Материал: Виды насосов

Основным средством предупреждения кавитации, обеспечивающим надежную работу насоса, является поддержание достаточного избыточного давления на входе в насос над давлением парообразования (Рв > Рп), то есть соблюдение такой высоты всасывания насоса, при которой кавитация не возникает. Превышение напора на входе в насос над напором, равным давлению насыщенного пара перекачиваемой жидкости, называется кавитационным запасом  h. Бескавитационный режим работы насосов обеспечивается при соблюдении условия  h  hдоп., где допускаемый кавитационный запас  hдоп. = k  hкр.; коэффициент запаса k = 1,1 - 1,5 устанавливается в зависимости от условий работы и типа насоса;  hкр. - кавитационный запас, соответствующий началу снижения параметров (первому критическому режиму кавитации) при кавитационном испытании насоса. Допускаемый кавитационный запас  hдоп. приводится в характеристике насоса, получаемой при кавитационном испытании.

Специальные насосы АЭС

Насосы, используемые в ядерной энергетике, можно приблизительно разделить на следующие девять групп:

.главные циркуляционные насосы, предназначенные для создания циркуляции теплоносителя с вспомогательными насосами к ним;

. питательные насосы - для подачи питательной воды в парогенераторы или барабаны-сепараторы;

. конденсатные насосы - для подачи конденсата в деаэраторы из конденсаторов турбин и подогревателей низкого и высокого давления;

.насосы циркуляционного водоснабжения для охлаждения конденсатор турбин;

. насосы технического водоснабжения главного корпуса;

.насосы систем безопасности;

.насосы масло снабжения систем турбоагрегатов;

. насосы спецводоочистки и химводоочистки;

.насосы вспомогательных систем.

Главные циркуляционные насосы ГЦН.

Главные циркуляционные насосы обеспечивают циркуляцию воды в контуре многократной принудительной циркуляции реакторных установок типа РБМК- 1000.

По расположению вала все ГЦН выполнены вертикальными. Во всех ГЦН применены нижние радиальные подшипники гидродинамического или гидростатического типа. В гидростатических подшипниках пара трения не изнашиваются при пуске и останове насоса, так как взвешивающая способность их осуществляется давлением смазывающей воды, подаваемой из постоянного источника водоснабжения, а толщина смазочной пленки значительно больше, чем у подшипника гидродинамического типа. Поэтому износ гидростатического подшипника сведен к минимуму. В гидродинамических подшипниках при смазке водой толщина смазочной пленки составляет всего 5 - 6 мкм, а при пуске и остановке насоса подшипники работают в режиме граничного или полужидкого трения. По этим причинам износ пар трения гидродинамических подшипников неизбежен. В ГЦН в качестве привода используются асинхронные электродвигатели вертикального исполнения с радиально-осевым подшипником на масляной смазке. Крутящий момент от электродвигателя к насосу передается при помощи соединительных муфт различных конструкций.

Требования к ГЦН обусловлены назначением и условием их эксплуатации (бесперебойный теплоотвод от реактора, высокая температура и повышенное давление рабочей жидкости - теплоносителя - и ее радиоактивности):

.высокая надежность; ГЦН должны работать надежно и обеспечивать устойчивую работу при нормальной эксплуатации и в переходных режимах в течение длительного времени (не менее периода между планово- предупредительными ремонтами);

.обеспечение достаточного выбега (вращение после обесточения электродвигателя насоса), необходимого для охлаждения активной зоны при авариях с потерей электроснабжения собственных нужд;

. надежная герметизация ГЦН во избежание утечки теплоносителя из первого контура;

.обеспечение ремонта насосов с минимальным временем

нахождения поблизости от них ремонтного персонала для демонтажа выемных частей ГЦН;

. материалы проточной части ГЦН должны отвечать всем требованиям, предъявляемым к материалам главного циркуляционного контура, т.е. не должны взаимодействовать с теплоносителем в рабочем диапазоне температур и давления, должны допускать дезактивацию щелочными и кислотными растворами, а также должны быть коррозионно-стойкими и устойчивыми против эрозии при предельных скоростях движения теплоносителя в проточных частях.

