Физика атомного реактора Сопротивление материалов Математика решение задач Информатика Атомная энергетика безопасность Электротехника и электроника

Атомные электростанции Парогазовая электростанция (ПГЭС) Электрическая схема системы СН Термоэлектрические преобразователи Измерение состава газовых смесей.


Меры по повышению безопасности атомной станции

В крупномасштабной ядерной энергетике будут присутствовать реакторы различной функциональной принадлежности: производство энергии, расширенное воспроизводство топлива, производство изотопов и выжигание актинидов, при этом в решение основной задачи производства энергии будут вовлечены реакторы всех функциональных направлений.

Измерение состава газовых смесей.

Большинство газоанализаторов выпускаются для измерения одного или нескольких определенных компонентов газовой смеси. К ним относятся термокондуктометрические, термохимические, оптико-акустические, термомагнитные и ряд других газоанализаторов. Эти газоанализаторы применяются для измерения малых, средних и больших концентраций анализируемых компонентов.

Для измерения микроконцентрации определенного компонента применяется фотоколориметрические, химиконесущие, резонансного поглощения и некоторые другие газоанализаторы.

Особое место среди анализаторов занимают хроматографы и массспектометры. Они позволяют проводить как качественный, так и количественный анализ состава газовых смесей, в том числе измерять очень малые концентрации (до 10-3%). Масс-спектометры выпускаются в основном лабораторного типа, а хромотографы - как лабораторного, так и промышленного типа. Время анализа в промышленных хромотографах может достигать 15-20 мин и более.

Термокондуктометрические и термохимические газоанализаторы используют отличие теплопроводности анализируемого компонента от теплопроводности других компонентов соответственно (термохимические газоанализаторы) применяются для анализа горючих компонентов газовой смеси. это типы ТП2220, ТП2221, ТП5501-1, СГГ-1, ТП1120 (55011).

Термомагнитные газоанализаторы. Их работа основана на движении в неоднородном магнитном поле при наличии температурного градиента парамагнитных частиц - молекул кислорода и оксидов азота. Это явление называется термомагнитной конвенцией. Газоанализаторы типа МН5106 измеряют проценты содержания кислорода от 0 до 10% (рис. 26).

Измерение состава и свойств жидкостей, газов, сыпучих и твердых тел

При работе мощных электроблоков и их вспомогательного оборудования возникает необходимость измерения сансодержания, электрической проводимости, концентрации растворов, концентрации водородных ионов рН, ионов натрия рNа, содержания кислорода О2, борной кислоты и других параметров, характеризующих работу энергоблока в целом или отдельных его частей, причем, в различных участках технологической схемы эти параметры могут иметь существенные различия, например солесодержание питательной воды и продувки ПГ.

Приборы для измерения мехвеличин

Сейчас мы с Вами рассмотрим еще один из типов приборов. Это приборы для измерения мехвеличины. Это приборы, а вернее датчики реле уровня жидкости (ДРУ1) в гидроамортизаторе, которые применяются непосредственно в реакторном отделении на системах УВ10, 20, 30, 40 (ПГ), УД10, 20, 30, 40 (ГЦН), УР20 - конденсатор объема, УР10 - конденсатор деаэратор. Всего их у вас в наличии 62 шт.

Принцип работы основан: при изменении положения технологического трубопровода, установки изменяет уровень жидкости в гидроамортизаторе. Далее с помощью дифманометрического датчика (ДУП) сигнал передается в схему сигнализации.

Рис. 26. Принципиальная схема электромагнитного газоанализатора.

Перейдем к следующему устройству, это устройство относительного расширения ротора (УК ОРР), предназначено для измерения и регистрации на диаграммной ленте величины расширения ротора, относительно корпуса турбины, сигнализации о достижении предельных значений расширения и выдачи нормированного сигнала 0-5 мА постоянного тока.

УК ОРР работает в комплекте с датчиком ОРР (рис. 27), который предназначен для преобразования осевого перемещения гребня ротора в изменение электрического сигнала. Датчик устанавливается в картере опорного подшипника, предназначен для работы при температуре до плюс 80оС и защищен от воздействия паров турбинного масла.

Вторичный прибор КСД1-049 (рис. 28), предназначен для отсчета по шкале, регистрации на диаграммной ленте, сигнализации предельных значений относительно расширения ротора, а также выдачи нормированного сигнала постоянного тока 0-5 мА. Шкала прибора отградуирована в зависимости от установки УК ООР (ЦВД - 5-0-5 + мм) и (ЦНД-3 -0-45 + мм) - рис. 26.

Устройство и работа прибора

Преобразование расширения ротора турбины относительно корпуса в электрический сигнал осуществляется дифференциально-трансформаторным датчиком ОРР (рис. 28), выходное напряжение которого изменяется пропорционально перемещению гребня ротора турбины.

Измерения выходного напряжения датчика ОРР осуществляется вторичным прибором КСД1 и основано на компенсационном принципе измерения.

Первичные обмотки датчика ОРР и дифференциально - трансформаторного датчика прибора соединяются последовательно и на них подается напряжение переменного тока 24 В от силового трансформаторного прибора.

