Краткое техническое описание КО суз и характеристика оборудования

 

2.1 КО СУЗ предназначен для обеспечения заданного температурного режима собственно каналов, стержней, гильз КД, графита, кладки бокового отражателя циркуляцией охлаждающей воды через каналы.

КО СУЗ, согласно требованиям «Общим положениям обеспечения безопасности атомных станций» (ОПБ-88/97) ПНАЭГ-1-011-97, относится к системам нормальной эксплуатации, важным для безопасности.

Согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок» ПНАЭ Г-7-008-89, по степени влияния системы на безопасность АЭС оборудование и трубопроводы системы относятся к группе 2В.

 

2.2 Состав НТУ КО СУЗ приведен в таблице 1.

Таблица 1

Наименование	Кол-во	Обозначение	Место установки
Бак циркуляционный V= 100м^3		СУЗ-Б1	п. 207/1,2 отм. +6.00
Бак сливной V= 75м^3		СУЗ-Б2	п. 207/1,2 отм. +6.00
Бак аварийного запаса воды V=110 м^3		СУЗ-БА	п. 914/1,2 отм. +59.0
Фильтр механический		СУЗ-Ф1¸4	п. 008/1¸8 отм. 0.0
Циркуляционный насос		НС-1-4	п. 008/1¸8 отм. 0.00 НС-4 отм.+3.00
Шариковый датчик расхода		ШАДР-8А	п. 803/1,2 отм. +31.0
Канал СУЗ, АЗ, КД из них: - СУЗ - АЗ - КД
Канал КОО
Теплообменник		СУЗ-ТО1¸6	п. 009/1¸6 отм. +3.0
Эжектор АЗ			п. 207/1,2 отм. +7.0
Шайба расходомерная		АОG.3121 (АОG.3111)	п.207/1,2 отм.+7.0
Шайба расходомерная		АОG.3211	пом. 914/1,2 отм. +47.0
Шайба подпорная	3(2)		п. 207/1,2 отм. +7.0
Раздающий коллектор каналов СУЗ и КОО		РК СУЗ	п. 803/1,2 отм. +31.0
Сливной коллектор каналов КОО		СК КОО	п. 803/1,2 отм. +31.2
Сливной коллектор каналов СУЗ		СК СУЗ	п. 305/1,2 отм. +13.6
Сливной коллектор каналов АЗ			п. 305/1,2 отм. +13.6

 

2.3 Паспортные данные оборудования КО СУЗ приведены в таблице 2.

Таблица 2

Обозначение	Параметры	Ед. измерения	Величина	Примечание
СУЗ-БА	Высота	мм
Длина	мм
Ширина	мм
Объем полный	м^3
Объем при номинальном уровне	м^3	123,1
Перелив от дна	мм
СУЗ-Б1	Диаметр	мм
Длина	мм
Объем полный	м^3
НС-1¸4   Центробежный, горизонтальный, одноступенчатый, с колесом двустороннего всаса. марка 8НДВ-Х (АЦНСА 800-90-1)	Полный напор	м.в.ст.	89¸94 (90)
Расход	м^3/час	540¸720 (400-800)
Температура перекачиваемой жидкости	^ОС	меньше 80 (63-70)
Скорость вращения вала	об/мин	(1483)
Мощность эл.двигателя	КВт
Токовая нагрузка эл.двигателя	А	(29)
Привод насоса			асинхронный, трехфазный, двигатель с короткозамкнутым ротором
СУЗ-Б2	Диаметр	мм
Длина	мм
Объем	м^3
СУЗ-Ф1¸4	Тип			сетчатый устанавливается по необходимости, при промывках
Давление	кгс/см^2
Температура	^ОС
ШАДР-8А	Рабочий диапазон измерения расходов	м^3/час	2¸8
Погрешность измерения	%	1,5	не более от верхнего предела измерения
Температура измеряемой среды	^ОС	2¸100
Технический ресурс ШАДР-8А	час
СУЗ-ТО- 1¸6	Диаметр	мм
Длина трубного пучка	мм
Длина теплообменника	мм
Поверхность теплообмена	м^2
Расчетное давление	кгс/см^2
Допустимое давление при 20 ^ОС	кгс/см^2
Объем трубного пространства (техвода)	м^3	2,992
Объем межтрубного пространства (контурная вода)	м^3	2,244
Наибольшая допустимая средняя разность температур кожуха и труб	^ОС

 

Из бака СУЗ-Б2 предусмотрен перелив Dy-150, выполненный в виде гидрозатвора высотой 2000(1400) мм, перелив гидрозатвора направлен в трап.