ТПН.

Питательные насосы применяются для подачи химически очищенной воды в парогенераторы энергоблоков АЭС. Питательные насосы изготавливаются в различных конструктивных исполнениях: горизонтальные, одно- или двухкорпусные, секционного или спирального типа, одноступенчатые с рабочим колесом двухстороннего входа или многоступенчатые с односторонним расположением рабочих колес. Бескавитационная работа питательных насосов обеспечивается применением рабочего колеса с расширенным входом или применением предвключенного колеса или насоса.

Питательные насосы должны отвечать следующим требованиям:

. обеспечивать динамическую устойчивость во всем диапазоне работы насоса;

. вибрация на корпусах подшипника не должна превышать 0,05 мм;

. обеспечивать удобство монтажа, ремонта и обслуживания;

. насосы должны снабжаться обратными клапанами с линией рециркуляции, чтобы не возникало обратного вращения ротора насоса и перегрева воды до температур, близких к парообразованию.

Конденсатные насосы.

Конденсатные насосы применяются для подачи конденсата отработанного пара турбин, конденсата греющегося пара из теплообменных аппаратов энергоблоков АЭС, а также жидкостей, сходных с конденсатом по вязкости и химической активности.

Конденсатные насосы обычно работают с минимальным располагаемым кавитационным запасом в условиях глубокого вакуума на входе и при температуре конденсата, близкой к температуре насыщения. Поэтому для улучшения антикавитационных качеств насоса первую ступень выполняют двухпоточной с уширенным входом или с предвключенным рабочим колесом. Конденсатные насосы с подачей до 200 м3/ч обычно изготавливают в горизонтальном исполнении, а с подачей 200 м3/ч и выше - в вертикальном.

Основные требования, предъявляемые к конденсатным насосам:

. обеспечение стабильной формы напорной характеристики при параллельной работе насосов;

. отсутствие подсоса воздуха через работающий и неработающий насос.

Насосы систем безопасности.

Насосы систем безопасности предназначены для поддержания в допустимых пределах параметров работы АЭС, определяющих ее безопасность не только в нормальных условиях эксплуатации (работа энергоблока на мощности, пуск и остановка, плановое изменение нагрузки, плановое расхолаживание и т.п.), но также и в аварийных режимах, вызванных нарушениями в работе или отказом оборудования и систем АЭС.

Заключение

В настоящее время отечественная промышленность выпускает насосы всех типов, необходимые для народного хозяйства страны, начиная от миниатюрных микронасосов для медицинской техники и кончая гигантскими осевыми насосами для ирригационных систем и энергетики.

Модернизация конструкции насосов направлена на снижение металлоемкости при одних и тех же параметрах насосов, обеспечение наибольшей унификации узлов и деталей насосов, что позволяет расширять номенклатуру насосов без существенных дополнительных затрат на их производство. Большое внимание уделяется повышению качества и надежности насосов, что позволяет экономить энергетические ресурсы и снижать трудоемкость их эксплуатации и ремонта.

центробежный насос струйный энергетический

Список использованной литературы

1. Лобачев П.В. Насосы и насосные станции: Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат., 1983. - 191 с.

. Поляков В.В., Скворцов Л.С. Насосы и вентиляторы: Учебник для вузов. - М.: Стройиз-дат., 1990. - 336 с.

. Скворцов Л.С. и др. Компрессорные и насосные установки: Учебник для средних профессионально-технических училищ / Л.С. Скворцов, В.А. Рачицкий, В.Б. Ровенский. - М.: Машиностроение, 1988. - 264 с. 

. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры: Учебник для теплоэнергетических специальностей вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 416 с.

. Библиотека научных статей (журнал "АВОК").