Balakovskaya - Вспомогательные системы РО

221

загрязнении масла выше 1,5x10-8Ки/л удаление его из реакторного отделения на ММДХ запрещается.

При эксплуатации системы не допускаются проливы масла в спецканализацию РО. Трапы в помещениях маслосистем реакт орного

отделения (А-018/1,2,3, À-019/1,2,3, À-020, À-113, À-119/1,2,3, À-315/1,2) в обязательном порядке должны быть закрыты, и должен провод иться

ежесменный контроль состояния трапов с записью результа тов контроля в оперативном журнале. Обнаруженные протечки ма сла или водо-масляной смеси должны немедленно убираться. Откр ытие трапов для удаления из них накопленных протечек запрещае тся.

При эксплуатации маслосистемы TA система автоматического пожаротушения, обслуживающая помещения системы, должна находиться в состоянии готовности к работе.

Запрещается эксплуатация системы при неработающей противопожарной автоматике в помещениях А-018/1-3,À-020, À-113, À-315/1,2, ÃÀ-311.

Запрещается эксплуатировать систему при разукомплектов анных первичных средствах пожаротушения или при просроченных сроках переосвидетельствования огнетушителей.

Запрещается эксплуатировать систему при неработающей вентиляции ТL26 и ТL29.

Запрещается эксплуатация механизмов системы TA при неработоспособном штатном освещении в помещениях где он и расположены.

Маслобак TA20ВО1 при наличии масла в системах YD50,60 и TK90 должен иметь свободный объем не менее 12 м3 для возможности аварийного приема масла (уровень в баке - примерно 1,7 метра) . Однако при эксплуатации маслосистем РО существует пробл ема выполнения этого требования, так как по проекту маслобак TA20B01 также выполняет функцию промежуточной емкости сбора про течек масла. Это требует постоянного контроля уровня в TA20B01 и своевременной откачки накопившихся в нем протечек на ММД Х или СК.

Периодичность и объем контроля качества масла устанавли вается требованиями главы 46 ПТЭ.

Работоспособность маслосистемы ТА на работу оборудован ия реакторного отделения влияет незначительно ввиду того, ч то выполняет вспомогательные, обеспечивающие функции для с истем, имеющих собственный резерв.

При этом следует помнить, что система ТА является потенци альным источником возгораний и, следовательно, косвенным образо м влияет на безопасность.

Именно этим объясняются:

наличие автоматических систем пожаротушения в помещени ях ТА и стационарных постов пожаротушения возле них; особый режим доступа в помещения (замки на дверях); отдельные вентсистемы на обслуживание помещений ТА с шиберами, поддерживаемыми в открытом положении плавкими вставками из сплава Вуда; особый режим поддержания чистоты в помещениях ТА;

запрет даже на кратковременное нахождение кислородных баллонов в помещениях системы TA;

строгие организационные мероприятия при выполнении раб от на системе.

К тому же попадание масла в трапные воды системы спецканализации ТZ резко снижает работоспособность уста новок СВО-3 спецводоочистки и увеличивает количество радиоакти вных отходов.

До 1991 года существовала проблема утилизации отработанног о масла. Это было вызвано невозможностью откачки радиоакти вного масла из системы ТА на ММДХ по условиям требований НРБ, а та кже невозможность его переработки на спецкорпусе из-за отсут ствия соответствующего оборудования.

Именно учитывая это положение на втором и четвертом блока х Балаковской АЭС были сделана попытка решить эту проблему

222

путем установки маслоочистительных машин типа ПСМ непосредственно в помещениях А-113 обстройки РО.

С вводом оборудования обработки масла на ХТРО в 1991 году необходимость в маслоочистительной машине ТА20N01 практиче ски отпала. К тому же при работе ТА20N01 требуется постоянное присутствие оператора для ее контроля. Также является оче видным, в связи с очень редким использованием ТА20N01 снижается и квалификация операторов, что также негативно сказываетс я на эффективности работы ее использования.

В части эксплуатации вызывает определенные сложности разветвленность системы, что не исключает ошибки персона ла, особенно на начальных этапах самостоятельной работы. Пон изить вероятность ошибок позволяет работа строго по бланкам переключений.

Общая оценка надежности оборудования системы вполне удовлетворительная, за исключением маслоочистильной ма шины. Последняя из-за конструктивных недостатков имеет неболь шой ресурс работы и невысокую надежность.

По опыту эксплуатации была выявлена необходимость держа ть с разобранными электросхемами арматуру аварийного (в случ ае пожара) слива из оборудования УД50,60; ТК90 во избежание ошибочного дренирования систем, особенно находящихся в р аботе.

Мера представляется вынужденной, поскольку в случае пожа ра требуется дополнительно время на сборку схем арматуры, следовательно может задерживается начало ликвидации (локализации) пожара.

