Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Balakovskaya - Вспомогательные системы РО

.pdf
Скачиваний:
980
Добавлен:
16.02.2016
Размер:
7.05 Mб
Скачать

энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Узел реагентов реакторного отделения TB20

Министерство Российской федерации по атомной

Технологические системы реакторного

 

 

 

 

 

 

261

Конструкция оборудования системы реагентов РО

Все оборудование системы реагентов TB20 расположено в двух смежных помещениях негерметичной части РО А-047/1,2

N0

 

Наименование оборудования

Маркировка

Помещение

Отметка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

Бак 3% раствора едкого калия

 

TB23B01

 

A-O47/2

- 4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Бак 3% раствора гидразина

 

TB22B01

 

A-O47/2

- 4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Бак 5% раствора аммиака

 

TB21B01

 

A-O47/2

- 4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

Насосы едкого калия

 

TB20D01

 

 

 

 

 

и гидразина

 

TB20D02

 

A-O47/1

- 4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TB20D03

 

 

 

 

5.

Насосы аммиака

 

TB20D04

 

A-O47/1

- 4.2

 

 

 

 

TB20D05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общий вид насоса-дозатора типа НД 25/250

Насосы-дозаторы TB20D01-05

Основным элементом системы дозировки реагентов являетс я плунжерный насос-дозатор серии НД с устройством автомати ческого регулирования производительности, разработанные ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШЕМ. Дозировочные насосы такого типа предназначены для объемного непрерывного дозирования ж идкостей в технологических процессах на предприятиях различных о траслей промышленности. При стабильных (в определенных пределах) плотности и вязкости жидкостей, температуре и параметрах режима эксплуатации они обеспечивают высокую точность дозиров ания.

энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Узел реагентов реакторного отделения TB20

Министерство Российской федерации по атомной

Технологические системы реакторного

 

 

 

 

 

 

262

Для дозировки реагентов на всас подпиточных насосов испо льзуются одинаковые по конструкции насосы-дозаторы низкого давле ния P=10 кгс/см2 TB20D01-04. Также имеется высоконапорный насос высокого давления P=250 кгс/см2 TB20D05, осуществляющий ввод аммиака непосредственно в напорный трубопровод от подпи точных агрегатов в первый контур. При вводе аммиака в напорный трубопровод от подпиточных агрегатов в первый контур уменьшаются его потери с запирающей водой главных циркуляционных насосов.

 

 

 

 

 

Подача л/

Напор

Частота

Наименование насоса

Маркировка

Òèï

÷

êãñ/ñì2

 

вращения об/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ìèí

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Насос-дозатор едкого калия и

 

TB20D01

ÍÄ 0,5Ý 100/10

100

10

1500

гидразина

 

TB20D02

Ê1 3À

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Насос-дозатор аммиака

 

TB20D03

ÍÄ 0,5Ý 100/10

100

10

1500

 

 

TB20D04

Ê1 3À

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Насос-дозатор аммиака

 

TB20D05

ÍÄ 25/250 ÄÀ

25

250

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим общее устройство дозировочного агрегата на п римере насоса-дозатора аммиака TB20D05 типа НД 25/250 ДА. Дозировочный электронасосный агрегат состоит из двигателя, редуктора , регулирующего механизма и гидроцилиндра. Регулирующий механизм предназначен для преобразования вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное дви жение плунжера, а также для бесступенчатого регулирования длин ы хода плунжера с контролем по шкале установки подачи.

1-шатун

2-эксцентрик

3-âàë

4-червячное колесо

5-червяк

6-упругая муфта

7-корпус редуктора

8-кронштейн

9-ползун

10-плунжер

11-корпус гидроцилиндра

Упрощенное устройство насоса

12-проставок

ÍÄ 25/250

Гидроцилиндр, в котором непосредственно осуществляется рабочий процесс насоса, состоит из корпуса, плунжера, комплекта вс асывающего и нагнетательного клапанов шарикового типа, уплотнитель ного устройства. Смазка подшипников и червячной передачи осуществляется разбрызгиванием масла, залитого в корпус редуктора. Для контроля уровня масла предусмотрен маслоуказатель.

энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Узел реагентов реакторного отделения TB20

Министерство Российской федерации по атомной

Технологические системы реакторного

Общий вид насоса типа НД 0,5 Э 100/10

Регулирование подачи насоса-дозатора TB20D05 производится263 вручную только ПРИ ОСТАНОВЛЕННОМ насосе. Вращая эксцентрик относительно шейки вала насоса, можно менять суммарный эксентриситет, а следовательно, и длину хода плунжера нас оса от нуля до максимума.

Гидроцилиндры насосов-дозаторов TB20D01-04, имеющие заводскую маркировку типа НД...Э, по конструкции практически аналоги чны гидроцилиндру насоса-дозатора аммиака TB20D05 типа НД 25/250 ДА. Единственное отличие заключается в том, что они оснаща ются механизмом автоматического и дистанционного регулирова ния подачи (электрическим исполнительным механизмом). Регул ирование производительности насосов TB20D01-04 может производиться как В О ВРЕМЯ ИХ РАБОТЫ ТАК И ПРИ ОСТАНОВЛЕННЫХ насосах. Поступательное движение плунжера этих насосов осуществ ляется от основного электродвигателя за счет кулачка и возвратной пружины. Полный ход плунжера у них составляет 32 мм.

Автоматическое или дистанционное регулирование производительности этих насосов осуществляется изменен ием хода плунжера с помощью электрического исполнительного меха низма, выходной вал которого сочленен с регулирующим устройств ом насоса-дозатора. Ход плунжера ограничивается выдвижение м регулирующего устройства в переднее положение.

Áàêè TB21,22,23B01

Баки TB21,22,23B01 - емкости цилиндрической формы, изготовленные из аустенитной нержавеющей стали. Предназначены для опер ативного хранения запасов реагентов.

N0

Наименование баков

Маркировка

 

 

 

 

Материал

 

 

 

 

 

Геометр. объем

Рабочий объем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

Бак 3% раствора KOH

 

TB23D01

4,3

3,8

08Õ18Í10Ò

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Бак 3% аммиака

 

TB21B01

4,3

3,8

08Õ18Í10Ò

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Бак 3% гидразина

 

TB22B01

1,4

1,3

08Õ18Í10Ò

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Узел реагентов реакторного отделения TB20

Министерство Российской федерации по атомной

Технологические системы реакторного

 

 

 

 

 

 

264

1-кронштейн

2-корпус

3-зубчатая муфта

4-âàë

5-колпак регулятора

6-кулачок

7-ползун

Устройство насоса с заводской маркировкой НД...Э

Эксплуатация системы реагентов РО

Рабочие растворы реагентов готовятся в химическом цехе. П осле проверки концентрации реагентов и содержания хлорид-ион ов растворы поступают на заполнение соответствующих расхо дных баков узла реагентов РО.

Необходимо отметить, что линии заполнения баков TB21-23B01 выполнены общими для всех четырех энергоблоков. Вследств ие этого перед дозаполнением любого бака системы реагентов РО со спецкорпуса необходимо проверить закрытие арматуры зап олнения на аналогичные баки других блоков!

В расходных баках РО после приема реагентов также должна производиться проверка концентрации реагентов и содерж ание в них хлорид-ионов. При удовлетворительных результатах анализ ов в баках разрешается подача их в теплоноситель для поддержания но рм качества воды в соответствии с требованиями “Норм ВХР 1 ко нтура с реакторами типа ВВЭР”. Анализы сред из соответствующих ба ков TB21,22,23B01 не должны выходить за пределы:

по раствору KOH - концентрация от 2 до 3%, Сl < 150 мкг/л; по раствору N2H4·H2O - концентрация от 2 до 3%, Сl < 150 мкг/л; по раствору NH3 - концентрация от 2 до 3%, Сl < 150 мкг/л.

