
3.Краткое обобщение курса.
ВХР АЭС должен обеспечивать работу основного и вспомогательного теплоэнергетического оборудования без повреждений и снижения экономичности и при уменьшении дозовых нагрузок персонала, вызванных образованием:
накипи и отложений на теплопередающих поверхностях оборудования АЭС (ПГ, ГК, ТВЭЛ)
шлама в оборудовании и трубопроводах АЭС и в тепловых сетях;
коррозии внутренних поверхностей водоподготовительного и теплоэнергетического оборудования тепловых сетей;
отложений в проточной части турбин.
При работе ЭБ на энергетическом уровне мощности на ВХР контура возможны следующие задачи:
выявление и устранение причин, вызывающих отклонение качества теплоносителя и подпиточной воды контура;
корректировка и обеспечение требуемого качества т/н контура, подпиточной воды и аварийных систем в соответствии с нормируемыми и диагностическими значениями показателей качества:
организация и проведение физико- химического контроля качества т/н контура и корректирующих добавок, вводимых в контур
При работе ЭБ на энергетическом уровне мощности на ВХР контура возможны следующие задачи:
осуществление химконтроля за качеством рабочих сред в системах контура;
корректировка качества воды КПТ вводом раствора гидразин-гидрата
( морфолином, гидроокисью лития в случае необходимости)
контроль и регулирование расхода непрерывной продувки ПГ и организация периодической продувки каждого ПГ;
выявление и устранение причин, вызывающих отклонение качества рабочих сред контура от нормируемых значений.
В состав средств обеспечения ВХР контура входят следующие системы и установки:
- Система продувки-подпитки контура
- Система байпасной очистки т/н контура (ТС или СВО-1).
- Система очистки т/н контура и организованных протечек (СВО-2 или ТЕ).
- Система ввода реагентов в контур (ТВ-20).
- Система дистилята (TN)
- Система очистки вод выдержки топлива и баков аварийного запаса борной кислоты (СВО-4).
- Системы боросодержащей воды и борного концентрата.
- Система отбора проб контура (TV).
В состав средств обеспечения ВХР 2 контура входят следующие системы и установки:
- Химводоочистка.
- Система очистки турбинного конденсата (БОУ или RE).
- Система деаэрации.
- Гидразино- аммиачная установка (RV).
- Система продувки ПГ.
- Система очистки продувочной воды ПГ (СВО-5).
- Конденсационная установка (SD).
- Система отбора проб.
Установка СВО-3 предназначена для сбора трапных вод, предварительной очистки от радиоактивных загрязнений, механических и химических примесей, переработке на выпарной установке (с целью концентрирования объема радиоактивных вод) и получения кубового остатка с захоронением в емкостях ХЖО (хранилище жидких радиоактивных отходов).
Очистка трапных вод на установке СВО-3 ведётся в 3 этапа:
- механическая очистка трапных вод;
- дистилляция, дегазация и конденсирование;
- ионнообменная очистка дистилляционных вод.
Система байпасной очистки СВО-1 (ТС) предназначена для очистки неохлажденного теплоносителя 1 контура от продуктов коррозии конструкционных материалов оборудования в виде коллоидных и взвешенных частиц, радионуклидов, находящихся в дисперсном состоянии с целью снижения уровней удельной активности на поверхности металла оборудования 1 контура и других вспомогательных систем, уменьшая дозовые нагрузки на персонал при их обслуживании и ремонте.
Система СВО-1 (ТС) состоит из четырех одинаковых цепочек, расположенных на байпасах ГЦН, т.е побудителем расхода через цепочку является соответствующий ГЦН. Каждая из цепочек имеет в своем составе один высокотемпературный фильтр (TC10-40N01) и фильтр-ловушку (ТС10-40В01).
Система ТЕ (установка СВО-2) предназначена для:
очистки продувочной воды (теплоносителя) и организованных протечек первого контура от продуктов коррозии конструкционных материалов, химических примесей воды и радионуклидов в ионной и дисперсной формах;
вывода из первого контура избытка ионов щелочных металлов;
плавного регулирования ВХР (концентрации щелочных металлов и аммиака) первого контура;
вывода из теплоносителя борной кислоты в конце кампании (при низких концентрациях борной кислоты понижение ее концентрации путем водообмена неэффективно).
Конструктивно система очистки оргпротечек и продувочной воды 1 контура СВО-2 представляет собой две абсолютно одинаковые цепочки (нитки), состоящие из двух параллельно включенных катионитных фильтров, последовательно включенного анионитного фильтра и ловушки ионитов.
Катионит, которым загружены фильтры TE10(20)N01,02, может находиться в Н+ форме или NH3+-K+ форме. Катионит в Н+ форме используют для вывода ионов щелочных металлов из теплоносителя I контура. Катионит в смешанной аммиачно-калиевой форме NH3+-K+ форме используют для поддержания аммиачно- калиевого водного режима теплоносителя 1к, а также для вывода из теплоносителя примесей в виде катионов и продуктов коррозии.
Анионит, которым загружены анионитовые фильтры, может находиться в Н3ВО3 форме или ОН- форме. Анионит в Н3ВО3 форме используют для вывода из теплоносителя I контура примесей в виде анионов (в основном Сl- анионов). Анионит в ОН- форме используют для вывода борной кислоты из теплоносителя первого контура (особенно в конце кампании при малых значениях концентрации борной кислоты в теплоносителе < 0,2 г/дм3, когда эффективность водообмена очень низка).
Система очистки вод бассейнов выдержки и перегрузки топлива и баков аварийного запаса борной кислоты предназначена для осветления и химической очистки вод бассейна выдержки и перегрузки топлива, баков аварийного запаса борной кислоты, дренажных вод с пола боксов, сливающихся в баки системы аварийного охлаждения активной зоны реактора с целью доведения качества борированной воды до действующих норм.
Система СВО-4 состоит из двух ниток фильтров, в каждую из которых входят механический, катионитовый и анионитовый фильтры, фильтр-ловушка зернистых материалов, а также четыре бака слива вод бассейна перегрузки и выдержки.
. Система борного концентрата ТВ10 предназначена для создания запаса и хранения борного концентрата в баках ТВ10В01,02; подачи его в первый контур насосами TB10D02-04 при борном регулировании в режиме нормальной эксплуатации и аварийных режимах энергоблока; а также для подачи борного концентрата для очистки на СВО-6 насосом TB10D01.
В состав системы борного концентрата ТВ10 входят: - два бака борного концентрата ТВ1ОВО1,О2; - насос борного концентрата ТВ1ОДО1; - насосы борного концентрата ТВ10Д02,03,04; - монжюс боросодержащей воды ТВ1ОВОЗ; - арматура и трубопроводы.
Система боросодержащей воды ТВЗО предназначена для создания запаса и хранения боросодержащей воды в баках ТВЗОВО1,О2; заполнения первого контура, подпитки бассейна выдержки и баков TQ1O,2O,3OBO1 насосом TB30D03; приема воды при дренировании первого контура, баков TQ10,20,30B01 или БВ; или ведении водообмена; приема воды после отмывки концевых уплотнений ГЦН; а также подачи боросодержащей воды для очистки на СВО-6 насосами TB3ODO1-O2. Насосы TB30D01-02 также могут быть использованы для подпитки БВ и баков TQ10,20,30B01.
В состав системы боросодержащей воды ТВЗО входят: - два бака боросодержащей воды ТВЗОВО1,О2; - насосы боросодержащей воды ТВЗОДО1.О2; - насос заполнения 1 контура ТВЗОДОЗ; - арматура и трубопроводы.
Узел реагентов РО предназначен для хранения и дозировки в теплоноситель 1 контура необходимых реагентов с целью поддержания водно-химического режима при нормальной эксплуатации и его изменения в зависимости от режима работы реакторной установки (разогрев, расхолаживание и т.д.). В узле реагентов РО для дозирования в 1 контур используются аммиак, гидразин-гидрат и едкий калий.
В состав узла реагентов РО входят: - баки ТВ21,22,23В01 - цилиндрические емкости, изготовленные из нержавеющей стали (- ТВ21В01- бак 3% раствора аммиака, рабочий объем 3,8 м3, - ТВ22В01- бак 3% раствора гидразина, рабочий объем 1,3 м3, - ТВ23В01- бак 3% раствора КОН, рабочий объем 3,8 м3); - насосы ТВ20ДО1-ДО4; - насос ТВ20ДО5; - арматура и трубопроводы.
Система «чистого» конденсата (дистиллята) предназначена для подачи чистого конденсата: - в первый контур через деаэратор подпитки или через деаэратор борного регулирования (ДП или ДБР) при проведении водообмена; - на заполнение баков запаса реагентов спринклерной системы
TQ11-31BO1; - на заполнение барботажного бака YP2OBO1; - на заполнение системы промконтура; - на заполнение баков-гидрозатворов системы спецгазоочистки; - на обмыв уплотнений ГЦН, спринклерных насосов, насосов аварийного впрыска бора и насосов аварийно-планового расхолаживания; - к насосу продувки датчиков КИП и гидроиспытаний барботажного бака; - на обмыв лотков системы отбора проб.
В состав системы «чистого» конденсата (дистиллята) входят: - два бака запаса дистиллята ТВ40В01, ТВ40В02; - три насоса дистиллята TN21-23D01; - арматура и трубопроводы.
Система RЕ конденсатоочистки - БОУ предназначена для очистки всего конденсата (основного конденсата турбины, конденсата турбины ТПН, обессоленной воды из БЗК) от продуктов коррозии, смываемых с поверхности оборудования и трубопроводов второго контура и химических примесей, поступающий в КПТ с добавочной водой, присосами охлаждающей (технической) воды в основной конденсатор турбины.
Блочная обессоливающая установка состоит из электромагнитного фильтра (ЭМФ), пяти параллельно включенных фильтров смешанного действия (ФСД), ловушек зернистых материалов, регенерационной установки, трубопроводов, арматура и КИП.
Схема БОУ позволяет:
- производить очистку всего турбинного конденсата сначала на ЭМФ, затем на ФСД;
- отключить ЭМФ и пропускать весь конденсат мимо ЭМФ на очистку на ФСД;
- очищать весь конденсат только на ЭМФ с пропуском его помимо ФСД;
- пропускать весь конденсат мимо БОУ перед включением системы в работу.
Система ввода химреагентов во второй контур предназначена для подачи химреагентов (гидразина, аммиака (метабората-лития, морфолина, метаноламина), комплексона типа “Трилон-Б”) в конденсатно-питательный тракт (КПТ) II контура энергоблока в целях достижения и поддержания (корректировки) требуемого качества конденсата и питательной воды II контура, а также защиты внутренних поверхностей оборудования энергоблока (трубопроводов, теплообменников, трубных систем парогенераторов) от коррозии при работе энергоблока и консервации оборудования на период останова энергоблока.
Система ввода химреагентов состоит из трех подсистем: - подсистема ввода гидразин-гидрата (RV10); - подсистема ввода аммиака (или лития или метабората-лития или морфолина или метаноламина) (RV20); - подсистема ввода комплексона Трилон Б (RV30).
В конденсате и питательной воде могут быть растворены различные газы, прежде всего кислород и углекислота, а также азот и аммиак. Коррозионно-агрессивными являются первые два, азот — практически нейтрален, а аммиак в определенных условиях даже полезен. Коррозионная агрессивность аммиака проявляется в основном в отношении медных сплавов и только при наличии в воде кислорода. Поэтому удаление из воды кислорода препятствует как общей кислородной коррозии сталей, так и аммиачной коррозии латуни.
Система продувки ПГ предназначена для поддержания норм ВХР котловой воды ПГ, заключающееся в отборе части котловой воды из мест наиболее вероятного скопления продуктов коррозии, солей и шлама.
Система должна обеспечивать: - непрерывную продувку с расходом 7,5 т/час от каждого ПГ; - возможность проведения режима периодической продувки 30 т/час, при этом суммарный расход продувочной воды от всех ПГ должен составлять 60 т/час; - возможность дренирования каждого ПГ с расходом не менее 50 т/час при t котловой воды и атмосферном давлении в ПГ.
Система СВО-5 предназначена для очистки продувочной воды парогенераторов с целью повторного использования в технологическом цикле АЭС.
Непрерывная и периодическая продувка парогенераторов осуществляется в целях поддержания водно-химического режима парогенератора в пределах норм. Система СВО-5 состоит из двух основных и одной резервной ниток для двух блоков АЭС (но могут быть и другие варианты). Производительность одной нитки составляет примерно 40-50 м3/ч. Каждая основная нитка состоит из механического, катионитового, анионитового фильтров, ловушки зернистых материалов, бака очищенной воды и насосов бака очищенной воды. Резервная нитка включает в себя механический, катионитовый, анионитовый фильтры и ловушку зернистых материалов.