Пожарная опасность масляных систем

Большое масляное хозяйство таит в себе значительную поте нциальную угрозу возникновения пожара.

При нагревании масла наиболее летучие его фракции испаря ются и образуют с воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении открытого источника огня. Температура обезвоженного мас ла, при которой указанная смесь загорается на 2-3 секунды, а затем г аснет, называется ТЕМПЕРАТУРОЙ ВСПЫШКИ. Температура, при которо й от поднесения открытого источника огня не только вспыхиваю т пары, но и горит нагретое масло в течение 5 секунд и более, называетс я ТЕМПЕРАТУРОЙ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ. Масло может загореться в воздушной среде и без поднесения открытого пламени, если оно будет нагрето до ТЕМПЕРАТУРЫ САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ.

Для свежего турбинного масла Т-22 и Тп-22 указанные выше температуры составляют:

Òвспышки = 180...190 îÑ;

Òвоспламенения = 200...210 îÑ; Òсамовоспламенения = 370...380 îÑ.

Чем ниже температура вспышки, тем выше испаряемость масла и тем большей пожарной опасностью оно обладает. Низкую темпера туру вспышки придают маслу светлые нефтепродукты (бензин, кер осин и др.), тем или иным образом попавшие в систему. (В частности, резервная дизельная станция не имеет централизованной с истемы маслоснабжения и доставка масла сюда производится в бензовозах.) Понижение температуры вспышки может произой ти при разложении масла из-за высокого местного нагрева или электроискрового “пробоя” смазочного слоя в подшипнике .

Температура самовоспламенения масла понижается в случае присутствия в нем оксидов металлов, тепловой изоляции, об тирочных тряпок. Интересен в этом отношении следующий опыт. Орошен ие распыленным маслом Т-22 участка чистой поверхности стальн ой трубы, нагретой до температуры 300 îС, не образовало очага пожара. Однако наложение на поверхность той же трубы отслоившейс я и растрескавшейся изоляции, пропитанной маслом и содержащ ей

223

щелевые каналы для проникновения подогретого воздуха, пр ивело к ее постепенному (40-60 минут) разогреву и образованию локальн ых тлеющих очагов. Распыленное масло, попавшее в такой очаг, моментально воспламенялось (аналогичные обстоятельств а неоднократно складывались и на АЭС).

Повышение температуры при возгорании масла приводит к разуплотнению фланцевых соединений маслопроводов, выго ранию прокладок и к дополнительному поступлению масла к очагу п ожара. Развитию пожара способствует воспламенение контрольных и силовых кабелей, а также изоляционных матов, пропитанных маслом.

Аварийный слив масла производится в специальные резерву ары, находящиеся за пределами опасной зоны. Трубопровод и арма тура аварийного слива устанавливается вне зоны возможного го рения масла. Сечение сливного трубопровода выбирается из услов ия обеспечения слива масла в течение 10-15 минут.

Многие пожары возникают из-за нарушения инструкций по технической эксплуатации и правил техники безопасности , запрещающих производство работ на действующем оборудов ании и на маслопроводах, находящихся под давлением. При работающ ем маслонасосе разрешается лишь замена манометров и наладк а системы регулирования по специальной программе. Масляну ю арматуру следует ревизировать своевременно, причем на остановленной системе.

При расследовании аварий, связанных с пожарами на электростанциях, выявляются серьезные нарушения:

напорные маслопроводы, находящиеся в зоне горячих поверхностей, не всегда заключены в защитные короба; кожухи изготовлены из листовой стали толщиной менее 3 мм; фланцевые соединения вне защитного короба, находящиеся

вблизи горячих поверхностей, не всегда снабжены защитным и кожухами с отводом возможных протечек в безопасное место ; встречаются плоские фланцы вместо фланцев типа “шип-паз” ; трубопроводы и арматуру слива масла располагают в зоне возможного пожара; горячие поверхности вблизи маслопроводов не

заизолированы, а если и есть изоляция, то она не обшита жестью, поэтому пропитывается маслом.

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА Технологические системы реакторного отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Система сжатого воздуха на пневмопривода UT

225

Цели обучения

По окончании изучения данного материала обучаемые будут способны:

Сформулировать назначение системы сжатого воздуха на пневмопривода UT.

Назвать потребителей сжатого воздуха системы UT.

3. Описать основные характеристики и устройство следующих компонентов системы сжатого воздуха UT:

Компрессорных станций US11-31D01; Воздухосборников UT10-30B01.

4.Нарисовать упрощенную схему системы сжатого воздуха на пневмопривода UT.

5.Назвать основные эксплуатационные режимы системы сжато го воздуха на пневмопривода UT.

Описать назначение, общее устройство и основные эксплуатационные режимы системы сжатого воздуха на пневмопривода UT.

