ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НАСОСЫ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ ПЕРВОГО
КОНТУРА ЭНЕРГОБЛОКОВ АТОМНЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
С РЕАКТОРАМИ ВВЭР
ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ГОСТ 24656-81
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НАСОСЫ
ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ ПЕРВОГО КОНТУРА Типы, основные параметры и общие технические требования Circulation frumps for first contour energy blocks of atomic power stations with reactors VVER. Type, basic parameters and general requirements |
ГОСТ |
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 марта 1981 г. № 1667 срок действия установлен
с 01.01 1982 г.
до 01.01 1987 г.
Настоящий стандарт распространяется на вертикальные главные циркуляционные насосы (ГЦН) с механическим уплотнением вала, предназначенные для создания циркуляции теплоносителя в первом контуре энергоблоков атомных электростанций с водо-водяными энергетическими реакторами (ВВЭР) электрической мощностью от 400 до 2000 МВт.
Стандарт устанавливает типы, основные параметры насосов и общие технические требования.
Пояснения к терминам, применяемым в стандарте, приведены в справочном приложении.
1.1. В зависимости от номинальных значений основных параметров установлены следующие типы главных циркуляционных насосов, указанные в таблице.
Обозначение типа |
Подача насоса, м3/с (м3/ч) |
Напор насоса, м (кгс/см2) |
Давление на входе в насос, МПа (кгс/см2) |
Расчетное давление насоса. МПа (кгс/см2) |
Температура теплоносителя на входе в насос, К (°С) |
Расчетная температура стенок, К (°С) |
ГЦН 1,975-51,4 |
1,975 |
51,4 |
12,22 |
13,71 |
543 |
608 |
(7100) |
(4,000) |
(125) |
(140) |
(270) |
(335) |
|
ГЦН 5,5-93,0 |
5,5 |
93,0 |
15,30 |
17,62 |
573 |
623 |
(20000) |
(6,750) |
(156) |
(180) |
(300) |
(350) |
|
ГЦН 6,95-73,7 |
6,95 |
73,7-100,5 |
15,30 |
17,62 |
563 |
623 |
(25000) |
(5,500-7,500) |
(156) |
(180) |
(290) |
(350) |
|
ГЦН |
9,72-12,5 |
100,5-114 |
15,30 |
17,62 |
563 |
623 |
(35000-45000) |
(7,500-8,500) |
(156) |
(180) |
(290) |
(350) |
1.2. Отклонение значений напора от величин, указанных в таблице, не должно превышать ± 4 %. В допуск по напору должны быть включены и погрешности определения характеристики.
1.4. Диапазон давлений теплоносителя на входе в насос для работающего насоса должен быть от минимально допустимого давления по п. 1.3 до расчетного давления, указанного в таблице.
1.5. Диапазон рабочих температур теплоносителя на входе в насос должен быть от 293 К (20 °С) до номинальной, указанной в таблице.
Пример условного обозначения главного циркуляционного насоса с подачей 1,975 м3/с и набором 51,4 мм:
ГЦН 1,975-51,4 ГОСТ 24656-81
2.1. Насосы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, стандарта или технических условий, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке, на конкретный насосный агрегат.
2.2. Проектирование, изготовление и эксплуатация насосов должны удовлетворять требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации оборудования атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок», утвержденных Госгортехнадзором СССР и Государственным комитетом по использованию атомной энергии СССР.
2.3. Конструкция насоса должна обеспечивать возможность перемещения насоса в горизонтальном направлении вследствие температурных расширении трубопроводов первого контура. Усилие при перемещении насоса определяется при проектировании блока и должно быть установлено в технических условиях для каждого насосного агрегата.
2.4. Конструкция насоса должна обеспечивать возможность работы уплотнения как от специальной системы запирающей воды, так и за счет теплоносителя. В случае обеспечения уплотнения за счет теплоносителя должны быть предусмотрены специальные конструктивные меры, препятствующие выходу в помещения радиоактивных газов, растворенных в теплоносителе. Допустимые количества выхода газов в помещения должны быть установлены техническими условиями на конкретный насосный агрегат.
