Назначение системы защиты РП от недопустимого превышения давления

Система защиты от недопустимого повышения давления в РП относится к защитным системам безопасности и предназначена для сохранения герметичности РП в случае повышения давления газа в нем выше допустимого значения при разгерметизации ТК или специального канала.

- срабатывание БАЗ по сигналу повышения избыточного давления в РП выше уставки 750 мм вод. ст.
- немедленное заглушение реактора оператором вручную при суммарных протечках воды в РП выше 10 кг/ч
- отвод парогазовой смеси из РП в СЛА при разрыве ТК или специального канала системой парогазовых сбросов (ПГС)
- сброс избытка пара в атмосферу при гипотетической аварии с одновременным разрывом до 9 ТК включительно.
Система защиты РП предусматривает:

Система парогазовых сбросов из РП состоит из двух подсистем: основной и страхующей.
Основная подсистема предназначена для отвода парогазовой смеси в конденсационное устройство СЛА при проектной аварии (разрыв одного ТК) и при гипотетической аварии (одновременный разрыв нескольких ТК) до момента срабатывания предохранительных устройств (ПУ) страхующей подсистемы.

Страхующая подсистема предназначена для сброса пара в атмосферу после срабатывания ПУ при гипотетической аварии.

Цели обучения
Описать назначение системы защиты РП
от недопустимого превышения давления
Описать устройство системы ПГС
Описать предохранительное устройство ПУ 330.71.000
Описать принцип работы ПГС и ПУ
Описать порядок эксплуатации ПУ
Описать порядок проведения контрольной проверки ПУ на срабатывание

Система парогазовых сбросов из РП представляет собой систему трубопроводов, соединяющих верх и низ РП с конденсационным устройством СЛА бассейна-барботера (ББ), а также трубопроводов, соединяющих верх РП с атмосферой через предохранительные устройства (ПУ)

Сверху, со стороны бассейна выдержки, из РП выходит вертикальный коллектор Ду6ОО, сообщающийся 14 трубами Ду150 с двумя симметрично расположенными коллекторами Ду400, которые вместе с двумя трубопроводами ДуЗОО, выходящими также из РП. объединяются в горизонтальный трубопровод Ду6ОО

Со стороны, противоположной бассейну выдержки, из РП выходят два трубопровода ДуЗОО, которые входят в горизонтальный трубопровод Ду400. Эти горизонтальные трубопроводы (Ду6ОО и Ду400) объединяются в один трубопровод Ду6ОО, направляющийся в конденсационное устройство СЛА расположенное в ББ.

Снизу РП (из схемы "ОР") выходят два трубопровода ДуЗОО со стороны бассейна выдержки и два трубопровода ДуЗОО со стороны, противоположной бассейну выдержки. Попарно эти трубопроводы объединяются в трубопроводы Ду400

После выхода из шахты реактора они (трубопроводы Ду400) объединяйся в трубопровод Ду6ОО, который по направлению к конденсационному устройству СЛА ББ образует петлю гидрозатвора высотой 28,8 м, исключающую занос воды в РП при повышении давления в ББ до 2,5 кгс/см2 (изб.) при максимальной проектной аварии.

Помимо этого, от верха РП два трубопровода Ду6ОО и один Ду400, образующих страхующую подсистему, выведены за пределы шахты ректора и оканчиваются предохранительными устройствами Ду450 в сбросных шахтах помещения №614/1,2. На каждом трубопроводе Ду6ОО установлено параллельно по два ПУ, на трубопроводе Ду400 - одно ПУ.

Пропускная способность основной подсистемы ПГС обеспечивает возможность сброса пара из РП в СЛА до срабатывания ПУ при одновременном разрыве полным сечением до пяти ТК включительно при наличии ТВК в канале

Общая пропускная способность системы ПГС обеспечивает возможность сброса пара из РП в атмосферу и в конденсационное устройство СЛА при одновременном разрыве полным сечением 9 ТК с ТВК включительно

Количественные характеристики системы парогазовых сбросов
1) Расход пара из РП через всю систему ПГС после срабатывания ПУ:
- максимальный 220 кг/с (785т/ч);
- в конце 1 мин. 140 кг/с;
- максимальный расход отводимого пара в конденсационное устройство СЛА до срабатывания ПУ 80 кг/с(285т/ч)

2) давление срабатывания ПУ при сбросе избытка пара в атмосферу (давление избыточное) 1,8±0,2 кгс/см2
3) Температура пара на выходе из РП до 140 °С

Цели обучения
Описать назначение системы защиты РП
от недопустимого превышения давления
Описать устройство системы ПГС
Описать предохранительное устройство ПУ 330.71.000
Описать принцип работы ПГС и ПУ
Описать порядок эксплуатации ПУ
Описать порядок проведения контрольной проверки ПУ на срабатывание