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА Технологические системы реакторного отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Система сжатого воздуха на пневмопривода UT

226

Назначение системы сжатого воздуха на пневмопривода UT

При авариях с разрывом трубопроводов первого контура на А ЭС может происходить выброс радиоактивных веществ во внутр еннее пространство технологических помещений. Чтобы удержать среду с высоким давлением и температурой, которая выходит из двух концов разорвавшегося трубопровода первого контура максимальн ого диаметра Ду850 используется защитная оболочка.

Защитная оболочка как конструкция, обеспечивающая безоп асность окружающей среды, впервые была применена в 1953 году для реактора Ноллзской лаборатории атомной энергетики в США . Она является самой крупной защитной оболочкой до настоящего времени, ее объем составляет 170 тыс. м3. С тех пор защитные оболочки получили широкое распространение в практике строительс тва АЭС с различными типами реакторов. В настоящее время в мире пос троено более 140 защитных оболочек различных типов. Для того, чтобы при авариях с разрывом трубопроводов первого контура на АЭС с ВВЭР1000 не происходила утечка радиоактивности в окружающую сре ду все пересекающие стены гермооболочки коммуникации долж ны быть отсечены. Для этого стены и перекрытия герметичной оболоч ки в месте пересечения с трубопроводом или электрическим каб елем оборудуются герметичными проходками, предотвращающими распространение активности за пределы герметичного объ ема.

Оборудование реакторных установок ВВЭР-1000 Балаковской АЭ С также заключено в железобетонную предварительно напряж енную герметичную оболочку. Защитные герметичные оболочки бло ков

Балаковской АЭС выполнены в виде цилиндров внутренним Конструкция герметичной оболочки диаметром 45 метра, соединенного с плоским днищем и перекры того

куполообразным верхом.

1 - армокаркас

2 - строительная опалубка

3 - канаты цилиндрической части

4 - канаты купольные

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА Технологические системы реакторного отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Система сжатого воздуха на пневмопривода UT

Быстродействующая локализующая задвижка с пневмоприводом фирмы “Persta”

1 - пневмопривод

2 - пневмораспределитель

3 - сальниковое уплотнение

4 - øòîê

5 - затвор

227

Стены и перекрытия герметичной оболочки в месте пересече ния с трубопроводами или электрическими кабелями оборудуются герметичными проходками, предотвращающими распростране ние активности за пределы герметичного объема. Для того, чтоб ы при аварии не допустить утечку радиоактивности в окружающую среду, все пересекающие стены гермооболочки коммуникации долж ны быть отсечены. Для герметизации ГО путем быстрого отсечения коммуникаций, связывающих герметичные и негерметичные помещения, предназначена система локализующих групп.

В локализующую группу входят изолирующая (отсечная) арма тура, герметичные проходки и участки трубопроводов между изолирующей арматурой. Участки трубопроводов групп локализации снабжены штуцерами для подключения контрол я герметичности изолирующей арматуры. Арматура групп

локализации располагается таким образом, что длина трубо проводов между арматурой и проходкой является минимальной.

В качестве локализующей на блоках АЭС с унифицированным реактором ВВЭР-1000 применяется, в основном, быстродействующ ая арматура с поршневым пневматическим приводом односторо ннего действия: поршень в сторону открытия приводится в движени е сжатым воздухом и при этом сжимает пружину закрытия, а в ст орону закрытия - пружиной. Передача усилия на запорный орган производится через удлиненный шток, прямо соединенный с поршнем. Время закрытия быстродействующей пневмоотсечн ой арматуры - менее 10 секунд. На энергоблоках Балаковской АЭС установлена как пневмоаpматуpа ФРГ фирмы “Persta”, так и армату ра производства России.

Положение этой арматуры при работе РУ на мощности - открыт ое, закрытие или, как говорят, “посадка” ее происходит автома тически по сигналам разрывных защит 1 контура:

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

Управление приводом производится управляющим импульсны м электромагнитным клапаном - пневмораспределителем. Прин цип управления заключается в подаче или сбросе им сжатого воз духа из пневмопривода, приводящих к открытию или закрытию арматуры.

Пневмоприводы различаются тем, что у клапанов из-за небол ьшого хода штока применяется тарельчатая пружина, а у задвижек - витая пружина из проволоки. Также имеется небольшое отличие по подводу управляющего воздуха - часть пневмоприводов арматуры пит ается сжатым воздухом не напрямую от линии 50 кгс/см2, а через понижающий давление воздуха до 16 кгс/см2 редуктор.

В конструкции локализующей быстродействующей пневмоарм атуры реализован принцип устройств безопасности пассивного т ипа так как для ee срабатывания сжатый воздух не требуется, ее закрытие происходит только за счет энергии сжатой пружины.