Вторичные обмотки включаются встречно и в общую дифференциально - трансформаторную схему

Измерительная схема сфазирована таким образом, что при изменении напряжения на выходе датчика ОРР на входе усилителя прибора появляется напряжение небаланса

 DЕ = Е1 - Е2, где (17)

Е1 - э.д.с. на выходе датчика ОРР;

Е2 - э.д.с. на выходе датчика прибора.

Усиленное полупроводниковым усилителем напряжение небаланса DЕ приводит во вращение реверсивный эл.двигатель, который с помощью профильного кулачка (лекала) будет перемещать сердечник датчика прибора до того момента, пока это напряжение не станет равным нулю.

Одновременно происходит перемещение указателя шкалы, показывающего значение измеряемой величины (рис. 29).

В датчике предусмотрена третья дополнительная обмотка для корректировки нулевого положения сердечника.


Рис. 27. Датчик ОРР.


Рис. 28.  Схема электрическая принципиальная.


Рис. 29.  Шкала устройства контроля ОРР.

Большое значение в работе УК ОРР имеет правильная установка датчика ОРР и включает в себя:

прокладку кабелей между датчиком и вторичной аппаратурой;

монтаж вторичной аппаратуры;

установку датчика ОРР на турбине.

Проводка от разъемов датчиков до клеммной коробки турбин выполняется неэкранированным маслостойким проводом в отдельной трубе.

Линии связи между клеммной коробкой турбины и прибором КСД1, установленном на блочном щите, должна быть выполнена пожильно экранированным проводом сечением не менее 0,75 мм2.

Схема внешних связей показана на рис. 30.

Установка датчика ОРР осуществляется в картере подшипника на специальном приспособлении (рис. 31), обеспечивающем перемещение датчика в осевом направлении при проверке работоспособности устройства контроля ОРР.

Приспособление состоит из неподвижного основания поз.1, которое крепится на турбине. Перемещение ползуна с датчиком осуществляется через коническую передачу винтом, который приводится во вращение вручную маховиком с лимбом поз.4. При повороте маховика на один оборот, ползун с датчиком перемещается на 1 мм.

Контроль перемещения датчика осуществляется механическим индикатором поз.6.

Для фиксации подвижной части приспособления имеется стопор поз.7. Сам датчик устанавливается на призонах поз.8.

При установке датчика на турбине необходимо выдержать зазор между средним керном датчика и гребнем турбины 1,2 ± 0,05 мм.

Температура в месте установки датчика в турбине не должна превышать плюс 80оС.

Во время эксплуатации устройства ОРР периодически, 1 раз в смену, проверить работоспособность прибора КСД1. Для чего необходимо нажать кнопку “Контроль”. При исправном приборе указатель шкалы должен установиться на отметке шкалы “К”.

Сейчас перейдем к следующему устройству контроля - это устройство контроля осевого сдвига ротора УК ОСР, оно служит для контроля осевого положения ротора турбин, предупредительной и аварийной сигнализации, а так же защиты турбины при недопустимом осевом сдвиге, который может произойти при износе или выплавлении баббита колодок упорного подшипника.

В настоящее время это устройство ОСР заменены на другие. Это устройство осевого смещения УИОС-1. Они различаются между собой ступенями защиты. УК ОСР две ступени защиты, что явно недостаточно было, что приводило к ложным срабатываниям защит. Новое устройство (УИСО-1) имеет три ступени защиты. Они в настоящее время установлены на всех 6-ти блоках ЗАЭС. Поэтому более подробнее остановимся именно на УИОС-1.

Рис. 30. Схема внешних подключений прибора КСД1-049.


Рис. 31. Приспособление для установки датчика ОРР на турбине.

Приборы для измерения давления, разрежения

Приборы измерения расхода жидкостей и газов

Вспомогательное оборудование для расходомеров с сужающими устройствами

Средства измерения уровня жидкости и сыпучих тел Общие сведения об измерении уровня.

УИОС-1 является стационарным контрольно - сигнальным устройством. Предназначено для непрерывного, круглосуточного контроля относительного осевого перемещения роторов основного и вспомогательного оборудования электростанций и выдачи “предупредительного” и “аварийного” сигналов в систему сигнализации и защиты.

Устройство ИП-7 применяются для контроля осевого смещения ротора ТПН. ИП-7 предназначено для бесконтактного измерения осевого смещения (сдвига) вала ротора паровой турбины, преобразования величины смещения в унифицированный сигнал постоянного тока, сигнализации и формирования сигнала отключения оборудования при достижении заданного предельного значения смещения.

В России новой вехой в развитии ядерной энергетики станет создание перспективного энергоблока с водо-водяным реактором повышенной безопасности и экономичности ВВЭР-1500. Об этом, как сообщили СМИ, заявил начальник Управления по атомному машиностроению и приборостроению Минатома России Геннадий Коряков на международной конференции "Радиационная безопасность: обращение с радиоактивными отходами и облученным ядерным топливом" в Санкт-Петербурге".
Меры по повышению безопасности атомной станции