Что такое саоз аэс
Что такое саоз аэс
Ядерная энергетика не может существовать без технологий, связанных с охлаждением.
В публикации расшифрованы специальные понятия, представлена анимированная диаграмма, иллюстрирующая использование реактора деления для выработки электроэнергиии, описана система аварийного охлаждения активной зоны ядерного реактора.
Активная зона реактора, в которой протекает самоподдерживающаяся цепная реакция, представляет собой графитовый цилиндр.
Система аварийного охлаждения активной зоны предназначается для обеспечения безопасного снятия остаточных тепловыделений с реактора при авариях, связанных с разрывом трубопроводов первого и второго контуров установки [4].
Основными критериями обеспечения аварийного расхолаживания являются:
исключение плавления оболочек ТВЭЛов (тепловыделяющих элементов) при разрывах трубопроводов первого контура, включая мгновенный поперечный разрыв главного циркуляционного трубопровода;
создание и поддержание подкритичности активной зоны реактора;
обеспечение послеаварийного расхолаживания реактора.
Типовая система аварийного охлаждения активной зоны состоит из двух узлов: пассивного и активного.
Активный узел САОЗ состоит из двух независимых контуров: аварийного расхолаживания и аварийного впрыска бора.
Контур аварийного расхолаживания реактора предназначен для расхолаживания реактора после отработки пассивного узла САОЗ. Кроме того, этот контур используется для планового расхолаживания реактора по схеме:
Контур аварийного расхолаживания включает насосы и теплообменники аварийного расхолаживания, трубопроводы и арматуру. Всас насосов соответствующей перекладкой арматуры может подключаться к трем точкам: к баку аварийного запаса раствора бора, к приямку реакторного помещения и к «горячему» трубопроводу неотключаемой от реактора части контура. В аварийном режиме контур осуществляет подачу воды в реактор над и под активную зону из бака аварийного запаса раствора бора, а после опустошения бака переходит на работу по схеме:
Контур аварийного впрыска бора предназначен для создания и поддержания подкритичности активной зоны, а также подпитки при аварийном расхолаживании. А в его состав входят насосы аварийного впрыска бора, бак запаса концентрированного раствора бора, трубопроводы и арматура.
Что такое саоз аэс
Смотреть что такое «САОЗ» в других словарях:
САОЗ — Система аварийного охлаждения активной зоны реактора. Обеспечивает отвод теплоты из активной зоны реактора в случае аварии с потерей теплоносителя из циркуляционного контура. Для реактора РБМК пользуются термином «система аварийного… … Справочник технического переводчика
САОЗ — САОАЗ САОЗ система аварийного охлаждения [активной] зоны реактора САОАЗ ядерного реактора Словарь: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с.… … Словарь сокращений и аббревиатур
САОЗ — атом. система аварийного охлаждения активной зоны (реактора) … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
САОЗ — система аварийного охлаждения активной зоны (реактора) … Словарь сокращений русского языка
ВВЭР-1000 — Монтаж корпуса реактора ВВЭР 1000 на Балаковской АЭС Тип реактора водо водяной … Википедия
ВВЭР-440 — Тип реактора Водо водяной энергетический реактор Назначение реактора Теплоэнергетика, электроэнергетика Технические параметры Теплоноситель Вода Топливо … Википедия
Аварийная защита ядерного реактора — совокупность устройств, предназначенная для быстрого прекращения цепной ядерной реакции в активной зоне реактора. Содержание 1 Активная аварийная защита 2 Пасс … Википедия
Балаковская АЭС — Балаковская АЭС … Википедия
Аварийная защита реактора — Аварийная защита ядерного реактора совокупность устройств, предназначенная для быстрого прекращения цепной ядерной реакции в активной зоне реактора. Содержание 1 Активная аварийная защита 2 Пассивная аварийная защита … Википедия
НВД — насос высокого давления. Насос системы САОЗ. Термины атомной энергетики. Концерн Росэнергоатом, 2010 … Термины атомной энергетики
Содержание материала
Системы аварийного охлаждения активной зоны и локализации аварии для ВВЭР
Назначение системы аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ) реактора — не допустить расплавления активной зоны реактора и исключить непосредственный контакт теплоносителя с ядерным топливом при аварийных ситуациях, когда системы нормальной эксплуатации охлаждения активной зоны реактора не в состоянии это сделать.
Для реакторов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 САОЗ выполняются одинаковым способом, поэтому достаточно рассмотреть одну из систем, например для ВВЭР-1000 (рис. 10.9). САОЗ включает в себя пассивные и активные системы. Пассивные системы представляют из себя гидроемкости (гидроаккумулятор — ГА) с борированной водой (поз. 13, рис. 10.9).
Рис 10.9. Принципиальная схема систем безопасности АЭС с ВВЭР-1000:
1 — реактор; 2— парогенератор, 3 — ГЦН; 4 — компенсатор давления; 5— турбина; 6 — конденсатор; 7 — конденсатный насос; 8 — группа ПНД; 9 — деаэратор; 10 — питательный насос; 11 — группа ПВД; 12 — генератор, 13 — гидроаккумулирующая емкость; 14 — бак запаса гидразингидрата; 15 — бак аварийного запаса раствора бора; 16 — бак запаса борного концентрата; 17 — теплообменник САОЗ; 19 — насос высокого давления аварийной подачи раствора бора; 19 — спринклерный насос; 20 — насос аварийного расхолаживания низкого давления; 21 — теплообменники промежуточного контура технической воды; 22 — насос подачи технической воды; 23 — шины электропитания первой категории, 24 — дизель генератор; 25 — шины электропитания второй категории; 26 — аккумуляторная батарея
Рис. 10.10. Система локализации аварии для АЭС с ВВЭР-440:
1 — ионообменный фильтр; 2 — помещение первого контура; 3 — спринклерное устройство, 4— конденсационные устройства; 5 — патрубок для прохода воздуха, 6 — запорноотсечная арматура; 7 — помещение для удержания воздуха (газгольдер), 8 — камера, 9 — кожух с наклонным скатом, 10 — лоток, 11 — стояк для прохода паровоздушной смеси, 12 — соединительный канал, 13 — насос; 14 — охладитель
Активные системы — это системы насосов высокого и низкого давления (поз. 18, 20), имеющие электропривод и подключенные к бакам запаса борированной воды (поз. 15, 16). ГА находятся при давлении 6 МПа и подсоединены непосредственно к корпусу реактора (к опускному и подъемному участкам). Давление в ГА создается и поддерживается азотом. Это дает возможность заливать активную зону реактора сверху или снизу в зависимости от того, потеряла плотность «холодная» или «горячая» часть реакторного контура циркуляции. На линии подсоединения ГА к реактору устанавливаются обратные клапаны. На реактор устанавливаются четыре ГА объемом 60 м3 каждый (объем воды — 50 м3). При разрыве главного циркуляционного трубопровода (МПА) активная зона реактора охлаждается также за счет воды, находящейся в компенсаторе давления. Подаваемая вода с высокой концентрацией бора позволяет обеспечивать надежное подкритическое состояние реактора.
Все оборудование первого контура заключено в герметичную цилиндрическую оболочку, рассчитанную на давление 0,45 МПа. Диаметр оболочки 47,4 м, высота — 67,5 я. При МПА теплоноситель превращается в пар и поступает в оболочку. Для уменьшения расчетного давления оболочки последние снабжаются спринклерными системами. Вода насосами 19 (см. рис. 10.9) подается на разбрызгивающее устройство спринклерной системы, происходит конденсация пара на струях этой воды. Конденсат пара и подаваемая вода собираются в приямке и через теплообменник 17 используются для дальнейшего расхолаживания реактора.
Для ВВЭР-440 системы локализации МПА выполняются по- разному. Так, для советского реактора ВВЭР-440 на АЭС «Ловиса» (Финляндия) так же, как и для реактора ВВЭР-1000, используется герметичная оболочка. При МПА паровоздушная смесь проходит в оболочку через ледовый конденсатор. Лед находится при температуре —7-.—12 °С. Пар, проходя через ледовый конденсатор, конденсируется, а воздух поступает в герметичную оболочку, рассчитанную на давление 0,17 МПа.