При концентрации аммиака в баке TB21B01 на уровне 3% необходимый расход дозировки его в подпиточную воду (и, следовательно, ход плунжере насоса-дозатора) является от носительно

энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Узел реагентов реакторного отделения TB20

Министерство Российской федерации по атомной

Технологические системы реакторного

 

 

 

 

 

 

1-клапан

2-плунжер

3-корпус насоса

4-уплотнение

5-возвратная пружина

6-кулачок

7-электродвигатель

8-упорный подшипник

9-регулирующее устройство

10-исполнительный механизм

Упрощенная схема регулирования подачи насосов-дозаторов ТВ20Д01-04

265

небольшим, что затрудняет регулирование подачи насоса. Пр иходится выставлять очень малый ход плунжера насоса-дозатора, кото рый трудно контролировать по месту. Поэтому инструкция допус кает использование раствора аммиака с концентрацией от 1,5 до 3% д ля обеспечения плавного регулирования концентрации NH3 в теплоносителе 1 контура и работы насосов-дозаторов c оптим альным ходом плунжера.

Дозирование гидразина в подпиточную воду на всас ПНА насо сами TB20D01,02 рекомендуется производить во время операций по пуску , останову, работы блока без деаэрации продувочной воды для активного связывания избыточного свободного кислорода.

При нормальной эксплуатации блока в подпиточную воду дол жен непрерывно дозироваться аммиак. Аммиак постоянно теряется в цикле, и восполнение осуществляется постоянной его дозировкой на всас работающего подпиточного агрегата.

Автоматическое или дистанционное регулирование производительности этих насосов осуществляется изменен ием хода плунжера с помощью электрического исполнительного меха низма 10, выходной вал которого 9 сочленен с регулирующим устройств ом насоса-дозатора. Ход плунжера ограничивается выдвижение м регулирующего устройства в переднее положение.

Первоначально в проекте была предусмотрена система хими ческого контроля качества теплоносителя 1 первого контура “АРКТУ Р”, по сигналам от датчиков которой электронный регулятор долж ен был автоматически устанавливать необходимую подачу аммиака в подпиточную воду. Однако из-за отсутствия в настоящее вре мя выпуска промышленных аммиакомеров регулирование подачи аммиака производится вручную оператором РО по месту пропорционально расходу подпиточной воды.

Дозировка аммиака должна вестись с таким расчетом, чтобы концентрация NH3 в подпиточной воде была более 5 мг/литр, и концентрация водорода в теплоносителе 1 лежала в пределах от 2,7 до 5,4 мг/литр.

Однако превышать дозировку аммиака в подпиточную воду бо лее 50 мг/литр не следует. Основным и часто имеющим место нарушением ВХР 1 контура является именно передозировка ам миака в подпиточную воду. В этом случае превышение концентрации а ммиака в подпитке приводит к вымыванию калия из катионитового фи льтра

(находящегося в калий-аммиачной форме), т.е. фактически про исходит регенерация фильтра. Это в свою очередь приводит к резком у повышению концентрации щелочных металлов в теплоносите ле 1 контура.

Для оперативного устранения такого нарушения необходим о ввести в

работу катионитовый фильтр системы СВО-2, находящийся в H фо рме. Это позволит поглотить избыток калия из теплоносителя и одновременно снизить величину pH теплоносителя, т.к. катион ит будет эквивалентно отдавать в очищаемый теплоноситель ионы во дорода в результате чего нейтрализуется избыточная щелочность.

энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 2. Вспомогательные системы. Узел реагентов реакторного отделения TB20

Министерство Российской федерации по атомной

Технологические системы реакторного

 

 

 

 

 

 

266

Эпизодически, для поддержания в теплоносителе 1 контура нормируемой величины концентрации щелочных металлов, производится дозировка определенного объема KOH в подпито чную воду по рекомендации водно-химической лаборатории.

