Balakovskaya - Системы безопасности РО

62

Характеристики насосов TQ11(21,31)D01

Насосы не имеют собственных защит, требующих отключения н асоса.

Бак спринклерного раствора TQ11(21,31)B01

Предназначен для хранения раствора бората калия, использ уемого для дозирования в воду при орошении гермооболочки во врем я аварии. Борный раствор в баке также содержит гидразин-гид рат, используемый для более эффективного удаления йода из объ ема зоны локализации аварии.

Гидразин -гидрат вместе с борным раствором подается на всасывающую линию спринклерных насосов при помощи водоструйного насоса. Раствор бората калия поступает из бака

Техническая характеристика баков TQ11-31B01

спринклерного раствора к спринклерным насосам за 20 минут , при максимальном расходе на спринклерном насосе.

Бак аварийного запаса бора TQ10,20,30W01 (ГА-201)

Бак аварийного запаса борной кислоты TQ10-30B01 представляет собой Г - образное (в плане) облицованное нержавеющей стал ью помещение, входящее в состав герметичной зоны реакторног о отделения и соединяющееся с ним тремя люками в помещениях ГА-306/1,2,3.

Люки бака выступают над облицовкой пола помещений ГА-306/1,2,3 на 200 мм и закрыты нержавеющими металлическими решетками.

При аварии вода из помещений ГА-306/1,2,3 попадает в “грязные” отсеки ГА-201 через эти три приемных люка сечением 960х960 мм,

над которыми и установлены решетки с ячейкой 100х100 мм, не

63

Расположение бака ГА-201 в здании РО

допускающие попадания в бак-приямок крупных частей изоляции или других посторонних предметов.

В “чистые” отсеки вода попадает, проходя через шестирядные нержавеющие сетки специальной конструкции, установленных поперек бака-приямка около каждого приемного отверстия и делящих бакприямок на “чистое” и “грязное” отделение. Гидравлические характеристики фильтрующего сетчатого устройства подтверждены расчетом АЭП, архивный N 4382.

Забор борного раствора из бака-приямка ГА-201 к насосам аварийных систем выполнен с установкой рассекателей, установленных в баке на всасывающие трубопроводы СБ, чтобы с учетом понижения уровня РБК в ГА-201 исключить подсасывание парогазовой смеси в период аварийных режимов и исключить выход насосов из строя.

Падение давления на фильтрующих сетках бакаприямка достаточно мало, чтобы обеспечить требуемую величину располагаемого избыточного подпора на всасе в канале спринклерной системы. Допустимые суммарные гидравлические потери на рассекателе и сетчатом устройстве одного канала - не

более 0,3 кгс/см2 при расходе через одно любое устройство - до 2500 м3/час раствора.

Общий объем бака по результатам реальных замеров на блоке N1 - 680 м3. Согласно ТОБ АЭС указанный необходимый объем был вычислен исходя из расчетных проектных потерь 300 м3 и оставшегося уровня 1,5 м.

Техническая характеристика бакa ГА-201 TQ10-30B01

Форсунки спринклерные

Форсунки спринклерные типа АС 230.00.00. являются частью спринклерных коллекторов, которые установлены в верхней части герметичной оболочки. Эффективность форсунок подтвержд ена экспериментальными исследованиями ВТИ.

Расстановка спринклерных форсунок произведена из услов ий обеспечения максимального охвата объема оболочки факел ами распыляемой воды и выполнена на основании “Расчета факел а спринклерной форсунки” (АЭП, арх. N 209/ОАЭ), что позволяет получить максимальный эффект снижения давления в защитн ой оболочке при работе спринклерной системы.

Технические характеристики форсунок

65

Эксплуатация спринклерной системы

При температуре теплоносителя 1 контура более 120 0С спринклерная система должна находится в состоянии дежурства, т.е состо янии полной готовности к выполнению своих функций в случае возникновения аварии, с полным объемом защит и блокировок .

