Вторинний тепловий бар’єр для головного циркуляційного насоса першого контуру атомної електростанції і порядок доведення та ремонту даного насосу з використанням вторинного теплового бар’єра

Реферат: Вторинний тепловий бар'єр для головного циркуляційного насоса першого контуру атомної електростанції розташовується між охолоджуваною верхньою частиною напрямного апарата і завитком і складається з як мінімум з нижньої основи (1) у формі кругового кільця, до якого по його внутрішньому і зовнішньому обводу прикріплена внутрішня компенсаційна стінка (3) і зовнішня компенсаційна стінка (2), причому нижню основу (1) сконфігуровано для установки на первинний тепловий бар'єр (5), а внутрішня компенсаційна стінка (3) і зовнішня компенсаційна стінка (2) сконфігуровані для ущільнення з'єднання із завитком. При здійсненні способу доведення головного циркуляційного насоса першого контуру атомної електростанції для запобігання виникненню тріщин у фланці напрямного апарата і/або у фланці завитка в головній площині роз'єму насоса, до якої прилягає фланець напрямного апарата, спочатку виконується операція зміни форми на притискному фланці головної площини роз'єму головного циркуляційного насоса в місці можливого виникнення ушкоджень від впливу напруги, особливо в місцях, що перебувають поблизу прикріпленого фланця напрямного апарата, і потім простір між первинним тепловим бар'єром і притискним фланцем головної площини роз'єму ділиться як мінімум на три диференційовані за температурою порожнини за допомогою установки вторинного теплового бар'єра. При здійсненні способу ремонту перед виконанням доведення форми спочатку проводиться усунення матеріалу, що містить індикації. UA 113787 C2 (12) UA 113787 C2 UA 113787 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до способу захисту фланця напрямного апарата циркуляційного насоса, особливо головного циркуляційного насоса першого контуру атомної електростанції, від можливості виникнення дефектів внаслідок теплового навантаження, що діє на матеріал у результаті нерівномірного розподілу температури в зоні фланця, шляхом установки вторинного теплового бар'єра, а також до порядку виконання доведення фланця циркуляційного насоса при ремонті устаткування, у якому була виявлена ініціююча стадія дефектів. На атомних електростанціях головний циркуляційний насос входить до складу першого контуру, наприклад, водо-водяного енергетичного реактора потужністю 440 МВт (ВВЕР-440), і забезпечує циркуляцію теплоносія в головному циркуляційному трубопроводі першого контуру, а також необхідне витрачання теплоносія першого контуру через активну зону реактора. Таким чином, мова йде про досить важливе устаткування, що чинить безпосередній вплив на безпеку експлуатації атомної електростанції. Циркуляційні насоси, використовувані для перекачування рідини в трубопроводі першого контуру, мають вертикальне компонування, при якому завитка гідравлічної частини перебуває внизу, а двигун - зверху над насосом. Насоси складаються, по своїй суті, з двох системних частин: - гідравлічна частина із завитком насоса, усмоктувальним патрубком і вихідним патрубком, де в завитку розташоване робоче колесо і напрямний апарат, при цьому завиток обладнаний притискним фланцем, що лежать у головній площині роз'єму насоса; - механічна частина з валом насоса, що з'єднує робоче колесо гідравлічної частини з приводом, вузлом ущільнень (сальникових набиттів), що забезпечують ущільнення вала в насосі, і несучим радіально-осьовим підшипником вала з робочим колесом. Насос обладнаний іншими частинами, такими, як наприклад, електромагнітним розвантажувальним пристроєм і пристроєм блокування зворотного ходу насоса. Дані пристрої для спрощення розкриття винаходи не описуються. Напрямний апарат є нерухливим і улаштований навколо робочого колеса. Напрямний апарат служить для перетворення швидкості рідини, що виходить з робочого колеса, у тиск. З напрямного апарата циркулююча рідина виходить зі зниженою швидкістю і одночасно при цьому змінюється напрямок її руху. Фланець напрямного апарата прикріплений за допомогою болтів до нижньої частини притискного фланця завитки гідравлічної частини насоса, що лежить у головній площині роз'єму насоса. У головній площині роз'єму, що відокремлює гідравлічну частину насоса від механічної, відбувається перекриття і ущільнення добуваної гідравлічної частини насоса в завитку. Головні циркуляційні насоси в перших контурах атомних електростанцій, насамперед типу ВВЕР, піддаються високим тепловим навантаженням, тому що температура рідини, що перекачується ними, становить 270 °C. З даної причини наявні головні циркуляційні насоси перших контурів атомних електростанцій забезпечуються тепловим бар'єром, який