Насосы-дозаторы реагентов РО относятся к насосам объемно го действия, в котоpых подача жидкости осуществляется за сче т вытеснения ее движущимся поршнем. Поpшневые насосы такого типа можно пускать в ход только пpи откpытой задвижке на напоpном тpубопpоводе (или рециркуляции), так как пуск насоса пpи закp ытой задвижке может пpивести к поломке или pазpыву напоpного тpубопpовода. Этим поpшневые насосы пpинципиально отличают ся от центробежных.

В конце пособия хочется сказать несколько слов об определ енной опасности, которую представляет собой использование хим ических реагентов в технологическом процессе. Помещения узла реа гентов реакторного отделения А-047/1,2 относятся к газоопасным. При эксплуатации узла реагентов реакторного отделения след ует помнить, что используемые в узле TB20 реагенты способны оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека.

Гидразингидрат - сильный восстановитель, легко разлагает ся под действием катализаторов нагревания. В смеси с кислородом взрывоопасен. При контакте с окислами некоторых металлов , асбестом или активированным углем возможно самовозгора ние гидразингидрата. Токсичен при поступлении в организм. Аммиак водный технический - обладает сильными щелочными свойствами. При вдыхании аммиака высокой концентрации он может вызвать ожоги слизистой оболочки глаз, удушье, приступы кашля, головокружение.

Едкий калий - сильное основание. Как твердое вещество, так и его концентрированные его растворы вызывают очень сильн ые ожоги кожи. Попадание щелочи в глаза может привести к их тяжелым заболеваниям и даже потере зрения.

Системы вентиляции реакторного отделения TL

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. Системы вентиляции реакторного отделения TL

268

Цели обучения

По окончании изучения данного материала обучаемые будут способны:

Сформулировать назначение основных типов вентсистем, используемых на АЭС с ВВЭР: технологической приточно-вытя жной и рециркуляционной.

Назвать и указать расположение рециркуляционных вентси стем гермооболочки РО.

Объяснить необходимость постоянной работы рециркуляцио нной вентиляции герметичной зоны РО при работе РУ.

Перечислить ограничения “Регламента безопасной эксплуа тации....” к системам вентиляции и температурному режиму ГО.

Назвать и указать расположение вентсистем поддержания разряжения под гермооболочкой.

Назвать вентсистемы, используемые для создания нормальн ых санитарно-гигиенических условий в ГО при проведении ремо нтных работ на РУ и перегрузки ОТВС.

Объяснить назначение клапанов избыточного давления в си стемах приточно-вытяжной вентиляции обстройки РО.

Объяснить общий принцип организации приточно-вытяжной вентиляции в технологических помещениях обстройки РО.

Назвать и указать расположение рециркуляционных вентси стем охлаждения технологических помещений обстройки РО с ответственным оборудованием.

Указать методы, используемые для очистки воздуха, выбрасы ваемого вытяжной вентиляцией блоков Балаковской АЭС.

Описать классификацию, назначение и общее устройство вентсистем РО блоков Балаковской АЭС.

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. Системы вентиляции реакторного отделения TL

269

Роль систем вентиляции в эксплуатации РО блока ВВЭР-1000

При организации вентиляции АЭС прежде всего соблюдается принцип раздельного вентилирования помещений зон свобо дного и строгого режима.

Зона строгого режима АЭС с блоками ВВЭР-1000 при работе оборудования первого контура и вспомогательных систем характеризуется не только имеющимся гамма-фоном, но и неизбежным наличием инертных радиоактивных газов и аэро золей.

При протечке теплоносителя 1 контура в результате изменен ия давления и температуры они частично испаряются, выделяя в воздух технологических помещений газы и аэрозоли. Однако источн иком радиоактивности являются не только протечки теплоносит еля 1контура, но и оборудование вспомогательных систем (расхолаживани я БВ, продувки-подпитки ТК, оргпротечек ТУ, бакового хозяйства ТВ30 и тд. .).

