Balakovskaya - Вспомогательные системы РО

121

Описание оборудования системы промконтура TF

Насос промконтура TF31(32,33)D01

Насосы промконтура TF31-33D01 типа TX800/70/8-K-2E расположены в помещениях А-317/1-3 обстройки РО соответственно и служат для создания циркуляции в замкнутом контуре системы промкон тура.

Насосы изготовлены ПО “Уралгидромаш” (г. Сысерть Свердло вской области).

Согласно паспоpтным данным, агpегат электpонасосный маpки ТХ 800/70/8-К-2Е-У3 пpедназначен для пеpекачивания химически активных и нейтpальных жидкостей и суспензий с темпеpатуpой от минус 40 0Ñ äî ïëþñ 120 0С, плотностью не более 1850 кг/м3, вязкостью до 30·10-6 ì2/с, содеpжащих твеpдые включения pазмеpом не более 1 мм, объемная концентpация котоpых не более 15%, в том числе pазмеpом не более 5 мм, объемная концентpация котоpых не пpевышает 1%. Электpонасосный агpегат выполнен в общепpомышленном исполнении и не пpедназначен для взpывоопасных и пожаpоопасных пpоизводств.

Насос промконтура - центробежные, горизонтальные, консольные, одноступенчатые. Уплотнение вала - одинарное торцевое. Смазка и охлаждение трущихся поверхностей в уплотнении осуществляется перекачиваемой жидкостью.

122

Максимальная температура подшипников насоса и эл.двигат еля - 70 градусов С. Направление вращения вала насоса - против часо вой стрелки, если смотреть со стороны эл.двигателя.

Материал основных деталей насоса TX800/70: рабочего колеса, всасывающей крышки, корпуса насоса, переднего и заднего з ащитных дисков - сталь 12Х18Н9ТЛ-II, защитной втулки и вала - сталь 12Х18Н9Т, кронштейна - Ст3, полумуфты - сталь 35.

Техническая характеристика насосов TF31-33D01

125

Ключи управления насосами пpомконтуpа размещены на панели HY09 БЩУ. Для контроля за оборудованием в условиях нормально й работы энергоблока на РМОТ выведена необходимая информация по положению арматуры и механизмов, а также в цифровом вид е - по основными технологическим параметрам. Кроме того, на Р МОТ выведена сигнализация отклонения параметров, аварийног о отключения механизмов, а также хода и останова арматуры в промежуточном положении.

К числу мер, направленных на выявление отказов и их своевр еменное устранение, относятся следующие решения проекта:

контроль, в составе функции контроля готовности систем безопасности, положения насосов и арматуры, ложных команд управления насосами (“включить”), а также готовности АВР к работе; контроль готовности цепей дистанционного управления от

поста управления до шкафов связи и в помещениях СБ; контроль электропитания, появление “земли” в цепях.

Эксплуатация системы промконтура

Режим работы системы TF - постоянный, она вводится в работу пред пуском блока при разогреве 1 контура более 70 градусов или п еред включением любого ГЦН в работу независимо от температуры 1 контура. Перед выводом реактора на МКУ должны быть работоспособны как минимум два насоса промконтура, два теплообменника промконтура.

В pежимах ноpмальной эксплуатации, пpи выполнении системой промконтура функции отвода тепла от обоpудования, откpыта аpматуpа на отводе и подводе охлаждающей воды к теплообменникам пpомконтуpа и локализующая аpматуpа на тpубопpоводах, пеpесекающих контуp геpметизации.

При работе системы промконтура включение/отключение потребителей или регулировка расходов через них как прав ило не производится, так что в работе всегда находится один насо с TF31(32,33)D01 с расходом около 610 т/час. При этом один из насосов TF32(31,33)D01 должен находиться в готовности к

включению. Система отводит тепло от потребителей и, в свою очередь, охлаждается технической водой группы “А” в теплообменни ках TF21,22W01.

При неработоспособности двух насосов или теплообменник ов проконтура согласно И.Э. требуется останов реактора и его перевод в холодное состояние.

С точки зрения эксплуатации подшипников и электродвигат елей насосов промконтура TF31-33D01 температура в помещениях их установки в обстройке РО А-317/1,2,3 не должна превышать 45 0С. Для отвода избыточного тепла, выделяемого насосами при их работе имеется рециркуляционная вентсистема TL09D01-03. Проектом предусмотрено по одной рециркуляционной установке для к аждого помещения A-317/1,2,3. Вентсистемы TL09D01-03 должны включаться автоматически при включении соответствующих насосов промконтура, расположенных в помещениях их установки.

Поскольку система TF эксплуатируется для отвода тепла, нео бходимо определить допустимую температуру теплоносителя систем ы. Для этого рассмотрим температурный режим ее потребителей.

Достаточно чувствительным к изменению температуры потр ебителем воды промконтура является ГЦН. Согласно ИЭ расход промкон тура на 1 ГЦН должен составлять не менее 45 м3/час. Причем в самом ГЦН, в свою очередь, можно выделить также несколько потребител ей промконтура:

теплообменник охлаждения запирающей воды; корпус уплотнения; теплообменник автономного контура;

126

Дополнительно к указанных потребителям промконтура для ГЦН нужно также назвать электромагнит осевой разгрузки. Перв начально электромагнит осевой разгрузки ГЦН охлаждался техводой группы “В”, однако в настоящее время он также переведен на охлажд ение промконтуром (1,5 м3/÷àñ).

Температура автономного контура на входе в ГЦН согласно инструкции по эксплуатации ГЦН не должна превышать 60 0С, при температуре А.К. 110 0С на ГЦН накладывается запрет включения, а при температуре автономного контура 150 0С защита отключает работающий ГЦН.

Температура начала повреждения фторопласт-графита, из ко торого изготовлен нижний гидростатический подшипник ГЦН, соста вляет 180200 0С, при этой температуре начинается распухание и формоизменение фторопласта. Вследствие этого согласно И .Э. ГЦН запрещается его работа более 3-х минут без подачи воды промконтура.

Также важным потребителем воды TF является доохладитель продувки 1 контура TK80W02. Согласно ИЭ расход промконтура на него должен составлять 170 м3/час. С точки зрения дальнейшей очистки на ионообменных фильтрах СВО-2 наиболее оптимальн ой является температура продувочной воды 1 контура, равная 35-4 0С.

При потере расхода воды промконтура на TK80W02 начнется рост температуры продувочной воды. При повышении температуры продувочной воды на входе в СВО-2 выше 70 0С возникает опасность повреждения смолы, поэтому система СВО-2 байпасируется че рез TE00S01,04 действием защиты при повышении температуры более 58 градусов.

При дальнейшем повышении температуры продувки выше 72 0С и невключении дополнительного т/о TK12W01 возникает опасность отключения с запретом включения всех подпиточных насосн ых агрегата TK21-23D01,02. Если температура продувочной воды 1 контура превысит 100 0С, то линия продувки выводится из работы закрытием пневмоарматуры TK80S01-03.

Имеется еще один потребитель - теплообменник оргпротечек TY10W01 - работа которого также актуальна с точки зрения эксплуат ации блока. Согласно ИЭ расход промконтура на него должен сост авлять 140 м3/час. При потере воды TF на ТОП будет происходить рост температуры оргпротечек, а при температуре в баке TY20B01 > 60 0С происходит отключение с запретом включения TY21-23D01.

Теплоноситель промконтура используется в охладителях о тбора проб 1 контура, согласно ИЭ суммарный расход промконтура на них должен составлять 70 м3/час. При потере воды TF на охладители пропадет возможность контролировать ВХР теплоносителя 1 контура штатными средствами (при повышении температуры после т/о отбора проб более 70 0С закрываются вентили TV30,40,50S01).

Промконтур также используется для охлаждения водяного о бъема барботера YP20B01. Расход промконтура на теплообменник барботажного бака составляет 20 м3/час, причем в “Тpебованиях к общестанционным и вспомогательным системам со стоpоны pеактоpной установки. 320.00.00.00.000Д43” отмечено что указанный расход выбpан исходя из пpотечек ИПУ КД 250 кг/час.

Исходя из всего вышесказанного, температура воды TF на выхо де из теплообменников TF21-22W01 не должна превышать 40 0С. При повышении температуры на выходе из теплообменников промконтура TF21,22W01 более 70 градусов отключаются с запретом включения TF31(32,33)D01.

Если при эксплуатации системы TF произойдет отказ с полной потерей техводы I или II СБ, то соответствующий т/о TF21(22)W01 должен быть немедленно отключен, во избежание подачи горя чей воды на всас насосов промконтура, минуя оставшийся в рабо те с техводой т/о.

Так как система изготовлена из нержавеющей стали 08Х18Н10Т, а насосы TF31-33D01 снабжены торцевыми уплотнениями, то при нормальной эксплуатации системы утечки воды из нее соста вляет величину порядка 0,001 м3/÷àñ.

127

В то же время система TF - замкнутая, запас на изменение ее объ ема составляет всего 1м3. Появление течи требует более частой подпитки системы.

Основным индикатором заполнения системы является урове нь в дыхательном баке TF10B01, однако измерение уровня в нем для показаний на блоках реализовано с использованием малочувствительного буйкового уровнемера типа УБЭ-ЭВ. По этому для ОРО,СОРО,ИЭРО очень важно обращать внимание на появле ние даже самых малых течей по TF, для операторов БЩУ полезно контролировать уровень в TF10B01 по косвенным признакам - давлению на всасе насосов промконтура и сигнализации СПР TF10L02,03. При несрабатывании автоматики заполнения системы TF может произойти постепенное падение уровня во всасываю щем трубопроводе насосов TF и их аварийное отключение.

Отключение системы TF на работающем блоке не только привод ит к его останову, но также может вызвать серьезные повреждени я основного оборудования.

Однако в этом случае даже если основное оборудование не получило повреждений возникает еще одна проблема - возобновление циркуляции промконтура. После прекращения циркуляции TF потребители разогреются до высокой температуры и послед ующее возобновление подачи холодной воды может привести к их вы ходу из строя, поэтому после отключения системы TF на горячем энергоблоке требуются специальные мероприятия по разог реву воды промконтура и смягчению “теплового удара” по потребител ям.

Поскольку система промконтура подает среду в гермооболо чку, то на трубопроводах TF в районе ввода в ГЗ установлена локализую щая группа, которая состоит из 3 быстродействующих пневмоотсе чных арматуры, цель которых - отсечение трубопроводов при возникновении аварии с разрывом 1 контура в гермооболочке . Нормальное положение этой арматуры - открытое, ее закрыти е происходит по сигналам разрывной защиты 1 контура:

давление под гермооболочкой > 1,3 кгс/см2; запас до вскипания 1 контура менее 100 Ñ.

Тщательная подготовка к эксплуатации локализующей арма туры после ремонта или перед пуском блока очень важна,так как в случае ее самопроизвольного закрытия произойдет отключение си стемы TF. Локализующая арматура обычно обладает достаточно высок ой надежностью, однако в последнее время отмечаются случаи е е ложного закрытия на АЭС.

Ложное закрытие локализующей арматуры может произойти к ак в результате отказов в УКТС, так и при возникновении утечек воздуха в пневмоприводе.

При эксплуатации необходимо регулярно производить осмо тры доступной локализующей арматуры на предмет отсутствия у течек управляющего воздуха.

Промконтур - замкнутая система. При нарушении герметичнос ти теплообменного оборудования радиоактивного контура про мконтур предотвращает попадание р/а веществ в техническую воду. Наиболее вероятным является возникновение течей в энергонапряже нных потребителях с высокими параметрами среды - таких, как ГЦН , доохладитель продувки 1 контура.

Признаками этого будет повышение уровня в дыхательном ба ке промконтура TF10B01 при закрытой подпитке и повышение активности TF по данным АКРБ “Сейвал”. Конкретное определе ние потребителя с внутренней течью затруднено отсутствием индивидуальных отборов из них в систему рад. контроля.

128

Характерные

инциденты, происходившие при эксплуатации систем промконтура TF

Событие, происшедшее 14 ноября 1987 года на Запорожской АЭС

14 ноября 1987 года на работавшем блоке N2 Запорожской АЭС самопроизвольно закрылся пневмоклапан TF10S02 на напорном трубопроводе промконтура в гермозоне. Персонал БЩУ безус пешно пытался открыть его от группового ключа взвода пневмоарм атуры, подал воду от насосов подпитки в АК ГЦН1-4. Через 3 минуты закрылся клапан на линии продувки 1 контура из-за роста t продувки более 100 0С, закрылся клапан на подпитке из-за возрастания уровня в КД. На 8 минуте начата разгрузка РУ, но на 11 минуте началось поочередное отключение ГЦН из-за повышен ия температуры автономных контуров более 150 0Ñ.

Сработала АЗ реактора, отключен турбогенератор, РУ остала сь в горячем состоянии. Причиной ложного закрытия указанного пневмоклапана оказалась утечка воздуха через его пневмораспределитель, который заменили через 2,5 часа. Запу ск циркуляции в промконтуре провели в следующей последовательности:

закрыли всю арматуру на входе в потребители; запустили насос TF на рециркуляцию;

в течение 2 часов приоткрывали арматуру на входе TF в следующем порядке: т/о охлаждения ББ, отбора проб, доохладитель продувки 1 контура и только затем т/о а.к. ГЦН.

Событие, происшедшее 10 января 1991 года на Хмельницкой АЭС

10 января 1991 года на работающем энергоблоке N 01 Хмельницкой АЭС произошло отключение работающего насоса промконтур а с успешным запуском по АВР резервного насоса и последующей подпиткой системы.

В это же время было отмечено уменьшение расхода воды промконтура на ГЦН-3 с 45 до 5 м3/час и стабилизация расхода на уровне 5 м3/час.В связи с ростом температуры автономного контура ГЦН-3 до 110 0С из-за снижения расхода TF на 5 минуте персонал открыл в него впрыск от насосов подпитки.

На 13 минуте сработала защита ГЦН-3 от повышения температуры автономного контура до 150 0С. После допуска ремонтного персонала в ГЗ и осмотра ГЦН было определено нарушение соединения ш тока с запорным органом на выходном вентиле по TF с ГЦН-3.

Событие, происшедшее зимой 1987 года на Балаковской АЭС

Зимой 1987 года 1 энергоблок Балаковской АЭС работал на номинальной мощности, замечания по работающему оборудов анию отсутствовали. При очередном контроле состояния оборудо вания по фрагментам РМОТ ВИУР работающей смены обнаружил следующ ее:

практически пуст дыхательный бак промконтура TF10B01; низко давление на всасе работающего насоса промконтура.

Была дистанционно открыта арматура TN40S03 и организована подпитка дистиллятом дыхательного бака TF10B01 с включением в работу дополнительного насоса дистиллята. При проверке работоспособности блокировки TNB27(н) автоматического заполнения дыхательного бака была выявлена ее неработоспособность из-за дефекта в УКТС.

129

По окончании заполнения контроль за уровнем в дыхательно м баке TF10B01 был усилен. По результатам контроля стало очевидным, чт о в системе промконтура появилась течь (стала требоваться бо лее частая подпитка TF10B01). Осмотр оборудования системы промконтура в обстройке РО наличия течей не выявил. Было принято решени е о необходимости обхода оборудования системы промконтура в гермозоне. Однако и обход гермозоны не дал никаких резуль татов.

Через несколько дней при проведении расширенного осмотр а помещений обстройки РО было выяснено, что причиной возникновения течи было неправильное состояние арматур ы в схеме радиационного контроля теплоносителя промконтура. По пр оекту блока N01 перед теплообменниками TF21-22W01 была выполнена линия отбора теплоносителя TF на рад. контроль с возвратом прошедшей рад. контроль воды обратно в систему на всас нас осов TF31-33D01. Вместо возврата прошедшей контроль воды обратно в систему TF был организован ее сброс через открытый дренаж в трап помещения А-045.