Устройство предохранительное 330.71.000 является пассивным элементом защитной системы безопасности РУ
По влиянию на безопасность АЭС относится к 3-у классу и группе С
Установочное положение-вертикальное, ловителем вверх
Способ присоединения к трубопроводам ПГС-сваркой через стыковочный патрубок
Срок службы устройства-30 лет

Внутренний диаметр
стыковочного патрубка- 440мм, толщина стенки- 12мм
Габаритные размеры: высота-1075 мм
максимальный диаметр- 580 мм.
Масса устройства без стыковочного патрубка-124 кг
Время срабатывания по достижению
давления не более 0,02 секунды

Устройство допускает размещение на открытом воздухе. Миним. температура воздуха-(- 50оС).
Контрольная проверка устройства на срабатывание проводится один раз в 4 года.
Устройство относится к первой категории сейсмостойкости и является сейсмопрочным при одновременном действии рабочих нагрузок в режиме ожидания и сейсмических воздействиях до максимального расчетного землетрясения до 7 баллов.

Предохранительное
устройство

Разрывной
элемент
Стяжка изготовлена из специально разработанного алюминиевого сплава АС-1 с относительным удлинением менее 1%. Две гайки и шайба стяжного устройства изготовлены из бронзы марки БрАЖН10-4-4.

Стыковочный патрубок представляет собой стальную конструкцию со стороны фланца из стали марки 08Х18Н10Т, а со стороны сварочной кромки из стали марки 20.

Корпус устройства представляет собой сварную конструкцию с четырьмя ребрами внутри из стали марки 08Х18Н10Т.

Крышка ПУ представляет собой сварную конструкцию с шестью ребрами внутри из алюминиевого сплава марки АМг6. Это сделано для уменьшения массы отстреливаемой части с целью минимизации динамического воздействия на ловитель.

Цели обучения
Описать назначение системы защиты РП
от недопустимого превышения давления
Описать устройство системы ПГС
Описать предохранительное устройство ПУ 330.71.000
Описать принцип работы ПГС и ПУ
Описать порядок эксплуатации ПУ
Описать порядок проведения контрольной проверки ПУ на срабатывание

При нормальном режиме эксплуатации реактора устройство находится в режиме ожидания, т.е. крышка соединена с корпусом стяжкой, обеспечивая герметичность РП.

В случае проектной аварии-разрыв одного ТК-в РП повышается давление, в работу вступает основная система парогазовых сбросов. При этом образующаяся парогазовая смесь отводится в систему локализации аварий. Срабатывания ПУ при проектной аварии не происходит, оно продолжает находиться в режиме ожидания.

В случае гипотетической аварии, связанной с разрывом нескольких ТК, отвод смеси происходит через основную систему ПГС до тех пор, пока избыточное давление в РП не достигнет величины срабатывания ПУ. При достижении этого давления происходит разрыв стяжки, крышка отстреливается от корпуса, захватывается и удерживается ловителем. А через образовавшееся сечение происходит дополнительный отвод парогазовой смеси из РП, обеспечивая его сохранность.

Цели обучения
Описать назначение системы защиты РП
от недопустимого превышения давления
Описать устройство системы ПГС
Описать предохранительное устройство ПУ 330.71.000
Описать принцип работы ПГС и ПУ
Описать порядок эксплуатации ПУ
Описать порядок проведения контрольной проверки ПУ на срабатывание

Обслуживание устройства в режиме ожидания (между контрольными проверками) - не требуется!
Контрольные проверки ПУ на срабатывание, связанные с его демонтажем со штатного места, проводятся в период ППР на остановленном реакторе.

После аварии, связанной со срабатыванием хотя бы одного ПУ, во всех ПУ блока должны быть заменены стяжки.
После проектной аварии, связанной с разрывом одного ТК, проверить ПУ на отсутствие зазора между крышкой и корпусом. При наличии зазора стяжку заменить.

Цели обучения
Описать назначение системы защиты РП
от недопустимого превышения давления
Описать устройство системы ПГС
Описать предохранительное устройство ПУ 330.71.000
Описать принцип работы ПГС и ПУ
Описать порядок эксплуатации ПУ
Описать порядок проведения контрольной проверки ПУ на срабатывание

Цели обучения
Описать дефект сварного соединения ТК к верхнему тракту ячейки 61-42 э/блока №2, обнаруженному после окончания ППР
(с выполнением частичной замены ТК)
Описать этапы сушки РП после окончания ППР, связанного с разгерметизацией реакторного пространства
Описать алгоритм поиска текущего ТК в соответствии с НТД

При подъеме мощности энергоблока №2 после ППР 24.11.00 зарегистрировано наличие влаги в реакторном пространстве (РП).
В соответствии с рабочей программой 3528-ОЯБиН определен наиболее вероятный источник течи-вверху в районе ТК ячейки 61-42
Для предотвращения распространения влаги по графитовой кладке выполнена схема локального отсоса паро-газовой смеси через температурную гильзу ТК 61-42 с расходом 2-3 м3/час !!!