2.3.1 Для контроля за уровнем воды в гидрозатворе Н=2,0(1,4) м СУЗ Б-2 (с целью исключения выхода радиоактивных газов) установлен датчик поз.АОН.3214б (АОН.3214а) с выводом предупредительной сигнализации на табло ТС-3 (Т-16), панель РП на МЩ ГК.

Для снижения доз персонала трассировка трубопровода заполнения гидрозатвора выполнена с установкой вентиля в пом.206/1(2) вентиль имеет маркировку ГЗ-3(3115/2).

 

2.4 Краткое описание работы контура

 

2.4.1 Контур работает по нагнетательно-гравитационному принципу, при котором вода с напорного коллектора НС-1¸4, с перепуском в СУЗ-БА, поступает в напорный коллектор СУЗ и далее по индивидуальным напорным трубопроводам Dy-25 на вход в каждый канал СУЗ.

Для отключения с целью ремонта на каждом подающем трубопроводе Dy-25 установлен ЗВ и шариковые расходомеры ШАДР-8А, позволяющие поканально измерять расход охлаждающей воды. Для каналов АЗ ЗРВ служит и для регулировки расхода воды. Расход через каждый канал КОО не измеряется. В каналах СУЗ, вода движется сверху вниз, охлаждает каналы и по индивидуальным трубопроводам сливается в СК СУЗ.

2.4.2 Охлаждение канала АЗ осуществляется гравитационным пленочным течением воды по стенкам канала.

Вода из кольцевой камеры в головке канала через отверстия во втулке поступает в зазор между стенкой канала и защитной пробкой. Далее по стенке вода стекает до стержня, где образуется столб воды, охлаждающий внутреннюю полость стержня-поглотителя.

Столб воды удерживается диском пленкообразователя, расположенным на нижнем конце стержня АЗ.

Пленкообразователь формирует поток воды по стенкам канала толщиной 1,5 мм, которая стекает по внутренней поверхности канала на всем протяжении активной зоны.

В районе демпферного устройства образуется столб воды, высота которого определяется гидравлическим сопротивлением магистрали. Далее охлаждающая вода сливается, захватывая газ, в отводящую трубу Dy-50.

В районе активной зоны формируется газовая полость, которая сообщается через газовую трубку в стержне с газовой полостью выше стержня АЗ.

2.4.3 Азот через узел редуцирования с G=4¸15 м³/ч подается в раздающий коллектор и далее по индивидуальным трубопроводам Dy-10 с расходом 120¸700 л/час подводится к ГЖК каждого канала и далее во внутреннюю полость каналов. От ГЖК, установленного на сервоприводе стержня АЗ, через газовую трубку, расположенную во внутренней полости стержня АЗ, азот поступает в газовую полость канала, которая занимает практически весь объем канала на участке активной зоны.

2.4.4 Отвод газоводяной смеси от канала АЗ осуществляется трубопроводами Dy-32, объединенными в сливной коллектор Dy-120 в подаппаратном помещении. Сливной коллектор каналов АЗ отделен от сливного коллектора СУЗ с целью исключения влияния избыточного давления в сливном коллекторе СУЗ на положение уровня воды в каналах АЗ и тем самым на быстродействие защиты.

Газоводяная смесь из сливного коллектора АЗ, минуя теплообменники СУЗ, поступает в СУЗ-Б2.

Для осуществления возможности регулирования эжекции газа из каналов АЗ на сливном коллекторе установлен водоструйный эжектор. Эжектирующая вода на эжектор подается по трубопроводу Dy-50 от напорного коллектора Dy-400 насосов СУЗ. На подводящем трубопроводе установлен регулирующий вентиль АЗ-13 ручного управления (пом. 207/3,6 отм. 6.00).