повинен перешкодити високій температурній різниці між робочим колесом і частиною насоса над головною площиною роз'єму, де протікає рідина власне контуру охолодження насоса з температурою близько 40 °C. У ході контрольних робіт, виконаних на головних циркуляційних насосах перших контурів атомних електростанцій, були виявлені ознаки, що свідчать про можливе зародження дефектів на внутрішній частині фланця напрямного апарата. Подібні ознаки дефектів можуть з'явитися через деякий час експлуатації і у нижній частині притискного фланця завитки гідравлічної частини циркуляційного насоса. З урахуванням того, що мова йде про перший контур атомної електростанції, де питанню забезпечення безпеки експлуатації приділяється особлива увага, представляється необхідним забезпечити ремонт частин, що мають дефекти, а також забезпечити їхній захист від виникнення подальших дефектів, завдяки чому можна досягти продовження терміну служби головних циркуляційних насосів і підвищити безпеку експлуатації атомної електростанції. Даний ремонт у теперішній час здійснюється шляхом заміни ушкодженої деталі новою. Суть технічного рішення Автором цього винаходу встановлено, що ознаки дефектів, виявлені на внутрішній частині фланців напрямних апаратів і на нижній частині притискних фланців завитків при виконанні неруйнуючого контролю головних циркуляційних насосів першого контуру атомних електростанцій, виникли в результаті нерівномірного розподілу температури в просторі між фланцем напрямного апарата і нижньою частиною фланця завитка, що сприяє появі високої розтягувальної напруги в місці індикації. В існуючих циркуляційних насосах передбачається використання теплового бар'єра, розташовуваного в частині, зверненій до головної площини роз'єму насоса, над напрямним апаратом. Проте, автором описуваного винаходу встановлено, що в даній області виникає надзвичайно високе теплове навантаження, і тому наявний тепловий бар'єр є недостатнім з погляду забезпечення довгострокового терміну служби 1 UA 113787 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 головного циркуляційного насоса і захисту від теплового навантаження. Температурна різниця між внутрішньою й зовнішньою частинами напрямного апарата, зверненими до головної площини роз'єму, становить на фланці напрямного апарата близько 230 °C. Настільки високий температурний градієнт веде до скорочення терміну служби гідравлічної частини головного циркуляційного насоса і може викликати вищеобговорені проблеми. Зазначені недоліки усуває нижчеописуваний винахід, один з аспектів якого охарактеризований вторинним температурним бар'єром для головного циркуляційного насоса, і насамперед, для головного циркуляційного насоса першого контуру атомної електростанції, де даний насос містить гідравлічну частину з напрямним апаратом, при цьому вторинний температурний бар'єр розділяє область головного циркуляційного насоса, яка піддається тепловому навантаженню, як мінімум на дві, або ще краще - на три диференційовані за температурою зони, що веде до зниження температурної різниці між сусідніми частинами, з тим, що вторинний температурний бар'єр улаштований з урахуванням адаптування під різну висоту простору між напрямним апаратом і верхнім фланцем. Вторинний тепловий бар'єр за першим аспектом описуваного винаходу містить як мінімум нижню основу у формі кругового кільця, до якого по внутрішньому і зовнішньому обводу приєднуються внутрішня і зовнішня компенсаційні стінки, що компенсують наявні різниці по висоті, при цьому дані стінки розділяють увесь простір на три диференційовані за температурою зони. Кращий варіант виконання вторинного теплового бар'єра також містить верхнє кругове кільце, причому температурний бар'єр утворено двома стінками, що впритул концентрично розташовані відносно одна до одної, що мають висоту, яка перевищує половину передбачуваної максимальної висоти компенсаційної стінки, де одна стінка кріпиться до нижньої основи, а друга - до верхньої основи, причому між нижнім і верхнім фланцями розташовані пружні елементи для відтискання обох фланців у напрямку один від одного. Між фланцями може бути влаштовано більше ніж два теплові бар'єри, залежно від наявних потреб. Для заповнення порожнин, що знову виникнули, розділених компенсаційними стінками, що компенсують наявні різниці по висоті, вторинний тепловий бар'єр краще обладнаний компенсаційними стінками, які у своїх нижніх і верхніх частинах мають отвори, що служать для заповнення виниклого простору рідиною і вирівнювання тиску, не виявляючи істотного впливу на протікання робочого середовища. Відповідно до подальшого аспекту винаходу надається можливість доведення головного циркуляційного насоса, яке складається по своїй