Материал: Слободчук В.И., Лескин С.Т., Шелегов А.С., Кашин Д.Ю. Основные системы энергоблока с реактором РБМК-1000

при разогреве КМПЦ от ГЦН; при расхолаживании блока для останова; на остановленном блоке.

В номинальном режиме теплоноситель КМПЦ расходом 200 т/ч (по 100 т/ч с каждой петли) под напором ГЦН поступает в регенератор ПР-РГ1, где охлаждается с 270 до 68 °С за счет отвода тепла обратному потоку, а затем дополнительно охлаждается водой промконтура в малом доохладителе продувки ПР-РД2 до 45–50 °С и поступает на систему очистки контурной воды. Очищенная вода, проходя регенератор ПР-РГ1 в обратном направлении, нагревается с 45–50 °С до 245–250 °С и возвращается в барабаны-сепараторы через смесители на трубопроводах питательной воды.

В режиме расхолаживания блока СПиР обеспечивает снижение температуры воды в КМПЦ, начиная со 180 °С до величины, требуемой по условиям ремонта блока. Циркуляция осуществляется при этом по тракту: барабаны-сепараторы – насосы расхолаживания – большой доохладитель ПР-РД1 – смесители.

СПиР может также использоваться для отвода остаточных тепловыделений реактора в режиме обесточивания собственных нужд энергоблока. Схема работы в этом режиме такая же, как и в режиме расхолаживания.

СПиР также используется для поддержания заданной температуры в КМПЦ при проведении ремонтных работ.

3. Газовый контур

Газовый контур РБМК-1000 относится к системам нормальной эксплуатации, важным для безопасности. Основные функции газового контура:

предотвращение окисления графитовой кладки; улучшение теплоотвода от графитовой кладки к технологиче-

ским каналам; обеспечение работы системы контроля целостности технологи-

ческих и специальных каналов (КЦТК); защита реакторного пространства от аварийного роста давления

при разрывах технологических каналов.

11

Принципиальная схема газового контура представлена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Принципиальная схема газового контура РБМК-1000:

1 – клапан групповой (26 шт.), 2 – датчик влажности (26 шт.), 3 – вакууммирующая установка, 4 – воздуходувка, 5 – рабочий конденсатор газового контура, 6 – компрессор газового контура, 7 – аппарат контактный (АК), 8 – холодильник АК, 9 – ожижитель газового контура, 10 – фильтрадсорбер блока очистки, 11 – адсорбер блока очистки (АБО), 12 – узел регенерации АБО, 13 – теплообменник блока очистки, 14 – холодильник блока очистки, 15 – теплообменник основной холодного блока, 16 – дефлегматор основного блока, 17 – очиститель пара дефлегматора, 18 – узел приема пара при опорожнении ГК и очистке ГК, 19 – редуктор, 20 – гидрозатвор линии дренажей с верхней плиты схемы ОР.

Линии связи: 1 – кислород на контактный аппарат, 2 – жидкий азот для промывки, 3 – в бак дренажей, 4 – азот для создания избыточного давления вокруг РП, 5 – в вентиляционную трубу

12

В нормальном режиме система циркуляции газа через кладку работает следующим образом. Газ подается после узла редуцирования (19) в реакторное пространство снизу по четырем трубопроводам диаметром 300 мм. С помощью диафрагмы происходит выравнивание расхода газа по сечению входа в кладку реактора. Затем газ проходит по зазорам между поверхностями отверстий в графитовых блоках, канальных труб и колец. Газовые тракты специальных каналов образованы зазорами между кладкой и графитовыми втулками, надетыми на канал. Пройдя кладку, газ на выходе из реактора попадает в индивидуальные для каждого канала импульсные трубки, расположенные в надреакторном пространстве, которые через проходные барабаны выведены в помещение КЦТК.

