1.3. Описание технологической схемы

Система состоит из трёх независимых каналов аварийного охлаждения активной зоны, каждый из которых способен выполнить предъявляемые им требования.

Каждый из каналов включает в себя:

• насос аварийного расхолаживания;

• теплообменник аварийного расхолаживания (ТОАР);

• трубопроводы и арматуру.

Рисунок 1 Схема системы аварийного и планового расхолаживания

Бак аварийного запаса бора (бак-приямок) TQ10,20,30B01 является общим для всех трёх каналов.

Система имеет также общее для трёх каналов оборудование  трубопровод планового расхолаживания и ремонтного расхолаживания с установленной на нём арматурой и врезанными в него вспомогательными трубопроводами (дренажи, воздушники).

Все три канала системы обеспечивают подачу борированной воды на и под активную зону реактора. В режиме ремонтного расхолаживания вода подаётся на активную зону. Второй и третий канал подключаются к магистралям подачи борированной воды от гидроёмкостей САОЗ, а первый канал к “холодной“ и “горячей” ниткам первой циркуляционной петли.

На напорной линии насоса аварийного расхолаживания устанавливается оперативная арматура, обратные клапаны, а также нормально открытая арматура, которые обеспечивают необходимые направления движения среды в режимах аварийного и планового расхолаживания.

Установленные последовательно на напоре насосов обратные клапаны и две арматуры с дренажом TQ12,22,32S05 между ними обеспечивают надёжное отсечение высокого давления от низкого.

По всасу система подключается к баку-приямку герметичной оболочки, а также к холодной и горячей нитке четвёртой петли ГЦК (линия планового и ремонтного расхолаживания).

В аварийной ситуации с разгерметизацией 1-го контура система подключена к баку-приямку ГО, во всех остальных случаях забор воды производится из ГЦК.

При давлении в 1-м контуре выше 15 кгс/см², система надёжно отключается от ГЦК рядом запорной арматуры (TQ40S01,02,03,04,05), которая находится в закрытом положении с разобранными электрическими схемами управления. Арматура на подсоединении системы к приямку герметичной оболочки (TQ10,20,30S01) в этом режиме открыта. В режиме планового расхолаживания (давление в 1-м контуре менее 15 кгс/см²) арматура на связи системы с ГЦК открывается, а арматура на связи системы с приямком герметичной оболочки закрывается.

Таким образом, совмещение функций устройства нормальной эксплуатации и защитного устройства не снижает уровня безопасности АЭС, так как система, независимо от режима, работает в той же технологической последовательности, с использованием тех же механизмов и оборудования, потоки среды не меняют своего направления. Переключения арматуры производятся при практически расхоложенном блоке.

Для защиты оборудования всасывающих трубопроводов системы вне герметичной части от превышения давления на линии (коллекторе) планового расхолаживания (TQ40) в герметичной части установлены предохранительные клапаны (TQ40S07,08).

Насос аварийного расхолаживания имеет две линии рециркуляции  так называемую "малую" рециркуляцию (через шайбу TQ12(22,32)E10, когда насос замкнут сам на себя  для исключения его работы в безрасходном режиме) и "большая" рециркуляция, обеспечивающая опробование насоса и его работу в различных режимах. На напоре насосов аварийного расхолаживания установлены дроссельные шайбы (TQ12,22,32E01), обеспечивающие устойчивую работу агрегатов при полностью разуплотнённом 1 контуре.

В герметичной части трубопровод рециркуляции на бак-приямок от TQ32D01 подключен к линии перемешивания раствора бора в баке-приямке, которая предназначается для недопущения расслоения раствора на борную кислоту и дистиллят. Линия перемешивания внутри бака-приямка  это раздаточный коллектор, к которому присоединена линия "большой" рециркуляции от насоса TQ32D01. Коллектор представляет собой трубопровод с равномерно расположенными отверстиями, он размещён на дне бака и повторяет его конфигурацию в плане. Линии рециркуляции от TQ12,22D01 к коллектору перемешивания не подключены.

Линии планового и ремонтного расхолаживания врезаны, соответственно, в “горячую” и “холодную” нитки. Линия ремонтного расхолаживания предназначена для отвода остаточных тепловыделений при снятой крышке реактора и уровне в реакторе по оси холодных патрубков.

Рассмотрим назначение дроссельных шайб на этих линиях.

TQ12(22, 32)E01: для ограничения расхода насоса TQ12(22, 32)D01 в рабочей части характеристики насоса при работе на разуплотнённый 1 контур (800 м³/ч);

TQ12(22, 32)E02: для ограничения расхода насоса TQ12(22, 32)D01 в рабочей части характеристики насоса при его работе в режиме разогрева контура расхолаживания (250 м³/ч);

TQ12(22, 32)E03: для дросселирования возможных протечек из 1 контура на участках между арматурой TQ12S04 и TQ12S06, 07 в 1-м канале и между арматурой TQ22,32S04 и TQ22,32S06, 10 соответственно во 2-м и 3-м каналах (0,4 м³/ч);

TQ22(32)E04, 06: для выравнивания расходов, подаваемых насосом TQ22(32)D01 “на а.з.” и “под а.з.” при работе на 1-й контур (400 м³/ч);

TQ12E0609 (TQ22, 32E05,07,08):для ограничения расхода по линии байпаса ОК при их испытании на плотность (0,2 м³/ч);

TQ12(22,32)E10: для исключения работы насосов в безрасходном режиме (16,5 м³/ч);

TQ40E01: для дросселирования протечек 1 контура между арматурой TQ40S01,02,05 и TQ40S03,04,10 (0,4 м³/ч);

Линии планового и ремонтного расхолаживания объединяются в один коллектор TQ40, на котором установлены предохранительные клапаны TQ40S07,08 и который разветвляется на всасывающие линии к насосам аварийного расхолаживания. На этих линиях перед теплообменниками САОЗ имеются регуляторы (TQ41,42,43S03.) Также на линии TQ40 от дренажа в систему TY TQ40S06 (между арматурой разделения высокого давления от низкого) выполнена линия, так называемого, безударного расхолаживания, (с арматурой TQ40S10), предназначенной для прогрева трубопроводов перед подключением насосов к 1-му контуру.