суті в діях, при яких здійснюється зміна форми області притискного фланця, що сусідить з фланцем напрямного апарата, для зниження піків напруги на поверхні матеріалу, при цьому внутрішній простір між напрямним апаратом, зокрема первинним тепловим бар'єром, і притискним фланцем головної площини роз'єму насоса розбивається в радіальному напрямку за рахунок вкладення концентрично розташованих відносно одна одної бар'єрних стінок як мінімум на три диференційовані за теплотою простори для досягнення більш рівномірного розподілу тепла між зовнішньою стінкою простору над напрямним апаратом і його центром, через який проходить вал насоса. По третьому аспекту запропонованого винаходу надається спосіб ремонту напрямного апарата головного циркуляційного насоса для першого контуру атомної електростанції, при якому спочатку усуваються дефектні місця напрямного апарата і притискного фланця головної площини роз'єму шляхом механічної обробки ушкодженого матеріалу, після чого здійснюється зміна форми області притискного фланця в місцях, що сусідять з фланцем напрямного апарата, для зниження піків напруги на поверхні матеріалу, а внутрішній простір між напрямним апаратом, зокрема первинним тепловим бар'єром, і притискним фланцем головної площини роз'єму насоса розбивається в радіальному напрямку за рахунок вкладення концентрично розташованих відносно одна одної бар'єрних стінок як мінімум на три диференційовані за теплотою простори для досягнення більш рівномірного розподілу тепла між зовнішньою стінкою простору над напрямним апаратом і його центром, через який проходить вал насоса. Зміна форми в місці виникнення ознак дефектів в області притискного фланця відповідно до обох вищезазначених аспектів найкраще здійснюється шляхом відбору матеріалу крайки, що піддається тепловому навантаженню, і утворенням закруглення радіусом як мінімум 5 мм, ще краще 10-50 мм, і найкраще 15-25 мм. Розбивку внутрішнього простору найкраще робити шляхом вкладення вторинного теплового бар'єра за першим аспектом здійснення винаходу в простір між верхньою стороною напрямного апарата, зокрема на ньому розташованого первинного теплового бар'єра, і до цього бар'єра зверненою внутрішньою поверхнею притискного фланця головної площини роз'єму, розташованої над напрямним апаратом. Тим самим даний простір розбивається як мінімум на три диференційовані за температурою зони, завдяки чому досягається більш рівномірний розподіл тепла, що веде, таким чином, до 2 UA 113787 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зниження температурної напруги на фланці напрямного апарата і на притискному фланці головної площини роз'єму. Для власного з'єднання вторинного теплового бар'єра з напрямним апаратом краще використовувати наявні болти, за допомогою яких первинний тепловий бар'єр кріпиться до верхньої сторони напрямного апарата, і тому не виникає необхідності виконання ніяких доведень. Для заповнення порожнин, що виникли знову, вторинний тепловий бар'єр краще обладнаний компенсаційними стінками, що компенсують наявні різниці по висоті, які у своїй нижній і верхній частині обладнані отворами, що служать для заповнення виниклих відділень рідиною, а також для вирівнювання тиску, не виявляючи істотного впливу на протікання робочого середовища. Переваги цього винаходу полягають, насамперед, у наступному: - Можливість використання наявних напрямних апаратів після усунення дефектів. - Зменшення утомного ушкодження напрямних апаратів також і у випадку їх заміни. - Зменшення утомного ушкодження фланця головної площини роз'єму циркуляційного насоса. - Суттєво більш низька вартість (на порядок) у порівнянні з варіантом заміни напрямного апарата (при заміні напрямного апарата лише усувається ушкоджена деталь, але не усувається причина). Можливості виконання головних компонентів технічного рішення описані з посиланнями на креслення, на яких зображено: фіг. 1а - переріз вторинного теплового бар'єра першого виконання, установленого між притискним фланцем головної площини роз'єму насоса і первинним тепловим бар'єром, прикріпленого до верхньої сторони напрямного апарата, фіг. 1б - переріз власне вторинного теплового бар'єра за фіг. 1а, фіг. 1в - переріз детального зображення А за фіг. 1б, фіг. 2а - переріз вторинного теплового бар'єра другого виконання, установленого між притискним фланцем головної площини роз'єму насоса і первинним тепловим бар'єром, прикріпленого до верхньої сторони напрямного апарата, фіг. 2б - переріз власне вторинного теплового бар'єра за фіг. 2а, фіг. 2в - переріз детального зображення А за фіг. 2б, фіг. 3а - переріз вторинного теплового бар'єра третього виконання, установленого між притискним фланцем головної площини роз'єму насоса і