Соответственно действия оперативного персонала по обсл уживанию спринклерной системы, находящейся в дежурстве, заключают ся в ее регулярном внешнем осмотре, перемешивании баков спринкл ерного раствора TQ11-31B01, отслеживании контролируемых параметров с БЩУ и регламентной проверке работоспособности в соответ ствии с графиком.

Перед выводом реактора на МКУ должны быть работоспособны все три канала спринклерной системы.

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 ГИС при условии подтверждения работоспособн ости двух других каналов.

При неисправности двух и более каналов РУ должна быть переведена в “холодное” состояние.

Включение спринклерной системы TQ11-31 автоматически происхо дит по cледующим сигналам защит САОЗ:

обесточению, т.е. снижению напряжения менее 0,25 Uíîì на 5 ступени ПСП;

разрывной защите 1 контура ts10, когда разность между

t насыщения теплоносителя 1 контура и t в горячих петлях менее 10 0С; разрывной защите 1 контура Рãî > 1,3 êãñ/ñì2, когда давление в

гермооболочке более 1,3 кгс/см2;

разрывной защите 2 контура ts75, при уменьшении давления в паропроводе до 50 кгс/см2 и увеличении разности температур насыщения 1 и 2 контуров до 75 0Ñ.

При срабатывании любой из этих защит автоматически включ ается насос TQ11(21,31)D01. При работе защит САОЗ или обесточивании налагается запрет на дистанционное отключение спринкле рного насоса TQ11(21,31)D01; запрет автоматически снимается при достижении любого из следующих параметров:

температура переднего подшипника э.дв. более 85 0С; температура заднего подшипника эл.дв. более 85 0С; температура переднего подшипника насоса более 85 0С; температура заднего подшипника насоса более 85 0С; температура торцевого уплотнения более 70 0С; активность техводы более 5·10-10 Ки/л; давление на всасе менее 0,41 кгс/см2.

Открытие же арматуры TQ11(21,31)S03,10 на орошение гермооболочки производится только блокировкой TQS07,15,23 (1,2,3) по сигналу повышения давления под оболочкой более 1,3 кгс/см2. Эта блокировка на открытие арматуры TQ11(21,31)S03,10 выполнена независимой отдельно от защит САОЗ (вызывающих включение насосов TQ11-31D01) для исключения случайного орошения ГО при ложной работе ТЗиБ.

Для обеспечения заданных показателей надежности в преде лах каждого канала защиты и блокировки по параметрам выполне ны по схеме совпадения “2” из “4”, а блокировки по снятию запрета дистанционного отключения насоса, ,как правило, по схеме “ 2 из õ2”.

В связи с тем, что эксплуатация насосов TQ11(21,31)D01 в безрасходном режиме более 2 минут запрещается, то в поддер жку этого были разработаны следующие блокировки для автоматического управлению рециркуляцией насоса:

через 10 секунд после включения насоса TQ11(21,31)D01 открываются TQ11(21,31)S02,09;

Схема перемешивания баков спринклерного раствора TQ11,21,31D01

66

при увеличении расхода на напоре насоса TQ11(21,31)D01 выше 200 м3/час вводится запрет на открытие TQ11 (21,31)S02,09;

при увеличении расхода на напоре насоса TQ11(21,31)D01 выше 420 м3/час вводится закрытие TQ11(21,31)S02,09.

Во время нормальной эксплуатации блока запрещается рабо та спринклерного насоса TQ11,21,32D01 при:

температуре подшипников насоса более 85 0С; температуре подшипников эл.двигателя более 80 0С; температуре торцевого уплотнения более 60 0С; утечке через уплотнение более 0,01 м3.

При эксплуатации спринклерного насоса следует иметь вви ду, что длительная его работа обеспечивается при температуре подшипников не более 70 0С. При работе спринклерного насоса в аварийном режиме свыше 200 часов протечки через торцевые уплотнения могут возрасти до 0,1 м3/час. По температурным условиям электродвигателя разрешается производить пуск насоса TQ11(21,31)D01 два раза подряд из холодного состояния, один раз из горячего состояния. Все последующие пуски могут быть осущ ествлены не ранее, чем через 30 минут.

