Balakovskaya - Вспомогательные системы РО

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

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

272

Согласно же ИЭ РУ при работе блока имеются следующие ограничения по температурному состоянию ГЗ:

температура воздуха в гермооболочке должна быть не более 60 0С; температура воздуха на входе в верхний блокне более 60 0С; температура воздуха на выходе из коллектора охлаждения верхнего блока - не более 115 0С; температура строительного бетона - не более 80 0Ñ;

температура серпентенитового бетона “сухой” защиты - не более 300 0Ñ.

При превышении указанных температур ИЭ РУ однозначно тре бует останова энергоблока и его перевода в “холодное” состоян ие с нормальной скоростью.

Становится ясно, что без охлаждения воздушного объема и строительных конструкций ГО эксплуатация РУ невозможна . Поэтому для целей охлаждения ГО в гермооболочке установлена груп па рециркуляционных вентагрегатов.

При разработке рециркуляционных вентсистем были учтены следующие основные требования, предъявляемые к этим сист емам:

обеспечение поддержания заданной температуры воздуха в герметичных помещениях под оболочкой при работе блока на мощности в номинальном режиме, в переходных режимах, а также в режиме прекращения подачи нормального электропитания (обесточивание); обеспечение работоспособности в режиме нормальной

эксплуатации и режиме “малой течи” при повышении давления до 1,3 ата; вывод в ремонт систем возможен только во время ППР.

Назначение группы рециркуляционных вентагрегатов ГО - уд аление тепла и влаги от строительных конструкций и оборудования 1 контура, размещенного под защитной оболочкой, охлаждение (TL01, TL03, TL04, TL05) воздуха до температуры +60 0С в нормальных режимах и до +75 0С в период обесточивания блока, очистка воздуха от радиоактивных примесей (TL02).

TL01D01-06:

Рециркуляционная вентсистема охлаждения боксов ПГ и ГЦН , установлены в помещениях ГА-405/1-6 на отметке 19.3 гермозоны.

TL02D01-02:

Рециркуляционная вентсистема очистки воздуха боксов ГЦ Н, ПГ и ЦЗ от р/а загрязнений, установлены в помещении ГА-701 (ЦЗ).

TL03D01-03:

Рециркуляционная вентсистема охлаждения приводов СУЗ, установлены в помещении ГА-701 (ЦЗ) на отметке 36.9 гермозоны.

TL04D01-03:

Рециркуляционная вентсистема охлаждения центрального з ала, установлены в помещении ГА-701 (ЦЗ) на отметке 36.9 гермозоны.

TL05D01-03:

Рециркуляционная вентсистема охлаждения шахты реактора , установлены в помещении ГА-307/1-3 на отметке 13.2 гермозоны.

В рециркуляционных вентсистемах гермозоны устанавливаю тся вентагрегаты высокого давления типа ВДНА-нж-15С в сейсмост ойком исполнении, допускающие эксплуатацию при температуре окружающей среды до 75 0С и влажности до 100%. Эти вентиляторы имеют повышенные показатели надежности работы (наработк а на отказ не менее 10 000 часов, межремонтный период 25 000 часов, срок службы до списания 30 лет).

Все рециркуляционные вентсистемы гермозоны РО TL01, TL03, TL04, TL05 должны находиться постоянно в работе при работе реактор а. Вентсистема TL02, снабженная аэрозольным и йодным фильтром (фильтровальная станция находится в пом. ГА-702), вводится в

работу при возникновении необходимости очистки воздуха в помещениях электродвигателей ГЦН, боксов ПГ и центрально го зала (помещений ГА407 -ГА506/1-2).

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 вентсистемы TL02

1-забор воздуха

2-калорифер

3-аэрозольный фильтр

4-йодный фильтр

5-выброс воздуха

Устройство воздухоохладителя пластинчатого

273

Группы ее фильтров очищают воздух на два порядка. Производительность вентсистемы TL02 составляет 30·103 ì3/÷àñ.

