICE
I n g . ,
ing. NA0
CSc.,
(id , (13)
Bl
(51)
Int.
Cl.5
F G
Ľ С
BRNO
SVITAVOU
OSTRAVA-HRABBVKA
Z a ř í z e n í na odběr vzorků vody a odluhu p a r n í h o g e n e r á t o r u WER 1000
(57) Účelem navrhovaného z a ř í z e n í j e d o s a ž e n í možnosti s t a n o v a n í za provozu s k u t e č ných l o k á l n í c h k o n c e n t r a c í p ř í m ě s í v k o t l o vé v o d ě . Tohoto ú č e l u s e dosáhne t a k , že p r ů c h o z í nátrubek ( 2 ) v y t v o ř e n ý na t l a k o v é nádobě ( 1 ) parního g e n e r á t o r u j e uzavřen dnem ( 4 ) opatřeným z j e h o v n i t ř n í s t r a n y nosnou trubkou ( 8 ) , k n í ž j e a l e s p o ň jednou úchytkou ( 9 ) p ř i p e v n ě n o a l e s p o ň j e d n o p o t r u bí ( 7 ) odběru vzorků vody. Osa p a r n í h o g e n e r á t o r u l e ž í přitom v r o v i n ě c e n t r á l n í v e r t i k á l n í mezery (L6) svazku trubek ( 1 2 ) a nosná trubka ( 8 ) p r o c h á z í t o u t o c e n t r á l n í v e r t i k á l n í mezerou ( 1 6 ) nad úroveň h o r n í ř a d y ' s v a z k u trubek ( 1 2 ) , přičemž mezi n á t r u bek ( 2 ) a dno ( 4 ) j e v l o ž e n T-kus ( 3 ) , na j e h o ž odbočku j e napojeno p o t r u b í ( 6 ) o d l u hu. Z a ř í z e n í j e možno v y u ž í t především v j a derná e n e r g e t i c e .
o (Л CJ
OBR. 1.
16 21
5/00 17/02
1
CS 270966 BI
V y n á l e z s e týká z a ř í z e n í na odběr vzorků vody a odluhu p a r n í h o g e n e r á t o r u VVER 1 0 0 0 . Za provozu p a r n í c h g e n e r á t o r ů typu VVER j e k l a d e n z v l á š t n í n í n a p á j e c í vody a s e k u n d á r n í vody u v n i t ř ,
důraz na d o d r ž o v á n í
v mezitrubkovém p r o s t o r u ,
tzv. kotlové
slože-
vody.
V p ř í p a d ě s l o ž e n i k o t l o v é vody s e v y c h á z í z chemických rozborů vzorků o d e b í r a n ý c h z p o t r u b í odluhu p a r n í h o g e n e r á t o r u .
Odluhové p o t r u b í vody väak ú s t í do v n i t ř n í h o p r o s t o r u
tlako-
vé nádoby l e ž a t ý c h p a r n í c h g e n e r á t o r ů VVER j e n v ú r o v n i v n i t ř n í h o povrchu nádoby a j e t u o v á n o na j e j í
pomyslné s p o d n í a x i á l n í
p o v r š c e . Ú s t í odluhových trubek j e t u d í ž
si-
provede-
no v n e j n i ž š í m m í s t ě l e ž a t é nádoby, pod svazkem t e p l o s m ě n n ý c h t r u b e k . К odluhu s e pak o d e b í r á k o t l o v á voda z m í s t , kde s e n e u s k u t e č ň u j e p r o s t u p t e p l a z p r i m á r n í do s e k u n d á r n í
vo-
d y , t e d y z m í s t s m i n i m á l n í až žádnou g e n e r a c í v o d n í páry a z m í s t s nízkým z a h u š t ě n í m
vo-
dy n e ž á d o u c í m i p ř í m ě s e m i . V ý s l e d k y m ě ř e n í , prováděných na p a r n í c h g e n e r á t o r e c h VVER 440 však u k á z a l y ,
že k o n c e n t r a c e n e ž á d o u c í c h p ř í m ě s i ,
jako jsou c h l o r i d y ,
soli,
železo
apod.,
n e n í s t e j n á v c e l é m objemu v o d n í n á p l n ě na s e k u n d á r n í s t r a n ě a v u r č i t ý c h p r o s t o r e c h n ě k o l i k a n á s o b n ě v y š š í než ve s p o d n í č á s t i
nádoby v o b l a s t i
ú s t í odluhových p o t r u b í .
mezi n e j v y š š í m l k o n c e n t r a c e m i p ř í m ě s í v k o t l o v é vodě a mezi v e l i k o s t í
je Vztah
odluhu a příměsemi
v o d l u h o v é vodě n e n í až dosud znám a h l a v n í m k o n s t r u k t é r e m n e b y l až dosud udán. Z toho však v y p l ý v a j í vážná d ů s l e d k y a n e d o s t a t k y s o u č a s n é h o s t a v u . K v a l i t a k o t l o v é vody a tím i dodržování provozních předpisů,
j e hodnocena z v ý s l e d k ů r o z b o r u vzorků vody
odebíraných
z o d l u h o v ý c h p o t r u b í ú s t í c í c h mino "chemicky exponovaná" m í s t a t r u b k o v é h o svazku generátoru.
