Balakovskaya - Вспомогательные системы РО-مفتوح

1 - воздушник

2 - вход очищаемой воды

3 - гидрозагрузка

4 - верхнее водораспределительное устройство

5 - опора

6 - гидровыгрузка

7 - выход очищенной воды

8 - нижнее водосбросное устройство

Конструкция фильтра ионообменного типа АФИ-1,0-2,0

93

Внутри фильтров имеются верхнее водораспределительное (ВРУ) и нижнее водосборное (НРУ) устройства, служащие для равномерного распределения потока воды по сечению фильтра.

ВРУ - лучевого типа, состоит из шести отглушенных с одного конца перфорированных труб Ду 50 (диаметр перфорации 8 мм), присоединенных на сварке и к центральному коллектору Ду 150 и через кронштейны к стенке корпуса фильтра.

НРУ - дренажного типа, состоит из центрального коллектора Ду 250 и из двух полуколлекторов Ду 80. На полуколлекторах размещены перфорированные трубы, отверстия в которых перекрыты полукожухами с щелями размером 0,25 (+0,08 мм) (-0,05 мм). НРУ служит для отвода очищенной воды и предотвращения выхода загрузочного материала в фильтрат. НРУ выдерживает нагрузку, возникающую за счет уплотнения фильтрующего материала при перепадах давления на фильтре до 0,8-1 кгс/кв.см.

Все фильтры имеют штуцера ф32х3,2 под воздушники, которые заведены в камеру сдувок. Камера сдувок представляет собой герметичный бокс со стеклянной передней стенкой. Газовые сдувки выходят в помещение через аэрозольные фильтры из ткани Петрянова, установленные на камере. Вода, поступающая через воздушники в камеру сдувок, стекает по трубопроводу в бак оргпротечек ТУ20В01.

Для загрузки фильтрующего материала в конструкции фильтра предусмотрен загрузочный люк Ду100, который представляет собой трубу ф108х5 с фланцем под плоскую крышку, которая уплотняется через щелочнокислостойкую прокладку шестью шпильками М20х2. Загрузочные люки фильтров ТЕ10(20^01,02,03 выведены на отметку 6.6. в помещение А-326 и закрыты защитными плитами. Срок службы корпуса фильтра не менее 30 лет.

План здания РО на отм. 6.0

Расположение загрузочных люков фильтров СВО-2 в здании РО

1 - защитные плиты

2 - загрузочные люки

98

анионами. Есть, однако, материалы с амфотерными свойствами, которые ведут себя как катиониты или аниониты в зависимости от рН воды. Ионообменными свойствами обладают многие природные вещества, однако практическое применение находят только искусственные ионообменные смолы, представляющие собой высокомолекулярные соединения с очень большой молекулярной массой и обладающие чрезвычайно развитой поверхностью вследствие многочисленных пор и каналов.

По степени диссоциации иониты делятся на сильнокислотные (сильноосновные), слабокислотные (слабоосновные) и занимающие промежуточное положение. В атомной энергетике нашли применение только иониты органического происхождения: сильнокислотный катионит КУ-2-8 и сильноосновной анионит АВ-17-8.

Процесс ионного обмена представляет собой обмен ионами между раствором электролита (очищаемый теплоноситель) и твердым веществом (ионообменная смола), в результате чего извлекаемые ионы удерживаются твердым ионообменным веществом, отдающим в раствор эквивалентное количество обменных ионов одинакового знака. При пониженном обессоливании воды продуктами обмены ионов на катионите и анионите в исходных Н+ и ОНформах являются ионы водорода и гидроксила, которые, взаимодействия, образуют в качестве конечного продукта обмены молекулы воды Н2О.

Впроцессе фильтрования раствора электролита через ионообменные материалы последние насыщаются поглощенными ионами в количестве, соответствующем значению обменной емкости.

Вустановках очистки контурных вод реакторов АЭС нашли применение отечественные ионообменные материалы преимущественно следующих марок: катионит КУ-2-8чС в

водородной форме и анионит АВ-17-8чС в гидроксильной форме. От обычных ионообменных смол они отличаются малым содержанием мелкой фракции и почти полным отсутствием хлорид-иона в своем составе.

Особенностью применения ионообменных смол в системе СВО-2 является их работа на очистку радиоактивной воды. При этом будет происходить накопление радиоактивных веществ и облучение ионообменной смолы. Основное влияние облучения на свойства ионитов проявляется в уменьшении их обменной емкости. Обычно принимается, что ионит должен потерять за время работы не более 30% обменной емкости.

Температура воды, подаваемой на обработку в СВО-2, предварительно снижается до 40-50 0С с целью сведения к минимуму термического разложения ионитов. Термическая стойкость катионита типа КУ-2-8 достаточно высока и теоретически возможно его использование до температуры 120 0С. Однако при более высокой температуре катионит подвергается термогидролизу (т.е. термическому разложению).

Анионит типа АВ-17-8 значительно менее устойчив. Максимальной эксплуатационной температурой для него считается 70 0С, оптимальной же считается температура 30-40 0С.

Для защиты ионообменной смолы фильтров системы СВО-2 от термогидролиза при повышении температуры продувочной воды до 58 градусов автоматически действием ТЗиБ происходит ее вывод из работы с открытием ТЕ00501,04 и закрытием ТЕ10,20501. В этом случае продувочная вода 1 контура сбрасывается по байпасу ТЕ00501,04 в деаэратор подпитки минуя СВО-2. При повышении температуры продувочной воды до 100 градусов С автоматически происходит отсечение продувки 1 контура закрытием пневмоотсечной арматуры ТК80501-03.

Для поддержания равновесной концентрации аммиака в теплоносителе катионит в фильтрах очистки продувочной воды 1 контура должен находиться, очевидно, в NН4 форме и процесс выведения катионов загрязняющих примесей будет сопровождаться выделением в фильтрат эквивалентного количества аммиака. Однако более оптимальным является использование катионита в смешанной NН4-К (аммиачно-калиевой) форме, при этом он приобретает буферные свойства, позволяющие стабилизировать также концентрацию калия в теплоносителе и устранить опасность перещелачивания воды.

100

время на блоках Балаковской АЭС реализуется техрешение по замене высоконапорных насосов системы ТУ типа Х45/240-К-2Г на низконапорные типа Х80/50-250К-55-2У.

Расход подаваемой на очистку в СВО-2 воды регулируется клапанами продувки 1 контура ТК81,82502, а давление в системе СВО-2 поддерживается на уровне 16 кгс/см2 работой регуляторов ТЕ10,20511 путем дросселирования. Вследствие этого определенную опасность представляет режим резкого прекращения расхода через СВО-2 и неоткрытия байпаса ТЕ00501 при работающей продувке 1 контура: произойдет подъем давления в системе СВО-2 до уставки

срабатывания предохранительных клапанов. При несрабатывании ПК произойдет дальнейший ростдавления и опрессовка СВО-2 давлением 1 контура 160 кгс/см2.

Из двух параллельных ниток системы ТЕ10,20 в работе постоянно находится одна нитка фильтров. Вторая нитка фильтров должна находиться в резерве, готовая к включению в работу. Включение второй нитки в работу в параллель с первой производится в режиме увеличения расхода продувочной воды первого контура до величины более 30 т/час. В случае вывода рабочей нитки на регенерацию или ремонт в работу также включается резервная нитка.

При ложной посадке пневмоотсечной арматуры ТК80501(02,03) происходит прекращение расхода продувочной воды теплоносителя I контура и уменьшение давления в системе ТЕ перед регулирующим клапаном ТЕ10(20)511. Клапан начинает прикрываться, стараясь удержать номинальное давление в системе. При последующем открытии пневмоотсечной арматуры происходит резкое увеличение давления в системе ТЕ, вплоть до срабатывания предохранительных клапанов ТЕ00502(03).

Для исключения срабатывания предохранительных клапанов ТЕ00502(03), необходимо (при посадке ТК80501(02,03)) с разрешения НСБ вывести из автоматического режима регулятор ТКС01 и закрыть регулирующий клапан ТК81(82)502, вывести из автоматического режима регулятор ТЕС10(20) и открыть регулирующий клапан ТЕ10(20)511. После этого открыть пневмоотсечную арматуру ТК80501(02,03) и, открывая регулирующий клапан ТК81(82)502, установить необходимый расход продувки. Регулятор ТКС01 поставить в автоматический режим.

Далее прикрывая регулирующий клапан ТЕ10(20)511, установить номинальное давление в системе и регулятор ТЕС10(20) поставить в автоматический режим.

При эксплуатации системы СВО-2 контролируются перепады на фильтрах работающей цепочки. Они не должны превышать:

Превышение указанных перепадов может привести к разрушению нижних водосборных устройств фильтров и, в конечном итоге, к выносу ионообменной смолы в 1 контур. Повышение перепадов давления происходит из-за слеживания засыпки и разрушения ионитов до нерабочих фракций смолы с диаметром менее 0,3мм.

При введении в работу какой-либо нитки системы СВО-2 после ремонта, регенерации или резерва запрещается сброс воды в деаэратор подпитки ТК10В01 без проведения предварительного химического анализа ее на содержание продуктов коррозии, ионов натрия и хлора. До получения результатов химанализов сброс очищенной воды вести в систему спецканализации с расходом не более 5 тонн/час.

На период ввода в теплоноситель первого контура борной кислоты и едкого калия анионитный фильтр выводится из работы до окончания ввода реагентов.

Также нельзя допускать передозировку аммиака в подпиточную воду. В этом случае превышение концентрации аммиака в подпитке приводит к вымыванию калия из катионитового фильтра (находящегося в калий-аммиачной форме). Это в свою очередь приводит к резкому повышению концентрации щелочных металлов в теплоносителе 1 контура. Для оперативного устранения нарушения