Однако нормальная эксплуатация энергоблока возможна то лько при наличии циркуляции в пересекающих стены гермооболочки трубопроводах YD, TK, TF, VB, VF, TG, TV, TY, TP, создающей необходимые для работы основного оборудования РУ условия. Следовател ьно необходима постоянная подача сжатого воздуха для поддер жания пневмоарматуры в открытом положении. Ложное закрытие пневмоотсечной арматуры на ответственных системах как п равило вызывает срабатывание АЗ, а также может привести к серьез ному повреждению основного оборудования РУ.

Соответственно для накопления и подачи сжатого воздуха в ысокого давления на пневмоприводы быстродействующей арматуры д ля ее поддержания в открытом положении имеется система сжатог о воздуха UT.

Система сжатого воздуха для пневмоприводов относится к с истемам, важным для безопасности АЭС и состоит из трех каналов, в со став каждого из которых входят:

компрессорная станция пневмоприводов (расположена в соответствующей ячейке РДЭС и обслуживается МДВС); воздухосборник UT10(20,30)B01;

трубопроводы разводки сжатого воздуха к пневмоприводам арматуры.

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА Технологические системы реакторного отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Система сжатого воздуха на пневмопривода UT

Упрощенная схема системы сжатого воздуха на пневмопривода (на примере канала UT10)

228

Кроме подачи сжатого воздуха на пневмопривода локализую щей арматуры система UT имеет еще одну не менее важную функцию - снабжение сжатым воздухом пусковых баллонов дизелей GV(GW,GX) через арматуру UT10(20,30)S13. Дело в том, что разворот и запуск дизеля производится сжатым воздухом от системы пускового сжатого воздуха ДГ. Причем этот сжатый воздух используется не только для собственно раскрутки коленва лов дизеля (“пусковой воздух”), но и для инициации срабатывания разли чных устройств автоматики и блокировок (“управляющий воздух” ). Воздушные баллоны пусковой системы дизеля (10 штук с V=400 литров и P=45 кгс/см2) объединены в 2 группы по 5 баллонов

каждый, которые отделены между собой обратными клапанами , чтобы выход из строя группы баллонов не приводил к снижению гот овности ДГ к пуску. Запас сжатого воздуха в каждой группе обеспечи вает 3-4 последовательных пуска ДГ без дозарядки. Для местного кон троля давления в каждой группе баллонов установлены манометры .

Для надежного питания исполнительных устройств, участву ющих в технологических операциях пуска, остановки и проворачив ания коленвалов дизеля при прокрутке установлен один баллон управляющего сжатого воздуха (V=400 литров и P=45 кгс/см2). От пусковых баллонов он отделен обратными клапанами, которы е предотвращают падение давления в управляющей системе пр и значительном расходе воздуха из пусковых баллонов.

Первоначально по проекту в пусковых баллонах дизеля использовался сжатый воздух с давлением 32 кгс/см2, при этом подпитка баллонов начиналась при снижении давления в них до 27 кгс/см2 и прекращалась при достижении давления в баллонах 32 кгс/см2. Однако при проведении реконструкции РДЭС в 1996-98

годах пусковые баллоны были переведены на более высокое д авление пускового воздуха 45 кгс/см2.

Заполнение управляющего и пусковых баллонов каждого ДГ производится от соответствующего ресивера сжатого возд уха системы UT через арматуру UT10(20,30)S13 от компрессорной станции пневмоприводов. При снижении давления воздуха в пусковых баллонах до 40 кгс/см2 электропневмоклапан по импульсу от электроконтактных манометров открывает доступ через ре дукционные клапана к пусковым баллонам. При повышении давления воздуха в пусковых баллонах до 45 кгс/см2 разрывается цепь питания электропневмоклапана, который закрывается и пополнение воздухом баллонов прекращается. Электроконтактные манометры, установленные на трубопроводах от ресивера к блоку клапа нов и от блока клапанов к пусковым баллонам дают команду на открыт ие электропневмоклапана пополнения пусковых баллонов, вкл ючают предупредительную сигнализацию об аварийном снижении давления пускового воздуха в магистрали, выдают информац ию о давлении воздуха в магистрали до блока клапанов. Запас сж атого

воздуха в каждой группе должен обеспечивать 3-4 последоват ельных пуска ДГ без их подпитки.

Подача сжатого воздуха на привод и дугогашение генератор ного выключателя КАГ-24 также выполнена от системы сжатого возд уха UT, врезка на него расположена в районе ресивера UT10B01 после арматуры подачи сжатого воздуха на пусковые баллоны перв ого дизеля UT10S13.

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА Технологические системы реакторного отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Система сжатого воздуха на пневмопривода UT

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА Технологические системы реакторного отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Система сжатого воздуха на пневмопривода UT