первинним тепловим бар'єром, прикріпленого до верхньої сторони напрямного апарата, фіг. 3б - переріз власне вторинного теплового бар'єра за фіг. 3а, фіг. 3в - переріз детального зображення А за фіг. 3б, фіг. 4а - переріз вторинного теплового бар'єра четвертого виконання, встановленого між притискним фланцем головної площини роз'єму насоса і первинним тепловим бар'єром, прикріпленого до верхньої сторони напрямного апарата, фіг. 4б - переріз власне вторинного теплового бар'єра за фіг. 4а, фіг. 4в - переріз детального зображення Б за фіг. 4б, фіг. 5а - переріз вторинного теплового бар'єра п'ятого виконання, фіг. 5б - переріз детального зображення Б за фіг. 5а, фіг. 5в - вид зверху вторинного теплового бар'єра за фіг. 5а, фіг. 6а - переріз доведеного притискного фланця головної площини роз'єму циркуляційного насоса, фіг. 6б - переріз доведеного фланця напрямного апарата фіг. 6в - детальний вигляд паза І за фіг. 6б Винахід буде більш зрозумілим на підставі нижчеподаного опису і прикладених креслень, на яких представлені деякі приклади виконання. Нижчеописані виконання не повинні, однак, сприйматися як представлення всіх винятково можливих варіантів здійснення винаходу, а більшою мірою як ілюстрація можливих виконань у плані ідеї, що лежить в основі винаходу. Фахівець напевно зможе запропонувати рішення, які будуть виходити з представленого опису, але їх виконання буде відрізнятися. Таке рішення може полягати в комбінації деяких представлених можливостей, у заміні деякої частини ізолюючого бар'єра або в можливому виключенні деякої частини, якщо суть винаходу це дозволяє, або навпаки в доповненні подальших частин або їх переміщенні, причому обсяг правового захисту встановлений винятково концепцією, визначеною у формулі винаходу, а аж ніяк не строгим викладом наведених прикладів виконання. На фіг. 1а - фіг. 1в представлено переріз першого можливого виконання вторинного теплового бар'єра за винаходом, де переріз власного вторинного теплового бар'єра зображено 3 UA 113787 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на фіг. 1б. На фіг. 1а представлений переріз вторинного теплового бар'єра 10, встановленого між верхньою стороною 4 напрямного апарата, зокрема над первинним тепловим бар'єром 5, і притискним фланцем 6 завитка в головній площині роз'єму головного циркуляційного насоса, а фіг. 1в ілюструє детальне зображення кінцевого пристрою вторинного теплового бар'єра за фіг. 1б. З фіг. 1б очевидно, що вторинний тепловий бар'єр 10 у даному виконанні складається з нижньої основи 1, верхньої основи 11, між якими розміщені елементи зовнішньої компенсаційної стіни 2 і внутрішньої компенсаційної стіни 3. Нижню основу 1 і верхню основу 11 у цьому випадку являють собою притискні пластини у формі кругового кільця. Нижню основу 1 у виконанні за фіг. 1а опирається у верхню сторону первинного теплового бар'єра 5, у той час як основа 11 опирається в нижню сторону притискного фланця 6 головної площини роз'єму насоса. Отвір, визначений усередині вторинного теплового бар'єра, призначений для вала насоса, що проходить із гідравлічної частини в механічну частину, що на фігурі не зображено. Зовнішня компенсаційна стінка 2 і внутрішня стінка 3 утворені декількома деталями з доданням функції пружного елемента, що забезпечує герметичність теплового бар'єра 10 у місці його вкладення, тобто, що забезпечує неможливість неконтрольованого протікання рідини між зовнішньою частиною вторинного теплового бар'єра, де перебуває рідина з температурою, що наближається або дорівнює температурі рідини, що перекачується, тобто приблизно 270 °C, і його внутрішньою частиною, де перебуває рідина з температурою, що відповідає температурі буферної рідини, яка подається у сальникове ущільнення, тобто з температурою близько 40 °C. Як зовнішня, так і внутрішня компенсаційні стінки 2, 3 складаються у даному прикладі виконання із двох частин, у цьому випадку однакової довжини. Тим самим забезпечена можливість пристосування висоти вторинного теплового бар'єра фактичній відстані між верхньою поверхнею напрямного апарата 4, зокрема первинного теплового бар'єра 5, і притискним фланцем 6 головної площини роз'єму насоса. Нижня частина компенсаційних стінок 2, 3 утворена зовнішньою нижньою стінкою 101 і внутрішньою нижньою стінкою 102, розташованими на певній відстані одна від одної, до яких прилягають з можливістю ковзання зовнішня верхня стінка 103 і внутрішня верхня стінка 104. Крім того, зовнішня верхня стінка 103 і внутрішня верхня стінка 104 у даному прикладі виконання влаштовані як порожнистий блок у формі кругового кільця, оскільки вони з'єднані сполучною стінкою 106. Для полегшення вирівнювання тиску в окремих порожнинах, що виникли в результаті