Соответственно вентиляция должна обеспечивать нормальн ые санитарно-гигиенические и безопасные условия работы пер сонала. Для поддержания концентрации радиоактивных веществ в во здухе периодически обслуживаемых помещений на допустимом уро вне существует технологическая приточно-вытяжная вентиляци я. Одним из назначений технологической вентиляции также являетс я создание разряжения в герметичных необслуживаемых помещениях дл я предотвращение перетока загрязненного р/а веществами во здуха из них в “чистые” помещения.

Другая основная задача вентиляционных установок ЗСР - обе спечение допустимых температур во всех технологических помещени ях: не выше 40 0С в периодически обслуживаемых помещениях и не выше в 60 0С в необслуживаемых помещениях, а также охлаждение оборудования реакторной установки. Для этих целей сущест вует рециркуляционная вентиляция, выполненная по замкнутой с хеме с отводом тепла от воздуха в воздухоохладителях техническ ой водой групп “А” (VF), технической водой группы “B” (VB), а также водой о т пароэжекторных машин (UX).

Подача техводы VB на блок производится с блочной береговой насосной (БНС) из пруда-охладителя насосом производитель ностью 4250-4430 т/час и давлением 5,4 - 5,6 кгс/см2. Основным недостатком техводы VB является большое количество органи ки (ил, ракушки, водоросли), особенно в летний период, которая заби вает теплопередающие поверхности и требует вывода из работы теплообменников и их частой чистки.

Подача техводы VF на реакторное отделение производится с к аждой ячейки РДЭС насосом производительностью 3200 т/час и давлением 5,5 кгс/см2. Основным недостатком техводы VF является повышение солесодержания, так как в проекте была принята компенсация испарения воды из брызгального бассейна под питкой из станционного водохранилища, а система химочистки техв оды отсутствует.

Реакторное отделение каждого энергоблока ВВЭР-1000 (В-320) Балаковской АЭС обслуживают две пароэжекторные машины т ипа 16Э (их оперативная маркировка UX11H01 и UX21H01) с двумя насосами рабочей воды: одна обслуживает гермозону и зону строгого режима, другая зону свободного режима. Каждая ма шина может отдавать в сеть по 365 м3/час рабочей (холодной) воды с температурой 9-15 0Ñ.

При работающем реакторе в необслуживаемых помещениях используют рециркуляционные вентиляционные системы.

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. Системы вентиляции реакторного отделения TL

Упрощенная схема вентиляции гермооболочки блока с ВВЭР-1000

1-внутренняя венттруба

2-внешняя венттруба

3-вентилятор

4-йодный фильтр

5-аэрозольный фильтр

6-áîêñ ÏÃ

7-защитная оболочка

8-воздухоохладитель

270

Применение рециркуляционных вентсистем для отвода тепловыделений и очистки воздуха в этих помещениях позво ляет уменьшить объем воздуха, выбрасываемого в атмосферу, а следовательно, и количество радиоактивных выбросов. Прим ером этого может служить организация вентиляции гермооболоч ки на энергоблоке с серийным реактором ВВЭР-1000.

Поскольку основная часть всех помещений зоны строгого ре жима РО выполнена герметичной, то нормальная работа вентагрегат ов для отвода тепла и снижения концентрации радиоактивных веще ств является необходимым условием нормальной работы технологического оборудования систем РО.

Оперативное обслуживание систем вентиляции и отопления на блоках Балаковской АЭС выполняет сменный персонал ЛВТХ, т ак как данные системы находятся в ведении и управлении ЛВТХ. Нач альник смены ЛВТХ оперативно подчинен начальнику смены станции (НСС) и сообщает ему о произведенных переключениях на оборудов ании.

Теперь перейдем к более детальному рассмотрению конкрет ных вентиляционных систем.