Система компенсации давления блока с реактором типа ВВЭР-1000. Назначение, состав, принцип работы.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 56Следующая ⇒

Размерность

Величина

Примечания

1.

Срок службы корпуса в сборе

лет

2.

Расход теплоносителя через реактор

м³/час

88900

+2300

при работе 4-х ГЦН

-3200

3.

Количество ТВС в реакторе

шт.

4.

Количество ОР СУЗ в реакторе

шт.

5.

Количество ТВЭЛ в ТВС 

шт.

6.

Количество ТВС с выгорающим поглотителем

шт.

периферийные ТВС

7.

Количество направляющих трубок для стержней в ТВС

шт.

8.

Эквивалентный диаметр активной зоны

мм

9.

Высота активной зоны

мм

3530/

/3580

в холодном/

/в горячем состоянии

10.

Вес топлива в активной зоне

т

70.4

(UO₂)

11.

Удельная энергонапряженность активной зоны

кВт/л

при работе

4-х ГЦН

12.

Полная поверхность теплоотдачи от ТВЭЛ

м²

13.

Максимальная температура оболочки ТВЭЛ

^оС

14.

Средняя скорость теплоносителя в а.з.

м/сек

5.6

15.

Внутренний диаметр корпуса реактора

мм

по разделительному поясу

16.

Высота корпуса реактора

мм

с приводами

17.

Толщина стенки корпуса

- цилиндрической части

- зоны патрубков

мм

18.

Масса верхнего блока

т

133.7

19.

Масса корпуса реактора

т

20.

Масса шахты внутрикорпусной

т

73.2

21.

Масса блока защитных труб

т

50.4

2.3.4. Корпус реактора имеет восемь патрубков Ду-850 для подсоединения петель, четыре патрубка Ду-350 для подсоединения к трубопроводам САОЗ и один патрубок Ду-250 для вывода восьми трубок КИП 14´2.5 мм из верхней и нижней части реактора. На внутренней поверхности верхней обечайки зоны патрубков (между верхним и нижним рядами патрубков Ду-850) приварено разделительное кольцо, служащее для организации потока теплоносителя внутри реактора.

Патрубки Ду-850 выполнены методом штамповки и не требуют приварки промежуточных втулок при монтаже, а патрубки Ду-350 и Ду-250 - вварные. В патрубках САОЗ установлены тепловые рубашки для защиты металла корпуса реактора от воздействия холодной воды.

Материал корпуса - легированная теплостойкая сталь 15Х2НМФА.

Вся внутренняя поверхность корпуса плакируется двухслойной наплавкой из нержавеющей стали толщиной 6¸8 мм для предотвращения коррозии и водородного охрупчивания металла корпуса.

Элементом, воспринимающим и передающим на железобетонную консоль всю нагрузку реактора, является опорный бурт, выполненный на наружной поверхности опорной обечайки ниже зоны патрубков. Между опорным буртом и консолью установлено опорное кольцо. В опорном бурте выполнены пазы под шпонки, обеспечивающие фиксацию в плане корпуса реактора.

Фланцевый разъем корпуса развит во внутреннюю часть корпуса. В теле фланца выполнены 54 резьбовых гнезда под шпильки М170´6 главного разъема реактора.

На горизонтальной уплотнительной поверхности фланца корпуса реактора выполнены две кольцевые канавки для размещения прутковых никелевых прокладок главного разъема. Предусмотрен контроль плотности главного разъема с выводом сигнализации на БЩУ.

На наружной стороне фланца выполнена наплавка из нержавеющей стали для приварки разделительного сильфона и бурт, обеспечивающий установку и закрепление упорного кольца.

2.3.5. Верхний блок предназначен для уплотнения главного разъема реактора, размещения приводов СУЗ, уплотнения выводов системы внутриреакторного контроля, удержания от всплытия блока защитных труб, кассет и внутрикорпусной шахты реактора.

Крышка корпуса состоит из сферической части, приварного фланца, патрубков СУЗ, ТК, ЭВ, воздушника реактора и имеет сквозные отверстия (см. таблицу 4).

Таблица 4.

№

п/п

назначение патрубка

количество патрубков

внутренний

диаметр, мм

1.

Патрубок СУЗ

2.

Патрубок термоконтроля (ТК)

3.

Патрубок каналов контроля

энерговыделения (ЭВ)

4.

Патрубок воздушника реактора

Материал крышки реактора - углеродистая сталь 15Х2НМФА.

