Организация технического обслуживания главных циркуляционных насосов энергоблока АЭС

Содержание

Введение

Глава 1. Описание главных циркуляционных насосов АЭС

1.1. Описание принципиальной тепловой схемы АЭС первого контура

1.2. Назначение ГЦН, параметры и режимы работы

1.3. Конструктивное устройство и классификация систем привода и уплотнения ГЦН

1.4. Ретроспектива и современные тенденции развития насосных агрегатов в атомной энергетике РФ

1.5. Нормативное регулирование эксплуатации и обслуживания вспомогательного оборудования первого контура

Глава 2. Эксплуатационный раздел

2.1. Размещение главных циркуляционных насосов АЭС

2.2. Режимы эксплуатации и параметры работы главных циркуляционных насосов АЭС

2.3. Назначение, состав вспомогательного оборудования и принцип работы систем ГЦН

2.4. Характеристика объекта исследования и анализ эксплуатационных режимов работы оборудования

2.5. Возможные причины образования дефектов оборудования или анализ основных причин нарушений технологического процесса в работе ГЦН

2.6. Технология ремонта ГЦН

2.7. Организационные мероприятия по техническому обслуживанию главных циркуляционных насосов энергоблока АЭС

2.8. Разработка комплекса организационных мероприятий по повышению качества ремонтных работ

Глава 3. Безопасность и экологичность проектных решений

3.1. Анализ основных и вредных факторов при работе оборудования и систем АЭС

3.2. Противопожарные мероприятия

3.3. Мероприятия по безопасности труда

3.4. Мероприятия по радиационной безопасности

3.5. Влияние ГЦН и систем на ядерную безопасность

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Организация технического обслуживания главных циркуляционных насосов энергоблока АЭС

Направление: Электро- и теплоэнергетика
Специальность: 13.02.03 Электрические станции, сети и системы

ВВЕДЕНИЕ

Атомная энергетика занимает ключевое место в энергетическом балансе Российской Федерации, обеспечивая более 20% выработки электрической энергии и создавая условия для устойчивого развития единой энергетической системы страны. Эксплуатируемые на территории России атомные электростанции различных типов – ВВЭР, РБМК, БН – формируют базовую часть графика электрической нагрузки, что предопределяет высокие требования к надежности и безопасности функционирования всех систем и элементов энергоблоков АЭС. Особое значение в обеспечении безопасной эксплуатации реакторных установок водо-водяного типа имеют главные циркуляционные насосы первого контура, которые обеспечивают принудительную циркуляцию теплоносителя через активную зону реактора и парогенераторы, отводя тепловую энергию и предотвращая перегрев тепловыделяющих элементов. Отказ или нарушение работы главных циркуляционных насосов может привести к критическим последствиям, включая аварийные ситуации с нарушением барьеров безопасности и потенциальным выбросом радиоактивных веществ, что определяет актуальность темы настоящей выпускной квалификационной работы.

Современный уровень развития отечественной атомной энергетики характеризуется внедрением новых поколений реакторных установок повышенной безопасности, модернизацией эксплуатируемого оборудования и совершенствованием систем технического обслуживания и ремонта. В условиях продления сроков эксплуатации действующих энергоблоков АЭС до 60 лет и более вопросы организации эффективного технического обслуживания главных циркуляционных насосов приобретают первостепенное значение для обеспечения ядерной и радиационной безопасности, повышения коэффициента готовности оборудования и снижения удельных затрат на производство электрической энергии. Действующая система планово-предупредительных ремонтов вспомогательного оборудования первого контура АЭС требует постоянного совершенствования с учетом накопленного опыта эксплуатации, данных диагностического контроля технического состояния и современных подходов к управлению жизненным циклом оборудования.

Степень разработанности проблемы организации технического обслуживания главных циркуляционных насосов энергоблоков АЭС в отечественной технической литературе представлена работами ведущих специалистов Концерна «Росэнергоатом», научно-исследовательских организаций атомной отрасли, включая АО «ВНИИАЭС», ФГУП «Атомэнергопроект», а также профильных кафедр НИУ «МЭИ» и НИЯУ МИФИ. Вместе с тем, вопросы оптимизации организационных мероприятий по техническому обслуживанию ГЦН в условиях конкретных энергоблоков с учетом фактического технического состояния оборудования, статистики отказов и результатов эксплуатационного контроля требуют дополнительной проработки и систематизации применительно к современным условиям функционирования атомных электростанций России.

Цель выпускной квалификационной работы – разработка комплекса организационных мероприятий по совершенствованию системы технического обслуживания главных циркуляционных насосов энергоблока атомной электростанции для повышения надежности и безопасности эксплуатации оборудования первого контура.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить принципиальную тепловую схему первого контура АЭС и определить место и роль главных циркуляционных насосов в технологическом процессе преобразования тепловой энергии;
• исследовать конструктивные особенности, принцип действия и режимы работы главных циркуляционных насосов энергоблоков АЭС различных типов;
• проанализировать нормативно-техническую базу, регламентирующую эксплуатацию и техническое обслуживание вспомогательного оборудования первого контура атомных станций;
• выявить основные причины возникновения дефектов и отказов главных циркуляционных насосов на основе анализа эксплуатационных данных;
• разработать организационные мероприятия по оптимизации системы технического обслуживания ГЦН с учетом требований безопасности и надежности;
• оценить эффективность предложенных мероприятий и сформулировать рекомендации по их внедрению в практику эксплуатации энергоблоков АЭС.

Объект исследования – главные циркуляционные насосы энергоблока атомной электростанции с реакторной установкой водо-водяного энергетического типа.

Предмет исследования – организация технического обслуживания главных циркуляционных насосов энергоблока АЭС в условиях действующих нормативных требований и эксплуатационных ограничений.

Методологическая база исследования включает теоретические основы гидродинамики и теплопередачи применительно к циркуляционным контурам АЭС, положения теории надежности энергетического оборудования, методы технической диагностики и неразрушающего контроля, принципы организации планово-предупредительных ремонтов энергетического оборудования. Нормативно-техническую основу работы составляют федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии, включая НП-001-15 «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций», НП-082-07 «Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций», Правила технической эксплуатации атомных станций (ПТЭ АС), стандарты организации Концерна «Росэнергоатом», а также межгосударственные и национальные стандарты, регламентирующие техническое обслуживание насосного оборудования.

Научная новизна работы заключается в систематизации организационных подходов к техническому обслуживанию главных циркуляционных насосов энергоблока АЭС с учетом современных методов диагностирования технического состояния, статистического анализа отказов и требований нормативно-технической документации атомной отрасли.

Теоретическая значимость работы состоит в обобщении и структурировании информации о конструктивных особенностях, режим

…