Очистка воздуха от радиоактивных аэрозолей и йода в вентс истеме TL02 производится фильтрами на основе активированного угля и ткани Петрянова, которые боятся повышенной влажности воз духа. Для предохранения фильтров системы TL02 влажность очищаемо го воздуха не должна превышать 70%, что по проекту должно обеспечиваться за счет его подогрева сетевой водой в кало риферах.

Две рециркуляционные системы TL01 и TL04 (180 и 60·103 ì3/час) предназначены для съема тепло- и влаговыделений от технологического оборудования и поддержания в герметич ных помещениях оболочки температуры до 55 0С. Рециркуляционные вентсистемы TL01 и TL04 относятся к системам нормальной эксплуатации, важным для безопасности.

Для съема теплоты от воздуха и его осушения в каждой групп е имеется две последовательно установленные группы воздухоохладителей, в одну из которых (4 воздухоохладител я в два ряда) подается техническая вода VF, а в другую (2 воздухоохла дителя в один ряд) по независимой системе трубопроводов - вода от пароэжекторной холодильной машины UX.

1-присоединительный штуцер

2-коллектор

3-трубка для протока теплоносителя

4-пластины оребрения

5-боковые щитки

6-обрамляющие фланцы

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

274

Вторая группа воздухоохладителей по проекту является ре зервной. Согласно проекта при повышении температуры технической воды до +18 0С включается холодильная машина, от которой охлажденная вода подается во вторую группу воздухоохладителей.

Эти вентсистемы TL01 и TL04 расположены соответственно на отметках 19.3 и 36.9 гермозоны, охлаждают воздух нижнего и верхнего объемов, на которые разделяется герметичная обо лочка, и имеют разветвленную сеть металлических воздуховодов, позволяющую равномерно раздавать охлажденный воздух по помещениям.

Cистема TL01 состоит из шести рециркуляционных установок (тр и рабочие и три резервные). Забираемый из верхней зоны бокса ПГ воздух проходит через воздухоохладители системы TL01 и охлажденный до температуры порядка 30 0С разветвленной сетью воздуховодов подается в помещение вентиляторов, электродвигателей ГЦН и на отметку обслуживания с послед ующим перетеканием в бокс парогенераторов.

Рециркуляционная вентсистема TL04 состоит из трех рециркуляционных вентустановок (одна рабочая и две резер вные).

Приводы СУЗ охлаждаются рециркуляционным воздухом вентсистемы TL03. В каждой установке этой рециркуляционной системы имеется три вентагрегата (одна рабочая и две резе рвные) и группа из трех воздухоохладителей, установленных послед овательно. Она рассчитана на отвод тепла в количестве 1870· 103 кДж/час. Холодоносителем является техническая вода VB. Воздух просасывается через приводы СУЗ, нагревается в них до 110 0С, охлаждается в воздухоохладителях и выбрасывается с темп ературой порядка 50 0Ñ.

Производительность каждого вентилятора системы TL03, равна я по проекту 27·103 ì3/час, выбрана на основании того, что максимальная температура обмотки электромагнитов не превышает 225 гр.С, е сли на входе в привод подается воздух а количестве 400 м3\час с температурой 60 0С (по данным расчета ОКБ “ГП”).

Работа вентсистемы TL03 является важной не только для поддержания температурного режима приводов СУЗ, но и для измерительных каналов СВРК. В частности на верхнем блоке расположены компенсационные коробки термопар внутриреакторного термоконтроля ТК. Применение этих тер мопар требует измерения температуры их холодных спаев и внесен ия соответствующих поправок к показаниям, что производится при помощи образцовых ТСП, расположенных внутри коробок. Соответственно при нарушении отвода тепла от ВБ повышени е температур в коробках компенсации выше 100 0С может приводить к потере достоверности показаний термопар из-за превышени я градуировочных характеристик их холодных спаев с послед ующим отказом расчетов СВРК.