Для АЭС с ВВЭР-440, построенных в СССР и странах — членах СЭВ, используется система локализации МПА с газгольдером и «мокрым» конденсатором (устройство барботажного типа, рис. 10.10).
При МПА пар выходит в помещения боксов 2, оборудованные спринклерными системами 3. Далее паровоздушная смесь через соединительный клапан 12 поступает в помещение с конденсирующими устройствами. Проходя через стояки 11 и барботируя через слой воды на лотке 10, пар конденсируется, а вода через трубу 5 и запорно-отсечную арматуру 6 направляется в газгольдер 7. Далее расхолаживание продолжается по контуру: насос 13, охладитель 14, ионообменный фильтр 1, спринклерная система 3, помещения первого контура 2, насос 13. Наиболее важным преимуществом такой системы локализации является возможность образования и поддержания вакуума в реакторном помещении, что исключает выброс радиоактивности за пределы АЭС, так как поступивший в газгольдер воздух отсекается от реакторного помещения и удерживается там с помощью запорно-отсечной арматуры 6.
Системы аварийного охлаждения РБМК
При обесточивании АЭС с ВВЭР пар через редукционно-охладительную установку (РОУ) можно сбрасывать в атмосферу, так как он не является радиоактивным. На АЭС с РБМК пар радиоактивен и выбрасывать его в атмосферу нельзя. Для этих целей имеются пароприемные устройства — баки-барботеры (поз. 2, рис. 10.11), в сочетании с технологическими конденсаторами (поз. 1). Таких баков-барботеров для блока РБМК-1000 устанавливают либо четыре, либо два, в зависимости от схемы технического водоснабжения (см. гл. 8). Если схема технического водоснабжения имеет промежуточный напорный бассейн, то часть пара подается в конденсаторы (поз. 7), а часть на баки-барботеры через РОУ (поз. 3).
Рис. 10.11. Схема сброса пара одноконтурной АЭС в конденсационное устройство
Рис 10.12. Устройство локализации аварии (бассейн-барботер) для реактора РБМК-1000:
1, 13 — спринклерные установки; 2, 8 — боксы верхних коммуникаций КМПЦ; 3, 7 — боксы нижних коммуникаций КМПЦ, 4 — клапаны; 5 — парораспределительный коридор; 6, 10 — обратные клапаны. 9 — перепускные трубы; 11, 14 — охладители; 12 — насос высокого давления; 15 — насос спринклерной системы; 16 — паровой объем барботера; 17 — водяной объем барботера
Реакторный контур РБМК в отличие от ВВЭР имеет значительно большие размеры. Размещение всего реакторного оборудования в герметичной оболочке не представляется возможным. Поэтому все оборудование реакторного контура РБМК располагается в отдельных боксах, а в качестве устройства для локализации аварии при МПА используются бассейн-барботер, располагающийся под реактором (рис. 10.12), система аварийного охлаждения реактора РБМК (САОР) также имеет в своем составе пассивные элементы (гидроаккумуляторы) и активные системы. Давление в гидроаккумуляторах выбирается 10 МПа, т. е. выше, чем для ВВЭР. Это связано с большой разветвленностью трубной системы РБМК.
Трубы и коллекторы большого диаметра КМПЦ расположены в боксах 2 и 8, рассчитанных на давление 0,45 МПа. Раздаточные групповые коллекторы и трубы нижних водяных коммуникаций (диаметром 300 мм и 50 мм) расположены в помещении 3 и 7, рассчитанные на давление 0,8 МПа. Помещения 2 и 8 снабжены спринклерными установками 1, в которые подается вода насосом 15 через охладитель 14.
При МПА в случае разрыва одного из коллекторов (напорного или всасывающего) КМПЦ, например, в бокс 2 открывается клапан 4, пар и воздух поступают в парораспределительный коридор 5 и далее по трубам 9 направляются под уровень воды 17 в барботер. Клапаны 4 боксов 8, 6 и 10 бокса 2 закрыты. Пар, проходя через, воду, конденсируется, а воздух собирается в воздушном пространстве 16 над уровнем воды. Часть пара конденсируется в боксе 2 за счет работы спринклерной системы 1. Вода барботера насосом 12 через охладитель 11 подается в раздаточные коллекторы КМПЦ для расхолаживания реактора.