поділу простору компенсаційними стінками 2, 3, зовнішня верхня стінка 103 і внутрішня верхня стінка 104 обладнані в даному прикладі виконання отворами 105 для компенсації тиску. Крім того, між сполучною стінкою 106 і нижньою основою 1 передбачений гнучкий елемент 107, що забезпечує притиснення нижньої основи 1 і верхньої основи 11 вторинного теплового бар'єра при різній забудовуваній висоті до відповідних поверхонь первинного теплового бар'єра 5 і притискного фланця 6. На фіг. 2а - фіг. 2в зображений переріз вторинного теплового бар'єра 10 іншого варіанта виконання. Має місце рішення, аналогічне виконанню за фіг. 1, але при цьому окремі компоненти влаштовані по-іншому. Переріз власне вторинного теплового бар'єра зображено на фіг. 2б. На фіг. 2а показаний вид даного вторинного теплового бар'єра 10, встановленого в простір між нижньою стороною притискного фланця 6 завитка в головній площині роз'єму і верхньою стороною напрямного апарата 4, зокрема первинним тепловим бар'єром 5, розташованому в даному прикладі виконання на верхній стороні напрямного апарата 4. Зовнішня компенсаційна стіна 2 і внутрішня компенсаційна стіна 3 у даному прикладі виконання складаються з декількох частин з надаванням їм функції пружного елемента, що забезпечує герметичність теплового бар'єра 10 у місці його вкладення, тобто такого, що перешкоджає неконтрольованому протіканню рідини між зовнішньою і внутрішньою частиною вторинного теплового бар'єра, за аналогією з виконанням за фіг. 1а - 1в. На фіг. 2б, або більш наочно на детальному зображенні кінцевого пристрою на фіг. 2в, показано, що як зовнішня, так і внутрішня компенсаційні стінки 2, 3 складаються у даному прикладі виконання із двох частин, що у цьому випадку мають однакову довжину. Тим самим і в цьому випадку також забезпечена можливість пристосування висоти вторинного теплового бар'єра фактичній забудовуваній відстані між верхньою стороною напрямного апарата 4, зокрема первинного теплового бар'єра 5, і притискним фланцем 6 головної площини роз'єму насоса. Нижня частина компенсаційних стінок 2, 3 утворена відповідно зовнішньою нижньою стінкою 101 і внутрішньою нижньою стінкою 107, розташованими на певній відстані одна від одної, до яких прилягають з можливістю ковзання зовнішня верхня стінка 103 і внутрішня верхня стінка 104. У внутрішньому просторі між зовнішньою компенсаційною стінкою 2 і внутрішньою компенсаційною стінкою 3 передбачений пружний елемент 107, утворений у даному прикладі виконання декількома крученими пружинами, симетрично розташованими по обводу і закріпленими у відповідних місцях. Такою 4 UA 113787 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 самою мірою пружний елемент 107 може бути влаштований з однієї звитої пружини відповідного діаметра, концентрично розташованої відносно компенсаційних стінок 1, 3 або з іншої прийнятної пружної деталі. Як нижні стінки 101, 102, так і верхні стінки 103, 104 у даному прикладі виконання краще обладнані отворами 105 для компенсації тиску. Важливо підкреслити, що компенсація тиску може бути організована за допомогою інших заходів, ніж за допомогою отворів 105, наприклад установкою певного зазору між відповідними верхніми і нижніми стінками, прогинами в обох основах і т.п. Таким чином, отвори 105 для компенсації тиску є лише кращим, але аж ніяк не єдино можливим способом забезпечення компенсації тиску. Крім того, і власне компенсація тиску є лише кращим рішенням, і в деяких варіантах виконання, наприклад, за рахунок застосування доцільної конструкції компенсаційних стінок, необхідність компенсації тиску може бути повністю виключена. На фіг. 3а - фіг. 3в представлено подальше можливе виконання вторинного теплового бар'єра за цим винаходом, у якому використовується лише нижня основа 1, а зовнішня компенсаційна стінка 2 і внутрішня компенсаційна стінка 3 улаштовані так, що виконують одночасно як функцію пружного елемента, так і ущільнення. Як зовнішня компенсаційна стінка 2, так і внутрішня компенсаційна стінка 3 у даному прикладі виконання утворені вертикальними стінками 201, 202, встановленими перпендикулярно на нижній основі 1, до яких під кутом приєднані похилі стінки 203, 204 відповідно. За рахунок даної конструкції, насамперед, підбором прийнятного кута між стінками, утворюється пружне з'єднання, що забезпечує компенсацію відмінностей у забудовуваній висоті, а при стиску похилої стіни 203 і 204 створюється певна сила, з якою ці стінки впираються в нижню поверхню притискного фланця 6 головної площини роз'єму насоса. На вільні кінці похилих стінок 203, 204 можуть бути краще надягнені або іншим способом встановлені ущільнення 205, які забезпечують герметичність з'єднання зовнішньої розділової компенсаційної