4.3.5.3. Разрыв напорного трубопровода в точке "в".

В случае разрыва напорного трубопровода реактор будет остановлен аварийной защитой по сигналу снижения уровня. Потеря воды бассейна будет происходить за счет:

• Принудительного выкачивания ее насосами через зону, задерживающую емкость, теплообменники;

• истечение самотеком через участок напорного трубопро­вода между бассейном и местом разрыва.

Принудительное выкачивание прекратится после остановки всех насосов первого контура. Насосы выключатся автоматически по сигналу снижения уровня в бассейне на 0,3 м: основные - сразу (одновременно со срабатыванием, АЗ), а аварийный - через 2,5 минуты. Истечение самотеком прекратится после оголения конца, напорного трубопровода, находящегося в бассейне.

Время снижения уровня и другие полученные расчетом пара­метры, характеризующие истечение из бассейна для данного слу­чая, представлены в таблице 22. При расчете учитывалось, что отношение потерь напора к квадрату расхода для тракта истечения самотеком равно

44 с² /м⁵, а расход воды, выкачиваемой насосами, принимался равным 900 м³/ч (0,25 м³/с), в том числе аварий­ным насосом - 50 м³ /ч (0,014 м³/с).

Из таблицы видно, что срабатывание АЗ и выключение основ­ных насосов произойдет через 3,6 секунды после разрыва. В после­дующие 22 секунды вода будет уходить главным образом самотеком. После прекращения истечения самотеком (оголения конца напорного трубопровода) небольшое количество воды (~1,8 м³) будет выка­чано аварийным насосом. До момента выключения аварийного насо­са зона будет охлаждаться принудительным потоком воды.

Через 2,6 минуты после разрыва аварийный насос выключится, уровень останется на отметке +5,86 м (на 4,4 м выше зоны), и откроются клапана естественной циркуляции. Дальнейшее охлажде­ние зоны будет обеспечиваться естественной циркуляцией.

Изменение параметров теплового режима в наиболее теплонапряженной ячейке зоны в данном случае показано на рис. 56. Видно, что температура стенки твэла достигает первого максимума после отключения основных насосов, когда в работе остается один лишь аварийный насос. Максимальное значение составляет 82°С. Превышения температуры насыщения (113°С), а следовательно, поверхностного кипения не произойдет. Затем происходит мед­ленный спад температуры. Второй максимум температуры стенки твэла наблюдается после отключения аварийного насоса и перево­рота циркуляции. Максимальное значение составляет 74°С.В случае наложения отказа каналов аварийной защиты по снижению уровня реактор будет остановлен по сигналу снижения давления в первом контуре. При разрыве до расходомерной диафраг­мы возможна и остановка по сигналу снижения расхода (если он опередит сигнал снижения давления). При отказе каналов АЗ по снижению уровня выключения насосов не произойдет, т.е. принуди­тельное выкачивание воды будет продолжаться вплоть до "срыва сифона"

Таблица 22.	Время снижения уровня в бассейне при разрыве всасывающего трубопровода в точке «Б»	Время снижения уровня	мин	-	0,06	0,37	2,17	2,6
			с	-	3,6	22	130	155
		Объем вытека-ющей воды, м3		-	2,1	7,0	1,82	Суммарное время
		Площадь горизонта-льного сечения участка, м2		-	7,0	7,0	7,0
		Расход суммар-ный, м3/с		0,587	скачок 0,577 0,341	0,304	0,014
		Расход принуди-тельный, м3/с		0,25	скачок 0,25	0,014	0,014
		Расход самотеч- ный, м3/с		0,387	0,327	0,290	0
		Высота столба воды над выходом, м		5,0	4,7	3,7	-
		Высотная отметка, м		+7,4	+7,1	+6,1	+5,86
		Горизонтальное сечение		Нормальный уровень	Уровень срабатывания АЗ и отключения основных насосов	Уровень отверстия входной трубы	Уровень отключения аварийного насоса

Таблица 23.	Время снижения уровня в бассейне при разрыве всасывающего трубопровода в точке «Б»	Время снижения уровня	мин	-	0,27	1,9	2,2
			с	-	16	114	130
		Объем вытека-ния воды, м3		-	9,1	28,5	Суммарное время
		Площадь горизонта-льного сечения участка, м2		-	7,0	7,0
		Расход суммар-ный, м3/с		0,587	0,54	0,250
		Расход принуди-тельный, м3/с		0,250	0,250	0,250
		Расход самотеч- ный, м3/с		0,337	0,290	0
		Высота столба воды над выходом, м		5,0	3,7	-
		Высотная отметка, м		+7,4	+6,1	+2,025
		Горизонтальное сечение		Нормальный уровень	Уровень ввода напорной трубы	Уровень ввода всасывающей трубы

во всасывающем трубопроводе (таблица 23).

Из таблицы видно, что в течение 16 с вода будет уходить из бассейна, как следствие работы насосов, так и самотеком. В по­следующие 114 с вода будет выкачиваться насосами, а затем произойдет "срыв сифона" и переход на естественную циркуляцию. Возврат воды, прошедшей зону снизу вверх, к ее нижнему торцу в этом случае будет происходить через отражатель, так как клапа­на естественной циркуляции не откроются. Максимальная температура стенки твэла после переворота циркуляции составит 76°С.