Стартовая >> Архив >> Генерация >> Реакторные установки ВВЭР для АЭС

Основные решения в проекте РУ В-187 - Реакторные установки ВВЭР для АЭС

Оглавление
Реакторные установки ВВЭР для АЭС
Введение
Первая реакторная установка ВВЭР
Механизмы управления и защиты ВВЭР-1
Парогенераторы ПГВ-1
Трубопроводы и задвижки Ду 500
Научно-исследовательские и экспериментальные работы по ВВЭР-1
Исследовательские работы по топливным сборкам и их материалам ВВЭР-1
Исследовательские работы по механизмам и электрооборудованию СУЗ ВВЭР-1
Исследования механической прочности гибов труб Ду 500, парогенератора ВВЭР-1
Монтаж и наладка 1-го блока НВАЭС
Итоги эксплуатации 1-го блока НВАЭС
Опыт проведения капитальных ремонтных работ на реакторной установке
ВВЭР для АЭС Райнсберг
Реакторная установка ВВЭР-365 (В-3М)
Научно-исследовательские и экспериментальные работы по РУ В-3М
Основные этапы создания реакторных установок ВВЭР-440 и ВВЭР-1000
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-179)
Основные технические решения реактора В-179
Биологическая защита реактора и оборудование шахтного объема В-179
Основное оборудование реакторной установки В-179
Система перегрузки активной зоны В-179, обоснование проекта
Работы для обоснования конструктивных решений В-179
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-230) для головной АЭС
Установка реактора и оборудование шахтного объема ВВЭР-440 (В-230)
Оборудование первого контура ВВЭР-440 (В-230)
Расчетное обоснование проекта ВВЭР-440 (В-230)
Результаты монтажа, пусконаладки и начальной эксплуатации (В-230)
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-213) для АЭС Ловииза
Описание основного оборудования РУ В-213
Расчетное обоснование проекта ВВЭР-440 (В-213) для АЭС Ловииза
Экспериментальное обоснование проекта ВВЭР-440 (В-213) для АЭС Ловииза
Результаты пуско-наладочных работ на 1 и 2 блоках АЭС Ловииза
Дополнительные мероприятия по безопасности на АЭС Ловииза
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-270) для АЭС в сейсмическом районе
Обеспечение безопасности АЭС в условиях сейсмичности, пуск и ввод в эксплуатацию
Реакторная установка ВВЭР-440 (В-318) для АЭС Хурагуа
Мероприятия по повышению безопасности АЭС с РУ ВВЭР-440
Оценка основных технических решений РУ ВВЭР-Ф40
Реакторные установки ВВЭР-1000
Основные решения в проекте РУ В-187
Расчетное обоснование проекта РУ В-187
Сравнение реакторной установки ВВЭР-1000 (В-187) с зарубежными аналогами
Результаты пуско-наладочных работ и первого этапа эксплуатации реакторной установки ВВЭР-1000 5 блока НВАЭС
Реакторные установки ВВЭР-1000 (В-302 и В-338) для АЭС малой серии
Реакторная установка ВВЭР-1000 (В-320) для АЭС большой серии
Описание оборудования и систем - реакторная установка ВВЭР-1000 (В-320)
Система компенсации давления - реакторная установка ВВЭР-1000 (В-320)
Системы нормальной эксплуатации, управления и защиты реакторной установки ВВЭР-1000
Системы безопасности реакторной установки ВВЭР-1000
Мероприятия по повышению эксплуатационной надежности и ресурса парогенераторов РУ ВВЭР-1000
Поисковые работы по реакторной установке ВВЭР-500 (В-271)
Поисковые работы по реакторным установкам типа ВВЭР
Поисковые работы по реакторным установкам ВВЭР-2000, ВВЭР-1500, ВВЭР-1100
Новые проекты реакторных установок ВВЭР
Краткое описание основного оборудования РУ В-407
Реакторная установка ВВЭР-1000 (В-392)
Разработка систем управления запроектными авариями в проекте РУ В-392
Реакторная становка ВВЭР-1500
Реакторные установки ВВЭР-1000 для АЭС в Китае, Иране и Индии
Сравнительные характеристики реакторных установок ВВЭР-1000
Обоснование нейтронно-физических характеристик активной зоны ВВЭР-1000
Подходы к обоснованию нейтронно-физических характеристик реактора ВВЭР-1000
Результаты расчета нейтронно-физических характеристик топливных загрузок активной зоны ВВЭР-1000
Обоснование теплогидравлических характеристик реакторной установки ВВЭР
Основные результаты теплогидравлического расчета системы охлаждения реактора ВВЭР
Расчетное обоснование прочности реакторных установок ВВЭР
Современная практика расчетного обоснования прочности, основные критерии и методы
Экспериментально-исследовательское обоснование проектов РУ ВВЭР
Конструкционные материалы основного оборудования и трубопроводов реакторных установок ВВЭР
Конструкционные материалы основного оборудования и трубопроводов первого контура ВВЭР
Обоснование конструкционной прочности - продление срока службы РУ ВВЭР
Современные подходы к обоснованию конструкционной прочности оборудования реакторных установок
Исследования напряжений в оборудовании АЭС и обоснование нормативных подходов
Обоснование прочности конструкций при нестационарных термических воздействиях
Обоснование работоспособности оборудования в условиях коррозионной среды
Конструкционная прочность оборудования в условиях воздействия потока нейтронов
Участники создания реакторных установок ВВЭР
Список литературы

