Материал: Шелегов Насосное оборудование АЕС 2011

Другая часть, которая значительно больше первой, проходит через каналы в корпусе уплотнения через выносной байпасный дроссель, снижающий давления вдвое, и тоже поступает во вторую основную ступень.

В свою очередь, запирающая вода, подведенная ко второй основной ступени, делится на две части. Незначительная часть проходит через жиклеры на поверхности трения графитовых колец, охлаждая их, а вторая часть – через выносной дроссель − поступает в полость концевого торцевого уплотнения, охлаждая его.

Из полости между второй основной ступенью и концевой ступенью осуществляется слив запирающей воды в деаэратор подпитки. Часть запирающей воды, подаваемой в полость над разделительной ступенью (до 0,75 м3/ч), проходит через зазор между трущимися поверхностями графитовых колец разделительной ступени и может попадать в первый контур.

При нормальной работе уплотнения давление между основными торцевыми ступенями распределяется примерно поровну, за счет вынесенных байпасных дросселей. В случае выхода из строя одной из торцевых ступеней оставшаяся ступень будет дросселировать полный перепад давления, при этом расход организованных протечек возрастет в два раза. В случае выхода из строя обеих торцевых ступеней полый перепад давления дросселирует концевая ступень уплотнения при обязательном отключении ГЦН и закрытии вентилей на линии свободного слива уплотняющей воды.

6.3.5. Опорно-упорный подшипник

Опорно-упорный подшипник (рис. 6.19) предназначен для восприятия осевых и радиальных усилий, действующих на вал.

Упорный гребень выполнен заодно с шейками радиальных подшипников, насажен на вал насоса и вращается между верхним и нижним упорными кольцами подшипника, воспринимающими осевые усилия вала.

В упорных кольцах закреплены упорные колодки, залитые баббитом Б83 толщиной 3 мм. Осевые усилия, действующие на вал насоса, через упорный подшипник передаются на упорные колодки, которые опираются на рычажную балансирную систему типа «Кингсбери», обеспечивающую равномерное распределение на-

121

грузки между колодками. Упорные колодки выполнены составными.

Рис. 6.19. Верхний опорно-упорный подшипник ГЦН-195М:

1 – обойма; 2 – гребень; 3 – кольцо храповое; 4 – электромагнит; 5 – корпус; 6 – поддон; 7 – кулак; 8 – кольцо упорное верхнее; 9 – кольцо упорное нижнее; 10 – вкладыш нижний; 11 – подушка упорная нижняя; 12 – колодка уравновешивающая верхняя (верхняя); 13 – колодка уравновешивающая нижняя (верхняя); 14 – обойма нижняя; 15 – подушка упорная нижняя; 16 – колодка уравновешивающая верхняя (нижняя); 17 – колодка уравновешивающая нижняя (нижняя); 18 – вкладыш верхний; 19 – обойма верхняя; 20 – бак напорный; 21 – термопара; 22 – пробка сливная; 23 – зубчатое зацепление для торсиона; 24 – полость маслосборника ГУП; 25 – зубчатое зацепление вала насоса

122

Работу смазываемого минеральным маслом упорного подшипника с рычажной уравнительной системой «Кингсбери» (рис. 6.20) можно объяснить следующим образом: диск 3 пяты опирается на восемь колодок 2, установленных на верхние уравновешивающие рычаги 1, которые, в свою очередь, двумя заплечиками держатся на заплечиках нижних уравновешивающих рычагов 6. Последние цилиндрическими выступами, расположенными радиально по середине, опираются на плоскость обоймы 7. Таким образом, упорные колодки в комплекте с верхними и нижними рычагами представляют собой замкнутую по кругу рычажную систему.

Рис. 6.20. Принцип работы подшипника с рычажной уравнительной системой «Кингсбери»:

1 – верхний уравновешивающий рычаг; 2 – колодка; 3 – диск пяты; 4 – центр упора колодок; 5 – геометрическая ось симметрии колодок; 6 – нижний уравновешивающий рычаг

Для создания масляного клина между упорным диском пяты и колодками центры 4 упоров колодок смещены от оси симметрии рычагов на расстояние и в сторону вращения.

Если некоторые из упорных колодок по каким-либо причинам выйдут из контакта с пятой, то остальные через рычажную систему будут перемещать их до тех пор, пока осевые усилия, действующие на все колодки, не станут одинаковыми. Данная система распределения нагрузки между колодками, хотя и представляется сложной и трудоемкой при изготовлении, обеспечивает равномерность осевой нагрузки по всем колодкам.

123

Упорный подшипник в насосе ГЦН-195М выполнен в одном блоке с двумя радиальными гидродинамическими подшипниками. Опорные подшипники ГУПА воспринимают радиальные усилия, действующие на вал насоса, и каждый представляет собой самоустанавливающуюся втулку, залитую баббитом Б-83.

При работе ГЦН-195М на номинальных оборотах в ГУП выделяется тепловая мощность, равная 140−150 кВт. Это требует подачи больших объемов масла не столько для смазки, сколько для охлаждения подшипника (сравните: подача масла на ГУП 22 м3/ч, а на двигатель 5–6 м3/ч).

Смазка и охлаждение опорно-упорного подшипника производится маслом Т-22С (Тп-22), подаваемым под давлением маслосистемой ГЦН.

Нормальное давление масла в полости ГУП составляет 0,6– 1,25 кгс/см2, при отклонении от него ГЦН аварийно отключается действием защиты.

Масло, проходя через зазор опорных подшипников, стекает в сливной поддон, а с упорного подшипника – в сливной бачок, откуда через дроссельное отверстие по переливной трубе Дy80 поступает в сливной трубопровод Дy150. При этом давление масла дросселируется до атмосферного.

При обесточивании маслонасосов во время выбега остановленного ГЦН (до 5 мин) масло из сливного бачка обратным ходом поступает на смазку опорно-упорного подшипника и зазоры опорного подшипника – в сливной поддон.

В режиме прекращения подачи питания МНС ГЦН через 8 с после отключения маслонасоса давление в ГУП при номинальных зазорах в подшипниках должно оставлять не менее 0,6 кгс/см2. С поддона масло сливается в бак аварийного слива (в этот бак сливается масло с двух ГЦН) и далее в маслосистемы ГЦН УД 50, 60.

6.3.6. Нижний подшипник скольжения

Нижний подшипник скольжения (рис. 6.21) − опора вала, предназначенная для восприятия радиальных нагрузок.

Нижний гидростатический подшипник ГЦН-195М состоит из таких основных узлов и деталей, как вал, подвод воды автономного контура, отвод воды автономного контура, вкладыши из графито-

124

пласта, втулка, штифт, экран, импеллер (вспомогательное рабочее колесо).

Подшипник изготовлен из стали 12Х18Н10Т с вкладышами из графитофторопластовой прессмассы 7В-2А (предназначены для предохранения рабочей поверхности подшипника от оплавления и схватывания при пусках и непредвиденном прекращении питания), по которым работают посаженные на вал втулки, изготовленные из стали 25Х17Н2Б-III с поверхностной термообработкой ТВЧ.

Рис. 6.21. Нижний подшипник скольжения ГЦН-195М

125