Отвод тепла от 1-го контура осуществляется с помощью теплообменника САОЗ, в котором тепло от воды 1-го контура передаётся технической воде ответственных потребителей. Техническая вода ответственных потребителей подаётся из брызгального бассейна насосами (расположенными на РДЭС) ответственных потребителей в теплообменник САОЗ, где она нагревается и снова поступает в брызгальный бассейн. Охлаждающая вода к теплообменнику САОЗ подаётся непрерывно с постоянным расходом. Теплообменник САОЗ имеет байпас от линии планового и ремонтного расхолаживания. На байпасе также установлен регулирующий клапан (TQ41,42,43S04).

Оба регулирующих клапана предназначены для регулирования скорости расхолаживания 1-го контура. Теплообменник (ТОАР) предназначен для аварийного и планового расхолаживания 1-го контура и отвода остаточных тепловыделений от активной зоны. Теплоноситель поступает в межтрубное пространство из бака-приямка в случае аварии, а из коллектора TQ40  в случае планового или ремонтного расхолаживания. Охлаждается технической водой группы “А”, которая движется по трубкам противотоком по отношению к теплоносителю. По всасывающей магистрали насос, к примеру, TQ12 аварийного расхолаживания, объединён с насосами спринклерной системы (TQ11) и системы впрыска бора высокого давления (TQ13).

Энергоснабжение оперативной арматуры и приводов насосов аварийного расхолаживания осуществляется от рабочих трансформаторов собственных нужд или от резервного питания от энергосистемы, а в случае обесточения  от РДЭС.

Бак-приямок систем безопасности является составной частью пола герметичной оболочки. Он заполнен раствором бора с концентрацией 1620 г/дм³. Верхняя часть бака образована перекрытием, соединённым с баком тремя независимыми сливными устройствами (колодцами) площадью сечения 1,0 м² каждое. Упомянутое перекрытие является нижней отметкой герметичного объёма оболочки, с которой, путём организации уклонов, предусматривается слив поступающей воды в бак-приямок.

При выборе объёма бака-приямка учитывались следующие невозвратные потери воды, подаваемой в объём герметичной оболочки аварийными насосами:

• потери воды, расходуемой на заполнение трубопроводов аварийных систем,

• потери воды, образующей плёнку на стенах помещений,

• потери воды, идущей на испарение,

• потери воды, попадающей в не дренируемые объёмы. Эти потери сводятся к минимуму путём организации уклонов и сливных проёмов на всех плоских поверхностях (полы на разных отметках), переливных проёмов между помещениями и т.п.

Подача воды из бака на всас насосов систем безопасности осуществляется по трём независимым всасывающим трубопроводам Д_у600, подключенным к нижней части бака в обстройке РО (пом. А-123/_13)

Суммарный объём указанных потерь составляет, примерно, 300 м³. Оставшейся воды хватает для образования в баке-приямке достаточно высокого уровня (0,70,8 м), необходимого для исключения образования воронок и захвата воздуха на всас насоса, а также для создания необходимого подпора на всасе аварийных насосов, что подтверждается опытом пусконаладочных работ на ЗАЭС.

1.4. Взаимодействие с другими системами

Система аварийного и планового расхолаживания 1-го контура TQ12,22,32 взаимодействует со следующими системами:

Спринклерная система (TQ1131)

Проектом предусмотрена совместная работа насосов аварийного и планового расхолаживания и спринклерных насосов, имеющих общие теплообменники (TQ10,20,30W01), бак аварийного запаса бора (TQ10,20,30B01) и общие всасывающие трубопроводы.

Система аварийного расхолаживания (пассивная часть  YT)

Система аварийного и планового расхолаживания (TQ22 и TQ32) и пассивная часть САОЗ имеют общие трубопроводы подачи раствора борной кислоты в реактор. Насосы аварийного и планового расхолаживания TQ22,32D01 имеют возможность подавать раствор борной кислоты из бака-приямка, либо от подключенного к 1-му контуру коллектора TQ40  под активную зону, или на активную зону реактора.

Система первого контура

В режиме планового и ремонтного расхолаживания вода 1-го контура из ГЦК подаётся в ТОАР и насосами TQ12,22,32D01 возвращается в 1-й контур.

В аварийных ситуациях раствор борной кислоты из бака аварийного запаса бора насосами TQ12,22,32D01 подаётся в 1-й контур.

Система аварийного ввода бора насосами высокого давления (TQ1333, TQ1434)

Система аварийного и планового расхолаживания обеспечивает работу системы TQ13,23,33. В аварийной ситуации после опорожнения баков TQ13,23,33B01 борный раствор подаётся на всас насосов TQ13,23,33D01 из бака-приямка TQ10,20,30B01 через арматуры TQ13,23,33S26. При повышении уровня в баках TQ13,23,33B01 (при их заполнении от ОТВ65) до переливной трубы борный раствор переливается в бак TQ10,20,30B01.