Согласно ИЭ систем вентиляции гермозоны РО температура б етона в консоли должна составлять не более 85 0С, температура металла опорной фермы - не более 70 0С, температура бетона в опоре - не более 85 0С. Поэтому для целей охлаждения зоны двери и днища шахты реактора, сухой защиты и консоли шахты реактора име ется самостоятельная рециркуляционная вентсистема TL05.

Рециркуляционной системой TL05 воздух забирается с отметки 13.2, где установлена система, по воздуховодам подается в шахту , охлаждает ее и перепускается в боксы парогенераторов с температурой порядка 60 0С. Воздухоохладители каждой из установок системы сгруппированы и работают так же, как в с истемах съема тепло- и влаговыделения от технологического оборуд ования. Производительность системы 38·103 ì3/час. В режиме нормальной эксплуатации в рециркуляционной системе TL05 работает одна вентустановка.

Количество воздуха 38 000 м3/час, подаваемого на охлаждение шахты реактора в соответствии с требованиями главного конструктора, распределено следующим образом:

подвод воздуха к кольцевой щели на охлаждение сухой защиты и опоры составляет 10 000 м3/час; на охлаждение каналов ИК - 20 000 м3/час; на охлаждение консоли - 8 000 м3/÷àñ.

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

1-забор воздуха из ГО

2-защитная оболочка

3-быстродействующий отсечной клапан

4-аэрозольный фильтр

5-йодный фильтр

6-вентилятор

7-выброс воздуха в венттрубу блока

Упрощенная схема вентсистемы TL22

275

Следует также упомянуть о наличии ограничений по эксплуатации блока при возникновении нарушении в работе указанной выш е рециркуляционной вентиляции: при работе РУ разрешается и меть перерыв в охлаждении приводов СУЗ (TL03) не более 30 мин, в охлаждении шахты реактора (TL05) - не более 5 часов, в противном случае блок должен быть остановлен и переведен в “холодно е” состояние. Причем, отключение вентсистемы TL05 можно произво дить при остановленном реакторе не менее чем через 24 часа после его останова.

Управление и контроль рециркуляционными вентсистемами охлаждения гермооболочки TL01, TL04 и TL05 в объеме, необходимом для нормального функционирования, осуществ ляется с БЩУ и РЩУ. Предусматривается отключение вентилятора при повышении температуры масла в картере подшипников до 80 0С, а также контроль на дисплее УВС температуры и давления, с предупредительной сигнализацией при понижении давления на напоре вентилятора до 500 Па.

Для создания и поддержания необходимого разряжения возд уха в гермозоне 15-20 мм.вод.ст. во время работы энергоблока, обеспеч ения минимального воздухообмена по наружному воздуху, предотвращения скопления водорода в верхней части ГО име ется вытяжная TL22 и приточная TL42 вентиляция.

TL22D01-03:

Cистема создания разряжения под гермооболочкой, установлены в помещении АВ-812/1-3 на отметке 28.8 обстройки РО.

TL42S01-03:

Регуляторы приточные для поддержания разряжения под гермооболочкой путем подачи воздуха в ГО, установлены в помещении АВ-913/1 на отметке 36.6 обстройки РО.

Следует помнить, что при эксплуатации РУ за счет совместн ой работы вытяжной вентиляции под оболочкой TL22 и приточной TL42 должно поддерживаться разряжение в ГО более 15 мм.вод.ст. В режиме нормальной эксплуатации отсос воздуха из-под защитной об олочки производится только вентсистемой TL22. Таким образом из наиб олее “грязной” части блока из-под защитной оболочки в режиме нормальной эксплуатации выбрасывается в атмосферу посл е тщательной очистки лишь 0,833 м3/ñåê (3000 ì3/час) воздуха. Это обеспечивает минимальный выброс радиоактивных газов и аэрозолей.

