Л№2 ОПП 2014 кап строит Ген план / Лекция структура АЭС +Генплан / Генеральный план АЭС++

" УТВЕРЖДАЮ"

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРЫ "ЭКСПЛУАТАЦИИ и ФЗ ЯЭУ"

В. А. Кирияченко

«___»_______________2011 г.

Л Е К Ц И Я N 3 (ОППнаАЭС)

ТЕМА: Капитальное строительство АЭС.

УЧЕБНАЯ ЦЕЛЬ: Рассмотреть со слушателями вопросы капитального строительства в ядерной энергетике, Генеральный план АЭС, размещение и компоновку основного оборудования на АЭС, основы СМР и ПНР на АЭС.

ВОПРОСЫ:

I. Введение. Капитальное строительство в ядерной энергетике - 10 мин

II. Основная часть.

1. Генеральный план АЭС. . - 20 мин

2. Компоновка и размещение оборудования в главном корпусе. - 10 мин

3. СМР и ПНР на АЭС. - 10 мин

III. Заключение. - 5 мин

ЛИТЕРАТУРА:

1. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. Высшая школа,М.,1984.

2. Болдырев В.М. и др. «Экономика, организация и планирование на АЭС». – М.: Энергоатомиздат, 1986.

3. Долгов П.П., Савин Н.М. Организация, планирование и управление энергетическим предприятием. – Х.: Основа, 1990.

4. Г. Кесслер, Ядерная энергетика. – М. Энергоатомиздат, 1986.

5. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. – М.; Высш. шк., 1984.

Старший преподаватель кафедры Эксплуатации и ФЗ ЯЭУ И. Руденко

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН АЭС

Выбор места строительства АЭС. В масштабах страны выбор района сооружения АЭС определяется энергопотреблением в том или ином районе.

Рис. АЭС:

/ — главный корпус, 2 — хранилище жидких и твердых отходов, 3 — азотно-кислородная, станция, 4 — резервная котельная. 5 — дизель-генераторная станция, 6 — объединенный, вспомогательный корпус, 7—склад свежего топлива, 8.— склад химических реактивов, 9 —административно-бытовой корпус.

Основные требования к выбору места строительства АЭС диктуются стремлениями уменьшить стоимость строительства и оказывать содействие повышению экономичности и надежности ее эксплуатации.

На выбор расположения конкретной площадки для строитель­ства АЭС оказывают влияние многие факторы, важнейшим из ко­торых является воздействие АЭС на окружающую среду. Предель­но допустимые выбросы радиоактивных веществ в атмосферу и открытые водоемы не должны приводить к облучению населения; доза облучения не должна превышать дозу, обусловленную ес­тественным фоновым облучением. Несмотря на то что существую­щие нормы допускают расположение площадки для АЭС не бли­же 25 км от городов с населением свыше 300 тыс. чел. и не бли­же 40 км от городов с населением более 1 млн. чел., целесообразно ее размещение значительно дальше от городов и населенных пунктов.

Любую электростанцию целесообразно располагать в центре электрических погрузок, которые ей следует покрывать. При выборе места строительства необходимо учитывать близость источника технического водоснабжения. Обязательным является незатопляемость территории при любом уровне паводковых вод. Необходима удобная связь с железной дорогой. Площадка для строительства должен обеспечивать удобный вывод высоковольтных линий электропередачи. Рельеф местности может быть равной с минимальным поверхностным стоком (уклон 0,5-1%). Недопустимое расположение площадки для строительства станции в районе залегания полезных ископаемых или распространение сдвигов и осыпей. Для обоснованного выбора площадки проводятся: топогеодезические исследования (изучение режима грунтовых вод и исследование состава и строения пород), а также гидрогеологические и метеорологические исследования (дебет и равные источники водоснабжения, паводковые режимы). Изучается естественная радиационная обстановка для следующего сопоставления с ею дальнейших данных об уровне радиации.

Вокруг АЭС должна быть создана санитарно-защитная зона в которой запрещается проживание населения. Размеры этой зоны в каждом конкретном случае должны быть согласованы с органами Государственного надзора.

Работа АЭС связана с потреблением большого количества воды, выброс которой в нагретом состоянии в водоемы может представлять опасность для окружающей среды.

Важным фактором, учитываемым при выборе площадки для АЭС, является возможность заражения грунтовых вод радиоактивными веществами. Уровень грунтовых вод не должен быть ближе 1,5 м от уровня пола помещения станции, где возможно наличие радиоактивных жидкостей, и не менее 4 м в районе расположения могильников радиоактивных отходов. При выборе места расположения АЭС учитывают возможности технического водоснабжения, необходимого для конденсации отработанного пара турбин и других технических нужд станции.

Немаловажное значение имеет также наличие вблизи площадки АЭС железнодорожных или водных путей для транспортиров негабаритного крупного оборудования станции.

Отводимые для сооружения АЭС земли должны быть, как правило, малопригодными для другого использования, например для сельскохозяйственных работ. Грунт станции должен выдерживать давление от сооружений, возводимых на ее территории, а рельеф местности должен быть ровным.

Следует избегать строительства АЭС в сейсмически опасных зонах. Не допускается возведение АЭС в районах, сейсмичность которых превышает восемь баллов, а также в районах оползи и селевых потоков.

Возможность строительства АЭС на той или иной площадки определяется после проведения инженерно-геологических, топографо-геодезических, гидрологических изысканий и метеорологических исследований. Площадка АЭС должна располагаться подветренной стороны согласно розе ветров по отношению к населенным пунктам.

Генеральный план АЭС

Это чертеж, на котором в плане показано расположение всех сооружений АЭС на отведенной ей промышленной площадке.

На генеральном плане дано расположение производственных и вспомогательных помещений, железнодорожных путей, автомобильных дорог, открытых каналов технического водоснабжения, коммуникаций водопровода и канализации, открытого распределительного устройства и выходов линий электропередачи.

Все здания и сооружения АЭС можно подразделить на здания и сооружения основного производственного назначения, подсобно-производственного назначения и вспомогательные. К зданиям и сооружениям основного производственного назначения относятся: главный корпус, в котором, как правило, размещают реак­торное отделение, оборудование первого и второго контуров, ма­шинный зал с турбинами и турбогенераторами, бассейны выдерж­ки твэлов, этажерки электроустройств, щиты управления и вен­тиляционный центр; специальный корпус, в котором размещают систему специальной водоочистки и хранилище жидких и твердых радиоактивных отходов; распределительное устройство; вентиля­ционная труба; сооружения технического водоснабжения; дизель-генераторная.

К зданиям второй группы относятся: администра­тивный корпус, санитарно-бытовой корпус со специальной прачеч­ной, здания ацетиленовой, кислородно-азотной и компрессорной станций, мастерские, склады, гараж, пожарное депо и др.

Рис. Схема генерального плана АЭС:

/ — главный корпус с блоком вспомогательных систем, 2 — открытые установки трансфор­маторов, 3 — административно-бытовой корпус и столовая, 4 — башня ревизии трансфор­маторов и маслохозяйство, 5 — насосная станция технического водоснабжения, 6 — подво­дящий канал — напорный бассейн, 7 — водоразборные сооружения, 8 — сбросный канал, 9 — объединенный вспомогательный корпус, 10 — дизель-генераторная станция, // — компрессор­ная, 12 — хранилище жидких и твердых отходов, 13 — азотно-кислородная станция, 14 — ремонтно-строительный цех, 15 — склад химических реагентов, 16 — ресиверы водорода, 17 — склад свежего топлива, 18 — ацетилено-генераторная станция, 19 — склад топлива для ко­тельной, 20 — резервная котельная, 21—склад серпентинита, 22 — площадка для обору­дования, 23 — склад графита

Все производственные объекты АЭС разделяются на зоны:

строгого режима, где имеется опасность радиационного воздейст­вия,

свободного режима, где радиационное воздействие должно быть исключено. При переходе из одной зоны в другую устанав­ливаются санитарные пропускники с соответствующим дозиметри­ческим контролем. Здания строгого режима располагаются с под­ветренной стороны к зоне свободного режима. В качестве приме­ра на рис. 45 показана схема генерального плана АЭС, который характеризуется: удельной площадью промышленной площадки (га/100 МВт); коэффициентом застройки (долей площади, заня­той зданиями и открытыми наземными распределительными уст­ройствами, каналами, железными и автомобильными дорогами). Основой для разработки генерального плана АЭС является тех­нологическая схема энергоблока, которая может видоизменяться в зависимости от типа ядерной энергетической установки. Гене­ральный план должен обеспечивать оптимальное функционирова­ние всей технологической цепочки и безопасность окружающей среды и населения.

Вокруг АЭС создается санитарно-защитная зона. В этой зоне, можно располагать только дома и сооружения подсобного и обслуживающего назначения: пожарное депо, прачечная, помещение охрани, гаражи, столовые, административно-служебные помещения, здравпункты, ремонтные мастерские, транспортные сооружения, сооружения технического водоснабжения и канализации, временного и подсобного строительного предприятия. В границах санитарно-защитной зоны исключается проживание населения и расположение школ.

Вокруг пункта подземного хранения РАО также устанавливают дополнительную санитарно-защитную зону, ширину которой выбирают из местных гидрогеологических условий. В границах этой зоны запрещается использование поверхностных и подземных вод для хозяйственно-питьевого и сельскохозяйственного водоснабжения.

Безрельсовые пути в границах промышленной площадки АЭС должны быть заасфальтированы. Необходимо предусматривать периодическое обмывание транспорта и подъездных колей. Промышленная площадка станции условно разделяют на «чистую» и «грязную» зоны. Они должны четко отделяться одна от одной с дозиметрическим контролем и обмыванием транспортных средств. В зоне возможного загрязнения располагают: главный корпус, хранилища радиоактивных отходов, спецводоочистку, мастерские по ремонту оборудования, с возможным загрязнением. Административные помещения и столовую для эксплуатационного и ремонтного персонала располагают в «чистой» зоне. Хозяйственно-питьевое и производственное водоснабжение разделяют. Связь между домами осуществляется с помощью переходных туннелей и закрытых эстакад, чтобы обеспечить удобный проход персонала по всей площадке АЭС.

Для удаления жидких отходов, которые не содержат радиоактивных веществ, сооружают отдельные хозяйственно-фекальную и производственно-ливневую канализацию. Кроме того, предусматривают специальную канализацию для радиоактивных стоков, которые включают технологические воды (трапные воды, растворы после дезактивации контура теплоносителя, воды «активного» дренажа, стоки из системы теплоносителя и т.п.), стоки от спецпрачечных, очистительных сооружений и т.п.. Трубопроводы с активными жидкостями должны прокладываться изолирован от других коммуникаций для локализации возможных аварий и ликвидации их без нарушения нормальной эксплуатации. Прокладка этих трубопроводов должна предусматривать возможность быстрого выявления истоков. Все коммуникации строят с уклоном в сторону опорожнения емкостей.

Для строительства рекомендуется площадка прямоугольной формы. Все дома размещаются с учетом пожарных норм и обеспечением подъезда к ним. Всю территорию АЭС огораживают. К началу эксплуатации на территории станции должны быть законченные работы по планированию, благоустройству и озеленению территории.

Основным сооружением на площадке АЭС является главный корпус станции, в котором располагаются: реактор, парогенераторы, турбины, конденсаторы, электрогенераторы и все вспомогательное оборудование. Главный корпус компонуется из ряда зон. В составе зоны строгого режима, помещение подразделяются на необслуживаемые и полуобслуживаемые. В последних, при работающем реакторе допустимо лишь периодическое пребывание людей. Проход в зону строгого режима осуществляется только через санпропускник.

Для доставки материалов в зону строгого режима предполагаются отдельные входы и транспортные въезды с механизированной разгрузкой. В главном корпусе к зоне строгого режима належат: центральная часть зала с реактором, шахты перегрузки и выдержки; помещение для оборудования и трубопроводов контура радиоактивного теплоносителя; помещение для раскрытия загрязненного оборудования.

На рис. 1 приведен пример расположения отдельных сооружений на генеральном плане атомной электростанции. Станцию предполагается соорудить возле естественного источника водоснабжения (река, озеро, море). В этих случаях главный корпус и, как следствие, другие дома и сооружения ориентируют относительно береговой линии. Главный корпус через санитарно-бытовой соединенный с административный. В непосредственной близости к главному корпусу расположенный корпус спецводоочистки, к которого редкие радиоактивные отходы подаются кратчайшим путем.

Рис 1

1 – отводящий канал; 2 – источник водоснабжения; 3 – БНС; 4 – ОРУ, 5 – Азотно-ксилородгная станция; 6 – главный корпус; 7 – автомоб. проезды; 8 – буровые скважины для контроля за уровнем радиации в ґрунтовых водах по периметру могильника, 9 – спецводоочистка и спецгазоочистка, 10 – хранилище сухих отходов, 11 – ХОЯТ; 12 – вент. труба; 13 – пож, охрана; 14 – гараж; 15 – склад; 16 –ПРК, 17 – химводоочистка, 18 – санитарно-бытовой корпус; 19 – административний корпус, 20 – объединенный вспом. корпус, 21 – масломазутохозяйство; 22 – подъездные железнодорожные пути.

Для максимального сокращения путей движения всех других радиоактивных отходов (твердых и концентратов обработки в спецводоочистки) хранилища жидких и твердых радиоактивных отходов, то есть так называемые могильники, располагаются под домом спецводоочистки. Справа показанная пунктиром резервная территория возле могильников, который не подлежит застройке. Для сокращения активного трассирования вентиляционная труба расположена в непосредственной близости к главному корпусу (к его реакторной части) и к дому спецводоочистки.

В главном корпусе машинный зал располагается вдоль распределительного устройства, которое упрощает соответствующие выводы. Параллельно машинному залу проходит сбросовый трубопровод циркуляционной воды, которая переходит в сбросовый канал. Из источника водоснабжения (реки, озера) охлаждающая циркуляционная вода насосами, установленными в береговой насосной, подается в машинный зал.

Железнодорожные подъезды к главному корпусу обеспечиваются как со стороны машинного зала, так и со стороны реакторного помещения. Смазочное хозяйство и азотно-кислородная станция для большей пожарной безопасности размещаются на окраинах промышленной площадки. Вся территория атомной электростанции огораживается. Расстояние от изгороди должна быть не меньшее 6 м от любой из сооружений, кроме брызгального бассейна, для которого она увеличивается до 20 м. Пример генерального плана показан на рис. 1-4.