студент 5 курса, кафедра строительных производств, факультет атомной энергетики и машиностроения
5th year student, Construction Production Departament, Atomic Energy and Engineering Faculty
студент 5 курса, кафедра строительных производств, факультет атомной энергетики и машиностроения
5th year student, Construction Production Departament, Atomic Energy and Engineering Faculty
кандидат технических наук, доцент кафедры строительных производств
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of Construction Production department
кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедры строительных производств
Cand. Sci. (Engin.), Associate Professor, Head of Construction Production department
Одним из методов повышения надежности эксплуатации объектов атомной энергетики является повышение эффективности работы системы контурного охлаждения реакторно-энергетического оборудования (РЭО) атомных электростанций (АЭС). Важнейшим элементом системы контурного охлаждения является башенная испарительная градирня (БИГ). Эффективность ее работы очень сильно зависит от климатической обстановки при эксплуатации в южных, тропических условиях Российской Федерации и за рубежом, особенно в условиях мирового глобального потепления и развития атмосферного парникового эффекта. Для компенсации климатического фактора эксплуатации стандартной конвекционной градирной установки, возможно дополнительно вводить охлаждающие мощности в виде малогабаритных, высокоэффективных вентиляторных градирен (ВИГ) с принудительным охлаждением. Исходя из существующих проектных решений для обеспечения стабильной работы охладительной системы РЭО необходимо установить 10-15 ВИГ около одной БИГ, в связи с чем появляется потребность в разработке отдельных фундаментов и проведение особых земляных работ для каждой ВИГ. В дополнении к вышесказанному, ВИГ – система, с потенциалом в модернизации оборудования (оросителей, двигателей, рабочих колес, водоуловителей), что может привести к увеличению постоянных или динамических, в основном, вибрирующих нагрузок от работы вентиляторов, уменьшая несущую способность фундамента. Во избежание снижения несущей способности, а также его перегрузки, необходимо провести мероприятия по его усилению в соответствие с нормативно-техническими требованиями. В рамках данной работы был проведен анализ нагрузок действующих на фундамент ВИГ, разработана его расчетная схема. На основании литературного обзора предложено два альтернативных варианта усиления фундамента ВИГ для обеспечения перспективного апгрейта оборудования с увеличенным весом. На основании анализа разработанной расчетно-аналитической модели определено, что нагрузки с центра фундамента, благодаря предложенным вариантам усиления фундамента ВИГ, перераспределились по краям, уменьшив максимальное нагружение в 5 раз. Показано, что второй вариант усиления арматурной сеткой выигрывает экономически, по сравнению с первым вариантом (усиление сортовыми, прокатными элементами), удешевляя проведение работ по разработке фундамента в 1,2 раза.
One of the methods of improving the reliability of nuclear power facilities is to increase the efficiency of the loop cooling system for reactor-power equipment (RPE) of nuclear power plants (NPP). The most important element of the loop cooling system is the evaporative cooling tower (ECT). The effectiveness of its work very much depends on the climatic situation, when operating in the southern, tropical conditions of the Russian Federation and abroad, especially in conditions of global warming and the development of the atmospheric greenhouse effect. To compensate the climatic factor of standard convection cooling tower operation, it is possible to additionally introduce cooling powers in the form of small-sized, highly efficient fan cooling towers with forced cooling. Based on the existing design solutions, to ensure the stable operation of the RPE cooling system, it is necessary to install 10-15 fan cooling towers near one evaporative cooling tower. There is a need to develop separate foundations and carry out special earthworks for each fan cooling tower. In addition to the above, fan cooling tower is a system with the potential to modernize equipment (sprinklers, motors, impellers, water traps), which can lead to an increase in constant or dynamic (mainly vibrating loads from fan operation), reducing the bearing capacity of the foundation. In order to avoid a decrease in bearing capacity, as well as its overload, it is necessary to take measures to strengthen it in accordance with regulatory and technical requirements. As part of this work, the loads acting on the fan cooling tower foundation are collected, its design scheme is developed. Based on the literary review, two alternative options to strengthen the fan cooling tower foundation are proposed to ensure a promising upgrade of equipment with increased weight. Based on the analysis of the developed computational and analytical model, it is determined that the loads from the center of the foundation, due to the proposed options to strengthen the fan cooling foundation, are redistributed along the edges, reducing the maximum load by 5 times. It is shown that the second option of mesh reinforcement benefits economically compared to the first option (reinforcement with high-quality, rolling elements), reducing the cost of foundation development by 1.2 times.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.