22.01.01 (т.е. почти через два месяца) по разрешенной заявке блок разгружен и выведен в ремонт для поиска места поступления влаги в РП и устранения выявленных дефектов.
24.01.01 с помощью гелиевого течеискателя ПТИ-10 обнаружен сквозной дефект усового сварного шва №1 приварки ТК к верхнему тракту ячейки 61-42
Выполнен ремонт со всеми видами контроля без замечаний. 27.01.01 блок включен в сеть.

Вывод комиссии:
Возможной причиной необнаруженного скрытого дефекта усового шва при гелиевом контроле СС ТК 61-42 явилась ошибка слесаря при оределении номера трубки КЦТК перед подачей гелия на ТК. Дефект проявился после выхода на МКУ и разогрева контура

Цели обучения
Описать дефект сварного соединения ТК к верхнему тракту ячейки 61-42 э/блока №2, обнаруженному после окончания ППР
(с выполнением частичной замены ТК)
Описать этапы сушки РП после окончания ППР, связанного с разгерметизацией реакторного пространства
Описать алгоритм поиска текущего ТК в соответствии с НТД

Подготовительные мероприятия
Смонтирован вентиль Ду20 для сброса газовой смеси и влаги со сборки 85 во всасывающий коллектор ГВБ системы вентиляции баков СУЗ
Соединен выход сборки 85 со всасывающим коллектором ГВБ резиновым шлангом Ду20.
Смонтированы дренажи из расширителей КГ
Цирк.бак СУЗ в режиме воздушной продувки

Увеличить расход азота через РП до максим. возможного, исходя из роста давления в РП не более 400мм в.ст.
Включить в работу сборку 85
Включить в работу ГВБ-1(2,3) СВБ СУЗ по схеме: сб.85 - ГВБ - ЦБ СУЗ – вентиляционная система.
Установить разрежение на всасе газодувки ГВБ-1(2,3) – (-400 ÷ -500мм в.ст.) по прибору ВБР-70 (прикрывая ВБ-10)
Контролировать уровень натечек по четвертям сб.85 в течении 3х суток. Отключить “сухие” четверти с целью более эффективной сушки “мокрых” четвертей.
Порядок сушки РП на втором этапе

Возможные причины
разрыва ТК в пределах а.з.
Скрытый дефект в сварном шве или металле трубы
Пережог ТК вследствие перекоса поля энерговыделения
Пережог ТК вследствие недопустимого снижения расхода теплоносителя через ТК

3 блок КуАЭС 24.08.99 ППР
При эксплуатационном контроле ТК 17-52, 27-26 обнаружены дефекты(трещины) в стальной части переходников «сталь-цирконий»
Пример скрытого дефекта ТК

Схема дренажей из РП

При авариях, связанных с разрывом технологических каналов, пар и азотно-гелиевая смесь, первоначально находившаяся в реакторном пространстве, поступают по сбросным трубопроводам dy600 в ПГВ под уровень воды. Пар при барбатаже через слой воды конденсируется и нагревает воду в ПГВ, а неконденсирующиеся газы поступают в воздушное пространство выгородки.
В результате этого давление в выгородке растет и при перепаде давления 0,1 кгс/см2 между ПГВ и ПРК открываются перепускные клапаны, установленные в перекрытии ПГВ на отм.6.00.

Через перепускные клапаны неконденсирующиеся газы попадают в ПРК и далее при увеличении давления в ПРК до 0,1 кгс/см2 через БПТ-400 и БПТ-280 под уровень воды в ББ. В случае дальнейшего развития аварии, при увеличении давления в ББ до 0,05 кгс/см2 открываются перепускные клапаны между ББ и ППБ и неконденсирующиеся газы поступают в ППБ. При такой аварии обратные клапаны НВК и обратные клапаны панелей остаются закрытыми.

Цели обучения

а) Перекос поля энерговыделения по УСО и СФКРЭ, резкое изменение реактивности, отработка АР(ЛАР) на величину большую, чем при стационарной работе.
б) Рост давления в РП вплоть до аварийной уставки ( в зависимости от размера эквивалентного отверстия) Сигналы:
“БАЗ”, АЗ-5, АЗ-Т1, повышение Р рп
Характерные признаки разрыва ТК, появляющиеся в первые секунды после разрыва

а) Сигналы “Т газа” и повышения влажности, снижение
“Т дренажей” СУЗ. Быстрый рост количества этих сигналов.
б) Сигнал ПРВ или недостоверность в ячейке аварийного канала.
в) Вероятность появления сигналов СРВ на одном РГК(после аварийного ТК по ходу среды)
г) Снижение Т графита в районе аварийного канала.
д). Увеличение расхода на газодувках КЦТК –АГ-46-48.
е). Возможно увеличение активности газов, сбрасываемых в венттрубу (от СУВ в В-1А).
Характерные признаки разрыва ТК, появляющиеся в более позднее время после разрыва(десятки сек. и более)

ж) возможно выбивание гидрозатвора на узле чистых вводов
з) возможно появление воды из дренажей сб.85 и конденсатора газового контура
и) возможно повышение давления в ППБ и температуры в ББ

Цели обучения

Заглушить РУ через 8 часов при неисправности более 1 датчика влажности на 1 квадрант реактора. То же требование при неисправности более 10 датчиков по температуре газа или более одного датчика по температуре газа, входящего в группу каналов с неисправным датчиком влажности
Требования регламента к исправному функционированию системы КЦТК:

Цели обучения

Фиксировать последовательность появления сигналов Тгаза и влажности.
Фиксировать последовательность появления сигналов ПРВ, СРВ на МТК.Дать указание СДИВТу о выдаче распечатки КОТ сразу после заглушения реактора и о непрерывной записи на магнитную ленту №3 массивов температур газа и температур сильфонов СУЗ.
Через НСБ дать указание ДЭС КГО, о контроле активности б/с аварийной стороны и поканальном контроле активности в районе аварийного ТК.
Получить через СДИВТа распечатку КОG (предварительно переписав уставки СРВ и ПРВ после разгрузки ГЦН).
Действия по отысканию аварийного
канала реактора

На основе имеющейся информации НСБ, ВИУБ, ВИУР совместно определить
“подозрительные” ТК.
Прослушать шумы “подозрительных” ТК через верхние тракты ТК шумомером.
Замерить температуру трубок КЦТК “подозрительных” ТК по месту.
Замерить по ВУ, осциллографу и КГО расходы в “подозрительных” каналах, т.е. в ТК с сигналами ПРВ, СРВ, Тгаза, появившихся среди первых.
Определить номер аварийного ТК по совокупности полученных данных.

1. Проконтролировать выполнение мероприятий ВИУР по отысканию аварийного канала.
2. Проконтролировать алгоритм отсечения УОГ от РП по факту повышения Р в РП до 750 кгс/м2:
отключение КГ-1-4
отключение АГ-46, 47, 48, 49, 50
закрытие ВЗ-421, 422
3. Прослушать шумы в «подозрительных» каналов через верхние тракты ТК в ЦЗ.
4. Организовать определение температуры трубок КЦТК «подозрительных» каналов месту в пом. 703/5.
Действия НСРЦ

5. Организовать проверку по месту уровней гидрозатвора на узле чистых вводов, 8-ми метровго гидрозатвора, течь из перелива конденсатора газового контура, натечки через сб.85.
6. Организовать контроль и корректировку режимов работы оборудования СЛА, СУВ, УПАК, ГК.
7. Организовать выполнение регламентных операций по снижению натечек в РП.
8. Организовать выполнение регламентных операций при отключении и аварийном расхолаживании блока
9. Организовать при необходимости применение дополнительных индивидуальных средств защиты персонала.

Цели обучения

При обнаружении разрыва ТК с ТВК снизить расход воды через аварийный канал со стороны РГК до 10 м3/час. прикрытием ЗРК (минимальная степень открытия не менее 3мм.)
При обнаружении разрыва ТК с ДП снизить расход воды через аварийный канал со стороны РГК до минимально необходимого, прикрыв ЗРК данного ТК до степени открытия не менее 2 мм по ходу штока.
Меры по снижению натечек в РП(с разрешения НСБ)

После расхолаживания блока (P=атм., t<1000С) выгрузить ТВК или ДП из аварийного ТК (с разрешения НСБ).
Снизить натечки в РП со стороны РГК до нуля путем полного перекрытия ЗРК (с разрешения НСБ или НСС).

Цели обучения

Неплотности ППБ;
Неплотности и (или) отказ оборудования СУВ;
Сброс через вентшахту при срабатывании ПУ;
Сброс через БПТВ при выбивании 8-ми метрового гидрозатвора.
Исходные условия возможного выхода радиоактивных продуктов в производственные помещения и атмосферу при разрыве ТК: