Система аварийного охлаждения активной зоны ВВЭР-1000 – пассивная часть. Назначение, состав, принцип работы.

 

1.1.1 Техническое описание САОЗ НД

1.1.1.1 САОЗ НД предназначена для проведения аварийного расхолаживания 1 контура после срабатывания ГЕ САОЗ (АГ–1, АГ–2, АГ–3, АГ–4) и для отвода остаточных энерговыделений в течение длительного времени в режиме рециркуляции. Система используется также для планового расхолаживания 1 контура во время останова блока, отвода тепла от активной зоны реактора в процессе перегрузки топлива.

1.1.1.2 САОЗ НД обеспечивает:

– во всех аварийных режимах расход охлаждающей воды равный 250¸300 м³/час при давлении в 1 контуре 21 кгс/см² и 700¸850 м³/час при давлении в 1 контуре 1 кгс/см²;

– подачу в 1 контур борного раствора с концентрацией 16,7¸20 г/дм³;

– температуру подаваемой воды не менее 20 °С;

– возможность работы в режиме полного обесточения блока;

– защиту 1 контура от повышения давления выше допустимого при работе в режиме планового расхолаживания;

– возможность длительной работы во время аварийных ситуаций, в послеаварийный период, а также в режиме планового расхолаживания (в течение всего периода нахождения топлива в реакторе).

1.1.1.3 САОЗ НД состоит из трех независимых каналов, каждый из которых включает в себя:

– насос аварийного расхолаживания АРН–1 (АРН–2, АРН–3);

– теплообменник аварийного расхолаживания ТОАР–1 (ТОАР–2, ТОАР–3);

– бак аварийного запаса раствора борной кислоты Б–8/1 (Б–8/2, Б–8/3);

– приямок в герметичной части оболочки;

– трубопроводы, арматуру, КИП.

Трубопровод планового расхолаживания является общим для трех каналов САОЗ НД.

1.1.2 Техническое описание САОЗ ВД

1.1.2.1 Система аварийного охлаждения активной зоны высокого давления предназначена для подачи концентрированного раствора борной кислоты в 1 контур при авариях, связанных с выделением положительной реактивности в активной зоне реактора, при разуплотнении 1 или 2 контура, а также при обесточении блока.

1.1.2.2 В аварийных режимах при течи 1 контура (от некомпенсируемой штатной системой подпитки до "малой") и в режимах неконтролируемого расхолаживания при авариях на оборудовании 2 контура (разрыв паропровода, незакрытие ПКПГ и т.д.) САОЗ ВД обеспечивает выполнение условий безопасного перевода реакторной установки в "холодное" состояние созданием необходимой подкритичности активной зоны и восполнением потерь (в течь и за счет расхолаживания) объема теплоносителя 1 контура.

1.1.2.3 САОЗ ВД является активной системой безопасности и обеспечивает:

– подачу в 1 контур концентрированного раствора борной кислоты расходом не менее 130 м³/час с концентрацией 39,5¸44,5 г/дм³ при давлении в 1 контуре от 90 до 40 кгс/см²;

– температуру подаваемой воды не менее 20 °С;

– возможность работы в режиме полного обесточения блока;

– возможность длительной работы во время аварийных ситуаций.

Критерием выполнения возложенных на САОЗ ВД функций является недопущение неконтролируемого увеличения реактивности.

1.1.2.4 САОЗ ВД представляет из себя три независимых канала, каждый из которых включает в себя:

– насос АВН–1 (АВН–2, АВН–3);

– бак концентрированного раствора борной кислоты Б–1 (общий для трех каналов);

– арматуру, трубопроводы, КИП.

Напорные трубопроводы АВН–1 (АВН–2, АВН–3) подключены к "холодным" ниткам петель № 2,1,3 соответственно.

 

 

Техническое описание пассивной части САОЗ

1.1.2.5 Пассивная часть САОЗ предназначена для первоначальной, быстрой подачи раствора борной кислоты в реактор для охлаждения активной зоны и ее залива при авариях с потерей теплоносителя, когда давление в 1 контуре падает ниже 60 кгс/см² и происходит обезвоживание активной зоны.