Для контроля за параметрами среды на сливном трубопроводе АЗ установлены манометры, пробоотборная линия, термопара.

Для опрессовки сливного коллектора НВК АЗ перед СУЗ Б2 установлены ремонтные фланцы (для установки заглушки).

2.4.5 В КОО вода по центральной трубе опускается вниз, а затем по зазору между наружной и центральными трубами поднимается вверх и далее по сливным магистралям поступает в два СК КОО, из которых направляется в общий сливной трубопровод Dy-200.

После этого вода из СК КОО смешивается с водой из СК СУЗ и по трубопроводу Dy-400 поступает на вход в теплообменники.

В теплообменниках контурная вода охлаждается технической водой и подается в бак СУЗ-Б1 под уровень воды и во всасывающий трубопровод НС-1-4 через перемычку с задвижкой АО.3114 (АО.3110).

2.4.6 На сливном трубопроводе Dy-400 после ТО перед СУЗ-Б1,2 последовательно установлены две подпорные шайбы: первая - Dy-200 с байпасом Dy-150 и регулирующим клапаном Аот.3413, вторая - Dy-190 с байпасом Dy-150 и регулирующим клапаном Аот.3414, для регулировки общего расхода через каналы СУЗ.

Между трубопроводом Dy-400 слива воды из ТО и трубопроводом Dy-500 всаса НС в пом. 207/1¸6 установлена перемычка с задвижкой АО.3114 (АО.3110), при открытии которой происходит исключение из циркуляции баков СУЗ-Б1,Б2 с целью снижения выброса р/а газов в вентрубу.

На трубопроводе Dy-400 общего напора насосов СУЗ в пом.207/2(5) в качестве ограничителя расхода установлена подпорная шайба Dy-190 с двумя байпасами Dy-150. на одном из байпасов установлена задвижка Аот.3115, на другом - регулирующий клапан АО.3115, которые предназначены для поддержания общего расхода через напорный коллектор СУЗ и создания условий автоматического регулирования расхода.

2.4.7 Внутри СУЗ-БА трубопроводы подачи воды от НС и слива из СУЗ-БА соединены трубопроводом Dy-400 с отверстием Dy-150 на отм.+64,0, обеспечивающим срыв сифона из СУЗ БА в подающий трубопровод НС и далее в СБ при опорожнении СУЗ БА и недозакрытии ОК отключенных НС. Для слива воды из нижней части СУЗ-БА смонтирован патрубок Dy-400 на отм.59,9. Трубопровод перелива из СУЗ-БА заведен в перемычку по воде между СУЗ-Б1 и СУЗ-Б2.

Вентиляция баков СУЗ-БА - естественная и выведена на крышу ЦЗ.

2.4.8 Баки СУЗ-Б1 и СУЗ-Б2 установлены таким образом, что при номинальном уровне воды в баке СУЗ-Б1 уровень в баке СУЗ-Б2 отсутствует.

2.4.9 Для снижения выбросов р/а газов в венттрубу и уменьшения концентрации водорода смонтирована система вентиляции баков СУЗ-Б1, Б2 (СВБ).

 

2.4.9.1 Состав СВБ:

а) влагоотделитель ВВБ-1 расположен в пом. 207/2(5), предназначен для удаления капель воды, поступающих с потоком газа из бака СУЗ-Б2. Вода отводится в трап через сосуд-гидрозатвор объемом 0,064 м³;

б) контактный аппарат (КАВБ-1,2) расположен в пом. 207/2(5), состоит из корпуса, внутри которого размещены 6 термоэлектрических нагревателей и 4 кассеты с катализатором.

Отделенный от влаги газ поступает в КАВБ, где подогревается и поступает на катализатор, где происходит окисление водорода кислородом с получением воды и выделением тепла;

в) конденсатор (холодильник ХВБ-1,2) расположен в пом. 207/2(5), охлаждает газ для предотвращения перегрева газодувок, конденсирует пары воды, выделившейся в КАВБ, и удаляет ее из системы;

г) газодувка (ГВБ-1-3) расположена в пом. 306/1¸2, предназначена для прокачки газа через систему.

