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

1. Система компенсации давления предназначена для:

   1. создания давления в 1 контуре при пуске реактора;

   2. поддержания постоянного давления в 1 контуре при работе на мощности;

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

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

2. Система компенсации давления состоит из:

   1. компенсатора давления (КД) с электронагревателями;

   2. барботажного бака (ББ);

   3. трубопровода 42640 мм, соединяющего компенсатор давления с трубопроводом горячей нитки петли № 4;

   4. трубопровода 21919 мм впрыска в КД из холодной нитки петли № 1 с арматурой;

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

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

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.

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.

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.

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).

   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. 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.

   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.

   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).

   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.

   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.

   7. Технические характеристики компенсатора давления приведены в таблице 7.

Таблица 7.

№ п/п	Наименование параметра	Размерность	Величина	Примечания
1	2	3	4	5
	Масса КД	т	210	без воды
	Общий внутренний объем	м3	79
	Объем пара	м3	24	при уровне 8870 мм
	Температура рабочая	оС	346	При Р1 160 кгс/см2
	Температура расчетная	оС	350
	Температура стенки КД при гидроиспытании		в соответствии с приложением 7
	Давление рабочее	кгс/см2	180
	Давление гидроиспытаний	кгс/см2	250
	Внутренний диаметр цилиндрической части корпуса	мм	3000	с учетом плакировки
	Толщина стенки корпуса	мм	165
	Толщина стенки корпуса в зоне электронагревателей	мм	258
	Толщина днища	мм	200
	Толщина наплавки	мм	9
	Высота корпуса	мм	16340	с опорой
	Высота горловины лаза	мм	440
	Диаметр лаза	мм	450
	Объем 10 см уровня	м3	0.707
	Мощность групп ТЭН:
	I группа	кВт	180	2 блока
	II группа	кВт	360	4 блока
	III группа	кВт	720	8 блоков
	IV группа	кВт	1260	14 блоков
	Суммарная мощность блоков ТЭН	кВт	2520
	Мощность одного блока	кВт	90
	Давление включения (отключения) групп ТЭН:
	I группа	кгс/см2	160.5 (162.5)
	II группа	кгс/см2	159.7 (162.0)
	III группа	кгс/см2	159.0 (160.7)
	IV группа	кгс/см2	157.0 (160.0)

Продолжение таблицы 7

1	2	3	4	5
	Уровень в КД	мм	Нном150	номинальное значение указано в приложении 8
	Минимальный уровень в КД	мм	менее 3500	для состояний "горячее состояние", "реактор на МКУ", "работа на энергетических уровнях мощности
	Максимальный уровень в КД	мм	более 10000	для состояния "работа на энергетических уровнях мощности

7. Барботажный бак предназначен для приема и конденсации протечек пара через предохранительные клапаны КД при их неплотности, при проверке срабатывания ПК КД и для приема парогазовой смеси при замене азотной подушки в КД на паровую. Предусмотрена также возможность приема в барботажный бак парогазовой смеси из системы ПГС в аварийных ситуациях.

   1. Барботажный бак представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами. В верхней части корпуса расположен люк, в крышке которого установлены 4 разрывные мембраны. Внутри корпуса размещены два раздающих коллектора из труб 15912 мм, к которым подводится пар от КД. Для охлаждения воды в барботажный бак встроен теплообменный пучок из труб Ду-26, через который протекает охлаждающая вода промконтура.

   2. В ББ предусмотрены штуцеры для подсоединения трубопроводов подвода пара, подвода и отвода промконтура, подвода чистого конденсата для заполнения ББ, подвода азота, дренажа, для срыва вакуума в пароподводящем трубопроводе и вентиляции газового объема ББ, для замера давления и уровня, чехол под термодатчик. Корпус и внутрикорпусные устройства барботажного бака выполнены из нержавеющей стали. Барботажный бак установлен на двух опорах, одна из которых допускает его горизонтальное перемещение при термическом расширении.

   3. Технические характеристики барботажного бака приведены в таблице 8.

Таблица 8.

№ п/п	Наименование параметра	Размер- ность	Корпус	Коллектор пара	Коллектор воды ПК
1	2	3	4	5	6
	Масса ББ (без воды)	т	14.175
	Общий внутренний объем	м3	30
	Объем воды в ББ (при номинальном уровне)	м3	20
	Температура номинальная	оС	3060	50100	45
	Температура рабочая	оС	150	320	150
	Температура воды при гидроиспытании	оС	>20	>20	>20
	Давление номинальное	кгс/см2	0.2	0.2	3
	Давление рабочее	кгс/см2	6.25	115	6
	Давление гидроиспытаний	кгс/см2	9	176	8
	Давление разрыва предо- хранительных мембран	кгс/см2	4.86	-	-
	Поверхность теплообмена	м2	28
	Допустимая постоянная протечка через ПККД при давлении в коллекторе	кг/час кгс/см2	250 15
	Допустимый расход пара через все ПК КД при их подрыве	кг/сек	150 (при Р1К=150 кгс/см2)
	Продолжительность сброса пара	сек	не более 5
	Давление в коллекторе при сбросе пара	кгс/см2	до 115
	Высота ББ (с опорой)	мм	3450
	Длина корпуса ББ	мм	7440
	Диаметр лаза	мм	650

8. Трубопровод 42640 мм, соединяющий КД с горячей ниткой петли № 4 (дыхательный трубопровод КД), выполнен из низколегированной углеродистой стали 10ГН2МФА, плакированной изнутри нержавеющей сталью 08Х19Н10Г2Б. Толщина плакировки - 6 мм. Для постоянного прогрева трубопровода выполнена линия с вентилем КО-10 в холодную нитку петли № 1 на всас ГЦН. Общая длина трубопровода - 19 м. На трубопроводе установлены две термопары для контроля температуры теплоносителя и одна для контроля температуры металла трубопровода. По соединительному трубопроводу осуществляется переток теплоносителя из 1 контура в КД и из КД в 1 контур при изменении температуры теплоносителя. Управление арматурой КО-10 осуществляется с панели УЛУ А-54.

9. Трубопровод впрыска 21919 мм, соединяющий компенсатор давления с холодной ниткой петли № 1, выполнен из нержавеющей стали. На трубопроводе установлено параллельно две пары арматур Ду-150. Каждая пара включает в себя нормально закрытый регулирующий клапан КО-01(02) и нормально открытую быстродействующую задвижку КО-03(04). Для прогрева трубопровода имеется линия постоянных протечек с вентилем КО-05 и дроссельным устройством. Трубопровод имеет штуцер для присоединения трубопровода впрыска от подпиточных насосов 1 контура. Расход теплоносителя на впрыск в КД при четырех работающих ГЦН составляет 145.5 кг/сек. КО-02 открывается при давлении первого контура 166 кгс/см² и поддерживает это давление. КО-01 открывается при давлении первого контура 168 кгс/см², закрывается при 166 кгс/см². При снижении давления до 157 кгс/см² закрываются задвижки КО-03,04. Быстродействие задвижек КО-03,04 должно быть не больше 30 сек, быстродействие клапанов впрыска должно быть не более 10 сек. Трубопровод впрыска изготовлен из хромоникелевой аустенитной стали 08Х19Н10Г2Б.

10. Трубопровод сброса от компенсатора давления до предохранительных клапанов КД и от клапанов до барботера выполнен из хромоникелевой аустенитной стали 08Х19Н10Г2Б. Для сброса парогазовой смеси из КД в ББ при замене азотной подушки в КД на паровую имеется линия из нержавеющей трубы, на которой установлены два нормально закрытых вентиля ГС-15,19 и дроссельное устройство. В трубопровод сброса после ПК КД врезан трубопровод сдувки из системы ПГС.