Конструкційні рішення реактору ввер-440
Загальний вид реактору ВВЕР-440
– блок з механізмами СУЗ;
– зйомна кришка;
– штуцер для підведення комунікацій;
– натискне кільце;
– шпильки;
– ущільнення кришки з корпусом;
- верхній блок захисних труб;
– патрубки підведення теплоносія;
– патрубки відведення теплоносія;
– корпус реактора;
– активна зона;
– підвісна шахта з днищем та екраном;
– нижній блок захисних труб.
Розріз на рівні верхніх патрубків та центру АЗ
— робоча ТВЗ;
— рухома касета;
— канал термоконтролю ТВЗ;
— канал об’ємного термоконтролю;
— канал вимірювання густини потоку нейтронів;
— штуцер для вимірювання перепаду тиску теплоносія в АЗ
Корпус реактору з кришкою:
- натискувальне кільце;
– патрубки каналів СУЗ;
– кришка;
– фланець верхньої зони;
– розділяюче кільце (опора шахти);
– опорне кільце (зовнішня опора);
– обичайки нижньої зони;
– еліптичне днище;
– штир
Внутрішній об’єм ≈120 м3
Кришка:
73 отвори під штанги СУЗ;
по 12 отворів для виведення кожної групи контрольних детекторів
Матеріал корпусу реактору та сферичної кришки - високоміцна низьколегована вуглецева сталь марки 48ТС-3-40.
Механічні характеристики сталі 48ТС-3-40:
Характеристика
20оС
350оС
Ліміт міцності* σВ, МПа
580-750
500
Умовний ліміт текучості** σ02, МПа
440
400
Відносне подовження δ, %
14
14
Твердість НВ
187-229
* руйнування;
** залишкова деформація 0,2%
Легуючі додатки:
Cr - до 3%;
Mo - до 0,8%;
V - до 0,35%
Корозійна стійкість забезпечується наплавленням нержавіючої сталі (аустенітного класу) марки 0Х18Н10Т товщиною до 20 мм.
Та сама сталь – наплавлення назовні кришки (13 мм) та матеріал патрубків каналів СУЗ.
Реактор:
маса корпусу ≈200 т;
маса кришки (з патрубками) ≈44,5 т
Ущільнення розйому реактора:
– корпус реактору;
– кільцьові прокладки;
– торовий компенсатор;
- притискне кільце;
– натискне кільце;
– шпилька;
– гайка;
– сферичні шайби;
– втулка;
– натискний гвинт;
– кришка реактору
Кріплення кришки корпусу реактора:
60 шпильок М140x6 (сталь 32X1МФ з максимальною робочою температурою Тмах = 500 °С);
дві сферичні шайби - захист шпильок від згинального моменту;
зусилля затягування гайок - на 25-30% більше, ніж зусилля внутрішнього тиску на кришку;
торовий компенсатор + 2 пари Ni кільцевих прокладок;
окреме притискне кільце для регулювання ущільнюючого зусилля за допомогою гвинта без зміни зусилля на затягнення шпильок.
Блок з механізмами СУЗ:
жорстко встановлена система труб з виконавчими механізмами СУЗ, детекторами температурного контролю, контролю енерговиділення та ін.;
при перевантаженні знімається разом із кришкою (верхній блок реактора).
Компоновка основного обладнання РУ ВВЕР-440/В-213
- реактор;
- парогенератор;
- ГЦН;
- "гаряча" нитка;
- ГЗЗ на «гарячій» нитці;
- ГЗЗ на «холодній» нитці;
- "холодна" нитка;
- компенсатор тиску;
- бак-барботер;
- гідроємність САОЗ
Реактор встановлюється у шахту:
реактор опірним кільцем опирається на кільцевий бак, заповнений сипучим матеріалом;
шахта закрита захисним ковпаком;
в обсязі шахти - невелике розрідження (система спеціальної вентиляції)
Внутрикорпусні пристрої:
підвісна шахта з днищем та тепловим екраном,
з’ємний кошик активної зони,
блоки захисних труб.
Для внутрикорпусних пристроїв використовується нержавіюча аустенітна сталь марки 0Х18Н10Т
Підвісна шахта
- втулка;
- штир із сферою;
- кріпильна перехідна деталь;
– дроселюючі щити;
- шахта;
- поверхня установки днища шахти;
- вставки;
- обмежники;
- ребра кріплення теплового екрана;
- тепловий екран;
- середня частина шахти;
– дистанціонуючі гвинти;
- отвори для вирівнювання швидкостей потоку;
- шпонка;
– кільце;
– отвори під захват
Конструкція шахти:
у верхній частині шахта втримується кришкою за допомогою вигнутих трубних елементів;
у нижній частині є вузол кріплення шахти до корпуса, що допускає компенсацію температурного подовження шахти;
нижня коробчаста частина (дроселюючі щити) профільована системою отворів для проходу води в АЗ;
у середній частині шахти навпроти АЗ розташований тепловий екран для зниження радіаційних навантажень на корпус реактора;
тепловий екран приварений до обичайки шахти та опирається на ребра кріплення (запобігання вібрації екрана через пульсацію тиску теплоносія в першому контурі);
верхня частина обичайки шахти реактора перфорована (понад 2000 отворів діаметром 30 мм) для проходу води до відвідних патрубків;
у нижній частині шахти встановлене днище шахти.
Днище шахти:
1 - нижня плита; 5 - дистанціонуючі штирі;
2 - дифузор; 6 - місце установки дросельних шайб;
3 - обсадна труба; 7 - монтажний люк
4- верхня плита;
Днище шахти:
потребується через двоповерхову конструкцію касет СУЗ (верхня (поглинаюча) і нижня (паливна) частини);
фіксується за допомогою спеціальних вставок і шпонок;
верхня та нижня плити пронизані системою обсадних труб, у які опускаються паливні частини касет СУЗ;
у нижній частині кожної труби - демпфуючий гідравлічний пристрій для зниження ударного навантаження на касети СУЗ при падінні;
верхня плита має круглі отвори, через які вода попадає у хвостовики ТВЗ,
у отвори встановлені дросельні шайби для профілювання витрат теплоносія по радіусу реактора;
на верхній плиті є три дистанціонуючі штирі, для встановлення з’ємного кошику.
Верхній блок захисних труб
- спрямовуючі ТВЗ;
- плита;
- дистанціонуюча обичайка;
- трубка датчиків температурного контролю;
- обичайка шахти;
- корпус реактора;
- пружина;
- кришка;
- трубка датчиків енерговиділення;
- захисна труба
Верхній блок захисних труб:
призначений для дистанціонування ТВЗ та касет СУЗ, зрівноважування зусиль їх через перепад тиску в АЗ, та захисту приводів СУЗ від гідродинамічного впливу потоку теплоносія, що робить поворот на 90° до вихідних патрубків реактора;
на зовнішній поверхні захисних труб (10) кріпляться канали виведення детекторів температурного контролю (4) та контролю енерговиділення (9);
при перевантаженні реактора блок захисних труб цілком виймається з реактора, через високу наведену активність транспортується в спеціальному захисному контейнері;
маса блоку 23,8 т
З’ємний кошик активної зони
- отвори під дистанціонуючі штирі;
- обичайки з лабіринтовим ущільненням;
,4 - канали установки детекторів;
- гранований пояс;
- напрямні сегменти;
- отвори під захоплення для транспортування;
- днище кошика;
- місце установки ТВЗ;
- місце проходу регулюючих касет СУЗ
З’ємний кошик:
зовнішня поверхня має циліндричну форму;
усередині кошика на рівні голівок касет приварений гранований пояс (конфігурування АЗ);
між гранованим поясом та днищем кошика встановлені витискувачі води для зниження нерівномірності енерговиділення на границі АЗ-відбивач (в плані повторюють конфігурацію гранованого пояса);
для зменшення витоків між кошиком та шахтою на зовнішній поверхні нижньої частини кошика зроблене лабіринтове ущільнення;
у днищі кошика є 276 циліндричних отворів для проходу касет СУЗ;
днище кошика сприймає всю масу АЗ, тому його товщина 300 мм.