стінки 2 і внутрішньої розділової компенсаційної стінки 3 з притискним фланцем 6 за рахунок прилягання ущільнення 205 до нижньої поверхні фланця 6. На фіг. 4а - фіг. 4в зображені перерізи ще одного кращого варіанта виконання вторинного теплового бар'єра за першим аспектом винаходу. З виконання за фіг. 4б очевидно, що вторинний тепловий бар'єр 10 складається з нижньої основи 1, верхньої основи 11, зовнішньої компенсаційної стінки 2 і внутрішньої компенсаційної стінки 3, причому зовнішня компенсаційна стінка 2 і внутрішня компенсаційна стінка 3 у даному особливо кращому варіанті обладнані хвилеподібним вигином 9, улаштованим уздовж усього обводу, який створений для того, щоб забезпечити можливість компенсації різниці по висоті в забудовуваних просторах різних головних циркуляційних насосів. Як уже було сказано, кожний насос внаслідок виробничих допусків і т.п. може мати дану висоту, що відрізняється від іншого насоса, чому хвилеподібний вигин дозволить у певній мірі пристосуватися. З урахуванням того, що міра пристосовуваності в цьому випадку менше, ніж у попередніх варіантах, то це може бути вирішено заздалегідь передбаченими прийнятним чином диференційованими висотами вторинного теплового бар'єра 10. У виконанні на фіг. 4а даний вторинний тепловий бар'єр 10 розташований у передбачуваному місці установки, тобто між притискним фланцем 6 і тепловим бар'єром 5, тобто по своїй суті в аналогічному місці, як це було у вище описаних варіантах, тому більш докладний опис не приводиться. На фіг. 4в ілюструється детальний вигляд кінцевого пристрою теплового бар'єра за фіг. 4б. З фігури очевидно, що зовнішня компенсаційна стінка 2 і внутрішня компенсаційна стінка 3 у даному прикладі виконання вставлені між нижньою основою 1 і верхньою основою 11, до яких вони приєднані, наприклад, за допомогою, зварювання. На фіг. 5а - фіг. 5в представлено ще одне краще виконання здійснення винаходу, аналогічне з варіантом за фіг. 4а й 4б, однак з тією різницею, що ширина кільця верхньої основи 11 відповідає відстані, на яку обидві компенсаційні стінки 2, 3 віддалені одна від одної, при цьому зовнішня компенсаційна стінка 2 прикріплена до верхньої основи 11 уздовж її зовнішнього обводу, у той час як компенсаційний стінка 3 прикріплена до верхньої основи 11 уздовж її внутрішнього обводу. На фіг. 5в представлений загальний вигляд вторинного теплового бар'єра описуваного виконання. З фіг. 5в очевидно, що у верхній площині верхньої основи 11 потроєно два концентрично розташовані пази під розміщення двох кільцевих ущільнень, які впираються в нижню поверхню фланця завитка в головній площині роз'єму і перешкоджають небажаному протіканню рідини між обома частинами. При виконанні доведення головного циркуляційного насоса по другому аспекту даного винаходу спочатку виконується операція зміни форми на притискному фланці головної площини роз'єму, а саме в місці виникнення можливого ушкодження, і насамперед, у місцях, що сусідують з прикріпленим фланцем напрямного апарата. Ця зміна форми краще виконується шляхом відбирання матеріалу з відповідним радіусом закруглення, у цьому випадку, наприклад, 5 UA 113787 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 15 мм. Подібні доведення із закругленням перехідних крайок також краще виконуються і на фланці напрямного апарата, див. наприклад, фіг. 6а і 6б. При виконанні ремонту головного циркуляційного насоса, у якому вже виникли ініціюючі тріщини в області притискного фланця головного циркуляційного насоса і/або напрямного апарата, зокрема його фланця, спочатку повинно бути виконане усунення даних тріщин шляхом відбору шару матеріалу до рівня глибини тріщин. Після цього або одночасно із цим виконуються переходи з радіусом не менше 5 мм, ще краще з радіусом 10-50 мм, і найкраще 15-25 мм. Для заповнення порожнин, що знову виникли, між окремими компенсаційними стінками середовищем ці стінки у своїй нижній і верхній частині краще обладнані отворами, виконаними, наприклад, шляхом просвердлювання. З'єднання даних порожнин за допомогою отворів служить тільки для їхнього заповнення рідиною і вирівнювання тиску, не виявляючи істотного впливу на протікання робочого середовища, що було піддано виконаними розрахунками. Елементи ущільнення, які будуть вкладені в пази верхнього опорного кругового кільця, улаштовані як демпфірувальний елемент для запобігання виникненню так званої вібраційної корозії між хвилеподібним тепловим бар'єром і опорною поверхнею нижньої частини притискного фланця головної площини роз'єму головного циркуляційного насоса, і найкраще вони виготовляються з еластомеру. Обладнання компенсаційних стінок отворами не є, однак, строго необхідним заходом. Тому заповнення простору між