Из конденсатора газ поступает во всасывающий коллектор газодувки и через напорный коллектор возвращается в бак СУЗ-Б2. Из СУЗ-Б2 по перемычке Dy-200 и трубопроводам технологических сдувок от баков СУЗ газ проходит в СУЗ-Б1 и затем отсасывается на ВВБ-1;

д) сосуд-гидрозатвор (СГВБ-1) расположен в пом. 009/3,5, предназначен для отвода воды из влагоотделителя и конденсаторов в трап. Он представляет собой цилиндрический сосуд с внутренним диаметром 150 мм и высотой 1700 мм. В нижнюю часть СВБ-1 заведены дренажи с влагоотделителя и конденсатора. Подпитка сосуда производится из сливного трубопровода технической воды через вентили ВБ-94, 100.

Перелив из СГВБ осуществляется через гидрозатвор Н = 1,5 м.

Характеристика и эксплуатация СВБ СУЗ подробно изложены в инструкции по эксплуатации системы вентиляции баков СУЗ.

2.4.10 В процессе эксплуатации КО СУЗ часть воды (16-18м³/час) из напорного трубопровода Dy-400 забирается в систему байпасной очистки СВО-3, расположенной на блоке «В», и возвращается в бак СУЗ-Б2.

2.4.11 Заполнение контура производится чистым конденсатом по трубопроводу Dy-100 с вентилем АОт.3212 в бак СУЗ-Б1. Уровень воды в баке СУЗ-Б1 поддерживается автоматическим регулятором АО.3211. Давление чистого конденсата 9 кгс/см², температура - до 40 ^ОС. (На блоке №4 т/п заполнения заведен в СУЗ-Б2, на т/п заполнения имеется дополнительная отсечная арматура 4АОт.3213).

2.4.12 Опорожнение контура производится в бак оргпротечек по трубопроводу Dy-50 из баков СУЗ-Б1, Б2 или сливом в трап.

 

Эксплуатационные пределы: значения параметров и характеристик состояния систем (элементов) и АЭС в целом, заданных проектом для нормальной эксплуатации.

2.5 Параметры нормальной эксплуатации КО СУЗ и их допустимые отклонения приведены в таблице 3.

Таблица 3

Характеристика	Ед. измерения	Величена
Объем воды, необходимый для заполнения контура	м^3	234,02
Объем воды, сбрасываемый в баки СУЗ-Б1, Б2	м^3	168,34
Свободный газовый объем в контуре баков СУЗ-Б1, Б2	м^3	160,7
Расход контурной воды после бака СУЗ-БА (АОG.3211)	м^3/час	1160¸1320
Расход контурной воды в бак СУЗ-БА (3АОG.3121, 4АОG.3111)	м^3/час	1160¸1350
Расход контурной воды через каналы СУЗ (КОG.0100)	м^3/час	900¸1020
Расход контурной воды через каналы КО	м^3/час	260¸300
Расход контурной воды через канал СУЗ (АОG-ух)	м^3/час	3,6¸4,5
Расход контурной воды через канал КОО	м^3/час	1,5¸2,5
Расход контурной воды на байпасную очистку	м^3/час	16-18
Температура контурной воды на входе и выходе из каналов СУЗ	^ОС	40¸55 50¸75
Температура воды технической до и после ТО СУЗ	^ОС	7¸30 20¸50
Допустимая температура внутри сервоприводов: - стержней СУЗ - стержней АЗ	^ОС	не более 85 не более 100
Избыточное давление контурной воды: - в НК насосов НС-1¸4 - в РК СУЗ - в головках канала	кгс/см^2	8,0 3,3¸3,4 1,8¸2,1
Уровень воды в баках: - СУЗ-Б1 - СУЗ-БА	мм от дна	750¸850 6450¸6550
Расход технической воды на т/о СУЗ	м^3/ч
Перепад давления на фильтре (для блока №3)	кгс/см^2	0,3¸0,6
Уставка: - СРВ в канале СУЗ, КД, АЗ - ПРВ в канале СУЗ, КД, АЗ	м^3/ч	3,3 5,0
Расход азота в канале АЗ	нм^3/ч л/ч	4¸15 120¸450
Избыточное давление на входе в подводящую магистраль	мм.в.ст	100¸1500

 

2.6 Нормы качества воды контура в номинальном режиме работы представлены в таблице 4.