Поскольку воздуховоды вентсистем TL22 и TL42, постоянно работающих при нормальной эксплуатации РУ, пересекают ст ены гермооболочки, то для ее локализации при аварии на воздух оводах установлены герметичные отсечные клапана. При аварии с разгерметизацией первого контура закрытие герметичных клапанов на воздуховодах этих систем TL22S07,08,09 и TL42S01,02,03 должно происходить автоматически при повышении давления под гермооболочкой более 0,003 кгс/см2 (защиты TLS01(I) TLS02(II) TLS03(III)).

Энергопитание вентиляционных установок TL01, TL04, TL05, TL22 выполнено в схеме собственных нужд 2 категории, при обесто чении получающей питание от ДГ. При обесточении их включение происходит автоматически на 4 ступени ПСП.

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

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

Принципиальная схема организации приточно-вытяжной ветиляции в ЗСР

I-вытяжная система полуобслуживаемых и необслуживаемых помещений II-вытяжная система обслуживаемых помещений

III-приточная вентсистема IV-обслуживаемые помещения V-необслуживаемые помещения VI-полуобслуживаемые помещения VII-обслуживаемый коридор VIII-обслуживаемое помещение

1-приточные фильтры очистки от пыли

2-калориферы

3-приточные вентиляторы

4-напорная часть вентиляторов

5-вентклапана

6-окна воздуховодов

7-клапаны избыточного давления

8-отсечные вентклапана

9-вытяжные вентиляторы из “чистых” помещений

10-вытяжные вентиляторы из “грязных” помещений

11-аэрозольные и йодные фильтры

278

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

279

Для создания проектного воздухообмена в помещениях обст ройки реакторного отделения имеются следующие вентсистемы:

вытяжные TL23, TL25, TL26, TL28, TL29, TL30; приточные TL43, TL45, TL46.

Таким образом, вентсистемами, обозначенными кодом TL, прито чный воздух подается в коридоры и обслуживаемые помещения, отк уда через КИД подается в необслуживаемые помещения за счет разряжения 20 мм.вод.ст., создаваемого вытяжными вентагрега тами.

С точки зрения эксплуатации подшипников и электродвигат елей температура в технологических помещениях обстройки РО н е должна превышать 40 0С. Для отвода избыточного тепла, выделяемого технологическим оборудованием, имеются индивидуальные рециркуляционные системы:

TL06D01-03:

Вентсистемы охлаждения помещений насосов ТК, установлен ы в пом. А-018/1-3.

TL07D01-02:

Вентсистема охлаждения помещения теплообменников ТК, установлены в пом. А-319.

TL08D01-02:

Вентсистема охлаждения помещения ДП А-423.

TL09D01-03:

Вентсистемы охлаждения помещений насосов промконтура, установлены в пом. А-317/1-3.

TL10D01-03:

Вентсистемы охлаждения помещений СБ, установлены в помещении А-036/1-3.

UV05D01-03:

Вентсистемы охлаждения помещений А-038/1-3 насосов АПН TX10-30D01.

Вентсистемы TL06 и TL09, TL10 должны включаться автоматически при включении насосных агрегатов, расположенных в соответствующих помещениях.

Для противодымной защиты лестничных клеток имеются вентиляционные установки TL44, UV58, включаемые в случае пожара и подающие воздух в шахты лифтов и лестничные клетки.

Для трубных проходок, предназначенных для трубопроводов с температурой выше 100 0С, как правило, предусмотрено охлаждение воздухом от расположенных в РО систем вентиляции гермопр оходок:

TL-13 - системы охлаждения гермопроходок днища оболочки и помещений вентильных камер трубопроводов аварийного расхолаживания, расположены на отм. 6.6, обстройки РО в помещениях А-327/1-3;

UV-40 - системы охлаждения гермопроходок - отм. 33.6 пом. А-910/1.2;

TL-50 - система охлаждения гермопроходок отм. 19.2 пом. А-633/1.