Содержание материала
Системы безопасности реакторной установки ВВЭР-1000 (см.рис.7.9)
К системам безопасности относятся системы и оборудование, предназначенные для предупреждения аварий и ограничения их последствий.
Системы безопасности, входящие в реакторную установку ВВЭР-1000, включают:
Система аварийного охлаждения активной зоны высокого давления предназначена для подачи в 1 контур высококонцентрированного раствора борной кислоты в аварийных ситуациях.
При нормальной эксплуатации все три канала системы поддерживаются в состоянии готовности к работе. В случаях нарушения нормальных условий эксплуатации и в аварийных режимах система включается в работу по линии рециркуляции и, при необходимости переключается на подачу в 1 контур раствора борной кислоты. Критерием выполнения возложенных на систему функций является недопущение неконтролируемого увеличения мощности реактора и надежное охлаждение активной зоны реактора.
Система включает в себя баки аварийного запаса концентрированного раствора бора внутри и вне защитной оболочки, бак- приямок герметичной части защитной оболочки, насос аварийного впрыска бора, насос подачи бора высокого давления, трубопроводы и арматуру (см.рис.7.9). Все три канала системы подключаются к «холодным» ниткам главных циркуляционных петель. На напорной стороне насоса аварийного впрыска бора установлена оперативная арматура и обратные клапаны. Насос имеет линию рециркуляции, обеспечивающую опробование насоса и его работу в режиме обесточивания и в аварийных ситуациях без подачи насосом борного раствора в 1 контур. Последовательно установленные два обратных клапана и задвижка (нормально закрыта) с дренажом между задвижкой и клапаном обеспечивают надежное отключение высокого давления от низкого. На напорной линии насоса, кроме указанной арматуры, установлена дроссельная шайба, обеспечивающая работу насоса в рабочей части характеристики в случае атмосферного противодавления в 1 контуре. Баки аварийного запаса концентрированного раствора бора для насосов аварийного впрыска бора находятся под гермооболочкой.
Управление и контроль САОЗ высокого давления выполнены в трех каналах системы безопасности с территориальным, электрическим и информационным разделением каналов.
При нормальной эксплуатации АЭС система аварийного охлаждения активной зоны высокого давления не функционирует и находится в режиме готовности. Система включается автоматически в аварийных ситуациях, связанных с непредусмотренным разуплотнением трубопроводов и оборудования I и II контуров, или в случае обесточивания блока.
Контроль технологических параметров и обеспечения управления оборудованием САОЗ высокого давления осуществляется автоматизированной системой управления технологическими процессами (АСУ ТП).
Система аварийного охлаждения активной зоны низкого давления предназначена для:
Система совмещает функции устройства нормальной эксплуатации и защитного устройства. Как защитная система безопасности САОЗ низкого давления обеспечивает отвод тепла от активной зоны при разгерметизации главного циркуляционного контура, а как устройство нормальной эксплуатации — отвод тепла от активной зоны в режиме планового расхолаживания.
САОЗ низкого давления состоит из трех независимых каналов аварийною охлаждения активной зоны, каждый из которых способен выполнить предъявленные к системе требования.
Управление и контроль САОЗ низкого давления выполнены идентично технологической части проекта в трехканальном исполнении с территориальным, электрическим и информационным разделением каналов.
Система защиты 1 контура от превышения давления предназначена для зашиты оборудования и трубопроводов реакторной установки от превышения установленного давления в 1 контуре. Структурно система состоит из трех независимых импульсно-предохранительных устройств (ИПУ), установленных параллельно на трубопроводе сброса пара из компенсатора давления в барботер (см. рис. 7.19).
В качестве проектного режима, обосновывающего пропускную способность ИПУ, принят режим мгновенного сброса нагрузки турбогенератором от номинального уровня мощности реактора до уровня собственных нужд без его прямого останова, отказ систем сброса пара из парогенераторов и несрабатывание впрыска теплоносителя в компенсатор давления.
Для зашиты И контура от превышения давления на паропроводах свежего пара установлены паросбросные устройства (в конденсатор турбины БРУ-К, в атмосферу БРУ-А) и предохранительные клапаны. На паропроводе каждого парогенератора установлено одно БРУ-А и два предохранительных клапана, защищающих парогенератор и паропроводы от чрезмерного повышения давления в некоторых аварийных режимах и в режимах, связанных с непредусмотренным снижением нагрузки турбогенератора. Суммарная пропускная способность предохранительных клапанов, установленных на паропроводе парогенератора, превышает максимальную производительность парогенератора и обеспечивает защиту II контура при неработающих по каким-либо причинам БРУ-К и БРУ-А.
БРУ-А также установлено на паропроводе парогенератора и должно исключить срабатывание предохранительных клапанов, так как уставка на открытие БРУ-А ниже давления срабатывания предохранительных клапанов и равна 7,15 МПа. Однако быстродействие БРУ-А составляет 15 с, что не исключает срабатывания предохранительного клапана в режимах с мгновенным повышением давления в парогенераторе. Основное назначение БРУ-А состоит в обеспечении отвода остаточного тепловыделения активной зоны реактора и расхолаживания реакторной установки за счет сброса пара из парогенератора при обесточивании энергоблока, когда давление в 1 контуре выше давления, при котором возможна работа системы аварийного расхолаживания активной зоны низкого давления. Кроме того, БРУ-А позволяет удержать реактор на мощности за счет сброса излишков пара в атмосферу в режимах скачкообразного уменьшения нагрузки турбогенератора с одновременным отказом БРУ-К.
БРУ-К установлены на главном паровом коллекторе и служат для сброса пара в конденсатор турбины при закрытии стопорных клапанов турбины или резком снижении нагрузки турбогенератора. БРУ-К также используются при расхолаживании реакторной установки за счет отвода пара из парогенераторов в конденсатор турбины. При пуске блока через БРУ-К также сбрасывается пар в количестве, необходимом для пуска турбины.
На паропроводе каждого парогенератора после БРУ-А и предохранительных клапанов по ходу пара установлено по одному быстрозапорному отсечному клапану (БЗОК) и обратному клапану. БЗОК предназначен для исключения истечения пара из парогенератора при аварийном разрыве паропровода после БЗОК.
Обратный клапан предназначен для отключения истечения пара из неаварийных парогенераторов при аварии разрыва паропровода на участке от парового коллектора парогенератора до БЗОК или до обратного клапана. Обратный клапан является пассивным устройством и закрывается за счет обратного перепада давления в нем.
Система аварийного газоудаления предназначена для удаления парогазовой смеси из 1 контура (реактора, компенсатора давления, коллекторов парогенераторов) в барботер при аварийной ситуации, связанной с оголением активной зоны реактора и возникновением пароциркониевой реакции.
Система аварийного газоудаления состоит из трубопроводов с арматурой, связывающих основное оборудование и барботер:
Указанные трубопроводы подсоединяются к воздушникам соответствующего оборудования.
В аварийных ситуациях, связанных с необходимостью подачи раствора борной кислоты от насоса аварийного впрыска бора, когда давление в 1 контуре выше напора насоса, система аварийного газоудаления используется для принудительного снижения давления в I контуре.
В аварийных ситуациях, связанных с оголением активной зоны реактора и возникновением пароциркониевой реакции, возможна сдувка парогазовой смеси из-под крышки реактора и из коллекторов 1 контура раздельно или одновременно.
Транспортно-технологическое оборудование перегрузки топлива реактора В-320
Транспортно-технологическое оборудование перегрузки топлива предназначено для выполнения операций по замене ТВС, поглощающих элементов активной зоны реактора на «свежие», для транспортировки ТВС, поглощающих элементов на территории АЭС, а также для хранения на АЭС.
Транспортно-технологическое оборудование перегрузки топлива обеспечивает:
Операции с перегружаемыми отработавшими ТВС производятся под защитным слоем воды. Перегрузка топлива начинается не ранее трех суток после останова реактора.
Сначала производится выгрузка отработавших ТВС из реактора и установка их в ячейки стеллажа БВ. Затем происходит переустановка ТВС, поглощающих элементов внутри активной зоны. После этого начинается загрузка «свежих» ТВС и поглощающих элементов в реактор. Для осуществления транспортно-технологических операций при перегрузке топлива используется следующее оборудование:
Кантователь представляет горизонтальную платформу, которая при помощи электропривода поворачивается на 90° и предназначен для кантовки комплекта упаковочного со «свежими» ТВС в вертикальное положение.
Комплект упаковочный представляет собой сварную металлоконструкцию из двух жестко дистанционированных труб, в каждую из которых помешено по одной ТВС.
Стапель (шахта-калибр) представляет собой вертикальный канал, собранный из капролоновых трубок, имеющих шестигранное отверстие. Стапель предназначен для контроля геометрии ТВС.
Захват ручной для ТВС является грузозахватным приспособлением с ручным управлением, предназначен для транспортировки ТВС в УСТ.
Захват для поглощающих элементов представляет собой ажурную металлоконструкцию, трубки которой служат направляющими для отдельных стержней системы управления и защиты.
Чехол для пеналов герметичных представляет собой цилиндрическую обечайку с днищем, двумя дистанционирующими решетками и центральной трубой, которая служит для транспортировки чехла с помощью захвата. В чехол может быть установлено 18 пустых пеналов герметичных с шагом 400 мм по треугольной решетке.
Гнездо универсальное представляет собой кольцевую металлоконструкцию с горизонтальной посадочной поверхностью» зама- ном и фиксирующими пазами и служит для установки чехла и контейнера для отработавших ТВС.
Захват для чехла представляет собой трубчатую металлоконструкцию и предназначен для выполнения транспортно-технологических операций с чехлом для пеналов герметичных, чехлом для свежих ТВС и крышкой транспортного контейнера для отработавшего топлива.
Чехол для свежих ТВС предназначен для транспортировки 18 «свежих» ТВС из УСТ в БВ реакторного отделения, а также для временного хранения ТВС в УСТ. Чехол представляет собой сварную цилиндрическую конструкцию, состоящую из обечайки, днища, верхней и нижней дистанционирующих решеток и центральной трубы.
Машина перегрузочная предназначена для выполнения операций со «свежими» и отработавшими ТВС, поглощающих элементов в активной зоне реактора и бассейне выдержки (см.рис.7.22).
Машина перегрузочная состоит из моста, тележки, в центральной части которой установлена рабочая штанга с механизмом перемещения. На поворотной площадке тележки установлена штанга с телевизионной камерой для контроля за операциями с ТВС.
Стеллажи БВ предназначены для хранения отработавших ТВС, а также для размещения аварийной выгрузки активной зоны. Стеллажи состоят из плит с ячейками под ТВС и одной (нижней) опорной плиты.
Пенал герметичный предназначен для хранения в нем ТВС с негерметичными твэлами. Пенал представляет собой цилиндрическую сварную конструкцию, состоящую из корпуса с днищем и пробки, служащей для герметизации внутренней полости пенала.
Для реализации «мокрой» перегрузки в компоновке предусмотрен бассейн шириной 5 м с двумя колодцами. Внутрикорпусные устройства (шахта. БЗТ) переносятся во время ревизии под слоем воды и устанавливаются в предназначенные для них колодцы, в которых можно провести осмотр и ремонт. Перенос оборудования при монтаже и ревизии осуществляется мостовым краном грузоподъемностью 320 т. Максимальная высота главного крюка этого крана над полом реакторного зала составляет 9 м, что на 5 м ниже, чем на 5 блоке НВАЭС, благодаря введению «мокрой» перегрузки.
Рис. 7.22 Машина перегрузочная:
На одной оси с колодцами, с противоположной стороны от реактора, находится бассейн перегрузки и выдержки отработавшего топлива. Емкость бассейна рассчитана на выдержку до 3 лет отработавших кассет. Кассеты переносятся перегрузочной машиной под слоем воды, обеспечивающего допустимый уровень излучения. Бассейн может быть отделен от реактора специальным затвором для возможности одновременной работы на сухом реакторе и выгрузки выдержанных кассет. Выдержанные кассеты перегрузочной машиной переносятся в контейнер, который переносится через специальный проем на транспортер.