При разработке технического проекта реакторной установки В-187 исходили из выполнения следующих основных требований:

  1. Учет последних достижений атомной техники в СССР и за рубежом.
  2. Обеспечение безопасности эксплуатации реакторной установки для окружающего населения и прилегающих районов с тем, чтобы АЭС можно было размещать вблизи крупных населенных пунктов.
  3. Создание транспортабельного по железным дорогам СССР оборудования реакторной установки.
  4. Максимальное использование технических возможностей заводов- изготовителей.
  5. Гарантийный срок работы оборудования и систем не менее 2-х лет с момента ввода в эксплуатацию. В техническом проекте реакторной установки В-187 приняты следующие технические характеристики:

Мощность тепловая, МВт

3000

Число циркуляционных петель, шт.

4

Давление в первом контуре, кг/см2

160

Давление расчетное, кг/см“

180

Температура теплоносителя: на входе в реактор, °C на выходе из реактора, °C

290
322

Расход воды через реактор, м/ч

80000

Гидравлическое сопротивление первого контура, кг/см2

6,75

Производительность парогенераторов, г/ч

5880

Давление генерируемого пара, кг/см2

64

Влажность генерируемого пара, % , не более

0,2

Глубина выгорания топлива (средняя):
при трехгодичной кампании, МВт сут/т.урана при двухгодичной кампании, МВт сут/т.урана

40000
27000

Реакторная установка В-187 (см. рис. 7.1) включает главный циркуляционный контур, систему компенсации объема и систему аварийного охлаждения зоны (САОЗ). Главный циркуляционный контур состоит из реактора и 4-х циркуляционных петель, каждая из которых состоит из парогенератора горизонтального типа, главного циркуляционного центробежного насоса, двух запорных задвижек Ду 850 с электроприводом, главных циркуляционных трубопроводов Ду 850, соединяющих оборудование петли с реактором. Главные запорные задвижки позволяют отключить в случае необходимости одну из петель и эксплуатировать реакторную установку на остальных петлях с соответствующим снижением мощности.

Создание и поддержание давления в главном циркуляционном контуре осуществляется системой компенсации. Система аварийного охлаждения зоны служит для охлаждения активной зоны реактора при разрывах трубопроводов первого контура и рассчитана на максимальную аварию — мгновенный поперечный разрыв трубопровода Ду 850 с двухсторонним истечением воды.
Управление работой установки и защита оборудования от повреждений при нарушениях в работе, теплотехнический контроль параметров установки, контроль за состояниями оборудования и трубопроводов осуществляются системами контроля, управления и защиты. Обслуживание и обеспечение надежной и безопасной эксплуатации реакторной установки осуществляется технологическими и вспомогательными системами.
схема РУ В-187
Рис. 7.1 Принципиальная схема РУ В-187
1— реактор, 2 — парогенератор, 3 — главный циркуляционный насос, 4 — задвижка Ду 500, 5 — компенсатор давления. 6 — емкость САОЗ


Рис. 7.2 Установка реактора В-187
1— реактор, 2 - теплоизоляция и биозащита, 3 — сухая защита зоны патрубков, 4 — канал ИК

Реактор ВВЭР-1000 (см. рис. 7.3) проходит контрольную сборку на Ижорском заводе и отправляется на монтажную площадку отдельными узлами, из которых самый крупный и тяжелый — корпус реактора.
Корпус реактора, технический проект которого разработан СКВ Ижорского завода, выполнен с максимальными габаритами, возможными для перевозки по железным дорогам СССР: диаметр цилиндрической части 4.535 мм, высота 10.880 мм, вес 304 т. Толщина цилиндрической части корпуса 190 мм, толщина фланца 400 мм. На фланце имеются резьбовые гнезда (54 шт.) под шпильки М170x6, канавки под уплотнительные прокладки. По проекту предусматривалось применение трубчатых прокладок диаметром 36x6, при испытаниях на натурном стенде уплотнения на Ижорском заводе показана работоспособность как трубчатых, так и прутковых никелевых прокладок диаметром 5 мм, используемых в реакторах ВВЭР-440. Так как трубчатые прокладки очень сложны в изготовлении, приняты к установке на штатном реакторе 5 блока НВАЭС прутковые прокладки.
Внутренняя поверхность корпуса имеет антикоррозионную нержавеющую наплавку толщиной приблизительно 7 мм и местные наплавки толщиной приблизительно 15 мм для приварки виброгасителей и разделителя потока.
Крышка корпуса полусферической формы толщиной 260 мм с приварным фланцем. Выбор оптимальных размеров фланца крышки представлял весьма сложную задачу, т.к. необходимо было создать минимальные взаимные деформации фланцев корпуса и крышки на контактных поверхностях в районе расположения уплотнительных канавок. В результате рекомендаций ОКБ «Гидропресс» были увеличены высотные размеры фланца и форма контактных поверхностей и необходимая жесткость была обеспечена, что подтверждено испытаниями на натурном стенде Ижорского завода.
Внутрикорпусные устройства реактора (шахта, выгородка, блок защитных труб) выполнены выемными, что обеспечивает при необходимости полный осмотр внутренней поверхности корпуса. Особенностью шахты является конструкция нижней части, служащей опорой для активной зоны: перфорированное толстостенное эллиптическое днище приварено к цилиндрической части шахты, в днище закреплены на резьбовых соединениях опорные стояки под кассеты, в днище определенным образом расположены отверстия для входа воды в активную зону. Сочетание эллиптических днищ корпуса и шахты, расположенных на расстоянии приблизительно 50 мм по оси корпуса, создает оптимальные условия для равномерной раздачи входящей в активную зону воды. Такое решение было найдено в результате длительных экспериментальных отработок. Решение является оригинальным, не имеющим аналогов в мировой практике.
Активная зона формируется из 151 кассеты шестигранной формы. Кассеты имеют шестигранные чехлы, с перфорацией по каждой грани для разгрузки чехла от перепада давления и для более надежного охлаждения ТВЭЛ в аварийных условиях. 109 штук кассет имеют регулирующие органы в виде кластера из 12 поглощающих элементов. В головке кассеты имеются подпружиненные штыри, служащие для предотвращения всплытия сборки.
Дистанционирование ТВЭЛ производится «сотовыми» решетками по типу кассет ВВЭР-440. Наиболее тяжелой технологической задачей оказалось изготовление дистанционирующих решеток необходимой точности и собираемость пучка с обеспечением минимального усилия вталкивания ТВЭЛов и отсутствия задиров, рисок. Эта задача решалась совместными работами специалистов ОКБ «Гидропресс» и завода-изготовителя кассет (машиностроительный завод г. Электросталь).
Оборудование шахтного объема реактора. Принципиальная компоновка шахтного объема реактора В-187 аналогична компоновке реактора В-213, с отличием в отдельных технических решениях, связанных со спецификой реактора В-187: большие размеры, различные количество и компоновка главных циркуляционных трубопроводов и т.д. Имеется отличие в величине кольцевого зазора между корпусом реактора и «сухой» защитой: для реактора В-187 он составляет 500мм вместо 300 мм для реактора В-213. Закрепление оборудования шахтного объема рассчитано на аварийные условия разрыва главного циркуляционного трубопровода Ду 850.
Парогенераторы. В реакторной установке В-187 применяются парогенераторы корпусные горизонтального типа (см. рис. 7.5 и 7.6), являющиеся дальнейшим развитием отечественных парогенераторов, используемых на АЭС с ВВЭР, для обеспечения паропроизводительности 1470 т/час при давлении в I контуре до 180 кг/ см2 и во II контуре до 80 кг/см2. Для корпуса и для коллекторов парогенераторов используется высокопрочная низколегированная перлитная сталь марки 10ГН2МФА: впервые в отечественной практике атомного машиностроения применена для трубных цилиндрических «решеток» (коллекторов) углеродистая сталь с наплавкой нержавеющей сталью.

Рис. 7.3 Реактор В-187
1 — верхний блок,  2 — блок защитных труб, 3 — шахта, 4 — корпус, 5 — активная зона

Рис. 7.4 Кассета реактора В-187
1 - кластер, 2 — головка, 3 — твэл, 4 — решетка дистанционирующая,
5 - хвостовик, 6 — чехол

 

Наплавка необходима для обеспечения надежного герметичного соединения с помощью сварки и последующей вальцовки трубок в коллекторах. Для завальцовки трубок на всю толщину стенок коллектора применяется метод взрыва. Поверхность теплообмена парогенератора составляет 6м2 и набирается из 11000 трубок 016x1,5, максимальной длины 15,1 м и минимальной 10,1 м. Для размещения такой поверхности теплообмена и сепарационных устройств потребовался корпус парогенератора с внутренним диаметром 4000 мм, цилиндрической частью длиной 114000 мм. Толщина стенок корпуса 145 мм в центральной части, 105 мм на боковых обечайках, 120 мм на эллиптических днищах. В центральной части парогенератора вварены через переходные патрубки Ду 1200 входной и выходной коллекторы. Отличительной особенностью горизонтального парогенератора реакторной установки В-187 является применение дырчатого листа. Дырчатый погруженный лист устанавливается в парогенератор для выравнивания паровой нагрузкой зеркала испарения. Уровень залива котловой волы над дырчатым листом составляет 100 мм и может иметь отклонение ± 50мм. Устанавливается лист на высоте 260 мм от верхнего ряда трубок теплообменного пучка. Степень перфорации листа 6%, толщина 6мм. Пароотводящая система включает 10 патрубков Ду 350, объединенных с помощью переходников и гнутых труб Ду 200 в общий коллектор Ду600, привариваемых на монтаже. Система продувки и дренажа состоит из 2-х патрубков Ду 80 для периодической продувки и патрубка Ду 100 для непрерывной продувки и дренажа. Патрубки расположены в нижней части корпуса парогенератора в районе наибольшего солесодержания котловой воды и накопления продуктов коррозии.
Парогенератор устанавливается в боксе на 2 опоры, двух ярусная роликовая опора обеспечивает перемещение парогенератора при термическом расширении главных циркуляционных трубопроводов в продольном и поперечном направлениях до 10 мм, а также разворот на угол до 10°. Опорная конструкция обеспечивает удержание парогенератора при воздействии реактивных усилий величиной 1460т, возникающих при аварии с разрывом трубопровода Ду 850 в вертикальной плоскости. Реактивные усилия в горизонтальной плоскости воспринимаются аварийными опорами трубопроводов Ду 850 и на парогенератор не передаются.
Вес парогенератора в сборе без паровых коллекторов 320 т. Габаритные размеры парогенератора при таком весе удовлетворяют условиям транспортировки его по железным дорогам СССР на специальном транспортере.
Главный циркуляционный насос ГЦН-195 (см. рис. 7.7). Для создания циркуляции теплоносителя в первом контуре используется вертикальный насос центробежного типа с уплотнением вала, с приводом в виде трехфазного асинхронного электродвигателя, разработчик проекта — Центральное конструкторское бюро машиностроения Минсредмаша, изготовитель ГЦН-195 — Кировский завод, проектант и изготовитель электродвигателя к ГЦН-195 - Уральский электромашиностроительный завод.
В состав ГЦН входят цельнолитая улитка — корпус, выемная часть, электродвигатель с верхней проставкой, маслосистема и система технической воды. Несущей конструкцией насоса является сварно-литая кольцевая рама с тремя опорными лапами. Насос устанавливается лапами на фундаменте подвижно на шаровых опорах, что позволяет ему перемещаться, следуя за температурными деформациями циркуляционного трубопровода, в пределах до 80 мм. Корпус насоса с гидравлической частью опущен под биологическую защиту, а выемная часть и электродвигатель размешены внутри бокса, доступного для периодического кратковременного наблюдения за ГЦН во время работы реактора на мощности.

Рис. 7.5 Парогенератор ПГВ-1000
1- корпус; 2 - теплообменные трубы, 3 — коллектор питательной воды, 4 — входной и выходной коллекторы теплоносителя

Парогенератор ПГВ-1000

 
Рис. 7.6 Парогенератор ПГВ-1000 (поперечный разрез)
1 - корпус, 2 — теплообменные трубы, 3 — коллектор питательной воды, 4 — коллекторы теплоносителя, 5 — патрубок питательной воды, 6 — жалюзийный сепаратор

Рис. 7.7 Главный циркуляционный насос ГЦН-195
1- гидравлическая шаровая опора, 2 - площадки обслуживания, 3 — электродвигатель, 4 — ротор электродвигателя, 5 — маховик, 6 — торсионный вал. 7 — соединительная муфта, соединяющая шток со шпинделем, 8 — радиально-осевой подшипник, 9 — опорная лапа, 10 — блок уплотнения. 11 - гидростатический подшипник, 12 — вал насоса, 13 — рабочее колесо, 14 - корпус, 15 — шпильки уплотнения главного разъема, 16 — мембрана

Спецификационные характеристики ГЦН-195


Производительность, м3

20000

Напор, кг/см3

6,75±0,25

Мощность на валу:

 

на рабочих параметрах, кВт

5300

на холодной воде, кВт

7000

Число оборотов ротора, об/мин.

1000

КПД насоса с электродвигателем

0,74

Расход воды на уплотнение вала, м3

0,3-3

Протечки через уплотнение в контур, м3

0,6

Высота насоса с электродвигателем, м

10,35

Наибольший размер в плане, м

3,2

Вал насоса и ротор электродвигателя соединены с помощью шлицевых полумуфт и торсионного вала. На нижнем конце ротора электродвигателя расположен маховик. Вал насоса вращается в двух подшипниках: нижний — гидростатический, с питанием контурной водой от вспомогательного импеллера, верхний - радиальноосевой на масляной смазке. В верхней части осевого подшипника установлено храповое антиреверсное устройство. Оно исключает вращение вала в обратную сторону, которое может возникнуть на неработающем насосе при неплотном закрытии обратного клапана на его нагнетании.
Крутящий момент от электродвигателя в насосе передается торсионной муфтой, которая заливается турбинным маслом через специально предусмотренное отверстие.
Для защиты от нейтронного прострела в районе улитки на фундаментной раме устанавливается кольцо толщиной 315 мм из стали. Перекрывающее кольцо толщиной 300 мм совмещено с нижней проставкой насоса и служит основанием для установки опорных лап.
Блок уплотнения, скомпонованный в три ступени, — торцевого гидростатического типа. Для питания уплотнения запирающей чистой водой предусмотрен специальный контур с подпиточными насосами высокого давления и фильтрами-гидроциклонами для очистки воды от механических частиц более 10 мкм. В аварийных режимах питание уплотнения обеспечивается контурной водой напора рабочего колеса через специальный холодильник. Уплотняющие пары выполнены из силицированного графита, а остальные детали насоса из нержавеющей стали 10Х18Н9Т.
Насос имеет достаточно длительный выбег. Через 30с после отключения насоса подача его снижается всего в 2,7 раза.
Пуск ГЦН осуществляется прямым включением в сеть как на холодной, так и на горячей воде. При этом положение задвижек не регламентируется. Допускается пуск насоса при обратном токе теплоносителя в петле (при других работающих ГЦН). Насос рассчитан на гидравлическое испытание в составе трубопроводов первого контура давлением 25 МПа при температуре теплоносителя 50-130°С без подачи запирающей воды.
Перед изготовлением штатной партии ГЦН-195 в ЦКБМ был изготовлен опытный образец насосного агрегата, который успешно прошел межведомственные испытания на стенде ЦКБМ.
Главная запорная задвижка Ду 850 (см. рис. 7.8) предназначена для установки в качестве запорных устройств на горячей и холодной нитках циркуляционных петель I контура и служит для их отключения в целях проведения мелкого ремонта без расхолаживания и вскрытия контура, а также для отсечения петли при проведении любого ремонта I контура в режиме расхолаживания.
Устанавливаются задвижки на горизонтальных участках трубопроводов шпинделем вверх. Присоединение задвижки к трубопроводу — при помощи сварки.
Задвижки управляются автоматически, при помощи электропривода от системы управлениями, и вручную, с помощью маховика встроенного электропривода. Время полного хода затвора 90с.
Основное положение затвора задвижки — «открыто». Открытие и закрытие задвижки производится при перепаде давления среды на затворе не более 1,76 МПа.
В случае разуплотнения контура и при перепаде давления на затворе 9,8 МПа допускается закрытие затвора на последних 10 — 15 мм хода.
В закрытом положении допускается перепад давления на затворе до 17,6 МПа, а также кратковременный (не более 60 мин) - до 24,5 МПа.
Задвижка Dy 850 мм состоит из следующих основных узлов и деталей: корпуса с вварными седлами, крышки, узла соединения крышки с корпусом, затвора, штока, шпинделя, бугеля, узла уплотнения штока, приводной головки и электропривода.
Корпус задвижки - литой, с приварными патрубками, плакированными изнутри нержавеющей наплавкой.
Соединение корпуса с крышкой — бесфланцевое, самоуплотняющееся. Уплотнение соединения обеспечивается прессованными кольцами из плетеной набивки марки АС, охваченными четырьмя накладками из нержавеющей стали или асбографитовыми кольцами АГ-50 с накладками из нержавеющей стали.
В соединении между кольцами набивки образована полость, соединенная с сигнализатором протечек.

 
Рис. 7.8 Главная запорная задвижка Д 850
1— узел затвора, 2 - корпус в сборе, 3 — крышка плавающая, 4 — опорный фланец, 5 — сальниковое уплотнение штока, 6 — шток, 7 — муфта, соединяющая шток со шпинделем, 8 — бугель, 9 — шпиндель, 10 — подшипниковый узел, 11— электропривод, 12 - узел стопорения шпинделя, 13 - уплотнение соединения корпуса с крышкой

Затвор задвижки — плоскопараллельный, двухдисковый, безо- бойменный, с распорными пружинами между дисками (тарелками). В тарелке, обращенной в сторону реактора, установлен дроссель во избежание возможного возрастания давления внутри корпуса при разогреве заполненной водой задвижки и закрытом затворе. Номинальная величина расхода среды через дроссель при рабочих параметрах и перепаде давления на тарелке 3 МПа — 150 кг/ч. В корпусе выполнены направляющие для восприятия усилия от распорных пружин в открытом положении затвора, при этом их рабочая поверхность находится в одной плоскости с рабочей поверхностью седел.
Шпиндель задвижки — составной; состоит из нижней части (штока) и верхней (шпинделя), соединенных шарнирно с помощью муфты.
Положение затвора относительно седел регулируется стопорной гайкой, расположенной в приводной головке задвижки. Стопорная гайка выполняет функции предохранительного устройства при несрабатывании концевых выключателей при закрытии задвижки.
Сальниковое уплотнение штока выполнено двухступенчатым, однокамерным. Для разгрузки сальника шток имеет уплотнительную фаску, посредством которой отсекается проход среды в сальниковую камеру при крайнем верхнем положении затвора. На случай потери герметичности нижней части сальника предусмотрена возможность организованного отвода протечек в общестанционную линию с давлением 1,5 — 0,9 МПа. Во избежание стояночной щелевой коррозии штока в месте контакта с набивкой задвижки поставляются с транспортной набивкой, которая заменяется на штатную после вварки задвижек в трубопровод. В качестве транспортной применяется набивка марки АС, пропитанная водоглицериновым раствором нитрита натрия.
Электропривод задвижки состоит из электродвигателя, одноступенчатого червячного редуктора и коробки концевых выключателей с потенциометрическим датчиком. В приводе предусмотрена блокировка маховика при включенном двигателе. Схемой управления предусмотрена дистанционная сигнализация степени открытия задвижки.
Электропривод при закрытии затвора отключается с помощью концевых выключателей. При несрабатывании концевых выключателей двигатель отключается с помощью реле тока.
При открытии задвижки питание электродвигателя отключается при срабатывании концевых выключателей и реле максимального тока.
Главные циркуляционные трубопроводы Ду 850 служат для соединения оборудования петель и осуществления циркуляции теплоносителя по замкнутому контуру, состоят из прямых участков и колен. Внутренний диаметр труб и колен 850 мм, толщина стенок 55-70 мм, включая плакирующий слой 5 мм. Основной материал — низколегированная углеродистая сталь 10ГН2МФА. Трассировка трубопроводов выполнена с учетом самокомпенсации температурных расширений при разогреве контура. К главным циркуляционным трубопроводам приварены патрубки для подсоединения трубопроводов системы компенсации объема и технологических систем (подпитки, продувки, дренажа, контура расхолаживания и т. д.).
Для ограничения перемещений трубопроводов при их аварийных разрывах предусмотрены аварийные опоры (ограничители).
Система компенсации объема служит для создания и поддержания давления в первом контуре и для ограничения отклонений давления в переходных и аварийных режимах. Система включает паровой компенсатор объема, барботер, 3 импульсно-предохранительных устройства и трубопроводы с арматурой.
Компенсатор объема высотой 16340 мм и диаметром 3516 мм имеет общий объем 79 м3, из которых объем пара в номинальном режиме 24 м3. В компенсатор устанавливается 28 блоков электронагревателей общей мощностью 2520 кВт. К нижнему днищу приварен патрубок Ду 350 под трубопровод соединения с горячей ниткой петли, на верхнем днище имеется лаз Ду 450, патрубок Ду 175 для трубопровода впрыска и патрубок Ду 175 трубопровода сброса избытка пара через импульсно-предохранительные устройства в барботер. Компенсатор устанавливается на цилиндрической опоре, закрепленной фланцем к фундаментной плите. Материал компенсатора — сталь 10ГН2МФАС плакировкой нержавеющей сталью внутренней поверхности.
Барботер - горизонтальный сосуд длиной 7440 мм и высотой (с опорой) 3450 мм, имеет общий объем 30 м3, из них 20 м3 заливается водой. Рассчитан на давление 5 кг/см2 и температуру 150°С. При закрытых предохранительных клапанах рабочие параметры барботера: давление — 1,1 кг/см2 (абс), температура - 60°С. Материал барботера — нержавеющая сталь.
Система аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ) предназначена для обеспечения аварийного расхолаживания активной зоны реактора за счет автоматической подачи в реактор воды с добавкой борной кислоты. САОЗ состоит из пассивного и активного узлов. Пассивный узел САОЗ служит для быстрого залива активной зоны при разрыве трубопровода первого контура, когда давление в первом контуре быстро падает и происходит обезвоживание активной зоны. Активный узел САОЗ состоит из 2-х независимых контуров:

  1. контура аварийного расхолаживания;
  2. контура аварийного впрыска бора.

Контур аварийного расхолаживания служит для расхолаживания реактора после срабатывания пассивного узла САОЗ и для отвода остаточных энерговыделений в течение длительного времени. В режиме аварийного расхолаживания осуществляется подача воды на зону и под зону реактора из бака аварийного запаса раствора бора, а после опорожнения бака работа проводится по схеме «реактор-приямок реакторного зала-теплообменник расхолаживания-насос-реактор». В режиме планового расхолаживания реактора (при температуре первого контура менее 150°С) работа идет по схеме «реактор-теплообменник расхолаживания-насос-реактор (под зону)».
Контур аварийного впрыска бора служит для создания и поддержания подкритичности активной зоны реактора и для подпитки при аварийном расхолаживании первого контура.
Пассивный узел САОЗ состоит из 4-х независимых систем, состоящих из емкости САОЗ, трубопровода Ду 300, соединяющего емкость с корпусом реактора и имеющего следующую арматуру: две быстрозапорные задвижки Ду 300 с дренажом между ними и два обратных клапана Ду 300 с патрубком Ду 300 между ними (для трубопровода от насосов аварийного расхолаживания).
Подача воды из 2-х емкостей САОЗ производится на активную зону, от 2-х других — под активную зону.
Емкость САОЗ диаметром 3360 мм, высотой 8900 мм (с опорой), общим объемом 60 м3, из которых 50 м3 заполняется водой с раствором бора концентрацией 16 г Н3ВО/кг Н2О.
Давление в емкостях 60 кг/см2, температура 40-60°С. Давление создается азотом. На каждой емкости имеется по два импульснопредохранительного устройства.
Быстрозапорные задвижки Ду 300 необходимы для отсечения потока волы при опорожнении емкости, чтобы не допустить попадание азота из емкости в реактор. При нормальной эксплуатации реакторной установки обе задвижки открыты.
Обратные клапаны нужны для отсечения емкостей САОЗ от реактора при нормальной эксплуатации реакторной установки. Перепад давления 100 кг/см2 между реактором и емкостью САОЗ обеспечивает надежное запирание. Для предотвращения повышения давления в емкости в случае протечек в затворе, механической поломки затвора и т.д. устанавливается два обратных клапана.
Емкости и трубопроводы Ду 300 изготавливаются из углеродистой стали с плакировкой внутренней поверхности нержавеющей наплавкой, арматура — из нержавеющей стали.
Компоновка оборудования реакторной установки. Циркуляционные петли реакторной установки одинаковы подлине и конфигурации. Требование к транспортабельности корпуса реактора обусловило размещение патрубков Ду 850 попарно в диаметрально противоположных направлениях и под углом 55° относительно друг друга в каждой паре, поэтому и компоновка петель в плане определилась попарной в противоположных сторонах в двух боксах. Между боксами в плане с одной стороны реактора расположен бассейн перегрузки и транспортный проем, а с противоположной размешено оборудование системы компенсации объема. Под корпусом реактора находится помещение для системы контроля корпуса: при работе реактора механизмы системы контроля удаляются из-под корпуса в специальное помещение для хранения.
Помещение системы компенсации имеет защитное ограждение от боксов главного циркуляционного контура.
Между оборудованием первого контура размещаются три вертикальные бетонные шахты для установки верхнего блока и внутрикорпусных устройств реактора во время перегрузок реактора. Все оборудование реакторной установки размешается в железобетонной защитной герметичной оболочке цилиндрической формы диаметром Ддм=45 м со сферическим куполом и плоским основанием. Для транспортировки основного оборудования имеется круговой мостовой кран с механизмами подъема в 400, 80 и 10 т. Транспортно-технологические операции с кассетами, пучками ПЭЛ и СВП проводятся перегрузочной машиной. Компоновочные решения реакторной установки определялись следующими условиями:

  1. безопасностью АЭС для окружающей среды и населения;
  2. простотой и безопасностью обслуживания при работе и перегрузках реактора;
  3. надежностью работы реакторной установки;
  4. максимальным снижением последствий возможных аварий.

Для обеспечения выполнения этих условий компоновка реакторной установки предусматривает:

  1. подключение к реактору 4-х петель с возможностью отключения любой петли главными запорными задвижками Ду 850 в случае неисправности в этой петле;
  2. размещение реакторной установки внутри герметичной оболочки, рассчитанной на повышение давления при максимальной аварии (разрыв трубопровода Ду 850);
  3. закрепление оборудования с учетом возникновения реактивных сил при максимальной аварии;
  4. размещение оборудования в отдельных помещениях, разделенных железобетонными стенами и перекрытиями;
  5. размещение электроприводов и другого электрооборудования в помещениях, отгороженных от помещений с активным теплоносителем, для возможности ограниченного доступа к электрооборудованию.
  6. размещение активного оборудования для хранения и ремонта в специальных защитных шахтах.
  7. транспортировка активного оборудования в защитных контейнерах.


 
« Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции   Реакторы-размножители на быстрых нейтронах »
электрические сети