Производительность рециркуляционной ветсистемы TL13 опред елена в соответствии с техническим заданием разработчика прох одок на расход воздуха, необходимого для их охлаждения, а также ис ходя из тепловыделений в помещениях вентильных камер А-327/1-3 и необходимости поддержания в них допустимой температуры +450С. Проектом предусмотрено по одной рециркуляционной устан овке в помещении вентильной камеры каждого канала соответстве нно. Производительность каждого вентилятора TL13D01-03 составляет 6330 м3/÷àñ.

Производительность вентсистемы UV40 определена в соответс твии с техническим заданием разработчика проходок на расход во здуха, необходимого для их охлаждения. Проектом предусмотрено д ве группы установок, в каждой из которых один рабочий вентаг регат и два резервных. В каждой группе вентагрегаты запитаны от д изелей надежного электропитания. Производительность каждого вентилятора UV40D01-06 составляет 5000 м3/÷àñ.

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

280

Также нужно отметить, что для вентиляции помещений маслос истем ГЦН А-315/1,2 по проекту имеются отдельные вентсистемы:

TL26,46D01-02:

Вытяжка и приточка из помещений маслосистем ГЦН, расположены в помещениях АВ-624/1,2, и АВ-815/2 соответственно.

TL29D01-02:

Вытяжка из помещений подпиточных насосов и их маслосистем.

В исключительных случаях для дымоудаления из пожароопас ных помещениях инструкция по мерам пожарной безопасности в Р О допускает использование вентсистем TL26,TL29.

На вентиляции помещений маслосистем имеются огнезадерживающие клапана, обеленные асбестом: створка закреплена на оси, установленной в торцевых стенках короб а. В открытом положении створка клапана поддерживается плав кой вставкой из сплава вуда. При повышении температуры выше 72 0С вставка плавится и створка клапана, проворачиваясь на оси , перекрывает короб.

Для установки клапана в открытое положение после его срабатывания необходимо вращением оси клапана газовым к лючом открыть створку клапана и вместо плавкой вставки установ ить проволоку ф4-5 мм.

Проблемы очистки воздуха вытяжных вентсистем

Воздух из производственных помещений АЭС, удаляемый сист емами вытяжной вентиляции может быть загрязнен радиоактивным и газами и аэрозолями.

Поскольку воздух из вытяжной технологической вентиляци и ЗСР выбрасывается в атмосферу через вентиляционную трубу бл ока, то для сведения к минимуму неблагоприятного воздействия на окружающую среде необходима очистка сбрасываемого возд уха от р/а веществ. Степень очистки должна быть такой, чтобы выбро с р/а газов и аэрозолей не превышал установленных нормативных значений.

Вентиляционная труба РО блока АЭС с ВВЭР-1000 (В-320) размещена на обстройке и опирается на железобетонный ого ловок,

являющийся продолжением вентиляционного короба. Металл ические вентиляционные трубы блоков Балаковской АЭС выполнены двойными: внутренняя диаметром 1,6 метра, а внешняя диаметро м 3 метра. Внутренняя труба диаметром 1,6 м используется в нормальном режиме работы блока, когда удаляется 104600 м3/÷àñ

воздуха. По проекту выброс из системы спецгазоочистки СГО должен быть организован также во внутреннюю трубу.

Основная венттруба диаметром 3 м используется в режиме ремонтных работ, когда удаляется 280000 м3/час воздуха. Такая схема, когда в основной трубе размещается труба меньшего диаметра, используемая для удаления небольших объемов наиболее агрессивного воздуха, позволяет увеличить скорость выбр оса загрязненного воздуха (таким образом улучшая эффективно сть рассеяния и уменьшая вероятность срыва “факела”) и снизи ть требование к антикоррозионной защите основной трубы.

Очистка воздуха от радиоактивных аэрозолей осуществляе тся в две ступени. На первой ступени производится очистка воздуха н а аэрозольных (самоочищающихся) фильтрах. В качестве фильтрующего материала для самоочищающихся фильтров об ычно применяется стекловолокно. Его главное достоинство - продолжительный срок службы, оно стойко по отношению к ки слотам и щелочам. Помимо аэрозолей на этом этапе улавливаются