СИСТЕМА АВАРИЙНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ—TQ
САОЗ высокого давления
Назначение
Система аварийного охлаждения зоны высокого давления (САОЗ ВД) предназначена для выполнения следующих функций безопасности:
· подача в 1‑й контур концентрированного раствора борной кислоты с целью создания подкритичности (ввод жидкого поглотителя) в режимах нарушений условий нормальной эксплуатации и аварийных режимах;
· поддержание запаса теплоносителя в 1‑м контуре в режиме “малых” и “средних” течей при падении давления в 1‑м контуре (см. Табл. 1.8‑1).
Техническое описание и конструкция основного оборудования
Табл. 1.8‑1 Проектные требования к САОЗ высокого давления
| Наименование | Параметры среды | ||
| Расход, м3/час | Температура, °С | Давление, МПа | |
| Подача раствора насосами аварийного ввода бора высокого давления TQ13,23,33D01 | 130, не менее | ³20 | 8.8 со снижением до 1.5 |
| Подача раствора насосами аварийной подачи бора высокого давления TQ14,24,34D01 | ³20 | 0.1-17.8 |
В основу проекта системы положены следующие критерии и требования к ней со стороны реакторной установки:
· обеспечить подачу в 1 контур раствора борной кислоты расходом 6 м3/час, концентрацией 40 г/дм3 при давлении в диапазоне 160-0 кгс/см2;
· обеспечить подачу в 1 контур раствора борной кислоты расходом не менее 130 м3/час и начальной концентрацией 40 г/дм3 в диапазоне давлений в 1 контуре 90-15 кгс/см2;
· обеспечить возможность длительной работы из бака-приямка под оболочкой;
· обеспечить температуру подаваемой воды во всех режимах не менее 20°С;
· система должна допускать возможность опробования (поканально) при работе блока на мощности и при этом не терять своих функциональных свойств;
· обеспечить в аварийной ситуации подачу борного раствора в 1 контур не позднее, чем через 35-40 с с момента достижения давления в 1 контуре 90 кгс/см2 от насоса аварийного впрыска бора.
САОЗ ВД включает в себя систему аварийного ввода раствора борной кислоты высокого давления TQ13,23,33 и систему аварийной подачи раствора борной кислоты высокого давления TQ14,24,34. Она состоит из трех независимых каналов, каждый из которых имеет баки аварийного запаса концентрированного раствора борной кислоты, насос аварийного ввода бора высокого давления, насос аварийной подачи бора высокого давления, соединительные трубопроводы и арматуру.
Технологическая схема системы аварийного охлаждения активной зоны, включая систему аварийного ввода бора высокого давления TQ13(23,33) и систему аварийной подачи бора высокого давления TQ14(24,34), представлена на Рис. 1.14.
Система аварийного охлаждения активной зоны высокого давления - TQ13(23,33)
Каждый канал включает в себя насос аварийного ввода бора высокого давления TQ13(23,33)D01, бак аварийного запаса концентрированного борного раствора TQ13(23,33)B01, трубопроводы и арматуру.
Насос аварийного ввода бора высокого давления TQ13(23,33)D01 на всасе подключен к своему баку аварийного запаса концентрированного раствора бора и через обратные клапаны TQ13(23,33)S20,25, задвижку TQ13(23,33)S26, теплообменник САОЗ TQ10(20,30)W01 к баку-приямку TQ10(20,30)B01, что позволяет безударно переходить на работу из бака-приямка. Каналы систем TQ13,23,33 обеспечивают подачу в реактор раствора борной кислоты в начале концентрацией 40 г/дм3 из баков TQ13(23,33)B01, а после их опорожнения - раствора с концентрацией 16 г/дм3 из бака-приямка TQ10(20,30)B01. Транспортное время подачи раствора борной кислоты насосами TQ13,23,33D01 составляет 6-18 c.
Линия подключения к баку-приямку, теплообменник САОЗ и установленная на трубопроводе арматура (задвижки TQ10(20,30)S01, обратные клапаны TQ10(20,30)S02) являются частью САОЗ НД и спринклерной системой.
Последовательно установленные два обратных клапана TQ13(23,33)S10,18, TQ13(23,33)S13,19 и задвижка TQ13(23,33)S07 обеспечивают надежное отсечение высокого давления от низкого.
Напорная арматура TQ13(23,33)S07 открывается одновременно с включением насоса TQ13(23,33)D01. Арматура на линии рециркуляции TQ13(23,33)S05,06 управляется автоматически по величине расхода насоса, обеспечивая опробование насосов и разгрузку при большом противодавлении в 1‑ом контуре.
Дроссельная шайба TQ13(23,33)E01 ограничивает расход насоса TQ13(23,33)D01 в рабочей зоне его характеристики при работе насоса на реактор, находящийся под атмосферным давлением.