где Q - подача насоса в текущий момент времени при выбеге насоса, м3/с;
Qном - номинальная подача, м3/с;
е - 2,718 … - основание натурального логарифма;
t - время с начала выбега, с;
30 - постоянная времени выбега, с.
Характер и величина отклонения подачи теплоносителя от закона устанавливаются в технических условиях на конкретный насосный агрегат.
2.6. Насос должен допускать работу в режиме обратного тока теплоносителя; время работы должно быть указано в технических условиях на конкретный насосный агрегат.
2.7. Составные части насоса, требующие охлаждения, соприкасающиеся с теплоносителем, должны охлаждаться водой промежуточного контура с параметрами:
давление на входе - не более 0,587 МПа (6 кгс/см2);
температура на входе - от 283 К (10 °С) до 318 К (45 °С).
2.8. Составные части насоса, требующие охлаждения, не соприкасающиеся с теплоносителем, должны охлаждаться технической водой (пресной или морской) с параметрами:
давление на входе - не более 0,587 МПа (6 кгс/см2);
температура на входе - от 275 К (2 °С) до 308 К (35 °С);
массовая концентрация примесей - не более 40 мг/л.
Допускается охлаждение водой промежуточного контура.
2.9. Конструкция насоса должна исключать возможность попадания чистой (неборированной) воды в теплоноситель первого контура.
2.10. Насосы должны иметь постоянно падающую характеристику напора насоса при подачах свыше 80 % от номинальной.
2.11. Рабочая часть характеристики насоса должна находиться в зоне подач 90 - 130 % от номинальной подачи.
2.12. Насосы должны иметь четырехквадратную характеристику.
2.13. Насос в составе насосной установки должен обеспечиваться подачей очищенной системой водоочистки запирающей воды с температурой не выше 343 К (70 °С).
2.14. Массовая концентрация примесей в запирающей воде должна быть не более 0,03 г/л с размером частиц не более 100 мкм.
2.15. Организованные протечки из уплотнения насоса на всех режимах работы не должны превышать 2 м3/ч.
2.16. Свободный слив запирающей воды на всех режимах работы насоса должен быть не более 0,05 м3/ч.
2.17. Протечки запирающей воды в первый контур на всех режимах работы насоса должны быть не более 1,0 м3/ч.
2.18. Конструкция и исполнение насоса должны обеспечивать эксплуатацию его в условиях окружающей среды под защитной оболочкой реакторной установки. Параметры окружающей среды под защитной оболочкой должны соответствовать установленным в технических условиях на конкретный насосный агрегат.
2.19. Насосы должны быть рассчитаны на сейсмические воздействия, исходя из следующих условий эксплуатации:
при землетрясениях с интенсивностью меньшей или равной интенсивности проектного землетрясения (ПЗ) насос должен сохранять работоспособность; при расчетах на прочность режим относится к режимам нарушения нормальных условий эксплуатации:
при землетрясениях с интенсивностью, большей ПЗ до максимального расчетного землетрясения (МРЗ) силой 9 баллов включительно (по сейсмической шкале MSK 64), насос должен обеспечивать установленный в п. 2.5 выбег при сохранении прочности и герметичности по отношению к окружающей среде. При расчетах на прочность режим относится к аварийным режимам. После МРЗ должна проводиться техническая ревизия насоса.
2.20. Насос должен быть спроектирован с учетом возможности совпадения МРЗ с максимальной проектной аварией (разрыв трубопровода первого контура); при этом должна быть обеспечена целостность конструкции по отношению к окружающей среде.
2.21. Насосы должны сохранять работоспособность при одновременном перерыве подачи запирающей и охлаждающей воды на всех режимах.
Время перерыва - не более 3 мин.
2.22. Для смазки подшипников насоса должны применяться вода и другие негорючие жидкости.
2.23. Насос должен сохранять работоспособность при перерыве в подаче смазки до 15 с.
2.24. При выбеге насоса допускается прекращение подачи смазки.
2.25. Конструкция насоса должна допускать дезактивацию как внутри, так и снаружи растворами с температурой 353 К (80 °С) - 363 К (90 °С) при остановленном насосе с подачей запирающей воды. Состав раствора должен соответствовать установленному в технических условиях на конкретный насосный агрегат.
