Назначение пассивной части САОЗ

1)Пассивная часть САОЗ предназначена для быстрой подачи раствора борной кислоты с концентрацией 16 г/кг в реактор для охлаждения активной зоны при авариях с потерей теплоносителя, когда давление в первом контуре падает ниже 6 МПа.

2)В соответствии с классификацией оборудования реакторной установки по критериям безопасности пассивная часть САОЗ относится к защитным системам безопасности.

При нормальной эксплуатации реакторной установки каждая гидроемкость «отсечена» от реактора двумя обратными клапанами Ду300. Когда давление в реакторе падает ниже давления в ГЕ (~ на 0,3 атм), обратные клапаны открываются и раствор борной кислоты из ГЕ поступает в реактор. Применение двух обратных клапанов исключает повреждение ГЕ при выходе из строя одного из них. Кроме обратных клапанов на каждом трубопроводе установлено по две запорные быстродействующие задвижки, которые отсекают ГЕ от реактора с целью исключения попадания азота в активную зону при опорожнении гидроемкости во время аварии. Быстродействующие задвижки начинают автоматически закрываться при понижении уровня в ГЕ до 1200 мм.

Состав пассивной части САОЗ:

1 - Реактор, 1 шт.

2 -Гидроемкость САОЗ, ГАЕ (ГЕ), 4шт с уровнем 6500+-100мм, V=60м³, V_раб=50м³ Pраб=55-60кгс/см², t_раб,=20-60⁰С,

С_бор=12-16г/кг

3 - Трубопроводы и арматура

Линии связи пассивной части САОЗ:

[ 1 ] – подача высокого давления

[ 2 ] – газовая сдувка

[3 ] – от насоса аварийного расхолаживания (низкого давления)

[4 ] – в т/о оргпротечек

[5 ] – отбор проб

[6 ] – на заполнение ГЕ от насосов ППН (подпиточных предвключенных)

[ 7 ] – от насоса гидроиспытаний

/ * Три из четырех ГАЕ (ГЕ) САОЗ имеют в номинальном режиме открытую быстродействующую арматуру.

Пассивная- такая система, которая для функционирования не требует подвода энергии извне. Ее работа заложена на физических принципах заложенных в ее конструкции. Более надежна чем активная.

8. Система аварийного и планового расхолаживания ВВЭР-1000; назначение, состав, принцип работы. САПР – активная часть САОЗ

Назначение САОЗ заключается в следующем:

1) аварийное охлаждение активной зоны и последующий отвод остаточных тепловыделений при авариях, связанных с разуплотнением первого контура,

2)плановое расхолаживание во время останова реакторной установки (РУ) и отвод остаточного тепла активной зоны при проведении перегрузки,

3) отвод остаточного тепла при проведении ремонтных работ на оборудовании РУ со снижением уровня теплоносителя в реакторе до оси патрубков «холодных» ниток петель без выгрузки зоны.

4)Таким образом, САОЗ должна частично или полностью компенсировать утечку теплоносителя из активной зоны в начальный момент аварии, обеспечивать отвод остаточного тепловыделения в активной зоне после остановки реактора, иметь резервирование для повышения надежности, иметь надежное электропитание для приводов насосов.

5) САОЗ должна обеспечивать при разгерметизации первого контура (максимальный проектный предел повреждения твэлов):

6) температуру оболочек твэлов не более 1200 С;

7) локальную глубину окисления оболочек твэлов не более 18 % первоначальной толщины стенки;

8)долю прореагировавшего циркония не более 1 % его массы и активной зоне.

9)При этом должна быть обеспечена сохранность геометрии активной зоны и возможность выгрузки активной зоны после аварии с разгерметизацией первого контура.

В соответствии с требованиями принципа единичного отказа и необнаруженного отказа система аварийного и планового расхолаживания выполнена трехканальной. Каждый из каналов может выполнить функцию всей системы. Все три канала подсоединены к баку аварийного запаса раствора борной кислоты. Принципиальная технологическая схема одного канала

Состав САПР:

САПР состоит из трех параллельных идентичных канала, бака аварийного запаса бора, (, ) и 3 комплектов насосов аварийного расхолаживания ЦНР 800-230 и Т/О аварийного расхолаживания.

Элементы САПР:

1 - насос аварийного и планового расхолаживания (G = 800м³/ч, Н = 20,5 атм)

2 - теплообменник аварийного и планового расхолаживания (F = 935 м²)

3 - спринклерный насос

4 - бак-приямок (V = 700 м³ заполнен не менее чем на 500 м³, С_H3BO3=16г/кг, один на все три канала)

Линии связи САПР:

[1 ] - линия рециркуляции от спринклерного насоса

[2 ] - к петле №4

[3 ] - аврийная подача воды при авариях с разгерметизацией

[4 ] - линия связи с САВБ

[5 ] - на СВО №4

[6 ] – с СВО №4

Режимы работы САПР:

1) Режим планового расхолаживания.

При ↓ Р до 20атм вода из петли №4 по [2 ] проходит через 2 и насосом 1 подаётся в петлю №4. 15°С/ч - нормальная скорость планового расхолаживания. Скорость расхолаживания поддерживается и регулируется с помощью клапанов * и **. Эти клапаны позволяют изменять расход через теплообменник.

2) Режим аварийного расхолаживания.

Вода из 4 через 2 и 1 подаётся в реактор. Включаются все 3 канала. Вода через петлю №1 и через линии гидроёмкостей охлаждает АЗ и выливается в месте разрыва в гермооболочку из неё в 4 и снова поступает на всас 1 через 2. Тем самым обеспечивается длительный отвод тепла.

/* При Р < 60 атм. вода подаётся из гидроёмкостей.

Включение системы аварийного и планового расхолаживания автоматически происходит по следующим сигналам:

обесточивание, т.е. снижение напряжения на секциях надежного питания 6 кВ до 0,25 номинального напряжения,

разрывная защита первого контура Р_ГО > 1,3 кгс/см², когда давление в гермооболочке повышается до 1,3 кгс/см²,

разрывная защита первого контура t_S10, когда разность температуры насыщения первого контура и температуры теплоносителя горячей нитки петли первого контура меньше 10⁰С,

разрывная защита второго контура t_S 75, когда при уменьшении давления в паропроводе до 4,9 МПа (50 кгс/см²) и ниже разность температуры насыщения первого контура и температуры насыщения второго контура увеличивается до 75⁰С и более, и температура первого контура более 200⁰С.

При этом автоматически включается насос аварийного и планового расхолаживания, открывается соответствующая арматура, и если давление из-за течи первого контура упадет ниже 2,25 МПа (23 кгс/см²), то начнется циркуляция раствора борной кислоты по схеме: течь первого контура гермооболочка бак-приямок теплообменник насос первый контур течь и т.д.

9. Система аварийного ввода бора ВВЭР-1000; назначение, состав, принцип работы.

Элементы САВБ:

1 – бак аварийного запаса раствора бора системы аварийного ввода бора высокого давления, 2 – бак аварийного запаса раствора бора системы аварийного впрыска бора высокого давления, 3 – насос системы аварийного ввода бора высокого давления ЦН 150-110, 4 – насос системы аварийного впрыска бора высокого давления ПТ 160/6-С, 5 – механический фильтр, 6 – ГЦН, 7 – бак-приямок.

Линии связи: - от спецводоочистки, 2 - от системы боросодержащей воды и борного концентрата, - в систему боросодержащей воды и борного концентрата, 4 - от теплообменника аварийного и планового расхолаживания.

Назначение САВБ: Для экстренного ввода раствора борной кислоты в реактор, связанных с разуплотнением первого контура и подавления положительной реактивности высвобождающейся при резком расхолаживании АЗ при разрыве трубопроводов «малого диаметра» (Dy ≤ 180мм).

Состав САВБ:

Система аварийного ввода бора состоит из трех идентичных каналов. Каждый канал состоит из двух групп: системы аварийного ввода бора высокого давления и системы аварийного впрыска бора высокого давления. Каждый канал системы в состоянии выполнить функцию всей системы. Система аварийного ввода бора относится к защитным системам безопасности и имеет первую категорию сейсмостойкости.

В основу проекта группы аварийного ввода бора высокого давления положены следующие критерии и требования:

обеспечить подачу в первый контур раствора борной кислоты с начальной концентрацией 40 г/кг с расходом не менее 130 м³/час при давлении в первом контуре 1,5 – 8,8 МПа (15 – 90 кгс/см²), а при давлении в первом контуре 9, 8 МПа (100 кгс/см²) – не менее 100 м³/час,

в аварийной ситуации она должна обеспечить подачу борного раствора в первый контур не позднее, чем через 35-40 секунд с момента достижения давления в первом контуре 8,8 МПа (90 кгс/см²).

Система аварийного впрыска бора высокого давления должна удовлетворять следующим требованиям:

обеспечить подачу в первый контур раствора борной кислоты с концентрацией 40 г/кг с расходом 6 м³/час при давлении в первом контуре 0 – 15,7 МПа (0 – 160 кгс/см²),

в аварийной ситуации она должна обеспечить подачу борного раствора в первый контур не позднее, чем через 5 минут.

Система аварийного ввода бора высокого давления:

бак аварийного запаса концентрированного раствора борной кислоты объемом 15 м³ с концентрацией борной кислоты 40 г/кг,

насосный агрегат аварийного ввода бора высокого давления (тип ЦН 150-110),

трубопроводы, арматуру, КИП.

Система аварийного впрыска бора высокого давления:

бак аварийного запаса концентрированного раствора борной кислоты объемом 15 м³ с концентрацией борной кислоты 40 г/кг,

насосный агрегат аварийного ввода бора высокого давления (тип ПТ 160/6-С),

трубопроводы, арматуру, КИП.

Порядок работы САВБ:

При аварии основным видом управления для насосов аварийного ввода бора высокого давления является автоматическое управление по командам защит САОЗ. Включение системы аварийного ввода бора высокого давления автоматически происходит по тем же сигналам, что и для системы аварийного и планового расхолаживания, т.е.

обесточивание, т.е. снижение напряжения на секциях надежного питания 6 кВ до 0,25 номинального напряжения,

разрывная защита первого контура Р_ГО > 1,3 кгс/см², когда давление в гермооболочке повышается до 1,3 кгс/см²,

разрывная защита первого контура t_S10, когда разность температуры насыщения первого контура и температуры теплоносителя горячей нитки петли первого контура меньше 10⁰С,

разрывная защита второго контура t_S 75, когда при уменьшении давления в паропроводе до 4,9 МПа (50 кгс/см²) и ниже разность температуры насыщения первого контура и температуры насыщения второго контура увеличивается до 75⁰С и более, и температура первого контура более 200⁰С.

При срабатывании любой из этих защит автоматически включаются насосы аварийного ввода бора, открывается напорная арматура, и если давление в первом контуре из-за течи упадет ниже 10,8 МПа (110 кгс/см²), то начнется поступление борированной воды в первый контур. В случае исчерпания запаса раствора борной кислоты в баках аварийного запаса раствора бора предусмотрена работа насосов аварийного ввода бора высокого давления от бака-приямка с открытием соответствующей арматуры на всасе насоса.