обома стінками може бути виконане вже в ході монтажу, а шляхом доцільного добору матеріалу або за допомогою інших відомих технічних засобів може бути забезпечено, що при нагріванні вторинного теплового бар'єра під час роботи головного циркуляційного насоса не відбудеться його ушкодження. При монтажі вторинного теплового бар'єра в простір над первинним тепловим бар'єром, прикріпленим до напрямного апарата у верхній частині, доцільно використовувати наявні болти, за допомогою яких первинний тепловий бар'єр кріпиться до напрямного апарата, без необхідності виконання яких-небудь подальших доведень. Може бути, однак, застосоване й інше рішення кріплення вторинного теплового бар'єра, наприклад, за допомогою знову виготовлених отворів або спеціально спроектованих пристосувань. Спосіб кріплення вторинного теплового бар'єра може виходити з фактичного стану простору. Власне виконання кріплення вторинного теплового бар'єра не належить до складу винаходу. Висота вторинного теплового бар'єра обумовлена розміром забудовуваного простору, що залишився після монтажу напрямного апарата, краще обладнаного первинним тепловим бар'єром, до притискного фланця головної площини роз'єму, яка повинна бути такою, щоб відбувся стиск компенсаційних стінок приблизно на 1 мм. Деякі вищенаведені виконання вторинного теплового бар'єра дозволяють зробити максимально припустимий стиск приблизно на 3-4 мм. Якщо буде потреба установки вторинного теплового бар'єра в простір, що має більш значні відхилення забудовуваної висоти, вторинні теплові бар'єри краще створити в декількох місцях різної висоти так, щоб було забезпечене покриття всього необхідного діапазону відхилень висоти забудовуваного простору, зокрема можна скористатися дистанційними прокладками відповідної товщини, що вкладаються між первісним первинним тепловим бар'єром і новим вторинним тепловим бар'єром. Напрямний апарат з вкладеним вторинним тепловим бар'єром відповідно до цього винаходу запобігає безпосередньому проникненню буферної рідини з температурою близько 40 °C в область внутрішнього простору між верхньою стороною напрямного апарата і притискним фланцем головного циркуляційного насоса. Крім того, в місцях, де був виконаний відбір матеріалу (тобто в місцях ініціації тріщин) створюються переходи, що перешкоджають виникненню локальної напруги, яка могла б вести до повторного ушкодження притискного фланця головної площини роз'єму насоса. Запобігання прямому проникненню буферної води в зазначений простір сприяє істотному зниженню напруги, що виникає в матеріалі в даній галузі. При використанні вторинного теплового бар'єра відбувається істотне зниження наведеної напруги, приблизно на 30 %, і окружної напруги приблизно на 27 %. Результати аналізу показали істотний позитивний вплив вторинного теплового бар'єра на напруженість в області можливої появи ознак дефектів. Установка бар'єра веде до істотного зниження напруги в області на 30 % (близько 100 МПа), а також до скорочення утомних ушкоджень на один порядок. Використання в промисловості Промисловою галуззю використання винаходу є, насамперед, його застосування в перших контурах атомних електростанцій. Найбільш кращим є його використання в реакторах типу ВВЕР 440. Перелік позначень 1. Нижня основа 6 UA 113787 C2 5 10 15 20 2. Зовнішня компенсаційна стінка 3. Внутрішня компенсаційна стінка 4. Верхня частина напрямного апарата 5. Первинний тепловий бар'єр 6. Притискний фланець головної площини роз'єму циркуляційного насоса 9. Хвилеподібний вигин 10. Вторинний тепловий бар'єр 11. Верхня основа Частини стінок теплової компенсації 2, 3: 101. Зовнішня нижня стінка 102. Внутрішня нижня стінка 103. Зовнішня верхня стінка 104. Внутрішня верхня стінка 105. Отвори 106. Сполучна стінка 107. Пружний елемент 110. Пази для демпферного елемента 201, 202. Вертикальні стінки 203, 204. Похилі стінки 205. Ущільнення. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Вторинний тепловий бар'єр для головного циркуляційного насоса першого контуру атомних електростанцій, де даний насос включає гідравлічну частину, що включає в себе щонайменше завиток насоса з усмоктувальним патрубком і вихідним патрубком, напрямний апарат з нижньою активною стороною, пристосований під зміну напрямку рідини, і первинний тепловий бар'єр, розташований між охолодною верхньою стороною напрямного апарата і завитком, який відрізняється тим, що містить щонайменше нижню основу (1) у формі кругового кільця, до якого по його внутрішньому і зовнішньому периметру прикріплена внутрішня компенсаційна стінка (3) і зовнішня компенсаційна стінка (2), причому нижню основу (1) сконфігуровано для установки на первинний тепловий бар'єр (5), а внутрішня компенсаційна стінка (3) і зовнішня компенсаційна стінка (2) сконфігуровані для ущільнення з'єднання із завитком. 