2.26. Насос должен обеспечивать следующие показатели надежности:
средний ресурс между средними ремонтами должен быть не менее 16000 ч;
средний срок службы до списания должен быть не менее 30 лет;
наработка на отказ должна быть не менее 18000 ч;
средний срок сохраняемости должен быть не менее 2 лет;
средняя суммарная оперативная трудоемкость планового (непланового) текущего ремонта должна быть не более 250 чел/ч;
средняя суммарная оперативная трудоемкость планового (непланового) среднего ремонта должна быть не более 350 чел/ч.
2.27. Удельная материалоемкость насосов должна быть 5,35 - 5,8 кг·ч/м3.
Для разрабатываемых насосов с 1985 г. - 3,75 - 3,8 кг·ч/м3.
Справочное
Термин |
Пояснение |
1. Насос |
По ГОСТ 17398-72 |
2. Насосный агрегат |
По ГОСТ 17398-72 |
3. Механическое уплотнение вала |
Механическое устройство, предназначенное для предотвращения протечек прокачиваемого теплоносителя наружу |
4. Подача насоса |
По ГОСТ 17398-72 |
5. Напор насоса |
По ГОСТ 17398-72 |
6. Давление на входе в насос |
По ГОСТ 17398-72 |
7. Расчетное давление насоса |
По «Нормам расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок», утвержденным Государственным комитетом по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при Совете Министров СССР 20.04.1972 г. |
8. Расчетная температура стенок |
Температура, по которой определяют величину допускаемого напряжения при расчетах насоса на прочность |
9. Мощность насоса |
По ГОСТ 17398-72 |
10. Рабочая часть характеристики |
По ГОСТ 17398-72 |
11. Выбег насоса |
Изменение числа оборотов насоса при его останове |
12. Запирающая вода |
Вода, подаваемая на запитку блока уплотнения вала насоса, запирающая теплоноситель первого контура |
13. Организованная протечка уплотнения вала |
Утечка воды в результате снижения давления на основных дросселирующих ступенях блока уплотнения |
14. Протечка запирающей воды в первый контур |
Утечка в первый контур через возможные гидравлические связи (ступени уплотнения, циклон и т. д.) |
15. Свободный слив запирающей воды |
Утечка воды после концевой ступени уплотнения |
16. Промежуточный контур |
Замкнутый контур охлаждения, предназначенный для отвода тепла от поверхностей, омываемых непосредственно теплоносителем первого контура |
17. Техническая вода |
Охлаждающая вода для отвода тепла от поверхностей, непосредственно не связанных с теплоносителем первого контура и для отвода тепла от промежуточного контура |
18. Охлаждающая вода |
Вода технического и промежуточного контура |
19. Работоспособность |
По ГОСТ 13377-75 |
20. Наработка на отказ |
По ГОСТ 13377-75 |
21. Средний ресурс между средними ремонтами |
По ГОСТ 13377-75 |
22. Средний срок службы до списания |
По ГОСТ 13377-75 |
23. Средняя суммарная оперативная трудоемкость планового текущего ремонта |
По ГОСТ 21623-76 |
24. Средняя суммарная оперативная трудоемкость планового среднего ремонта |
По ГОСТ 21623-76 |
25. Средний срок сохраняемости |
По ГОСТ 13377-75 |
26. Проектное землетрясение (ПЗ) |
Набор ограниченного числа аналоговых или синтезированных акселерограмм, характеризуемых основные типы землетрясений районов с периодом повторения до 100 лет |
27. Нормальные условия эксплуатации |
Группа эксплуатационных режимов, предусмотренная регламентом работы |
28. Максимальное расчетное проектное землетрясение (МРЗ) |
Набор ограниченного числа аналоговых или синтезированных акселерограмм, характеризующих основные типы землетрясений района с периодом повторения до 10000 лет |
29. Максимально-проектная авария |
Разрыв главного циркуляционного трубопровода |
30. Четырехквадратная характеристика |
Графическая зависимость параметров насоса от подачи насоса и частоты вращения при изменении последних от отрицательных до положительных значений |
СОДЕРЖАНИЕ