Поскольку в баках TQ11(21,31)B01 хранится спринклерный раствор с высокой концентрацией борной кислоты, то во избежание кристаллизации РБК встает необходимость в его периодиче ском перемешивании.

Для этих целей установлен насос с оперативной маркировко й TB90D01 и смонтированы трубопроводы связи с каждым баком. Насос TB90D01 - типа АХ 8/18-К-2Г, центробежный, одноступенчатый, с расходом 8 м/час и напором 1,8 кгс/см2.

Особенность выполнения технологической операции переме шивания какого-либо бака TQ11(21,31)B01 заключается в необходимости предварительной тщательной проверки закрытия всей арма туры на другие баки и осуществления периодического контроля за у ровнями в баках во избежание их перелива при пропуске арматуры.

При перемешивании бака нужно иметь ввиду, что в случае отклонения уровня (или ВХР) в баке запаса спринклерного ра створа одного канала от регламентной величины он должен быть выв еден в ремонт и восстановлен за 72 часа при условии отсутствия зам ечаний по двум другим каналам. При невозможности его восстановле ния или отклонении уровня в двух и более каналах РУ должна быт ь переведена в “холодное” состояние.

67

Характерные

инциденты, происходившие при эксплуатации спринклерных систем TQ11-31

Событие, происшедшее 1 декабря 1994 года на Хмельницкой АЭС

01.12.94 ãîäà áëîê N01 Хмельницкой АЭС работал на мощности 1009 мВт (эл). В 16:51:20 сек произошло несанкционированное включение спринклерного насоса первой системы безопасн ости TQ11D01. По факту включенного состояния насоса и отсутствия расхода (арматура TQ11S03,10 на орошение гермооболочки не открылась ввиду отсутствия сигнала повышения давления п од оболочкой более 1,3 кгс/см2) открылась арматура на рециркуляции

TQ11S02,9. Через 20 секунд работы насос TQ11D01 отключен ключом с БЩУ.

В 16:56:31 сек произошло повторное несанкционированное включе ние спринклерного насоса TQ11D01. Насос TQ11D01 снова отключен ключом с БЩУ. Персоналом ЭЦ разобрана электросхема

выключателя насоса TQ11D01 и совместно с оперативным персонал ом ЦТАИ заменены электронные блоки управления насосом. Посл е замены блочков произведено опробование TQ11D01 - без замечаний . Коренной причиной события после проведения расследован ия был признан дефект оптотиристора блока управления двигател ем TQ11D01 (БУД-1М-АД) в шкафу УКТС HV43.

Событие, происшедшее в июле 1991 года на Балаковской АЭС

При регламентном опробовании 3 канала СБ энергоблока N01 Балаковской АЭС в июле 1991 года произошел отказ задвижки TQ31S02 на трубопроводе Ду150 рециркуляции спринклерного насоса . При разборке задвижки обнаружено разрушение байонетног о соединения опорного клина с отрывом козырька байонетног о захвата. Произведен ремонт задвижки, но причину поврежден ия установить не удалось.

При проведении ППР энергоблока N01 в ноябре этого же года произведена ревизия аналогичной арматуры TQ11,21S02 на двух других каналах СБ и удалось определить причину как следст вие гидродинамического воздействия струи воды из дроссельн ой шайбы (скорость около 40 м/сек), установленной перед задвижкой на расстоянии 400 мм. Принято и реализовано решение о переносе дроссельных шайб за арматуру по ходу среды.

Событие, происшедшее 24 июня 1991 года на Балаковской АЭС

При регламентном опробовании 3 канала СБ энергоблока N01 Балаковской АЭС в 24 июня 1991 года произошел разогрев подшипника N04 спринклерного насоса 1TQ31D01 до 800С, после этого насос отключен. При этом к вибрации агрегата замечаний не было.