2. Вторинний тепловий бар'єр за пунктом 1, який відрізняється тим, що включає верхню основу (11) у формі кругового кільця, розташованого на деякій відстані від нижньої основи (1), причому зовнішня компенсаційна стінка (2) і/або внутрішня компенсаційна стінка (3) утворені двома стінками, впритул концентрично розташованими відносно одна до одної, що мають висоту, яка перевищує половину передбачуваної максимальної висоти зовнішньої або внутрішньої компенсаційних стінок, де одна напівстінка кріпиться до нижньої основи (1), а друга напівстінка кріпиться до верхньої основи (11), причому між нижньою основою (1) і верхньою основою (11) установлені пружні елементи (107) для відтискання обох основ (1, 11) у напрямку одна від одної і для досягнення максимальної висоти вторинного теплового бар'єра (10). 3. Вторинний тепловий бар'єр за пунктом 1, який відрізняється тим, що зовнішня компенсаційна стінка (2) і/або внутрішня компенсаційна стінка (3) обладнані щонайменше одним пружним елементом, що забезпечує компенсацію різних висот забудовуваного простору теплового бар'єра. 4. Вторинний тепловий бар'єр за пунктом 3, який відрізняється тим, що містить верхню основу (11) у формі кругового кільця, розташованого на деякій відстані від нижньої основи, з якими відповідним способом з'єднані зовнішня компенсаційна стінка (2) і внутрішня компенсаційна стінка (3), причому зовнішня компенсаційна стінка (2) і/або внутрішня компенсаційна стінка (3) мають хвилеподібну форму як мінімум з одним хвилеподібним вигином (9) для компенсації різниці по висоті і для відтискання обох основ (1, 11) у напрямку одна від одної, а також для досягнення максимальної висоти вторинного теплового бар'єра (10). 5. Вторинний тепловий бар'єр за пунктом 4, який відрізняється тим, що хвилеподібний вигин (9) внутрішньої компенсаційної стінки (3) бар'єра влаштований у такому ж напрямку і на такій же висоті, як хвилеподібний вигин (9) зовнішньої компенсаційної стінки (2). 6. Вторинний тепловий бар'єр за пунктами 1-5, який відрізняється тим, що зовнішня компенсаційна стінка (2) і/або внутрішня компенсаційна стінка (3) обладнані щонайменше одним отвором (105) для компенсації тиску. 7 UA 113787 C2 5 10 15 20 25 7. Вторинний тепловий бар'єр як мінімум за одним з пунктів 2, 4, 5, 6, який відрізняється тим, що верхня основа (11) обладнана двома кільцевими пазами, що перебувають на відстані один від одного і розташовані концентрично відносно один одного, у яких розташовано два пружні елементи, вставлені в пази. 8. Спосіб доведення головного циркуляційного насоса першого контуру атомної електростанції для запобігання виникненню тріщин у фланці напрямного апарата і/або у фланці завитка в головній площині роз'єму насоса, до якої прилягає фланець напрямного апарата, який відрізняється тим, що здійснюють операцію зміни форми на притискному фланці головної площини роз'єму головного циркуляційного насоса в місці можливого виникнення ушкодження від впливу напруги, особливо у місцях, що перебувають поблизу прикріпленого фланця напрямного апарата, а простір між первинним тепловим бар'єром і притискним фланцем головної площини роз'єму ділять як мінімум на три за температурою роздільні порожнини за допомогою установки вторинного теплового бар'єра. 9. Спосіб доведення за пунктом 8, який відрізняється тим, що зміну форми здійснюють шляхом відбору матеріалу з радіусом закруглення не менше 5 мм або ще краще 10-50 мм, або найкраще з радіусом закруглення 15-25 мм. 10. Спосіб ремонту головного циркуляційного насоса першого контуру атомної електростанції для усунення тріщин, що виникли у фланці напрямного апарата і/або у фланці завитка в головній площині роз'єму насоса, до якого прилягає фланець напрямного апарата, який відрізняється тим, що спочатку роблять зняття матеріалу притискного фланця головної площини роз'єму насоса, у якому виникли тріщини, після чого в місці можливого виникнення подальшого ушкодження, насамперед у місцях, що сусідують з прикріпленим фланцем напрямного апарата, виконують операції по зміні форми для усунення пікових напруг у матеріалі, а простір між первинним тепловим бар'єром і притискним фланцем головної площини роз'єму ділять як мінімум на три за температурою роздільні порожнини за допомогою установки вторинного теплового бар'єра. 11. Спосіб за пунктом 10, який відрізняється тим, що зміна форми виконується шляхом відбору матеріалу з радіусом закруглення не менше 5 мм або ще краще 10-50 мм, або найкраще з радіусом закруглення 15-25 мм. 8 UA 113787 C2 9 UA 113787 C2 10 UA 113787 C2 11 UA 113787 C2 12 UA 113787 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 13