Таблица 4

Наименование показателей	Значения показателей качества
Нормируемые	Диагностические
Массовая концентрация железа, мкг/дм^3, не более	-
Массовая концентрация алюминия, мкг/дм^3, не более	-
Водородный показатель рН	4,5¸6,5	-
Массовая концентрация хлорид иона +фторид иона, мкг/дм^3, не более		-

 

2.7 Перечень КИП, защит и блокировок контура представлен в приложении А(Б).

 

2.8 Пределы и условия безопасной эксплуатации КО СУЗ

 

2.8.1 Пределы безопасной эксплуатации:

а) расход воды в контуре СУЗ меньше 800 м³/час;

б) расход воды в канале СУЗ с погруженными стержнями меньше 2 м³/час;

 

2.8.2 Реактор должен бть немедленно заглущен:

 

-разрыв ТК или канала СУЗ, КД, или КОО

-разрыв трубопроводов контура охлаждения СУЗ

-из головки канала идёт пар или пароводяная смесь

-расход через канал 2м³/час и менее(или неисправен расходомер) и нет воды в головке канала

- -расход через канал 2м³/час и менее(или неисправен расходомер) и невозможно извлечь стержень из активной зоны

- концентрация водорода в газовой полости канала АЗ более 10% объёмных

-температура воды на входе в каналы СУЗ, КД и КОО (на выходе из теплообменников) 65 ^ОС и более

-температура воды на сливе 10 и более КОО 95 ^ОС и более

-температура воды на сливе любого КОО 110 ^ОС и более

-наличие 5 и более извлечённых из активной зоны стержней СУЗ по факту снижения расхода воды через эти каналы ниже уставки СРВ(или при неисправном расходомере) или повышении расхода выше уставки ПРВ

-снижение уровня воды в циркуляционном баке СУЗ до минимально допустимого значения: 200мм от нижней образующей бака

 

2.8.3 Реактор должен быть заглущен:

 

-через 20 минут после снижения расхода азота в каналы АЗ до значения менее

3 м³/час и невозможности его восстановления до значения не менее 4 м³/час;

 

 

через 8 часов:

-после отказа более 15 термопар измеряющих температуру на сливе КОО

-после отказа более 3 расходомеров каналов СУЗ, КД на один квадрант реактора

 

через 4часа

после ухудшения качества воды в контуре СУЗ по любому показателю до значений третьего уровня отклонений.(время отводится для проведения повторных анализов)

 

Наименование показателя	Значения показателей качества воды контура СУЗ
Уровни отклонений
второй	третий
Водородный показатель	6.5<рН<6.8 4.2<рН<4.5	рН≥6.8 рН≤4.2
Массовая концентрация хлорид-ионов мкг/дм^3	20<CL<100	CL≥100

 

2.8.4 Реактор должен быть переведен на пониженный уровнь мощности

- после ухудшения качества воды в контуре СУЗ по любому показателю до значений второго уровня отклонений.(время отводится для проведения повторных анализов) через 4 часа снизить мощность реактора со скоростью 10%N_ном в час до 50% N_ном

Допустимое время работы реактора на данном уровне мощности с ухудшенным качеством воды 24 часа.

 

2.8.4 Условия безопасной эксплуатации

Условия безопасной эксплуатации обеспечиваются при наличии следующего исправно действующего оборудования:

а) система охлаждения каналов СУЗ, КД, и КОО (насосы, теплообменники, сливной, циркуляционный и аварийные баки, трубопроводы, коллекторы, арматура);

б) система и контроля расхода воды через каналы СУЗ, КД, и температура воды на сливе из КОО;

в) установка очистки воды КО СУЗ (СВО – 3);

г) система подпитки КО СУЗ;

д) система контроля параметров;

е) система блокировок, предупредительной и аварийной сигнализации.

2.8.4 Эксплуатационные условия:

а) не менее 2-х НС в работе, один НС в резерве;

б) не менее 2-х групп ТО СУЗ в работе;

в) система охлаждения и вентиляции каналов АЗ.