Balakovskaya - Вспомогательные системы РО
.pdfэнергии. 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.