CS231459B1

CS231459B1 - Cell steam generator

Info

Publication number: CS231459B1
Application number: CS82620A
Authority: CS
Inventors: Josef Martoch; Oldrich Matal; Vladimir Kugler
Original assignee: Josef Martoch; Oldrich Matal; Vladimir Kugler
Priority date: 1982-01-29
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1984-11-19

Abstract

U článkového parního generátoru podle vynálezu jsou články generátoru umístěny v izolační krabici, dále komory teplonositele a komory pracoyní látky vně izolační krabice a propojovací potrubí teplonositele, spolu s propojovacím potrubím pracovní lát-' ky prochází průchody ve stěně izolační krabice. Propojovací potrhbí teplonositele jsou přitom opatřena v místě mezi komorou teplonosl,tele a průchody ve stěně izolační krabice armaturjuni, s výhodou rychlouzavíracími a průtržnou membránou. Propojovací potrubí pracovní látky jsou v místě mezi komorou pracovní látky a průchody ve stěně izolační krabice opatřena uzavíracími armaturami. Dojde-li k havárii parogenerátoru, uzavřou se na propojovacích potrubích havarovaného článku rychlouzavírací armatury na propojovacích potrubích teplonositele a současně uzavírací armatury na propojovacích potrubích'pracovní látky. Vynálezu lze použít především v jaderných elektrárnách, ve kterých je provozován rychlý, sodíkem chlazený reaktor.In the cell-type steam generator according to the invention, the generator cells are placed in an insulating box, further the heat carrier chambers and the working substance chambers are outside the insulating box and the heat carrier connecting pipe, together with the working substance connecting pipe, passes through the passages in the wall of the insulating box. The heat carrier connecting pipes are provided with fittings, preferably quick-closing and with a rupture membrane, in the place between the heat carrier chamber and the passages in the wall of the insulating box. The working substance connecting pipes are provided with closing fittings in the place between the working substance chamber and the passages in the wall of the insulating box. If a steam generator failure occurs, the quick-closing fittings on the heat carrier connecting pipes and at the same time the closing fittings on the working substance connecting pipes are closed on the connecting pipes of the failed cell. The invention can be used primarily in nuclear power plants in which a fast, sodium-cooled reactor is operated.

Description

Vynález se týká článkového parního generátoru pro jaderné elektrárny s rychlým, sodíkem chlazeným reaktorem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steam generator for nuclear power plants with a fast, sodium-cooled reactor.

Parní generátory v současné době projektované, vyráběné nebo provozované se dělí z hlediska prostorového uspořádání na dva základní typy, parní generátory článkové a parní generátory tělesové. Článkový parní generátor známého provedení je tvořen soustavou článků uspořádaných nad sebou a vedle sebe, komor a propojovacího potrubí a je celý umístěn v tzv. izolační krabici. Výhodou tohoto provedení je zvládnutelnost havarijní situace při poruše těsnosti, vyměnitelnost článků, možnost sériové výroby článků, možnost odzkoušení parogenerátorové sekce menšího výkonu s články uvažovanými pro jaderné elektrárny velkého výkonu.The steam generators currently designed, manufactured or operated are divided into two basic types from the point of view of spatial arrangement, sectional steam generators and body steam generators. The steam generator of the known embodiment consists of a set of cells arranged one above the other and side by side, the chambers and the connecting piping and is located in the so-called insulating box. The advantage of this design is the manageability of the emergency situation in case of leakage failure, replaceability of cells, the possibility of serial production of cells, the possibility of testing a steam generator section of lower power with cells considered for high power nuclear power plants.

U tělesového provedení parního generátoru jsou přívodní a odvodní potrubí teplonosltele i pracovní látky napojena přímo na příslušné nátrubky parogenerátoru, odpadá tedy systém ' komor a propojovacího potrubí,*parogenerátor se vyznačuje menší prostorovou náročností a snadnější montáží.In the case of the steam generator body, the inlet and outlet pipes of the heat-generator and the working medium are connected directly to the respective steam generator nozzles, thus eliminating the system of chambers and interconnecting pipelines. * The steam generator is less space consuming and easier to install.

Nevýhodou obou těchto typů v současném provedení je nutnost odstavení celého parogenerátoru nebo jeho sekce při poruše těsnosti mezi sodíkovým a vodním prostorem parogenerátoru, montážní práce spojené s výměnou porušeného článku nebo větve u článkového parogenerátoru je nutno provádět v poměrně stísněném prostoru izolační krabice, u tělesového parogenerátoru se doba opravy značně prodlužuje o dobu nutnou k identifikaci místa poruchy. Další nevýhodou je nutnost použití rychločinných sodíkových armatur velké světlosti cenově i výrobně velmi náročných.The disadvantage of both these types in the current version is the necessity to shut down the entire steam generator or its section in case of failure of tightness between the sodium and water space of the steam generator, assembly work connected with the damaged cell or branch replacement of the steam generator. the repair time is greatly extended by the time required to identify the fault location. Another disadvantage is the necessity to use fast-acting sodium valves of high orifice size, which are very expensive both in terms of production and production.

Uvedené nevýhody řeší článkový parní generátor podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že články parního generátoru jsou umístěny v Izolační krabici, komory teplonosltele a komory pracovní látky vně izolační krabice a propojovací potrubí teplonositele a propojovací potrubí pracovní látky prochází průchody ve stěně izolační krabice. Propojovací potrubí teplonositele jsou opatřena v místě mezi komorou teplonositele a průchody ve stěně izolační krabice armaturami, a to s výhodou rychlouzavíracími armaturami s průtržnou membránou. Propojovací potrubí pracovní látky jsou opatřena v místě mezi komorou pracovní látky a průchody ve stěně izolační krabice uzavíracími armaturami. Při havarijní situaci parogenerátoru, tj. při poruše těsnosti stěn oddělujících v článcích parogenerátoru od sebe sodík a vodu, se uzavřou na propojovacích potrubích havarovaného článku rychlouzavírací armatury na propojovacích potrubích teplonositele a uzavírací armatury na propojovacích potrubích pracovní látky. Sodík z prostoru havarovaného článku se drenážuje odlehčovacím potrubím do havarijní nádrže.These disadvantages are solved by a steam generator according to the invention. Its essence is that the steam generator cells are housed in the insulating box, the heat-light chamber and the working-chamber chamber outside the insulating box, and the heat-carrier connecting pipe and the working-pipe connecting pipe pass through passages in the wall of the insulating box. The heat transfer conduit ducts are provided with fittings at the point between the heat carrier chamber and the passages in the wall of the insulating box, preferably by means of quick-acting valves with a bursting membrane. The working fluid connecting pipes are provided with shut-off valves at the point between the working fluid chamber and the passages in the wall of the insulating box. In the emergency situation of the steam generator, ie in case of failure of tightness of the walls separating sodium and water from the steam generator elements, quick-closing valves on the interconnecting pipelines of the heat carrier and closing valves on the interconnecting pipelines of the working medium are closed. Sodium from the area of the damaged cell is drained through a relief pipe into the emergency tank.

Provedení parního generátoru podle vynálezu umožňuje provoz parogenerátoru bez přerušení i při poruše těsnosti jednotlivých článků. Odpadají tak neplánované doby odstávky parogenerátoru, články se mohou opravit nebo vyměnit až při nejbližší plánované odstávce, což podstatnou měrou snižuje náklady na opravy a snižuje ztráty vzniklé nedodáním elektrické energie. Další výhodou tohoto provedení jsou menší rozměry Izolační krabice než u stávajících provedení článkových parogenerátorů, prostorové rozměry izolační krabice se blíží rozměrům tělesového parogenerátoru. Dále není třeba osazovat vstupní potrubí teplonositele do parogenerátoru rychlouzavíracími armaturami, pro provoz postačí pouze technologické armatury. Při výměně porušeného článku se převážná většina montážních prací a všechny svarové spoje na tlakovém systému provádějí vně krabice, jsou tudíž přístupné, což bude mít značný vliv na kvalitu, rychlost a náklady opravy.The design of the steam generator according to the invention allows operation of the steam generator without interruption even in case of failure of tightness of individual cells. This eliminates unplanned shutdown periods of the steam generator, the cells can only be repaired or replaced at the next planned shutdown, which significantly reduces repair costs and reduces losses due to power failure. A further advantage of this embodiment is the smaller dimensions of the Insulation Box than in the existing versions of sectional steam generators, the spatial dimensions of the insulating box are close to the dimensions of the body steam generator. Furthermore, it is not necessary to install the heat transfer inlet piping into the steam generator with quick-closing valves, only technological valves are sufficient for operation. When replacing a broken member, the vast majority of assembly work and all weld joints on the pressure system are done outside the box, so they are accessible, which will have a significant impact on the quality, speed and cost of repair.

Příklad provedení článkového parního generátoru podle vynálezu je uveden na přiloženém výkresu, kde obr. 1 znázorňuje uspořádání článků v izolační krabici a obr. 2 řez A-A z obr. 1.An exemplary embodiment of a steam generator according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows the arrangement of cells in the insulating box and Fig. 2 shows section A-A of Fig. 1.

Parní generátor sestává z článku £, komor 2 teplonositele, komor 3 pracovní látky, propojovacích potrubí £ teplonositele a propojovacích potrubí 5 pracovní látky. Články £ jsou paralelně uspořádány v izolační krabici £ opatřené průchody £ a snímatelným víkem 8. Na propojovacích potrubích teplonositele jsou zabudovány v místech mezi komorou 2_ teplonositele a průchody 7 rychlouzavírací armatury 9. Odlehčovací potrubí 10 napojená na rychlouzavírací armatury 9 zabudovaná na vstupních propojovacích potrubích teplonositele zaústují do neznázorněné havarijní nádrže. Na propojovacích potrubích £ pracovní látky jsou zabudovány v místech mezi komorou £ pracovní látky a průchody Ί_ uzavírací armatury 11. Propojovací potrubí £ teplonositele a články £ jsou osazeny neznázorněnými čidly havarijní signalizace, například elektromagnetickými průtokoměry, akustickými čidly apod.The steam generator consists of a cell 6, heat carrier chambers 2, working fluid chambers 3, heat carrier interconnecting pipes 6 and working fluid interconnecting pipes 5. The cells 6 are arranged in parallel in an insulating box 8 provided with passages 8 and a removable lid 8. On the heat transfer conduit, there are built-in quick-closing fittings 9 between the heat carrier chamber 2 and the passages 7. into an emergency tank (not shown). On the interconnecting pipelines 6 of the working medium are installed at the points between the working medium chamber 6 and the passages 7 of the shut-off fitting 11. The interconnecting piping 6 of the heat carrier and the cells 6 are provided with emergency signaling sensors (not shown).

Pracovní látka /voda-pára/ proudí články £ zdola nahoru, teplonositel /sodík/ proudí shora dolů. Při signalizované poruše těsnosti, tj. při průniku vody, resp. páry do sodíku, se uzavřou rychlouzavírací armatury 9 na propojovacích potrubích teplonositele porušeného článku současně je drenážován sodík z porušeného článku 1_ odlehčovacím potrubím 10 do havarijní nádrže. Rovněž se uzavřou uzavírací armatury 11 na propojovacích potrubích pracovní látky porušeného článku £. Tímto je porušený článek £ oddělen od prostoru teplonositele i od prostoru pracovní látky parního generátoru. Výměna porušeného článku £ se provede odřezáním propojovacích potrubí vně izolační krabice v blízkosti jej.í stěny, článek £ se posune do strany ve směru od této stěny a vytáhne snímatelným víkem 8 z izolační krabice. Obdobným způsobem se provede montáž nového článku £.The working substance (water-steam) flows through the cells 6 from the bottom up, the heat carrier (sodium) flows from the top down. In case of signaled leakage failure, ie in case of water penetration, resp. vapor into the sodium, the quick-closing fittings 9 on the interconnecting conduits of the heat carrier of the failed cell are closed at the same time the sodium is drained from the failed cell 7 through the relief line 10 to the emergency tank. The shut-off valves 11 on the interconnecting pipelines of the working substance 6 of the damaged cell 6 are also closed. Thereby, the broken cell 6 is separated from the heat carrier space and the working fluid compartment of the steam generator. Replacement of the broken cell 8 is effected by cutting the interconnecting piping outside the insulating box near its wall, the cell 8 is moved laterally away from the wall and removed by a removable lid 8 from the insulating box. In a similar manner, the assembly of the new cell 6 is carried out.

Claims

object of the invention

1. A steam generator comprising cells, interconnecting piping and chambers, characterized in that the cells (1) are located in the insulating box (6), the heat transfer chamber (2) and the working substance chamber (3) are located outside the insulating box (5). and the interconnecting pipe (4) of the heat carrier and the interconnecting pipe (5) of the working substance pass through the passages (7) in the wall of the insulating box (6).

2. A steam generator according to claim 1, characterized in that each heat transfer conduit (4) is provided with a fitting (9) at a location between the heat transfer chamber (2) and the passage (7) in the insulating box (6), preferably. Quick-closing fitting with piercing diaphragm.

3. A steam generator according to claim 1, characterized in that each working fluid connecting line (5) is provided with a shut-off fitting (11) at a point between the working medium chamber (3) and the passage (7) in the wall of the insulating box.

1 drawing