При разборке подшипника N04 не обнаружено замечаний к его элементам (крепежным деталям, маслоподающим кольцам, шей ке вала, уровню масла в корпусе подшипника) кроме баббитовой наплавки вкладышей - она имела натяг (пластический сдвиг). Это был 25-й пуск насоса после капитального ремонта в август е 1990

года. Предыдущий пуск этого насоса производился 3.06.91 с замер ом вибрации без замечаний.

68

Причиной повреждения подшипника признано попадание в не го механической частицы при доливке масла. Недостатком сист емы смазки подшипников насосов СБ является высыхание масла в подшипниках неработающих насосов (слой масла высыхает со скоростью от 0,1 мм/месяц в зимнее время и до 0,2 мм/месяц в жаркую погоду).

Событие, происшедшее на Запорожской АЭС

При открытии задвижки 3TQ20S09 (заполнение бака ГА-201 со СВО) на БЩУ работающего энергоблока N03 Запорожской АЭС произошли: аварийные сигнал “Рãî > 0,3 ати”, запуск механизмов III СБ, посадка пневмоарматуры.

Начальник смены РЦ за 30 секунд определил по параметрам 1 и 2 контуров и давлению в ГО, что сигнал о разрыве ложный, и он ключом группового управления пневмоарматурой вернул п/а в открытое положение. Однако успели отключиться: насос пром контура TF33D01 (по уменьшению давления на всасе) и через 22 секунды ГЦН-3 по фактору увеличения давления запирающей воды на сл иве из уплотнения. Произошла разгрузка РУ до 64% за 2,5 минуты, включен насос промконтура TF33D01.

Через 11 минут снят ложный сигнал защиты 3СБ по фактору “Рãî > 0,3 ати” и отключены механизмы 3СБ. Спустя еще 8 минут на БЩУ прошел сигнал “падение ОР СУЗ”, сопровождаемый отработкой АРМ и сигнализацией положения на концевиках низа трех ОР СУЗ. И УР немедленно нажал на ключ останова реактора.

Причиной возникновения нарушения явилась ложная работа 3СБ, произошедшая из-за подачи команды защит по цепям ЦОЗ по непроектной перемычке шкафа УКТС HX39 и через кабельную связ ь со шкафами HX20,21 при открытии задвижки 3TQ20S09. В

результате работы спринклерной системы в гермооболочку поступило около 40 м3 борной кислоты через неплотную задвижку TQ31S10 на напоре насоса, у которой отключился автомат питания. Вода выпала на разъемы приводов СУЗ, в проходках ГП-20, разъемах СВРК на блоке электроразводок и на верхнем блоке и вызвала падени е ОР СУЗ. Также установлено, что уплотняющие разъемы прокладки подверглись усадке из-за действия температуры и времени.

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА Технологические системы реакторного отделения ВВЭР-1000 с РУ В-320. Часть 1. Системы безопасностиГруппы. аварийного ввода бора TQ13,23,33

70

Цели обучения

По окончании изучения данного материала обучаемые будут способны:

Сформулировать назначение системы аварийного ввода бор а.

Указать, из каких групп состоит канал системы аварийного ввода бора.

Описать основные технические характеристики и устройст во следующих компонентов группы аварийного ввода бора TQ13(23,33):

Насоса аварийного ввода бора TQ13(23,33)D01; Бака аваpийного запаса раствора борной кислоты TQ13(23,33)B01.

Нарисовать упрощенную схему группы аварийного ввода бор а на примере одного из ее каналов TQ13(23,33).

Объяснить алгоритм управления линией рециркуляции с арм атурой TQ13,23,33S05,06.

Назвать аварийные сигналы, по которым происходит автомат ический ввод в работу группы аварийного ввода бора TQ13(23,33).

Описать назначение, общее устройство и основные эксплуатационные режимы групп аварийного ввода бора высокого давления TQ13-33.