Підвищення надійності й екологічної безпеки ущільнювань головних циркуляційних насосів АЕС

Ключові слова

екологічна безпека, модель ущільнення, система автоматичного регулювання, статичний розрахунок, ущільнення вала ГЦН.

Як цитувати

Shevchenko, S., & Shevchenko, O. (2020). Підвищення надійності й екологічної безпеки ущільнювань головних циркуляційних насосів АЕС. Ядерна та радіаційна безпека, (4(88), 47-55. https://doi.org/10.32918/nrs.2020.4(88).06

Анотація

Виконано аналіз існуючих конструкцій ущільнювань систем роторів головних циркуляційних насосів АЕС. Визначено найбільш поширені конструктивні рішення ущільнюючих вузлів, які забезпечують необхідні надійність і ресурс в умовах високих тисків, температур і швидкостей ковзання, характерних для головних циркуляційних насосів, а також тенденції в напрямку їх удосконалення з метою підвищення герметичності й екологічної безпеки роботи.

Наведені конструкції імпульсних ущільнень із саморегульованим зазором, як найбільш перспективні вузли для герметизації валів насосів із високими параметрами. Запропонована розрахункова модель імпульсного ущільнення як системи автоматичного регулювання. Розроблено загальний порядок розрахунку імпульсних торцових ущільнень, що дозволяє вибором їх основних геометричних параметрів забезпечувати оптимальне значення торцового зазору і моменту тертя на ущільнюючих контактних поверхнях. Отримано вирази для побудови статичної та видаткової характеристик імпульсного торцового ущільнення, визначено умову його динамічної стійкості. Наведено систему ущільнення вала головного циркуляційного насоса, основними вузлами якого використані кілька ступенів імпульсних торцевих ущільнень із саморегульованим зазором.

https://doi.org/10.32918/nrs.2020.4(88).06

Посилання

Martsinkovsky, V., Shevchenko, S. (2018). Pumps of nuclear power plants: calculation, design, operation. Private Fund “University Book Publishing House”.

Kuznetsov, E., Tverdokhleb, I., Chernov, A. (2003). Modern shutter mechanical seals of centrifugal machines shafts. Current State and Prospects for the Development of Hydraulic Engineering in the XXI Century: Proceedings of an International Scientific and Technical Conference, 193–194.

Gudkov, S. (2007). Face mechanical seals with a friction pair hydrodynamic unloading. SSU Bulletin. Engineering, 2, 34–41. Retrieved from: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/1977.

KSB (2017). Expertise you can trust: pumps, valves and services for nuclear power stations, 32. Retrieved from: https://www.ksb.com/blob/3628/64a52fa053f2b1514acc365ea37d0b93/nuclear-power-stations-data.pdf.

Nosowicz, J. (2001). Mechanical seals for the application in power plants. Seals and Sealing Technology in Machines and Devices, IXth International Conference, 77-84.

Minet, C., Brunetière, N., Tournerie, B. (2009). Mixed lubrication modelling in mechanical face seals. 2008 Proceedings of the STLE/ASME International Joint Tribology Conference, IJTC 2008, 477–479. doi: 10.1115/ijtc2008-71098.

Hayward, T. (2015). Nuclear. Pumps, motors & services.

Flowserve (2018). Pump product portfolio, 96. Retrieved from: https://www.flowserve.com/sites/default/files/2018-01/fls-1001-ea4.pdf.

Gaft, J., Martsinkovskyy, V., Gromyko, B., Zahorulko, A. (2003). Design and calculation of mechanical seals with self-adjusting clearance. Proc. XVII Int. Conf. on Fluid Sealing, BHR Group, York, England, 505-520.