2.6.3 Ввод в эксплуатацию РУ ВВЭР-440 (В-213) головной АЭС (1-й и 2-й блоки АЭС «Ловииза») и серии АЭС внутри страны и за рубежом
Основные этапы ПНР блоков АЭС с ВВЭР-440 (В-213) включали в себя:
- циркуляционную промывку первого контура и гидравлические испытания;
- первую ревизию оборудования систем;
- ХГО систем блока;
- вторую ревизию оборудования систем;
- физический пуск;
- энергетический пуск и поэтапное освоение мощности блока.
Разработка рабочих программ на соответствующих этапах включала как разработку этапных (общих) программ, так и разработку рабочих программ ПНР отдельных систем, в которых отражались задачи по наладке этих систем на разных этапах ПНР блока.
Гидравлические испытания и циркуляционная промывка первого контура блоков АЭС с ВВЭР-440 (В-213) проводились в соответствии с пусконаладочной программой. Согласно принятой последовательности проведения ПНР, этап «Гидравлические испытания и циркуляционная промывка первого контура» выполняется после этапа промывок, функционального опробования вспомогательных и смежных с первым контуром технологических систем и выполнения гидроиспытаний отключаемых частей первого контура (полупетель) и парогенераторов.
Цель гидравлических испытаний и циркуляционной промывки: испытания на прочность и плотность корпуса реактора, другого оборудования, трубопроводов, арматуры, находящихся в границах давления первого контура; отмывка внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов первого контура; частичные функциональные испытания оборудования первого контура и вспомогательных систем.
Состояние и готовность оборудования первого контура и вспомогательных систем
Реактор - подготовка к гидравлическим испытаниям и циркуляционной промывке проводилась по программе испытаний реактора на этапе функционального опробования и подтвердила, что оборудование реактора удовлетворяет приемочным критериям. После контрольной сборки была произведена полная разборка и реактор вновь собран в следующем объеме: проведена сборка дросселирующих щитов и установка технологических упоров на шахте; шахта установлена в корпусе реактора, проверена правильность ее установки; установлена и уплотнена технологическая крышка реактора; произведено уплотнение трех патрубков на технологической крышке и патрубка КИП реактора; на среднем патрубке технологической крышки установлены воздушник и образцовый манометр.
Главный циркуляционный контур — проведены гидравлические испытания отключаемых частей петель на давление 19,13 МПа, наложена временная изоляция, закончен монтаж смежных систем. Введен в работу необходимый КИП.
Главные циркуляционные насосы - работы, выполненные для обеспечения циркуляционной промывки: налажена и введена в работу пневмоарматура на маслосистемах ГЦН; проведены промывка и предварительная наладка маслосистемы; масло разогрето до 30-40 °C, анализы масла удовлетворительные; отрегулирована подача воды промконтура, есть необходимые замеры на дисплее ИВС; проведена контрольная промывка трубопровода уплотняющей воды на ГЦН 1-6 через фильтры с ячейкой 0,15 мм; настроена подача обмывочной воды на концевые уплотнения; проверены направления вращения электродвигателей ГЦН; проведена 4-часовая обкатка.
Система компенсации объема - система смонтирована, за исключением предохранительного клапана (ПК). Подводящие трубопроводы к ПК и импульсному предохранительному клапану заглушены. Обрезан трубопровод контроля протечек в межпрокладочное пространство люк-лаза КД. Не смонтированы защитные мембраны барботажного бака. Промыты все подводящие трубопроводы КД. Обеспечен подвод азота высокого давления. Задействован КИП в части замеров давления и температуры корпуса КД. Люк-лаз КД не уплотнен для обеспечения настройки уровнемеров в период заполнения первого контура. Подготовка к включению в работу электронагревателей.
Парогенераторы - смонтированы в объеме проекта, коллекторы уплотнены по первому контуру на штатных никелевых прокладках, по второму контуру - на клингеритовых. Проведены гидроиспытания ПГ по первому контуру в составе полупетель. Проведены инспекторские гидроиспытания ПГ по второму контуру. При необходимости проведена люминесцентная гидравлика. По требованию инспекции ГАН (при необходимости) гидроиспытания первого контура на давление 19,13 МПа проводились при сдренированном по второму контуру ПГ и обрезанном трубопроводе кольцевой продувки ПГ для фиксации возможных протечек. Парогенераторы 1-6 заполнены по второму контуру консервирующим раствором (pH > 10,5). Смонтированы нештатные репера для определения перемещений ПГ Выполнена предварительная наладка уровнемеров на «холодной» воде. Проведены вакуумирование и заполнение чистым азотом системы контроля плотности выгородок ПГ 1-6 до давления 0,175-0,195 МПа.
Активная часть САОЗ высокого давления - система смонтирована в объеме проекта, промыта. Произведена гидравлика тех трубопроводов, которые не подлежат гидравлике вместе с первым контуром. На всасе насосов высокого давления установлены штатные фильтры. Выполнены 48-часовая обкатка насосов, а также их функциональное опробование, которое необходимо произвести до гидравлики первого контура.
Пассивная часть САОЗ - система смонтирована в объеме проекта за исключением запирающих шаров. Выполнены гидроиспытания гидроемкостей (ГЕ) и тех трубопроводов высокого давления, которые не принимают участия в гидравлике первого контура. Настроены в лаборатории и установлены ПК ГЕ. Произведена промывка системы. Гидроемкости заполнены до номинального уровня чистым конденсатом. Подан азот в ГЕ, давление 2,5-3,0 МПа, арматура на трубопроводах от ГЕ в реактор закрыта, электросхемы разобраны.
Система САОЗ низкого давления - система смонтирована в полном объеме. Произведена гидравлика тех трубопроводов, которые не принимают участие в гидравлике первого контура. Система промыта. Проведена 48-часовая обкатка насосов. Баки заполнены чистым конденсатом до номинального уровня. Введены в работу защиты, сигнализация и измерения в системе.
Электрическое оборудование - в соответствии с программой гидравлических испытаний и циркуляционной промывки первого контура была обеспечена работоспособность и нормальная работа следующего оборудования: блочных трансформаторов, трансформаторов собственных нужд, резервного трансформатора, схемы питания напряжением 6 кВ, распределительных устройств напряжением 6 кВ от рабочих вводов питания. Питание от дизель-генераторов не задействовано. Введены в работу системы надежного питания Ι-й категории, шиты постоянного тока, аккумуляторные батареи, обратимые мотор- генераторы, тиристорные прерыватели. Обеспечено резервное питание 6 и 0,4 кВ, введено в работу АВР секций. Введены в работу те потребители, которые необходимы для проведения гидравлических испытаний и циркуляционной промывки первого контура.
Информационно-вычислительная система (ИВС) обеспечивала определенные программой замеры, отображение на схеме инициативных сигналов, гистограмм, составление бланков с нужными параметрами.
Результаты - проведение гидравлических испытаний и циркуляционной промывки - подтверждают прочность и плотность оборудования и трубопроводов первого контура и связанных с ним смежных систем. В процессе циркуляционной промывки выполняется ряд работ, обеспечивающих в дальнейшем возможность проведения ХГО и других этапов ПНР. В частности, произведена отмывка внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов первого контура, выполнена обкатка ГЦН, выполнена пассивация парогенераторов по второму контуру, выполнен ряд испытаний вспомогательных систем (системы подпитки и борного регулирования, САОЗ, маслосистем ГЦН, маслосистемы подпитки и борного регулирования, промконтура ГЦН, системы продувки ПГ и т.д.). Проведенные испытания соответствующих систем должны подтвердить соответствие технических характеристик оборудования и систем требованиям эксплуатационных режимов и проектным данным.
Холодно-горячая обкатка РУ проводилась в соответствии с рабочей программой. В соответствии с принятой последовательностью ПНР обкатка РУ выполнялась после индивидуального функционального опробования технологических систем, гидроиспытания, циркуляционной промывки первого контура и первой ревизии оборудования.
Цель этапа обкатки РУ — проведение испытаний, подтверждающих работоспособность систем блока в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным.
Наряду с основной целью на этапе ХГО решались задачи:
- гидроиспытания первого контура на 19,1 МПа, вызванное установкой на реактор штатного верхнего блока;
- получение опытных технических данных по оборудованию и системам для корректировки эксплуатационной документации;
- приобретение персоналом навыков по эксплуатации систем и оборудования АЭС;
- проведение дополнительных испытаний на системах и оборудовании по результатам ПНР на предыдущих этапах.
Готовность оборудования и систем к ХГО, выполняемые испытания на этапе ХГО следующие.
Готовность системы «реактор»:
- активная зона реактора загружена имитаторами;
- реактор уплотнен и заполнен;
- для снятия гидравлических характеристик смонтирована система для измерения перепада давления на внутрикорпусном оборудовании;
- насыпная теплоизоляция накладывается после гидроиспытаний;
- отключающие устройства импульсных трубок КИП реактора смонтированы, пробки не обварены;
- в полном объеме смонтирована система контроля плотности главного разъема реактора;
- приводы СУЗ сцеплены с промштангами, датчики положения установлены;
- электрические разъемы приводов СУЗ подсоединены;
- смонтированы и предварительно налажены системы контроля, измерения, сигнализации, защиты и блокировок в объеме рабочей программы;
- каналы внутриреакторного контроля уплотнены штатно, кроме тех каналов, через которые выведены импульсные трубки для измерения перепада давления на внутрикорпусном оборудовании;
- трубопроводы шахтного объема смонтированы штатно.
На этапе ХГО по реакторной установке выполнены следующие работы:
- определены гидравлические характеристики и проведены диагностические испытания реактора с отключением ГЦН на холодной (120 °C) и горячей (260 °C) воде первого контура;
- проведено гидравлическое испытание торового уплотнения реактора;
- снята тепловая картограмма верхнего блока и шахтного объема;
- проведено испытание отключающих устройств импульсных линий КИП реактора.
Готовность системы «приводы СУЗ»:
- приводы СУЗ прошли полную входную ревизию, обкатаны на «мокром» стенде, уплотнены на штатных прокладках;
- проведена предварительная наладка контуров охлаждения приводов.
Выявились замечания по работе приводов на этапе ХГО. Проведено измерение скорости свободного падения сборки каждого привода при работе шести ГЦН. Начальная скорость падения, измеренная через 0,7 с, находилась в пределах 22-24 см/с. Средняя скорость падения при этом находилась в пределах 24-26 см/с, при работе пяти ГЦН средние скорости вырастают на 5-7%.
Готовность системы «главные циркуляционные трубопроводы»:
- циркуляционные трубопроводы смонтированы в полном объеме в соответствии с проектом;
- отключающие устройства импульсных трубок КИП смонтированы штатно, ограничители аварийного сдвига смонтированы в соответствии с проектом;
- предохранительные клапаны петель смонтированы штатно, настройка их проведена предварительно на стенде, на период гидроиспытаний предохранительные клапаны заблокированы;
- полностью смонтирована система контроля теплового перемещения трубопроводов и оборудования;
- система контроля плотности разъемов ГЗЗ и система организованных протечек ГЗЗ смонтированы штатно;
- введены в работу каналы измерения, сигнализации и блокировки;
- на трубопроводы и ГЗЗ наложена теплоизоляция в полном объеме.
Готовность системы «компенсация давления»:
- система КД смонтирована в полном объеме проекта;
- смонтированы предохранительные мембраны барботажного бака;
- отключающие устройства импульсных трубок КИП смонтированы штатно;
- предохранительные и импульсные клапаны КД смонтированы штатно, импульсные клапаны предварительно настроены на стенде;
- каналы измерений, сигнализация и блокировки работают по штатной схеме;
- подготовлены к окончательной наладке цепи регулирования: давления первого контура и расхолаживания КД.
Готовность системы «парогенераторы»:
- парогенераторы смонтированы в полном объеме проекта, коллекторы первого и второго контуров и люки-лазы ПГ уплотнены штатно;
- смонтированы ограничители аварийного сдвига и система контроля тепловых перемещений;
- в работе системы измерений, сигнализации, защиты и блокировки;
- установлены предохранительные клапаны ПГ. Импульсные клапаны предварительно настроены на стенде;
- выгородки ПГ после предварительного испытания их плотности гелием заполнены азотом высокой чистоты давлением 0,16 МПа;
- на ПГ наложена штатная изоляция;
- парогенераторы вместе с паропроводами заполнены консервирующим раствором.
На этапе ХГО испытания по парогенераторам, кроме испытаний уровнемеров, не намечались. После ХГО плотность всех парогенераторов была испытана с флюоресцентным контролем.
Проведены испытания действия сигналов АЗ-1—A3-IV на схему управления, проверена точность показаний указателей положения органов регулирования (ОР), испытано выполнение алгоритмов движения ОР как в индивидуальном, так и в групповом режиме движения.
Испытано формирование сигналов A3-I-A3-IV и воздействие их на схему управления. Проверена сигнализация на щите СУЗ и БЩУ.
Этапы физического пуска включали в себя:
- загрузку активной зоны;
- промежуточную фазу;
- физические эксперименты:
- вывод в критическое состояние;
- контроль сцепленности органов СУЗ;
- контроль симметрии активной зоны;
- контроль эффективности аварийной защиты;
- определение дифференциальной эффективности управляющей группы (др/дh) и борного коэффициента реактивности (др/дСа);
- контроль эффективности аварийного ввода бора;
- определение динамических характеристик ввода бора;
- определение температурного коэффициента реактивности (др/дТ);
- теплотехнические измерения и тарировка АКНП;
- определение мощностного коэффициента реактивности (др/дΝ);
- тарировка термоэлементов СВРК.
АЭС «Ловииза», 1-й блок
Реакторная установка В-213, в отличие от предыдущих РУ В-179 и РУ В-230, имеет следующие основные отличия, которые обусловливают соответственно изменение в гидравлических характеристиках РУ: диаметр дроссельной шайбы для рабочей кассеты составляет 50 мм, шахта реактора дополнена эллиптическим днищем, на котором выполнена перфорация для прохода теплоносителя в активную зону. Напорные характеристики ГЦН определялись по технической документации, поставляемой финской фирмой (изготовителем) «Альстрем».
Для подтверждения проектных теплогидравлических характеристик реактора и первого контура испытания проводились в объеме, необходимом для этих целей. Базовый объем испытаний гидравлических характеристик реактора и первого контура был получен в период холодной и горячей обкатки (ХГО) с использованием временной внештатной измерительной системы.
Испытания при проведении циркуляционной промывки
На период циркуляционной промывки оборудования первого контура состав внутриреакторной) оборудования был поставлен заказчику не полностью, и с целью имитации гидравлического сопротивления недостающего оборудования была перекрыта часть отверстий перфорации обечайки шахты реактора. Величина перекрытия была определена расчетом, при этом учитывалось требование, что скорости движения теплоносителя по тракту циркуляции первого контура должны находиться на уровне проектных величин. При проведении промывки величина расхода через реактор, определенная с использованием напорных характеристик ГЦН, составила 43700 м3/ч при температуре теплоносителя 100 °C. Величины скоростей воды составили: в парогенераторе 2,7 м/с (проектная 2,6 м/с), в трубопроводах Ду 500 11 м/с (проектная 10,5 м/с). На основании результатов циркпромывки было показано, что полученная расчетным путем имитация гидравлического сопротивления позволила получить необходимые скорости для промывки первого контура. Проведенная расчетная оценка ожидаемого расхода теплоносителя при штатной активной зоне показала, что он будет не менее нижнего проектного значения 41000 м3/ч (проектные пределы 4300012000 м3/ч).
Испытания в период ХГО
Имитация гидравлического сопротивления активной зоны была выполнена путем набора имитаторов РК, имитаторов ТВС и штатных ТВС. При обработке результатов испытаний в основном использовались измерения по внештатной временной измерительной системе (перепады давления на дроссельной шайбе, на входе в трубы АРК, на имитаторе, на активной зоне) и привлекались измерения по штатной системе (перепад давления на реакторе, напоры ГЦН, перепад давления на парогенераторе). Проведенные измерения позволили определить величину расхода через реактор 42000 м3/ч при температуре теплоносителя в первом контуре 260 °C. Учитывая, что штатная активная зона имеет несколько большее гидравлическое сопротивление, чем зона, составленная из имитаторов, проведенные расчеты показали, что на этапе физического пуска ожидаемое значение расхода составит 41100 м3/ч.
Испытания характеристик гидроемкостей проводились при давлении азотной подушки 1,5 МПа. Расчетный анализ для номинальных параметров показал, что величина расхода от них соответствует проектным требованиям.
Испытания характеристик насосов высокого давления проводились при давлении в первом контуре на уровне 7 МПа и показали величину расхода ниже проектной - 100 м3/ч (по проекту 150 м3/ч). Для обеспечения проектного расхода было увеличено проходное сечение дросселирующих шайб, установленных на напорных трубопроводах. Повторные испытания показали величину расхода от них на уровне 150 м3/ч, что соответствует проектным требованиям.
Испытания на этапах физического и энергетического пусков
На этапах физического, энергетического пусков и этапов освоения мощности были уточнены гидравлические характеристики реактора (со штатной активной зоной) и первого контура. В последующем, определение расхода через реактор (при работе на мощности 100%) методом теплового баланса между первым и вторым контурами показало, что его величина составила 41400 м3/ч и удовлетворяет проектным требованиям.
Основные гидравлические характеристики РУ, полученные по результатам испытаний, имели следующие значения:
- температура теплоносителя на входе в реактор 268 °C;
- давление теплоносителя на выходе из реактора 12,2 МПа;
- расход теплоносителя через реактор 41400 м3/ч;
- средний напор ГЦН 0,42 МПа;
- перепад давления на реакторе 0,268 МПа;
- перепад давления на активной зоне 1,5 МПа;
- расход теплоносителя через рабочую кассету 115 м3/ч;
- расход теплоносителя через кассету АРК 114 м3/ч.
Теплогидравлические характеристики реактора и первого контура, полученные в период проведения опытно-промышленной эксплуатации, подтвердили соответствие проектных и фактических параметров РУ.
АЭС «Ловииза», 2-й блок
2-й блок АЭС «Ловииза» в сравнении с 1-м блоком практически не имел конструктивных изменений, влияющих на основные интегральные характеристики РУ, вместе с тем на 2-м блоке первые испытания показали необходимость увеличения расхода через реактор и соответственно повторного проведения ХГО.
Для подтверждения проектных теплогидравлических характеристик реактора и первого контура испытания проводились в объеме, необходимом для их подтверждения. Базовый объем результатов гидравлических характеристик реактора и первого контура был получен в период холодной и горячей обкатки (ХГО) реактора с использованием временной внештатной измерительной системы.
На основе анализа результатов измерений в период ХГО-1 был сделан вывод, что величина расхода теплоносителя при штатной активной зоне ожидается 39900 м3/ч. Это меньше, чем нижний проектный предел 41000 м3/ч. Рассмотрение измеренных напорных характеристик ГЦН показало, что "рабочие точки" на них не выходят за свои проектные границы и не являются причиной уменьшения расхода. Сравнительным анализом между 1-м и 2-м блоками по замеренным перепадам давления на тракте циркуляции теплоносителя первого контура было установлено, что причиной уменьшения расхода является увеличенное гидравлическое сопротивление реактора 2-го блока (на 7,6%). Реактор является наиболее сложным в гидравлическом отношении элементом первого контура, на котором срабатывается примерно 80% напора ГЦН. Для определения причины увеличения сопротивления был проведен контрольный анализ геометрии внутриреакторного оборудования реактора с учетом допусков на изготовление. На участке выхода теплоносителя из реактора (от активной зоны до входа в патрубки) основное гидравлическое сопротивление составляет перфорация шахты реактора, которая, как показал сравнительный контроль, выполнена аналогично, как на 1-м блоке. Участок движения теплоносителя через активную зону на период ХГО имитировался тем же комплектом имитаторов, что использовался на 1-м блоке. Участок движения теплоносителя от входа в реактор до кассет активной зоны является наиболее сложным в гидравлическом отношении (слияние потоков из петель на опускном участке, резкое сужение и последующее расширение потока на перфорации днища шахты, на дроссельных шайбах, на отверстиях в демпферных трубах кассет АРК). Этот участок сложен и в отношении проведения контроля геометрии (измерение фасок на демпферных трубах, измерение формы щели между днищем реактора и днищем шахты реактора). В связи с этим было принято предположение, что причиной различия в гидравлических сопротивлениях на этих участках двух реакторов является комплекс факторов. Основными из них являются: разные проходные сечения (в пределах допусков) тракта движения теплоносителя на опускном участке; разное состояние на входе и выходе кромок отверстий перфорации эллиптического днища шахты; разная форма щели между эллиптическим днищем шахты и эллиптическим днищем реактора.
Для компенсации увеличенного гидравлического сопротивления реактора было принято решение о соответствующем уменьшении гидравлического сопротивления реактора на его выходном участке. Расчетный анализ показал, что увеличение проходного сечения перфорации обечайки шахты на 77% позволит увеличить расход выше нижнего проектного значения и его величина ожидается на уровне 41700 м3/ч. В связи с этим была проведена работа по рассверловке отверстий в обечайке шахты. При увеличенном проходном сечении обечайки шахты была проведена ХГО-2. По результатам испытаний было определено, что величина расхода при штатной активной зоне реактора ожидается в диапазоне 41600-42800 м3/ч.
Испытания на этапах физического и энергетического пусков
Для проверки проектной величины расхода и гидравлических характеристик РУ соответствующие испытания выполнялись для различного числа ГЦН. В последующем более точное определение расхода через реактор (при работе на мощности 100% Nном) методом теплового баланса между первым и вторым контурами показало, что его величина составила 42300 м3/ч и удовлетворяет проектным требованиям.
Основные гидравлические характеристики РУ, полученные по результатам испытаний:
- температура теплоносителя на входе в реактор 268 °C;
- давление теплоносителя на выходе из реактора 12,2 МПа;
- расход теплоносителя через реактор 42300 м3/ч;
- средний напор ГЦН 0,43 МПа;
- перепад давления на реакторе 0,274 МПа;
- перепад давления на активной зоне 0,157 МПа;
- расход теплоносителя через рабочую кассету 117м3/ч;
- расход теплоносителя через кассету АРК 116 м3/ч.
Теплогидравлические характеристики реактора и первого контура, полученные в период проведения опытно-промышленной эксплуатации, подтвердили соответствие проектных и фактических параметров РУ.
Поэтапная программа энергетического пуска блоков осуществлялась освоением мощности на уровнях 0-15,20,35,55,75,90, 100% от номинальной мощности. Повышение мощности на следующий уровень осуществляется после выполнения анализа испытаний, совершенных на мощности предшествующего уровня, устранения замечаний, выявленных в работе систем, создания условий безопасности к повышению мощности.
Результаты динамических испытаний, проводившихся на уровне 100% мощности, показали, что практически все выявленные проблемы наладки регуляторов систем на более низких уровнях мощности устранялись.
Ровенская АЭС, 1-й блок
Испытания при проведении холодной и горячей обкатки (ХГО)
Во время проведения ХГО активная зона имела следующий состав:
- поглощающие вставки из ХГО 3-го и 4-го блоков НВАЭС в количестве 35 шт.;
- имитаторы РК с дроссельными шайбами диаметром 60 мм из ХГО 2-го блока КАЭС в количестве 272 шт.;
- имитаторы РК с дроссельными шайбами диаметром 57 мм из ХГО 1-го блока КАЭС в количестве 5 шт.;
- имитаторы кассет АРК в количестве 34 шт.;
- кассеты АРК в количестве 3 шт.
Измерение гидравлических характеристик активной зоны, элементов реактора и главного циркуляционного контура во время ХГО осуществлялось как с помощью штатных приборов (перепад давления на реакторе, напоры ГЦН), так и с помощью дополнительной специально разработанной и смонтированной внештатной (временной) системы измерения перепадов давления на элементах ВКУ и по тракту движения теплоносителя, в том числе по опускной щели между шахтой и корпусом. Для отбора статического давления внутри активной зоны были использованы имитаторы РК после их дополнительной доработки.
Величина расхода теплоносителя по петлям и через реактор на этапе ХГО оценивалась с помощью напорных характеристик ГЦН (формулярные данные) с точностью ±5%.
Основные гидравлические характеристики РУ, полученные по результатам испытаний на этапе ХГО, имели следующие значения:
- температура теплоносителя на входе в реактор 260-265 °C;
- давление теплоносителя на выходе из реактора 12,26 МПа;
- расход теплоносителя через реактор (41900 ± 900) м3/ч;
- средний напор ГЦН (4,22 ± 0,2)105 Па;
- перепад давления на реакторе (2,74 ± 0,1 )· 105 Па;
- перепад давления на активной зоне (1,77 ± 0,1 )· 105 Па;
- расход теплоносителя через имитатор РК (118,0 ± 4) м3/ч;
- расход теплоносителя через имитатор кассеты АРК (106,0 ± 4) м3/ч.
Испытания на этапах физического и энергетического пусков
Перед физическим пуском на 1-м блоке Ровенской АЭС в реактор были установлены кассеты-экраны вместо периферийных рабочих кассет (36 шт.). На этапе физического пуска были уточнены гидравлические характеристики реактора (со штатной активной зоной с кассетами-экранами) и первого контура, значения которых показали хорошее совпадение с результатами, полученными расчетным путем с использованием данных измерения гидравлических характеристик в период ХГО.
Основные гидравлические характеристики, полученные по результатам испытаний на этапе физического пуска, имели следующие значения:
- температура теплоносителя на входе в реактор 260—265 °C;
- давление теплоносителя на выходе из реактора 12,26 МПа;
- расход теплоносителя через реактор (40750 ± 900) м3/ч;
- средний напор ГЦН (4,39 ± 0,2)· 105 Па;
- перепад давления на реакторе (2,99 ± 0,1)105 Па;
- перепад давления на активной зоне (2,06 ±0,1)· 105 Па;
- расход теплоносителя через рабочую кассету (126,4 ± 3,5) м3/ч;
- расход теплоносителя через кассету АРК (124,9 ± 5) м3/ч;
- расход теплоносителя через кассету-экран (8,5 ± 1,5) м3/ч.
Ровенская АЭС, 2-й блок
Испытания при проведении холодной и горячей обкатки (ХГО)
Во время проведения ХГО активная зона 2-го блока имела следующий состав:
- поглощающие вставки (имитаторы РК) из ХГО 3-го блока НВАЭС в количестве 80 шт.;
- имитаторы РК с дроссельными шайбами диаметром 60 мм из ХГО 2-го блока КАЭС в количестве 133 шт.;
- имитаторы РК с дроссельными шайбами диаметром 57 мм из ХГО 1-го блока КАЭС в количестве 99 шт.;
- имитаторы стержневые кассет АРК в количестве 31 шт.;
- штатные кассеты АРК в количестве 6 шт.
Измерение гидравлических характеристик активной зоны, элементов реактора и главного циркуляционного контура во время ХГО осуществлялось как с помощью штатных приборов (перепад давления на реакторе, напоры ГЦН), так и с помощью дополнительной (временной) системы измерения перепадов давления на элементах ВКУ.
В отличие от измерений на 1-м блоке, по программе испытаний на 2-м блоке должно быть установлено четыре датчика отбора статического давления по временной системе измерения (монтаж датчиков в том же объеме, что и для 1-го блока, был невозможен из-за выхода из строя части датчиков). В период измерения работало только три датчика. Поэтому для измерения перепада давления на активной зоне использовались один датчик отбора статического давления на входе в активную зону и два датчика на выходе из активной зоны. Для отбора статического давления были использованы имитаторы РК после их дополнительной доработки.
Величина расхода теплоносителя по петлям и через реактор на этапе ХГО оценивалась с помощью паспортных напорных характеристик ГЦН с точностью ±5%.
Основные гидравлические характеристики РУ, полученные по результатам испытаний на этапе ХГО, имели следующие значения:
- температура теплоносителя на входе в реактор 270 °C;
- давление теплоносителя на выходе из реактора 12,26 МПа;
- расход теплоносителя через реактор (42100 ± 900) м3/ч;
- средний напор ГЦН (3,99 ± 0,1 )· 105 Па;
- перепад давления на реактор (2,60 ± 0,1 )· 105 Па;
- перепад давления на активной зоне (1,79 ± 0,1)· 105 Па;
- расход теплоносителя через имитатор РК (118,0 ± 4) м3/ч;
- расход теплоносителя через имитатор кассеты АРК (108,2 ± 4) м3/ч.
Испытания на этапах физического и энергетического пусков
На этапах физического и энергетического пусков были уточнены гидравлические характеристики реактора со штатной активной зоной (рабочие кассеты имеют два ряда перфорации стенки чехла) и первого контура, значения которых удовлетворительно согласуются с прогнозом, полученным на основании данных измерений в период ХГО.
Основные гидравлические характеристики, полученные по результатам испытаний на этих этапах, имели следующие значения:
- температура теплоносителя на входе в реактор 270 °C;
- давление теплоносителя на выходе из реактора 12,26 МПа;
- расход теплоносителя через реактор (40400 ± 800) м3/ч;
- средний напор ГЦН (3,92 ± 0,2)·105 Па;
- перепад давления на реакторе (2,63 ± 0,1)·105 Па;
- перепад давления на активной зоне (1,89 ± 0,1 )·105 Па;
- расход теплоносителя через рабочую кассету (112,6 ± 4,0) м3/ч;
- расход теплоносителя через кассету АРК (108,9± 5) м3/ч.
На различных этапах энергетического пуска выполнялись следующие испытания:
- измерения теплового баланса на различных уровнях тепловой мощности реактора для уточнения величины расхода теплоносителя через реактор и уточнения тепловой мощности реакторной установки;
- анализ энерговыделения в кассетах активной зоны по результатам измерения температуры теплоносителя на выходе из рабочих кассет;
- корректировка ТДР по результатам измерения теплогидравлических характеристик реактора;
- определение величины тепловой мощности реактора, отводимой естественной циркуляцией теплоносителя по первому контуру;
- сдаточные испытания энергоблока.
АЭС «Пакш», 1-Й-4-Й блоки
Этапы строительства и ввода в эксплуатацию АЭС «Пакш»
На основании советско-венгерского межправительственного соглашения были выполнены работы по выбору промплощадки, проектные работы и ПНР по вводу в эксплуатацию четырех блоков АЭС «Пакш» с РУ В-213. Предполагалось, что в дальнейшем станция будет расширяться блоками с ВВЭР-1000. АЭС «Пакш» располагается на расстоянии 115 км к югу от г. Будапешт, по правому берегу реки Дунай (вода которой используется для охлаждения конденсаторов турбин, охлаждения ответственных потребителей).
Основные этапы строительства и ввода в эксплуатацию блоков приведены в табл. 2.6.
Таблица 2.6
Блок | Начало строительства | Первый выход в критическое состояние (МКУ) | Подключение к энергосети (энергопуск) | Начало промышленной эксплуатации |
1 | 08.1974 | 14.12.1982 | 28.12.1982 | 10.08.1983 |
2 | 08.1974 | 26.08.1984 | 06.09.1984 | 14.11.1984 |
3 | 10.1979 | 15.09.1986 | 28.09.1986 | 01.12.1986 |
4 | 10.1979 | 09.09.1987 | 16.09.1987 | 01.11.1987 |
Результаты ПНР
Основной результат ПНР на АЭС «Пакш» - введение в эксплуатацию блоков - свидетельствует о том, что результаты ПНР подтвердили соответствие характеристик систем, состояния оборудования, техникоэкономических показателей требованиям проекта энергоблоков с РУ В-213 и контракта на строительство АЭС.
Представленные далее в данном пункте результаты отдельных испытаний ПНР систем РУ показывают, что характеристики этих систем обеспечивают условия нормальной эксплуатации энергоблока, характеристики систем безопасности соответствуют техническим требованиям, использованным при выполнении анализов безопасности РУ
Результаты испытаний по определению гидравлических характеристик первого контура блоков (при шести работающих ГЦН, номинальных параметрах первого контура) на этапах ПНР и промышленной эксплуатации блоков представлены в табл. 2.7.
Таблица 2.7
Измерения | Значения среднего расхода теплоносителя через реактор, м3/ч | ||||
Блок 1 | Блок 2 | Блок 3 | Блок 4 | ||
ХГО (имитированная активная зона) | По напорным характеристикам ГЦН | 43540 | 42760 | 43400 | 42700 |
По результатам измерений временной системы на реакторе | 42080 | 40520 | 41400 | 41500 | |
В ТДР при сдаче блока в эксплуатацию (на основании балансовых измерений на этапах энергопуска) | 40500 | 40780 | 40600 | 40650 | |
По результатам дополнительных балансовых измерений после ввода блоков в эксплуатацию (1990 г.) | 39750 | 39450 | 39900 | 40300 |
Испытания на ХГО показали, что расходы, определенные по заводским характеристикам ГЦН и по перепаду давления на имитированной активной зоне, существенно отличаются друг от друга. Расход теплоносителя, определенный по напорным заводским характеристикам ГЦН, дает завышенные значения, поэтому принят расход, определяемый по перепадам давления на активной зоне.
Расход теплоносителя на этапах энергопуска определялся методом теплового баланса с учетом штатных измерений КИП блока по параметрам первого контура, второго контура с измерениями расхода питательной воды на ПВД и на каждый ПГ.
Условия и параметры эксплуатации комплекта кассет на блоках АЭС «Пакш» (по результатам проведенных испытаний) соответствуют требованиям контрактных технических спецификаций: расходы теплоносителя через кассеты находятся в диапазоне 100-130 м3/ч, температуры теплоносителя на входе и выходе из кассет находятся в пределах условий нормальной эксплуатации, распределение энерговыделений по активной зоне в пределах проектных.
Испытания режима естественной циркуляции подтвердили проектные характеристики РУ. Значения максимальной мощности реактора, снимаемой естественной циркуляцией при подогреве на реакторе 30 °C, входной температуре 260 °C и давлении 12,3 МПа составили: на шести петлях — не менее 4,1%; на пяти петлях - не менее 3,7%; на четырех петлях — не менее 3,3%; на трех петлях - не менее 2,5%.
АЭС «Богунице В-2», 1-й и 2-й блоки
Полученные гидравлические характеристики реактора и первого контура подтвердили проектные и имели следующие значения при работе РУ на номинальных параметрах (tM = 270 °C, f = 50 ГЦ, Np = 0%NHOM):
- расход теплоносителя через реактор 41600 м3/ч;
- перепад давления на реакторе 0,29 МПа;
- перепад давления на активной зоне 0,195 МПа;
- расход теплоносителя через рабочую кассету 115,7 м3/ч;
- расход теплоносителя через ТВС кассеты АРК 116,0 м3/ч;
- средний перепад давления на ГЦН 0,43 МПа.
Скорость разогрева первого контура при шести работающих ГЦН и неработающих электронагревателях КД равна 3,3 °С/ч при температуре теплоносителя первого контура 250 °C.
Тепловые потери с оборудования первого контура равны 2,07 МВт при температуре теплоносителя 250 °C.
Величина тепловой мощности реактора, отводимой естественной циркуляцией теплоносителя по первому контуру, при подогреве его в реакторе на 30 °C и tx = 255 °C, равна:
- при шести подключенных петлях 4,1%NHOM;
- при пяти подключенных петлях 3,8% NHOM;
- при четырех подключенных петлях 3,05% NHOM;
- при трех подключенных петлях 2,25% NH0M.
Средневзвешенная величина тепловой мощности реактора, определенная по параметрам первого и второго контуров, при подогреве теплоносителя в реакторе 29,7 °C, равна (1375 ± 22) МВт.
Полученные в период испытаний технические характеристики оборудования и систем подтверждали проектные.
Испытания, проводимые в период проведения ХГО 2-го блока, отличались от испытаний на 1-м блоке тем, что гидравлические характеристики реактора и первого контура определялись только с помощью штатной системы КИП.
Полученные в период испытаний теплогидравлические характеристики реактора и первого контура и технические характеристики оборудования и систем 2-го блока подтвердили проектные.