ПІДВИЩЕННЯ ГЕРМЕТИЧНОСТІ І ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ УЩІЛЬНЕНЬ НАСОСІВ АЕС

Автор(и)

  • С. С. Шевченко Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г. Є. Пухова, Київ
  • О. С. Шевченко Сумський державний університет, Суми

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-152-5-89-96

Ключові слова:

насоси АЕС, торцеві ущільнення, імпульсні ущільнення, ущільнювальна система

Анотація

Для насосів АЕС визначальним фактором є безпечність експлуатації, а також максимальна герметизуюча здатність. Це висуває додаткові вимоги для вибору типу ущільнення. В насосах атомних електростанцій широко застосовуються торцеві ущільнення. Розглянуто процеси, що відбуваються на стику спряжених торцевих поверхонь деталей ущільнення в різних режимах роботи. До насосів систем охолодження і безпеки, що перекачують радіоактивні рідини, висувають вимоги, частина з яких може виконуватись лише за умови використання спеціальних конструкцій. На базі торцевих ущільнень створені нові типи ущільнень, в яких ущільнювальні пояски розвантажені і працюють з невеликим зазором в режимах тертя, близьких до рідинного: гідродинамічні і термогідродинамічні ущільнення. Принцип роботи термогідродинамічних ущільнень ґрунтується на використанні деформації кілець під дією термічних напружень в зоні контакту. У разі високих перепадів тиску і кутових швидкостей, коли потрібен великий ресурс і допускаються лише незначні витоки, застосовуються ущільнення з безперервною рідинною плівкою — гідростатичні. Імпульсні торцеві ущільнення відносяться до безконтактних ущільнень з саморегульованим зазором і є альтернативою гідростатичним і гідродинамічним безконтактним торцевим ущільненням. Імпульсні торцеві ущільнення з саморегульованим зазором мають низку переваг у порівнянні зі звичайними механічними торцевими ущільненнями і безконтактними торцевими ущільненнями гідростатичного і гідродинамічного типу. Ущільнення з імпульсним врівноваженням аксіально-рухомого кільця під час обертання вала забезпечують безконтактну роботу з малими витоками, а під час зупинки — повну герметичність. Проведений аналіз ущільнень роторів насосів АЕС показав, що на сьогодні найперспективнішими є гідростатичні та імпульсні ущільнення з гарантованим зазором. Наведені приклади промислового застосування імпульсних ущільнень в насосному обладнанні АЕС.

Біографії авторів

С. С. Шевченко, Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г. Є. Пухова, Київ

канд. техн. наук, докторант

О. С. Шевченко, Сумський державний університет, Суми

аспірант кафедри екології та природозахисних технологій

Посилання

В. А. Марцинковский и С. С. Шевченко, Насосы атомных электростанций: расчет, конструирование, эксплуатация. Сумы, Украина: ЧФ «Издательство «Университетская книга», 2018.

В. А. Мельник, Торцевые уплотнения валов: справочник. Москва, РФ: Машиностроение, 2008.

J. Gaft and M. Marcinkowski, “A choice of the seal for the shaft of the pump,” in Pump Users International Forum, 2004, pp. 29-30.

S. Błasiak and C. Kundera, “A numerical analysis of the grooved surface effects on the thermal behavior of a non-contacting face seal,” Procedia Engineering, vol. 39, pp. 315-326, 2012. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.07.037.

S. Adamczak, C. Kundera, and J. Swiderski, “Assessment of the state of the geometrical surface texture of seal rings by various measuring methods,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 233, no. 1, p. 012031, 2017. https://doi.org/10.1088/1757-899X/233/1/012031.

S. Shevchenko and A. Chernov, “Development of pulse mechanical seal calculation methods on the basis of its physical model construction,” Eastern-European J. Enterp. Technol., vol. 3, no. 2 (105), pp. 58-69, 2020. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.206721.

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

V. Martsynkovskyy, A. Zahorulko, S. Gudkov, and S. Mischenkod, “Analysis of buffer impulse seal,” Procedia Engineering, vol. 39, pp. 43-50, 2012. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.07.006.

A. Zahorulko, C. Kundera, and M. Gaft, Theoretical and experimental investigations of buffer face impulse seals, 2012, https://doi.org/10.13140/RG.2.1.4062.9204.

##submission.downloads##

  • PDF
    Завантажень: 236
Переглядів анотації: 251

Опубліковано

2020-11-27

Як цитувати

[1]
С. С. Шевченко і О. С. . Шевченко, «ПІДВИЩЕННЯ ГЕРМЕТИЧНОСТІ І ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ УЩІЛЬНЕНЬ НАСОСІВ АЕС», Вісник ВПІ, вип. 5, с. 89–96, Листоп. 2020.

Номер

№ 5 (2020)

Розділ

Машинобудування і транспорт

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:

  • Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публі­кації.
  • Автори можуть укладати окремі, додат­кові договірні угоди з неексклюзив­ного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опубліку­вати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
  • Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опубліко­ва­них робіт (див. вплив відкритого доступу).