Improving methods for monitoring bearing units of electric motors in reverse water supply systems of nuclear power plants
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.1.67.2023.12Keywords:
turbine oil, pumping unit, cooling tower, dissolved components, gas chromatographyAbstract
Ensuring the reliability and safety of nuclear power plants is an urgent task for the Ukrainian energy industry. Permanent circulation of mineral turbine oil is necessary for lubrication of friction surfaces in bearing units of electric motors of water pumping units in cooling systems. Monitoring its condition can indicate the presence of equipment defects under the influence of various factors. Increasing the reliability of oil-filled equipment of nuclear power plants can be achieved by determining the content of dissolved gases in turbine oils; additives “Ionol”; mechanical impurities with the determination of their type. The content of dissolved gases and additives “Ionol” in turbine oils was determined by gas chromatography methods. For turbine oil and a mixture of “water in turbine oil” the physico-chemical and thermophysical properties were investigated – density; flash point; kinematic viscosity; acid number; the content of mechanical impurities, water, additives “Ionol”. The dependences of the concentrations of dissolved gases in turbine oil and the “water in turbine oil” mixture on temperature, as well as the nature of the effect of acoustic cavitation on the kinematic viscosity of the oil and the generation of dissolved gases, have been studied. The aim of the work is to increase the reliability of power equipment of nuclear power plants by improving the control of the physicochemical and thermophysical properties of mineral turbine oil of the brand “Tp-30” of the circulation system for supplying bearing oils with electric motor units of water pumping units of reverse water supply of nuclear power plants.
Downloads
References
Кишневський В.П. Гібридні технології кондиціювання води в енергетиці. Одеса : Екологія, 2021. 380 с.
Турбінні оливи для енергетичного обладнання ВП АЕС. Технічні вимоги до якості, умов приймання та зберігання: СОУ-Н НАЕК 006-2011. К. : НАЕК Енергоатом, 2011. 49 с.
Турбінні оливи для енергетичного обладнання АЕС. Правила експлуатації: СОУ НАЕК 085:2020. К. : НАЕК Енергоатом, 2020. 53 с.
Железный В.П., Семенюк Ю.В. Теплофизические свойства растворов хладагентов в компрессорных маслах. Одесса : Феникс, 2013. 418 с.
Сидоров К.С., Шапошников В.В. Основные принципы электроимпульсного измерения влагосодержания турбинных масел агрегатов АЭС. Глобальная ядерная безопасность. 2014. № 3(12). С. 85–88.
Insulating liquids. Methods for counting and sizing particles / ІЕС publication 60970-2007. Geneva, Switzerland, 2007. 37 р.
Иванова Л.В., Сафиева Р.З., Кошелев В.Р. ИК-спектрометрия в анализе нефти и нефтепродуктов. Вестник Башкирского университета. 2008. № 4. С. 869–874.
ASTM Standard D 4768-96. Standard Test Method for Analysis of 2,6-Ditertiary-Butyl Para-Cresol and 2,6-Ditertiary-Butyl Phenol in Insulating Liquids by Gas Chromatography. ASTM International, 1996, 3 p.
Хроматографическое разделение и определение функциональных присадок в турбинном масле / З.А. Темердашева, Ю.А. Иванова, И.А. Колычев, Е.С. Аверина, А.В. Руденко, И.И. Занозина. Журнал аналитической химии. 2019. Т. 74, № 12. С. 922–929.
Зайцев С.В., Кишневский В.А., Оборский Г.А., Прокопович И.В. Современные методы контроля энергетических масел и продуктов их деградации для обеспечения надежности эксплуатации маслонаполненного электрооборудования электрических станций и сетей. Одесса : Экология, 2019. 304 с.
Margulis M.A. Sonochemistry and Cavitation. London : Gordon & Breach, 1995. 543 р.
Пенкин Н.С., Пенкин А.Н., Сербин В.М. Основы трибологии и триботехники. М. : Машиностроение, 2008. 206 с.
ASTM D 3612-012 Standard Test Method for Analysis of Gases Dissolved in Electrical Insulating Oil by Gas Chromatography. ASTM International. 2012. 24 p.
Ferreto S.J. A comparative study of dissolved gas analysis techniques: the vacuum extraction method versus the direct inectijn method // IEEE Transaction on Power Delivery. 1990. Vol. 5, Issue 1. P. 20–25.
Duval М. New techniques for dissolved gas-oil analysis. IEEE Electrical Insulation Magazine. 2003. Vol. 19, Issue 2. P. 6–15.
Comparison of Dissolved Gases in Mineral and Vegetable Insulating Oils under Typical Electrical and Thermal Faults / Chenmeng Xiang, Quan Zhou, Jian Li, Qingdan Huang, Haoyong Song, Zhaotao Zhang. Energies. 2016. 9, 312. P. 1–22.
Зайцев С.В., Кишневский В.А., Савич С.Л. Разработка методов газохроматографических определений содержаний растворенных компонентов в энергетических маслах. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. № 6/6 (72). С. 34–42. DOI: 10.15587/1729-4061.2014.29389.
ASTM D 7150 (13) Standard Test Method for the Determination of Gassing Characteristics of Insulating Liquids Under Thermal Atress. ASTM International, 2020, 5 p.
Darian L.A., Arakelyan V.G., Gourkovskaia E.A. Effect of Ultrasonic Stress on Insulating Fluids. Proceedings of Electrical Insulation Conference and Electrical Manufacturing and Coil Winding Conference (EIC/EMCW 97). September 22–25. 1997, p. 553–556, Chicago, Illinois.
Святых А.Б., Лукьянов М.М. Экспериментальное исследование механизма тепловой кавитации жидкой изоляции и распределения микровключений по размерам. Электробезопасность. 2009. № 4. С. 16–21.
Гарькавенко И.В., Мамонтов И.И., Винницкий Б.Г. Организация системы аварийного маслоснабжения подшипников турбины К-200-130-3 при повреждении системы смазки. Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. 2007. № 2. С. 86–88.
Гаркунов Д.Н., Суранов Г.И., Хрусталев Ю.А. Триботехника. Водородное изнашивание деталей машин. Ухта : УГТУ, 2003. 259 с.
Діагностика маслонаповненого трансформаторного обладнання за результатами хроматографічного аналізу вільних газів, відібраних із газового реле, і газів, розчинених в ізоляційному маслі. Методичні вказівки: СОУ-Н ЕЕ 46.501:2006. К. : ГРІФРЕ: Міністерство палива та енергетики України. 2007. 92 с.
Зайцев С.В., Кишневский В.А., Шуляк И.Д. Разработка газохроматографического метода определения в энергетических маслах ионола и воды методом добавок. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2015. № 2/6 (74). С.21–28. DOI: 10.15587/1729-4061.2015.40896.
Експлуатація вимірювальних трансформаторів. Настанова: СОУ-Н ЕЕ 40.1-21677681-90:2013. К. : ГРІФРЕ: Міністерство енергетики та вугільної промисловості України. 2014. 56 с.
Hydro cracking for Maximizing Middle Distillates / Singh Shraddha R., Chaturvedi A, Lal Dori, Ranjan A., Lodhi S. K., Singh A., Gola Neeraj. International Journal of Scientific Research and Reviews. 2013. 2(2). P. 27–35. DOI:10.13140/RG.2.1.2578.0960.
Kuznietsov P., Tykhomyrov A., Biedunkova O., Zaitsev S. Improvement of methods for controlling power oil of cooling tower recycling water supply units at Rivne nuclear power plant. Scientific Horizon. 2022. Vol. 25. No. 12. P. 69–79. DOI: 10.48077/scihor.25(12).2022.69-79.
IEEE C57.12.90-2015/Cor 1-2017 IEEE Standard Test Code for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers Corrigendum 1: Editorial and Technical Corrections: Institute of Electrical and Electronics Engineers, USА. 2017. 80 р.
Guide for the sampling of gases and of oil from oil-filled electrical equipment and the analysis of free and dissolved gases / IEC publication 60567:1992-07. Geneva, Switzerland. 2005. 80 p.
Nicole E. Heshka, Darcy B. Hager. Measurement of H2S in Crude Oil and Crude Oil Headspace Using Multidimensional Gas Chromatography, Deans Switching and Sulfur-selective Detection. Journal of Visualized Experiments. December 2015. P. 2–10. URL: http://www.jove.com/video/53416. DOI:10.3791/53416.
Darian L.A., Arakelyan V.G., Gourkovskaia E.A. Effect of Ultrasonic Stress on Insulating Fluids. Proceedings of Electrical Insulation Conference and Electrical Manufacturing and Coil Winding Conference (EIC/EMCW 97). September 22–25, 1997. p. 553–556, Chicago, Illinois.
Resistance of titanium alloys to cavitation wear / І.О. Klimenko, V.G. Marinin, V.D. Ovcharenko, V.I. Kovalenko, A.S. Kuprin, O.M. Reshetnyak, V.A. Belous, H.Yu. Rostova. Problems of atomic science and technology. 2022. №1(137). P. 130–135.
IEEE Std C57.104 ™-2019 IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Mineral Oil-Immersed Transformers. Transformers Committee of the IEEE Power and Energy Society: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 3 Park Avenue, New York, NY 10016-5997. USA. 2019. 98 р.
Технологія ремонту і експлуатації високовольтних уводів та їх конструктивні особливості / О.І. Гуменюк, О.Є. Рубаненко, О.М. Остапчук, В.Л. Таловер’я, Ю.О. Шаповалов. К. : «НТУКЦ», 2012. 552 с.