1.1.2.6 Пассивная часть САОЗ относится к защитным системам безопасности и обеспечивает:

– подачу в 1 контур раствора борной кислоты концентрацией 16¸20 г/дм³ при давлении в 1 контуре менее 60 кгс/см²;

– температуру подаваемой воды не менее 20 °С;

– автоматическое закрытие отсечных задвижек после срабатывания ГЕ САОЗ.

1.1.2.7 Пассивная часть САОЗ состоит из четырех гидроемкостей (ГЕ САОЗ) АГ–1 (АГ–2, АГ–3, АГ–4), каждая из которых соединена трубопроводом Ду–300 с корпусом реактора. От двух ГЕ САОЗ (АГ–2, АГ–4) вода подается в нижнюю камеру смешения под активную зону реактора, от двух других ГЕ САОЗ (АГ–1, АГ–3) вода подается в верхнюю камеру смешения на активную зону реактора.

1.1.2.8 На трубопроводе Ду–300 от ГЕ САОЗ АГ–1 (АГ–2, АГ–3, АГ–4) к реактору установлены:

1) две быстродействующие электроприводные задвижки Ду–300 с электроприводами АГ–10, АГ–12 (АГ–20, АГ–22, АГ–30, АГ–32, АГ–40, АГ–42) с дренажным штуцером Ду–20 и арматурой АГ–11 (АГ–21, АГ–31, АГ–41), АГ–13 (АГ–23, АГ–33, АГ–43) между ними;

2) два обратных клапана Ду–300 и штуцер Ду–15 между ними.

1.1.2.9 Быстродействующие задвижки предназначены для:

– отключения ГЕ САОЗ после опорожнения во время аварии;

– отсечения ГЕ САОЗ при осмотре, ремонте или ее ревизии;

– отключения ГЕ САОЗ при плановом снижении давления в 1 контуре (например, при расхолаживании реакторной установки);

– отключения ГЕ САОЗ при отказе обоих обратных клапанов.

Применение быстродействующих приводов обусловлено тем, что при опорожнении ГЕ САОЗ во время аварии необходимо быстро отсечь поток воды и не допустить попадания азота из ГЕ САОЗ в реактор. В нормальном режиме обе задвижки открыты.

Для надежности отключения ГЕ САОЗ устанавливаются последовательно две задвижки. При закрытых задвижках возможные протечки отводятся через дренаж.

1.1.2.10 Обратные клапаны (ОК) предназначены для отсечения ГЕ САОЗ от реактора в процессе нормальной эксплуатации.

ОК приняты исходя из следующего:

– простота устройства ОК и отсутствие необходимости в посторонних источниках энергии для срабатывания обеспечивают надежность и необходимое быстродействие при срабатывании пассивной части САОЗ;

– рабочий перепад давления между реактором и ГЕ САОЗ (100 кгс/см²), в процессе эксплуатации РУ обеспечивает надежное запирание ГЕ САОЗ и защиту ее от высокого давления 1 контура;

– применение двух ОК исключает повреждение ГЕ САОЗ даже при отказе одного из них.

1.1.2.11 Для увеличения концентрации бора в ГЕ САОЗ АГ–1 (АГ–2, АГ–3, АГ––4), которая может снижаться вследствие попадания в емкость контурной воды в случае протечек через ОК, предусмотрена подача концентрированного раствора борной кислоты из Б–1 насосом НГИ через пробоотборные линии.

1.1.2.12 При нахождении энергоблока в "горячем" состоянии, состоянии "реактор на минимально-контролируемом уровне мощности", состоянии "работа энергоблока на энергетических уровнях мощности" задвижки АГ–10 (АГ–20, АГ–30, АГ–40), АГ–12 (АГ–22, АГ–32, АГ–42) должны быть открыты.

1.1.2.13 На каждой ГЕ САОЗ установлено два предохранительных клапана 1АГПК–1(2) (2АГПК–1(2), 3АГПК–1(2), 4АГПК–1(2)). Пропускная способность предохранительного клапана выбрана из условия непревышения рабочего давления в ГЕ более чем на 10 %.

Технические характеристики ГЕ САОЗ приведены в Таблице 9.