Внутренняя поверхность крышки реактора (включая поверхность главного разъема) и наружная поверхность сферической части имеют нержавеющую наплавку. Парубки СУЗ и патрубок воздушника реактора изготовлены из нержавеющей стали, патрубки ТК и ЭВ - из углеродистой.

Предусмотрен контроль протечек фланцевых разъемов патрубков приводов СУЗ, патрубков ТК и ЭВ.

Во фланце крышки выполнены 54 сквозные отверстия диаметром 180 мм под шпильки главного разъема реактора.

На верхний блок устанавливается металлоконструкция ВБ, траверса, теплоизоляция и биологическая защита.

Технические характеристики верхнего блока приведены в таблице 5.

Таблица 5.

№ п/п

Наименование параметра

Размерность

Величина

1.

Высота ВБ при транспортировке

мм

2.

Диаметр наружный по фланцу крышки

мм

3.

Шаг между патрубками СУЗ

мм

2.3.6. Внутрикорпусные устройства (ВКУ) предназначены для:

- группирования комплекса ТВС в активную зону реактора;

- организации потока теплоносителя для отвода тепла от ТВС;

- защиты органов регулирования от воздействия потока теплоносителя и обеспечения их нормального перемещения;

- размещения каналов под датчики внутриреакторного контроля;

- ослабления нейтронного потока, падающего на корпус реактора.

Во всех режимах эксплуатации ВКУ сохраняют свои геометрические размеры и форму и остаются во взаимно фиксированном положении.

В состав ВКУ входят шахта внутрикорпусная, выгородка и БЗТ. Шахта закреплена в корпусе реактора. Внутри шахты на уровне активной зоны размещена выгородка. ТВС установлены внутри выгородки на опорные трубы шахты. БЗТ опирается на подпружиненные головки ТВС и поджимается сверху крышкой реактора.

2.3.6.1. Шахта представляет собой вертикальный полый цилиндр с перфорированным днищем. Эллиптическое днище шахты служит для размещения опор ТВС, дистанционирующей плиты, выгородки и загрузки ТВС. Конструкция днища шахты обеспечивает равномерный расход теплоносителя на входе в ТВС. Фланец шахты воспринимает и передает на корпус реактора всю нагрузку от шахты, выгородки, ТВС активной зоны и БЗТ. В верхней части шахты между фланцем и разделительным кольцом корпуса выполнена перфорация для выхода теплоносителя. Во фланце шахты выполнены отверстия для транспортировки шахты и для закрепления упругих трубчатых элементов, а также пазы под шпонки БЗТ и корпуса. Шахта внутрикорпусная изготовлена из нержавеющей стали 08Х18Н10Т.

2.3.6.2. Выгородка предназначена для группирования топливной загрузки ТВС в активную зону и обеспечения ее геометрических размеров, формирования поля энерговыделения, гидравлического канала вокруг периферийных кассет и служит нейтронной защитой корпуса реактора. Выгородка представляет собой водо-железную конструкцию, состоящую из граненых поясов, верхнего и нижнего, и пластин толщиной 8 мм, дистанционированных друг от друга втулками высотой 20 мм и скрепленных между собой и гранеными поясами с помощью сварки и труб с гайками на концах. Высота выгородки - 4415 мм, масса - 21.9 т, материал выгородки - сталь 08Х18Н10Т.

2.3.6.3. Блок защитных труб (БЗТ) представляет собой сварную металлоконструкцию, состоящую из трех плит, связанных между собой перфорированной обечайкой и 109 защитными трубами. К верхней плите крепится опорная обечайка с фланцем, через который БЗТ прижимается крышкой к штырям кассет активной зоны реактора. Защитные трубы исключают динамические воздействия потока теплоносителя на органы регулирования (в том числе в аварийных режимах) и заклинивание их. Отверстия в перфорированной обечайке БЗТ обеспечивают попадание воды в межтрубное пространство БЗТ и на головки ТВС при срабатывании САОЗ. Установка БЗТ обеспечивает точную фиксацию головок ТВС по высоте и в плане в активной зоне, а также заданное усилие поджатия ТВС, гарантирующее "невсплываемость" ТВС в нормальных и переходных режимах. Основной материал БЗТ - нержавеющая сталь 08Х18Н10Т.

2.4.1. Система компенсации давления предназначена для:

- создания давления в 1 контуре при пуске реактора;

- поддержания постоянного давления в 1 контуре при работе на мощности;

- защиты 1 контура от повышения давления выше допустимого в аварийных режимах;

- компенсации давления теплоносителя 1 контура при изменении его средней температуры.

2.4.2. Система компенсации давления состоит из:

- компенсатора давления (КД) с электронагревателями;

- барботажного бака (ББ);

- трубопровода 426´40 мм, соединяющего компенсатор давления с трубопроводом горячей нитки петли № 4;

- трубопровода 219´19 мм впрыска в КД из холодной нитки петли № 1 с арматурой;

- трубопровода сброса пара из КД в ББ с тремя предохранительными устройствами;

- трубопровода сдувки парогазовой смеси из КД в ББ с арматурой.

2.4.3. Компенсатор давления нормально заполнен водой и паром. Уровень воды в компенсаторе поддерживается в зависимости от средней температуры теплоносителя 1 контура в соответствии с приложением 8 к настоящей инструкции путем изменения степени открытия регуляторов подпитки и продувки. При установившемся режиме давление в КД поддерживается с помощью автоматического включения и отключения групп электронагревателей, при этом температура среды в КД равна температуре насыщения при рабочем давлении. При резких изменениях нагрузки реакторной установки рост давления ограничивается автоматическим впрыском теплоносителя с напора ГЦН в паровой объем КД.

2.4.4. Защита 1 контура от повышения давления в случае неисправности или неэффективности впрыска обеспечивается срабатыванием предохранительных клапанов компенсатора давления (сначала контрольного, а при дальнейшем повышении давления и двух рабочих) и перепуском при этом пара в барботажный бак с последующей его конденсацией. В случае незакрытия предохранительного клапана после его срабатывания давление в барботере будет расти до давления разрыва мембран, после чего пароводяная смесь будет выбрасываться через разрывные мембраны под оболочку.

2.4.5. Компенсатор давления рассчитан только на те изменения давления теплоносителя, которые обусловлены изменением нагрузки реактора. Изменения объема теплоносителя во время разогрева или расхолаживания 1 контура компенсируются системой подпитки-продувки 1 контура.

2.4.6. Компенсатор давления представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами, внутри которого установлены разбрызгивающее устройство, защитный экран, перфорированная обечайка и 28 блоков трубчатых электронагревателей (ТЭН).

2.4.6.1. Разбрызгивающее устройство предназначено для распыления воды по паровому объему для обеспечения конденсации пара при впрыске. Оно состоит из коллектора и четырех съемных насадок, имеющих по 56 отверстий диаметром 4 мм. Защитный экран служит для предотвращения попадания воды от разбрызгивающего устройства на корпус компенсатора давления.

2.4.6.2. Блоки ТЭН предназначены для разогрева теплоносителя во время пуска реакторной установки и поддержания заданного давления во время работы. Соединение блоков ТЭН с корпусом КД выполнено разъемным. Разъем блока ТЭН уплотняется двумя прокладками, между прокладками имеется контрольная полость с контролем протечек. Каждый блок ТЭН состоит из 9 U-образных нагревателей мощностью 10 кВт каждый, которые представляют собой нержавеющую трубку диаметром 13.6 мм, внутри которой в изоляторе (виксинт) находится нихромовая спираль.

2.4.6.3. В верхнем днище компенсатора давления имеется лаз для осмотра внутренней поверхности, штуцер под трубопровод впрыска, штуцер под трубопровод сброса пара через ИПУ КД и штуцеры под импульсные трубки. Разъем люка уплотняется крышкой и двумя прокладками с контролем протечек. В горловине люка имеется штуцер под трубу 38´3.5 (газоудаление, подвод азота, сброс парогазовой смеси на барботер) и штуцер под уровнемер.

2.4.6.4. К нижнему днищу компенсатора давления приварен патрубок с переходом к дыхательному трубопроводу 426´40. В этом патрубке выполнены четыре сверления под штуцеры: один под трубопровод 18´2.5 системы пробоотбора, три под трубки уровнемеров (Ду-10).

2.4.6.5. На наружной поверхности корпуса КД смонтированы два поверхностных термометра сопротивления (по одному на каждом днище) и поверхностная термопара (на цилиндрической части) для замера температуры корпуса.

2.4.6.6. Материал корпуса КД, крышки лаза, патрубка 426´40 - легированная конструкционная сталь 10ГН2МФА. Внутренняя поверхность корпуса КД и крышки лаза плакирована наплавкой из нержавеющей стали 08Х18Н10Т. Внутрикорпусные устройства КД изготовлены из нержавеющей стали 08Х18Н10Т. Опора КД изготовлена из углеродистой стали 22К.

2.4.6.7. Технические характеристики компенсатора давления приведены в таблице 7.

Таблица 7.

№ п/п

Наименование параметра

Размерность

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов