Спринклерная система ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы
При возникновении аварии с разрывом трубопроводов первого контура желательным является снижение давления в защитной оболочке для уменьшения утечки радиоактивных веществ в окружающую среду.
В целях смягчения эффекта выделения большого количества пара при аварии с разрывом трубопроводов первого контура предусмотрена специальная система безопасности – спринклерная система.
Спринклерная система предназначена для:
- понижения давления в гермооболочке при разгерметизации первого или второго контуров,
- связывания радиоактивных изотопов,
- аварийного заполнения бассейна выдержки в режимах, при которых нарушен доступ охлаждающей воды к нему.
Спринклерная система состоит из трех независимых идентичных каналов, каждый из которых способен выполнить функции, возлагаемые на всю систему в целом. В состав каждого канала входят: спринклерный насос, бак спринклерного раствора, водоструйный насос, распылительные форсунки (20 штук на каждый канал), трубопроводы, арматура, КИП.
Линии связи: - заполнение бака спринклерным раствором, - дренаж, - к бассейну выдержки, - линия рециркуляции, - от теплообменника аварийного и планового расхолаживания.
Напорные магистрали каналов заканчиваются независимыми кольцевыми коллекторами под куполом гермооболочки на высоте 62-64 м, на которых располагаются форсунки таким образом, чтобы обеспечить наиболее равномерное орошение всего объема гермооболочки.
Напорный коллектор каждого канала снабжен двадцатью форсунками-распылителями, обеспечивающими равномерное распыление подаваемого раствора на значительную площадь. Перепад давления на форсунках составляет 0,98 Мпа (1 кгс/см2). На напорной магистрали от спринклерных насосов к форсункам установлены параллельно две нормально закрытые задвижки с электроприводом. Они открываются на орошение гермообъёма по сигналам повышения давления под гермооболочкой.
Предусматривается одновременная работа спринклерного насоса и насоса аварийного и планового расхолаживания, имеющих общий теплообменник и всасывающий трубопровод Ду600. Линия связи с бассейном выдержки выполнена для аварийной подпитки бассейна выдержки в случае возникновения течи из него. Автоматического включения спринклерной системы по сигналу снижения уровня в бассейне выдержки не предусмотрено. В этом случае включение спринклерного насоса и открытие соответствующей арматуры должны осуществляться оператором с БЩУ.
Перед выводом реактора на МКУ должны быть работоспособны все три канала спринклерной системы. При температуре теплоносителя первого контура свыше 1200С спринклерная система должна находиться в состоянии готовности к выполнению своих функций. При работе реакторной установки на мощности допускается вывод в ремонт одного канала на срок не более трех суток с момента появления дефекта по согласованной заявке и письменному разрешению главного инженера станции при условии подтверждения работоспособности двух других каналов. При неисправности двух и более каналов реакторная установка должна быть переведена в «холодное» состояние.
Включение спринклерной системы происходит автоматически по сигналам защит САОЗ. При любом сигнале САОЗ происходит включение спринклерного насоса. Открытие же арматуры на орошение гермооболочки осуществляется только по сигналу повышения давления под оболочкой свыше 0, 127 МПа (1,3 кгс/см2). Эта блокировка на открытие арматуры выполнена независимой отдельно от защит САОЗ для исключения случайного орошения гермооболочки.
При подаче воды в гермооболочку борированная вода распыляется форсунками в помещения гермозоны, понижая в них давление и температуру за счет конденсации пара. Затем вода стекает в бак-приямок и, охлаждаясь в теплообменнике аварийного и планового расхолаживания, снова поступает на всас спринклерных насосов. Для связывания радиоактивных аэрозолей, выходящих под оболочку в случае значительного повреждения твэлов, предусматривается подача в спринклерную воду пентобората калия из баков спринклерного раствора с помощью водоструйного насоса.
Поскольку в баках спринклерного раствора содержится раствор с высоким содержанием бора и калия, то во избежание кристаллизации бора и стратификации раствора его необходимо периодически перемешивать. Для этих целей установлен специальный насос и смонтированы трубопроводы связи с каждым баком и с соответствующей арматурой.
Выполнять операцию перемешивания спринклерного раствора в каком-либо баке необходимо после предварительной тщательной проверки закрытия всей арматуры на другие баки. При этом необходимо осуществлять периодический контроль за уровнями в баках во избежание перелива при неплотности арматуры. В случае отклонения уровня в баке спринклерного раствора от регламентной величины он должен быть выведен в ремонт на срок до трех суток. При невозможности его восстановления или при отклонении уровня в двух и долее каналах реакторная установка должна быть переведена в «холодное» состояние.