Напорные трубопроводы, насосов аварийного ввода бора TQ13(23,33)D01 и аварийной подачи бора высокого давления TQ14(24,34)D01 объединяются в одну линию и подключаются к холодным ниткам петель YA10(30,40) через сужающие устройства TQ13(23,33)H01. Сужающие устройства предназначенные для ограничения расхода истечения теплоносителя 1 контура при обрыве напорных трубопроводов после обратных клапанов TQ13(23,33)S10,13 и TQ14(24,34)S10,16.
Система аварийной подачи раствора борной кислоты высокого давления - TQ14(24,34)
Каждый канал системы включает в себя следующие части:
· бак запаса концентрированного раствора бора TQ14(24,34)B01;
· всасывающий трубопровод от бака TQ14(24,34)B01 с задвижкой TQ14(24,34)S19;
· поршневой насос TQ14(24,34)D01;
· линию рециркуляции насоса с электроарматурой TQ14(24,34)S03,04;
· напорный трубопровод с электроарматурой TQ14(24,34)S07, обратными клапанами TQ14(24,34)S01, TQ14(24,34)S09,10,11,16.
Насос аварийной подачи бора высокого давления TQ14(24,34)D01 на всасе подключен к своему баку аварийного запаса концентрированного раствора бора TQ14(24,34)B01 и обеспечивает подачу в реактор раствора борной кислоты с концентрацией 40 г/дм3.
Последовательно установленные две группы обратных клапанов TQ14(24,34)S09,16, TQ14(24,34)S10,11 и задвижка TQ14(24,34)S07 обеспечивают надежное отсечение высокого давления от низкого.
Насос аварийной подачи бора высокого давления TQ14(24,34)D01 включается при открытой арматуре на линии рециркуляции TQ14(24,34)S03,04, арматура на напоре TQ14(24,34)S07 также открывается. Гидравлическое сопротивление линии рециркуляции с учетом установленной шайбы меньше, чем номинальное давление в 1‑м контуре. Поэтому для подачи борного раствора в 1-й контур оператор должен закрыть арматуру TQ14(24,34)S03,04.
Режимы эксплуатации
Система аварийного охлаждения активной зоны высокого давления эксплуатируется в режимах нормальной эксплуатации, режимах нарушения условий нормальной эксплуатации и в аварийных режимах.
В режимах нормальной эксплуатации АЭС система находиться в состоянии готовности (в режиме ожидания) на случай возникновения исходного события, требующего ее функционирования. Это состояние обеспечивается рядом мер:
· система заполнена раствором борной кислоты;
· всасывающие трубопроводы насосов подключены к бакам;
· баки заполнены раствором борной кислоты с требуемой концентрацией;
· для поддержания требуемого уровня готовности производится опробование каналов САОЗ ВД и аварийной подачи бора высокого давления в соответствии с требованиями регламента.
При нормальной эксплуатации элементы системы находятся в следующем состоянии:
· насосы аварийного впрыска бора отключены;
· арматура на напоре насосов аварийного впрыска бора закрыта.
В аварийных режимах, связанных с течью 1‑го или 2‑го контуров система включается автоматически по любому из сигналов защит САОЗ:
· давление под гермооболочкой более 0.3 кгс/см2 (избыточное);
· разность между температурой насыщения в 1к и температурой любой петли менее 10°С;
· разность между температурой насыщения в 1к и температурой насыщения во 2‑м контуре более 75°С и давление в паропроводе менее или равно 50 кгс/см2.
При появлении сигнала защиты САОЗ автоматически осуществляется запуск насосов TQ13(23,33)D01, открывается арматура на напоре насосов TQ13(23,33)S07, открывается арматура на линии рециркуляции TQ13(23,33)S05,06. Если давление в 1‑м контуре превышает 10.78 МПа, то насос ввода бора работает на линию рециркуляции. При снижении давления 1 контура менее 10.78 МПа насос автоматически переходит на подачу воды в 1‑й контур. При увеличении расхода насоса TQ13(23,33)D01 более 80 м3/час арматура на линии рециркуляции TQ13(23,33)S05,06 автоматически закрывается. Насос аварийного ввода бора осуществляет забор воды из собственного бака запаса концентрированного раствора бора TQ13(23,33)B01. При его опорожнении насос автоматически переходит на работу из бака-приямка TQ10(20,30)B01.
По сигналу защиты САОЗ в системе TQ14(24,34) автоматически открывается арматура на напоре TQ14(24,34)S07, арматура на линии рециркуляции TQ14(24,34)S03,04 находится в открытом положении. Поэтому для подачи борного раствора в 1-й контур оператор должен включить насос TQ14(24,34)D01 и закрыть арматуру TQ14(24,34)S03,04.
Насос аварийной подачи бора высокого давления TQ14(24,34)D01 осуществляет забор воды из собственного бака запаса концентрированного раствора бора TQ14(24,34)B01.
В режиме обесточивания собственных нужд или отдельных секций питания система TQ13(23,33) включается автоматически по программе ступенчатого пуска при обесточивании секции надежного питания 6 кВ по сигналу U < 0.75 Uном длительностью более 2 с.