диплом - копия

– раздаточные коллекторы системы проходимы, форсунки дают мелкодисперсное распыление.

Включение спринклерной системы в работу происходит автоматически при повышении давления в боксе ПГ-ГЦН до 0,0196 МПа (0,2 кгс/см2). Время выхода системы на номинальный режим составляет от 45 до 55 секунд.

Включаются в работу спринклерные насосы, раствор борной кислоты из бака запаса подается в напорный коллектор, а затем по двум напорным магистралям и трем раздаточным коллекторам поступает на орошение бокса ПГ-ГЦН.

Рис. 4.4. Принципиальная схема спринклерной системы

За счет появления давления в напорном коллекторе спринклерных насосов начинает работать струйный насос подачи раствора бората калия во всасывающий коллектор спринклерных насосов.

Врезультате орошения пространства бокса происходит конденсация пара

исвязывание радиоактивных продуктов, которые вместе с подаваемым раствором собираются в приямке бокса и далее через сливную воронку с защитной сеткой стекают по трубопроводу Ду 600 обратно в бак.

За счет выделяющегося при аварии тепла в баке происходит повышение температуры жидкости. При достижении ей 65˚С автоматически производится подача охлаждающей воды к теплообменникам спринклерной системы. Таким образом, остаточное тепловыделение активной зоны отводится через теплообменники в техническую воду и рассеивается в окружающей среде.

4.3.4.Внедрение струйно-вихревого конденсатора

4.3.4.1. Назначение струйно-вихревого конденсатора

Врежимах нормальной эксплуатации блока струйно-вихревой конденсатор отделяет зону локализации аварии от окружающей среды, что позволяет обеспечивать проектное разрежение в герметичных помещениях блока.

Ваварийных режимах АЭС с течью теплоносителя первого контура основным назначением струйно-вихревого конденсатора является:

обеспечение радиационной безопасности и непревышение предела дозы облучения населения на границе санитарно-защитной зоны;

обеспечение непревышения величины избыточного давления в герметичных помещениях 0,098 МПа (1 кгс/см2) при всех авариях с разуплотнением первого контура;

обеспечение очистки сбрасываемой среды из герметичного объема для снижения радиационных последствий при запроектных авариях с повреждением активной зоны.

Являясь пассивным элементом локализующей системы безопасности, СВК для своей работы не требует управляющих сигналов и целенаправленных действий персонала.

4.3.4.2. Состав и компоновка струйно-вихревого конденсатора СВК включает в себя элементы заводского изготовления, строительные и

другие конструкции, собираемые на месте эксплуатации.

К элементам заводского изготовления собственно СВК относятся:

основание СВК, сопловой аппарат СВК, обечайка СВК, бак рециркуляции СВК,

трубы рециркуляции СВК, сильфон и ряд элементов сбросных каналов СВК.

Строительные конструкции включают в себя бак СВК и ряд элементов сбросных каналов СВК.

В центре бака установлена цилиндрическая вихревая камера СВК,

состоящая из трёх частей: основания, соплового аппарата и обечайки. Нижняя часть вихревой камеры (основание и сопловой аппарат) постоянно находятся под уровнем раствора бората калия. Над верхней частью вихревой камеры смонтирован бак рециркуляции, сообщённый с атмосферой через сбросные каналы. Таким образом, при заполненном раствором бората калия до номинального уровня в баке СВК струйно-вихревой конденсатор представляет собой гидрозатвор высотой 500 мм, отделяющий бокс ПГ-ГЦН от атмосферы.

Всё оборудование СВК расположено в боксе ПГ-ГЦН. Выхлопные устройства расположены в помещении взрывных клапанов бокса ПГ-ГЦН.

4.3.4.3. Описание конструкции струйно-вихревого конденсатора Струйно-вихревой конденсатор, используемый в системе снижения

давления в гермообъеме, разработанный на базе концепции ВНИИАЭС (рис.4.5.)

представляет собой бак многоугольной формы, устанавливаемый в помещении грузовых механизмов предохранительных клапанов. Перед монтажом конструкции вырубается набетонка на отм. +5,4 до отм. +2,7. Для усиления образовавшегося перекрытия, восприятия и передачи нагрузок, возникающих при работе СВК, на железобетонные конструкции герметичного ограждения на отм.

+2,7 до отм. +3,3 монтируется опорная рама, верхняя часть которой имеет закладные и облицована листом из стали аустенитного класса, образующих днище бака. Стенки вырубленного бака также выполняются путем облицовки листом из аустенитной.

Площадь поперечного сечения бака составляет 40 м2. Количество раствора в многоугольном баке составляет 140 м3.

В центре бака на опорной раме (поз.2) устанавливается цилиндрическая вихревая камера СВК, диаметром 5,1 м, состоящая из трех основных частей:

основания (поз.3), соплового аппарата (поз.4) и обечайки (поз.5). Нижняя часть вихревой камеры (основание и сопловой аппарат) постоянно находятся под уровнем раствора.

На верхней части вихревой камеры смонтирован многоугольный (верхний)

бак рециркуляции (поз.7). При этом вихревая камера проходит через днище бака и заканчивается в виде обечайки верхней (поз.6). Емкость бака рециркуляции,

образованная обечайкой верхней, сообщается с нижним баком (бассейном) при помощи шести переливных труб (поз.8) с условным проходом Ду 500, одной Ду 250 и образует своего рода контур циркуляции.

Суммарная площадь проходного сечения контура циркуляции составляет

0,7 м2. С целью исключения выброса воды (борного раствора) в первоначальный момент аварии через контур циркуляции в верхний бак, переливные трубы заведены под основание вихревой камеры, где давление (в момент срабатывания)

ниже, чем давление на зеркале воды.

Верхняя часть бака рециркуляции находится под отметкой +9,65 и

соединяется при помощи сильфонной гибкой вставки (поз.9) с существующей облицовкой потолочного перекрытия помещения взрывных клапанов.

Паровоздушная смесь из бака рециркуляции поступает в шахту выхлопа через существующие каналы предохранительных клапанов.

Для увеличения проходной площади (что ведет к снижению давления в гермообъеме) в перекрытии (с отм. +11,35 по +9,65) выполняются еще дополнительно три канала, аналогично существующим. Таким образом, общая площадь проходного сечения из помещения взрывных клапанов в шахту выхлопа составляет 12 м3.

9

7

2

4480

5100

Рисунок 1

4.3.5. Модернизация ГП 4 блока

4.3.5.1. Основные положения Предусмотренная проектом система герметичных ограждений

предназначена для локализации выбросов радиоактивных продуктов при проектных или запроектных авариях. Она представляет собой герметичные помещения, объем которых около 15000 м3 (данные по объемам представлены в таблице П3.1. приложения 3); в них размещается реактор и оборудование первого контура.

Для расширения спектра проектных аварий вплоть до разрыва ГЦТ Ду 500

кроме модернизации САОЗ, описанной выше, необходимо обеспечить целостность существующего четвертого физического барьера (ГО РУ) и отвод тепла конечному поглотителю.

Концепцией повторного продления срока эксплуатации блока 4 НВАЭС

[10] решение данных задач предлагается осуществить путем объединения ГО РУ

4 и 3 блоков (рис. 4.6. и рис. 4.7.). При этом ограничение давления в герметичных помещениях РУ в начальной стадии аварии с разрывом ГЦТ обеспечивается за счет увеличения объема ГО и работой двух СВК. На последующих стадиях конденсация пара в герметичных помещениях и отвод тепла обеспечивается каналами спринклерных систем 4 и 3 блоков.

Анализ процессов в герметичных помещениях при проектной аварии с течью Ду500 из первого контура для блока 4 НВАЭС, модернизированного в соответствии с Концепцией повторного продления срока эксплуатации блока 4

НВАЭС, выполнен НИЦ «Курчатовский институт». При этом исходные данные по выходу массы и энергии в герметичные помещения были рассчитаны и предоставлены ОАО ОКБ «Гидропресс». При этом для обеспечения максимального выхода массы учитывалось срабатывание всех ГЕ и всех насосов САОЗ.

Объединение ГО 3 и 4 блока предполагается осуществить при помощи установки перемычки между ними. Перемычка между конфайментами 3, 4 блоков

предназначена для объединения герметичных ограждений 3 и 4 блоков с целью обеспечения поддержания давления в ГО с учетом работы двух СВК в проектных пределах.

Перемычка между конфайментами 3, 4 блоков является частью локализующей системы безопасности и входит в состав системы герметичных ограждений.

Конструктивно перемычка между конфайментами представляет собой герметичный металлический короб выполненный из углеродистой стали с габаритами: ширина 4,06 м, высота 1,5 м, длина 44,1 м, что обеспечивает сечение перемычки в свету 6 м2. По внешнему периметру короба располагаются ребра жесткости.

Короб располагается в центральном зале аппаратного отделения и объединяет герметичные помещения 3 и 4 блоков через существующие проемы над помещениями А502/1 и А502/2 на отметке плюс 18,500 м, съемные металлические люки которых демонтируются. Для обеспечения герметичности короб соединяется с существующей облицовкой помещений А502/1 и

А502/2накладками из листовой стали на сварке.

Поперечный разрез

Герметичный

канал связи

Вид сверху

Рисунок 4.6. Принципиальный чертеж способа объединения ГО 3 и 4 блоков

Рис.4.7. Место возможного объединения ГО 3 и 4 блоков.

4.3.5.2. Выбор начальных и граничных условий для расчета процессов в ГП

4.3.5.2.1. Выбор начальных условий для расчетов В качестве начальных условий в герметичных помещениях

модернизированного энергоблока 4 приняты: давление 1 бар и температура атмосферы 55 оС.

Предполагается, что в момент разрыва ГЦТ происходит обесточивание модернизированного энергоблока 4.

4.3.5.2.2. Моделирование утечки из герметичных помещений Для расчета аварии с течью Ду500 из первого контура были приняты

данные по утечкам из герметичных помещений энергоблоков 3 и 4, полученные в испытаниях, проведенных в 2011 г. Результаты испытаний для энергоблока 3

таковы: утечка, пересчитанная на избыточное давление 0,1кгс/см2, равна 8053

м3/час. Результаты испытаний для энергоблока 4 таковы: утечка, пересчитанная на избыточное давление 0,1кгс/см2, равна 9150 м3/час.

4.3.5.2.3. Подача пароводяной смеси в герметичные помещения Поступление в герметичные помещения модернизированного энергоблока

теплоносителя первого контура и борного раствора САОЗ через гильотинный разрыв Ду500холодной нитки ГЦТ моделируется путем задания источника пароводяной смеси для герметичных помещений.

В коде COCOSYS для этого используются две таблицы, в одной из которых задан расход и энтальпия пара, поступающего через разрыв, в

зависимости от времени, а в другой – расход и энтальпия воды, поступающей через разрыв, в зависимости от времени. Таблицы получены в результате выполнения специалистами ОКБ «Гидропресс» теплогидравлического расчета аварии с течью Ду500 с использованием программного комплекса ТРАП.

Расход пара и воды, подаваемых в герметичные помещения, представлен на рис. П3.1. и рис. П3.2. (приложение 3).