Общее описание системы

 

Вода в каждом отсеке бассейна выдержки циркулирует через систему охлаждения БВ, которая обеспечивает допустимую температуру воды бассейна выдержки не более 70°С (при аварийной выгрузке зоны), определенную исходя из условия недопустимости вскипания охлаждающей воды и расплавления топлива от остаточных энерговыделений.

 

Для подачи воды к отсекам БВ предусмотрена установка 3-х насосов и 3-х теплообменников. Каждый насос может подать воду в любой отсек БВ, для чего на всасе и напоре насосов предусмотрена перемычка.

При компоновке насосы с соответствующим теплообменником были расположены в отдельных помещениях, не связанных друг с другом, что позволяет обеспечивать независимость каналов охлаждения, электроснабжения, контроля и т.п.

В случае отказа работающего насоса расхолаживание БВ осуществляется от резервного насоса, включаемого оператором БЩУ.

Насосы охлаждения БВ запитаны от секций 2 категории надежного питания, которые в случае обесточения получают энергоснабжение от дизель-генератора. Однако при обесточении секции надежного питания любой СБ автоматического включения насосов не происходит. Они могут быть включены, в случае необходимости, с КУ БЩУ при наличии запаса по мощности дизеля после окончания запуска всех механизмов СБ по программе ступенчатого пуска.

В случае потери охлаждения БВ или возникновения течи предусмотрена подпитка бассейна выдержки от спринклерной системы (через арматуру TQ11-31S14).

На напорных и всасывающих магистралях системы установлены по две локализующие пневмоарматуры.

С целью недопущения переполнения бассейна в каждом из его отсеков установлено по 2 перелива, один из которых соответствует уровню воды при длительном хранении топлива, второй - уровню воды при перегрузке.

 

Все трубопроводы, входящие и выходящие из топливных отсеков БВ заведены сверху бассейна таким образом, чтобы их разрывы не приводили к снижению уровня ниже отметки, требуемой для режима хранения топлива. Кроме того, напорные трубопроводы от насосов TG11-13D01, проходящие под слоем воды до самого дна отсеков, оборудованы устройством пассивного срыва сифона, который может возникнуть при разрыве указанных трубопроводов. Эти устройства представляют собой гидрозатвор с отверстием в верхней точке, соединяющем гидрозатвор с атмосферой защитной оболочке (рис. 21).

 

При хранении топлива во всех рассматриваемых режимах обеспечивается подкритичность не менее 0,05 в чистой воде, что достигается в первую очередь за счет конструкции стеллажа БВ, в котором ТВС установлены с шагом 400 мм (обычный стеллаж) по треугольной решетке. Для стеллажей уплотненного хранения с шагом решетки 300 мм используется бористая сталь ЧС-82 (сталь высоколегированная боросодержащая коррозионностойка) при изготовлении шестигранных труб стеллажей хранения топлива.

 

Кроме того система расхолаживания БВ обеспечивает защитный уровень воды в БВ при хранении отработавших ТВС, который составляет не менее 2900 мм и обеспечивает защиту обслуживающего персонала от облучения. При этом мощность дозы на уровне пола реакторного зала не превышает 2,2·10^-3 бэр/ч.

 

Основным критерием выполнения системой расхолаживания БВ своих функций является поддержание температуры в бассейне выдержки не более 50°С при плановой перегрузке и длительном хранении топлива и не более 70°С при выгрузке всей активной зоны.

 

 

 

Рис. 20 - Упрощенная схема системы расхолаживания БВ TG

 

 

Рис. 21 - Схема обвязки бассейна TG21B01

 

 

Работа системы

 

При эксплуатации РУ на мощности должны быть заполнены РБК с концентрацией 16 г/кг кассетные отсеки TG21B01-03 по отметку 28,8. Если в бассейне выдержки находится отработанное ядерное топливо, то для отвода остаточных энерговыделений от ОТВС всегда должен находится в работе один насос и теплообменник расхолаживания БВ TG11(12,13)D01,W01.

При длительном хранении топлива достаточно работы одного насоса охлаждения бассейна выдержки для обеспечения требуемой температуры воды в БВ на уровне 50°С.

В период ППР в бассейн выдержки может быть полностью выгружено топливо из активной зоны реактора. В этом случае для обеспечения требуемой температуры воды в БВ (70°С) может быть необходима работа двух насосов и двух теплообменников.

 

Допускается выводить в ремонт при любом режиме работы энергоблока один канал системы расхолаживания БВ без ограничения времени. Для проведения перегрузки по крайней мере два канала охлаждения БП должны находиться в состоянии готовности к работе, один может находится в резерве.

При этом производится отбор и возврат воды из всех кассетных отсеков посредством соединения всасывающих и напорных линий насосов TG11-13D01 с отсеков TG21B01-03 через открытые перемычки TG10S01-08. Этот момент является особенно важным если производится хранение отработанных ТВС во всех трех кассетных отсеках БВ.

Подключение второго насоса, ввод в работу резервного насоса при отказе рабочего или отказах в системе техводы осуществляется дистанционно с БЩУ. Автоматических действий не требуется, так как даже при полном прекращении подачи охлаждающей воды рост температуры воды в бассейне выдержки происходит достаточно медленно (скорость разогрева БВ при этом составляет примерно 20°С/час), что позволяет оператору принять соответствующие меры.

 

Одной из особенностей эксплуатации БВ является очень узкий диапазон допустимого изменения его рабочего уровня в режиме “хранения ОТВС”, так как повышение уровня до отм. 28.93 при закрытых средних переливах может приводить к попаданию на главный разъем реактора.

Снижение же уровня ниже отм. 28.1 может привести к подсосу воздуха во всасывающий трубопровод, “срыву” работающего TG11(12,13)D01 и прекращению принудительной циркуляции в кассетных отсеках БВ.

Все это требует организации четкого контроля за уровнем в БВ и своевременной его подпитки.

Осуществление подпитки БВ также является очень ответственной операцией. Нужно всегда помнить, что штатная линия Ду159 заполнения БВ ОТМ50 со спецкорпуса выполнена единой на все блоки и не имеет индивидуальной отсечной арматуры на спецкорпусе. Поэтому при подаче РБК по этой линии автоматически встают под давление трубопроводы заполнения всех остальных блоков, в случае недозакрытия или неплотности арматуры на линии заполнения на каком-то блоке его БВ пойдет на перелив.

Можно проводить дозаполнение БВ насосом TB30D03 из TB30B01,02 по линии TB30S18,28 и TG21S29-31. Кроме того, имеется система аварийного заполнения БВ из бака аварийного запаса бора ГА-201 от спринклерных насосов TQ11(21.31)D01 через TQ11(21,31)S14 в напорный трубопровод насосов TG11-13D01 в гермозоне. В случае обесточения блока или срабатывании системы локализации (закрытия пневмоотсечной арматуры при возникновении разрыва 1 или 2 контура), когда невозможно подпитывать БВ по штатной схеме, предусмотрено заполнение из баков аварийного запаса бора TQ10(20,30)B01.

 

Для исключения ошибочного переполнения БВ нужно держать арматуру по линии заполнения, включая п/а TG20S01-03, всегда закрытой и обязательно проверять ее перед заполнением БВ смежных блоков.

Наиболее узкое место в системе TG с точки зрения эксплуатации – это огромное количество разного рода перемычек и арматуры, особенно в гермооболочке. Это требует внимания и аккуратности при производстве переключений в системе. Для операторов необходимо хорошее знание расположения этой арматуры по месту, с учетом того что изучение ее расположения в гермозоне доступно редко.

 

Рекомендуется поддерживать температуру воды в БВ в пределах 40-50 градусов С, при этом согласно инструкции не допускается резкое расхолаживание (разогрев) воды бассейна выдержки со скоростью более 10 градусов С за 5 часов. Резкое и частое расхолаживание БВ может вызвать повреждение облицовки бассейна.

Все это требует проведения регулирования тепловой мощности работающего на расхолаживание т/о TG11(12,13)W01.

Теплообменная способность т/о БВ типа ГЗП 1200 явно избыточна, особенно в зимнее вpемя вследствие низкой темпеpатуpы техводы VF

относительно энеpговыделения отработанного топлива и требуется организация малых расходов техводы. Pегулиpование же расходов техводы VF с БЩУ затруднено из-за того, что согласно проекту на тpубопpоводах подачи и слива VF установлены запорные задвижки Дy 300, управляемые одним ключом с панели БЩУ одновременно.

 

Особую важность имеет прозрачность воды бассейнов выдержки в период работы по перегрузке топлива и отправке его на регенерацию. Производительность и качество очистки воды штатными установками спецводоочистки должны удовлетворять требованиям режима эксплуатации по прозрачности 95%. Однако опыт эксплуатации показал, что для качественной работы промышленного телевидения необходимо иметь прозрачность 98-99%.

 

Подача воды БВ на очистку на СВО-4 вводится в работу при работающей системе расхолаживания БВ если имеется несоответствие показателей водного режима БВ нормам ВХР:

Концентрация бора 16 гр/кг;

Прозрачность более 95 %;

Концентрация Na до 1 мг/кг;

Показатель pH 5,7 - 10,2;

Концентрация Сl менее 0,1 мг/кг.