Přitom míra t é t o e x p o z i c e s e o d v o z u j e z hodnot n i ž š í c h ,
tečné nejvyšší
h o d n o t y . Potom j e p a r n í g e n e r á t o r p r o v o z o v á n s l o k á l n í m i
měsí v k o t l o v é vodě t r v a l e v y š š í m i ,
než j s o u p r o j e k t o v a n é ,
parního
než j s o u t r v a l e
sku-
koncentracemi
pří-
c o ž má z á s a d n í v l i v na j e h o
ži-
votnost . K o n s t r u k č n í p r o v e d e n í p a r n í c h g e n e r á t o r ů VVER 1000 j e p ř í b u z n é s provedením
parních
g e n e r á t o r ů VVER 4 4 0 . Parní g e n e r á t o r y VVER 1000 však p r a c u j í s v y š š í m i hodnotami
tepelných
t o k ů na trubkovém s v a z k u , s o d l i š n ý m systémem rozvodu n a p á j e c í vody u v n i t ř nádoby a s v a z k u t r u b e k a s t ě s n ě j š í m trubkovým svazkem,
kdy r o z t e č e mezi trubkami v řadě i mezi řadami
menší n e ž u VVER 440. Ani u p a r n í c h g e n e r á t o r ů VVER 1000 však n e n í známo r o z d ě l e n í s í v k o t l o v é vodě za provozu v pomyslných p o d é l n ý c h a p ř í č n ý c h ř e z e c h s e k u n d á r n í
jsou
přímě-
strany.
N e j s o u známy až dosud žádné v ý s l e d k y m ě ř e n í . Odluhové p o t r u b í j e z a ú s t ě n o na spodku nádoby obdobně j a k o u typu VVER 4 4 0 . Odluh t u d í ž n e n í o d e b í r á n ze s e k u n d á r n í h o p r o s t o r u z o b l a s t i z v ý š e n ý c h č i n a j v y š š í c h l o k á l n í c h k o n c e n t r a c í p ř í m ě s í v k o t l o v é v o d ě . Dochází к l o k á l n í nadprůměrné chemické e x p o z i c i
t e p l o s m ě n n ý c h trubek p a r n í h o g e n e r á t o r u v ú r o v n í c h
neznámých
a dosud naměřených. P o d l e a n a l o g i e s parními g e n e r á t o r y VVER 440 l z e však o č e k á v a t lokální
úrovně e x p o z i c ,
nad hodnotami p r o j e k t o v a n ý m i .
Kromě u v e d e n é h o ,
neexistují
s t r u k c i p a r n í h o g e n e r á t o r u VVER 1000 p o d l e dokumentace h l a v n í h o p r o j e k t a n t a nátrubky pro s p e c i á l n í
ú č e l y měření č i odběru vzorků vody.
žádné
To j s o u p o d s t a t n é
j e j i c h ž n e z n a l o s t p ř i s p í v á к vážným n e u r č i t o s t e m v c h o v á n í m a t e r i á l ů p a r n í h o za p r o v o z u ,
rezervní
nedostatky, generátoru
zejména c h o v á n í m a t e r i á l u t e p l o s m ě n n ý c h t r u b e k s ohledem na p r o j e k t o v a n o u a
skutečnou ž i v o t n o s t a provozuschopnost jaderného z a ř í z e n í .
Neznalost lokálních
koncentraci
p ř í m ě s í v k o t l o v é vodě PG VVER 1000 v y l u č u j e t é ž m o ž n o s t i f u n d o v a n é o p t i m a l i z a c e n í c h režimů s c í l e m d o s a ž e n í e f e k t i v n o s t i né
vysoké na kon-
provoz-
provozu a i n v e s t i c p ř i z a c h o v á n í podmínek
jader-
bezpečnosti. Uvedené n e d o s t a t k y ve z n a l o s t e c h chemického r e ž i m u , míře l o k á l n í h o
chemického
n í k o t l o v é vody s nežádoucími příměsemi na trubkový s v a z e k a v l i v s k u t e č n ý c h p ř í m ě s í v s e k u n d á r n í vodě za provozu na č e r p á n í ž i v o t n o s t i
a spolehlivosti
trubkového
ku a ve z n a l o s t e c h m í s t o p t i m á l n í h o odluhu u p a r n í c h g e n e r á t o r ů VVER 1000 ř e š í podle vynálezu.
působe-
koncentrací svaz-
zařízení
Jeho p o d s t a t a s p o č í v á v tom, že p r ů c h o z í n á t r u b e k v y t v o ř e n ý na t l a k o v é
době p a r n í h o g e n e r á t o r u j e u z a v ř e n dnem, opatřeným z j e h o v n i t ř n í
s t r a n y nosnou
k n í ž j e a l e s p o ň jednou úchytkou p ř i p e v n ě n o a l e s p o ň j e d n o p o t r u b í odběru vzorků vody. t e r n a t i v n ě j e n á t r u b e k , s i t u o v a n ý na s p o d n í p o v r š c e l e ž a t é t l a k o v é nádoby p a r n í h o t o r u , p r o v e d e n t a k , ž e j e h o osa l e ž í
v r o v i n ě c e n t r á l n í v e r t i k á l n í mezery svazku
ná-
trubkou, Al-
generátrubek
2
CS 2709Ž6 BI
a nosná trubka touto centrální vertikální mezerou prochází nad úroveň horní řady svazku trubek, přičemž mezi nátrubek a dno je vložen T-kus, na jehož odbočku je napojeno potrubí odluhu, anebo je nátrubek situován na ležaté tlakové nádobě parního generátoru, že jeho osa leží v rovině boční vertikální mezery svazku trubek a nosná trubka touto boční vertikální mezerou prochází nad úroveň horní řady svazku trubek, kde je zachycena k rámu s děrovaným plechem. Odbočka T-kus je zde zaslepena. Zařízení na odběr vzorků vody a odluh parního generátoru W E R 1000 podle vynálezu má řadu výhod. Především se využívají průchozí nátrubky situované na spodní površce ležaté tlakové nádoby, určené až dosud pouze pro odluh, přičemž tuto původní funkci vložením T-kusu neztrácejí. Dále je možné do konstrukce, přejaté 2e zahraničí, bez podstatných konstrukčních změn, vestavět dostatečný počet potrubí odběru vzorků kotlové vody při dodržení pevnostních a bezpečnostních podmínek kladených na jaderné zařízení. Nosná trubka zachycuje úchytkami potrubí odběru vzorků, zpevňuje je a vylučuje jejich vibrace či dokonce mechanický kontakt s teplosměnnými trubkami na provozu. Dále provedení úchytek po výšce nosné trubky a umístění ustí trubek dovoluje odebírat vzorky kotlové vody ve zvoleném prostoru trubkového svazku. Potrubí odběru vzorků lze vyvést případně nad horní řadu trubek svazku a nad ním zavést do zvoleného místa odběru na sekundární straně. Konečné provedení s nosnou trubkou zachycenou na dně nátrubku, kterým tlakově těsně současně procházejí potrubí odběru vzorků a zavedení zařízení podle vynálezu do centrální nebo do boční vertikální mezery svazku trubek, dovoluje při odstávce bloku snadno demontáž z parního generátoru a vůbec neovlivňuje jeho funkci. Vyústění potrubí odběru vzorků směrem nahoru, tudíž po směru proudu generované páry, omezuje strhávání parních bublin do odběrového potrubí ,a tím se snižuje možnost zkreslení chemického složení odebíraných vzorků. Podstatnou výhodou však je možnost stanovení za provozu skutečných lokálních koncentrací příměsí v kotlové vodě a tím i získáni ověřených podkladů pro změnu odběru a velikosti odluhů z míst nejvyšších koncentrací příměsí, proti dosavadnímu stavu jistě odlišných, pro zvýšení životnosti a provozní spolehlivosti parních generátorů W E R
1000.
Příklad provedení zařízení na odběr vzorků vody a odluh parního generátoru W E R 1000 podle vynálezu je na obr. 1, 2 a 3. Na obr. 1 je svislý řez zařízením s uvedením schematického řezu vedeného T-kusem, na obr. 2 bez T-kusu -a na obr. 3 je pohled shora na polovinu parního generátoru v řezu s trubkovým svazkem a se zabudovaným zařízením. Průchozí nátrubek 2 vytvořený na tlakové nádobě ^L parního generátoru je uzavřen dnem 4, které je opatřeno z jeho vnitřní strany nosnou trubkou B, končící nad horní řadou svazku trubek 12_, k níž jsou úchytkami 9. připevněna potrubí 2 odběrů vzorků vody. Tato potrubí 2 dnem 4^ procházejí a jsou к němu těsně tlakově přivařena. Mezi průchozí nátrubek 2 situovaný na spodní površce ležaté tlakové nádoby JL tak, že jeho osa leží v rovině centrální vertikální mezery 16_ svazku trubek 12 a na jeho dno 4- je vložen T-kus _3>
na
jehož odbočku
je zapojeno potrubí £ odluhu parního generátoru. Nosná trubka ji je upevněna ke dnu £ a prochází centrální vertikální mezerou 1£ svazku trubek 12. až na úroveň horní řady svazku trubek .12, kde je zachycena zajišfovacím plechem _19 k rámu JJI s děrovaným plechem. V alternativním případě je průchozí nátrubek 2 situován na ležaté tlakové nádobě
parního generá-
toru tak, že jeho osa leží v rovině boční vertikální mezery 17 svazku trubek 17 a nosná trubka 8, opětovně upevněná ke dnu veň horní řady svazku trubek
touto boční vertikální mezerou _П prochází nad úro-
Zde je též zachycena k rámu s děrovaným plechem 18.
V případech, kdy je průchozí nátrubek 2 používán jen pro speciální technologické operace, např. při hydrozkouškách do provozu poprvé uváděného parního generátoru, je odbočka T-kusu 2 zaslepena. Využitím centrální vertikální mezery
a bočníoh vertikálních mezer П. svazku trubek
12 v parním generátoru W E R 1000 pro zavedení nosné trubky 8. s upevněnými к ní potrubími 2 odběru vzorků kotlové vody lze bez podstatných potíží odebírat vodu jednak ze zvolených míst po výšce trubkového svazku i ve třech axiálních rovinách po délce trubkového svazku.
3
CS 270966 Bl
Pak l z e z í s k a t d o s t a t e č n ý podklad p r o h o d n o c e n í s k u t e č n é h o p o l e k o n c e n t r a c í l o v é vodě za provozu PG WER 1000 a ú d a j e pro změnu m í s t a a v e l i k o s t i dy, o p t i m a l i z a c i
provozu a z v ý š e n i
životnosti
parního generátoru.
1.
Zařízení
vyznačující
se tím,
nádobě ( 1 ) p a r n í h o g e n e r á t o r u , nosnou trubkou ( 8 ) , potrubí 2.
trubek
(12),
strany
s i t u o v a n ý m na spodní p o v r š c e
v y z n a č u j í c í se tím,
že osa p r ů c h o z í h o
ležaté
v e r t i k á l n í mezery ( 1 6 ) svazku trubek ( 1 2 ) a nosná
přičemž mezi n á t r u b e k
( 2 ) a dno ( 4 ) j e v l o ž e n T-kus ( 3 ) ,
trubka
svazku
na j e h o ž
odboč-
odluhu.
Z a ř í z e n í p o d l e bodu 1 , v y z n a č u j í c í v rovině boční v e r t i k á l n í
jedno
nátrubku
v e r t i k á l n í mezerou ( 1 6 ) p r o c h á z í nad úroveň h o r n í řady (6)
prů-
v y t v o ř e n ý na t l a k o v é
vody.
v rovině centrální
ku j e napojeno p o t r u b í
se tím,
že p r ů c h o z í nátrubek ( 2 ) ,
jehož osa
leží
mezery ( 1 7 ) svazku t r u b e k ( 1 2 ) ,
j e s i t u o v á n na l e ž a t é
tla-
kové nádobě ( 1 ) a nosná trubka (B) t o u t o b o č n í v e r t i k á l n í
mezerou ( 1 7 ) p r o c h á z í
nad
úroveň h o r n í řady svazku t r u b e k 4.
ž e p r ů c h o z í nátrubek ( 2 ) ,
j e u z a v ř e n dnem ( 4 ) opatřeným z j e h o v n i t ř n í
t l a k o v é nádoby p a r n í h o g e n e r á t o r u ,
3.
V Y N Á L E Z U
Z a ř í z e n í p o d l e bodu 1 s průchozím nátrubkem,
(8) touto centrální
tytéž
PG WER 1000.
k n í ž j e a l e s p o ň jednou úchytkou ( 9 ) p ř i p e v n ě n o a l e s p o ň
( 7 ) odběru vzorků
(2) l e ž í
koncepci
na odběr vzorků vody a o d l u h p a r n í h o g e n e r á t o r u WER 1000 o b s a h u j í c í
chozí nátrubek,
vo-
Navíc s e v y u ž í v a j í
nátrubky 2^ pro dva ú č e l y s provedením ú p r a v , k t e r é nemění s t á v a j í c í
P Ř E D M Ě T
příměsí v kot-
odběru o d l u h o v é
Zařízení
(12).
p o d l e bodu 1, v y z n a č u j í c í
se tím,
že nosná trubka ( 8 ) j e nad hormí
řadou
svazku trubek ( 1 2 ) z a c h y c e n a z a j i š ť o v a c í m plechem ( 1 9 ) k rámu ( 1 8 ) s děrovaným chem . 3 výkresy
ple-
OBR 1
CS 270966 BI
19
-18
—nklf
11
12
8 -10 9
,13
1
OBR. 2
CS 270966 BI