Далее газ поступает в систему КЦТК, где осуществляется контроль температуры в каждой импульсной трубке и групповой контроль влажности прокачиваемой смеси. Все импульсные трубки разделены на 26 групп, трубки каждой группы подсоединены к своему групповому клапану (коллектору). По коллектору вентиляции или коллектору усиленного отсоса (в зависимости от режима работы системы КЦТК) газ поступает в технологическую часть газового контура реактора и в первую очередь в узел конденсаторов и фильтров. Здесь происходит конденсация водяного пара, попавшего в азотно-гелиевую смесь в случае разгерметизации технологического канала (каналов), а также очистка газовой смеси от йода. Пройдя узел конденсаторов и фильтров, газовая смесь поступает на компрессор газового контура.

Компрессор обеспечивает циркуляцию азотно-гелиевой смеси через реакторное пространство по замкнутому контуру. После компрессоров газ поступает на установку очистки гелия (УОГ). Эта установка предназначена для трехступенчатой очистки газовой смеси от примесей. В состав УОГ входят блок контактных аппаратов, где происходит дожигание водорода и оксида углерода, блок очистки и осушки для удаления примесей (СО2, NH3, углерода, паров воды) и блок глубокой очистки (холодный блок). В холодном блоке происходит охлаждение азотно-гелиевой смеси до температуры жидкого азота. Происходит частичная конденсация азота, конденсация других примесей. Очищенная азотно-гелиевая смесь далее поступает в ожижитель газового контура, после него на блок редуцирования и далее в реактор.

13

Предусмотрен следующий контроль параметров газа, циркулирующего через кладку реактора:

поканальный контроль температуры газа на выходе из реакторного пространства с помощью термопар, установленных в каждой импульсной линии системы КЦТК в специальных карманах перед групповыми клапанами;

постоянный контроль относительной влажности газа на выходе из реакторного пространства в 26 групповых клапанах системы КЦТК и в коллекторе вентиляции системы КЦТК;

автоматический контроль состава газовой смеси в кладке реактора и на выходе из реакторного пространства газоанализаторами; контроль за расходом газа на входе в реакторное пространство; контроль давления газа на входе в реакторное пространство во

всех парогазовых трубопроводах и в кладке реактора; периодический контроль влажности и состава газа на входе-

выходе из реакторного пространства методом отбора проб и лабораторного анализа (табл. 3.1).

Таблица 2

Допустимое содержание примесей газа на входе-выходе из реактора при расходе газовой смеси 400 нм3/ч

4.Контур охлаждения каналов системы управления

изащиты (СУЗ), каналов контроля энерговыделения (ДК), каналов охлаждения отражателя (КОО)

Для охлаждения каналов СУЗ, датчиков контроля энерговыделения по высоте, пусковых ионизационных камер и охлаждения бокового отражателя создан специальный автономный циркуляционный контур. Он выполняет следующие функции:

поддерживает температуру охлаждающей воды на входе в каналы управления равной ≈ 40 °С;

14

отводит от каналов органов регулирования определенную тепловую мощность;

обеспечивает охлаждение каналов органов регулирования номинальным расходом в течение не менее трех минут при неработающих насосах;

поддерживает взрывобезопасную концентрацию водорода во всех режимах работы;

поддерживает необходимое качество воды, охлаждающей каналы СУЗ.

Схема контура охлаждения каналов СУЗ, КД, КОО представлена на рис. 4.1.

Каналы СУЗ, КД и АЗ (аварийной защиты) имеют одинаковую конструкцию и различаются только устройствами, которые в них размещаются. Каналы охлаждения отражателя (КОО) по конструкции представляют собой трубки Фильда.

В номинальном режиме вода из раздающего коллектора по индивидуальным трубопроводам подается в верхнюю часть каналов СУЗ и КОО. В каналах СУЗ вода движется сверху вниз, охлаждая каналы, и далее по индивидуальным трубопроводам отводится в сливной коллектор каналов СУЗ и сливной коллектор каналов АЗ, расположенных в подреакторном помещении. В каналах охлаждения отражателя охлаждающая вода из верхней части канала по центральной трубке опускается вниз, по кольцевому зазору поднимается вверх и далее по индивидуальным трубопроводам отводится в сливные коллекторы КОО, расположенные в том же боксе, где и раздающий коллектор. Из сливных коллекторов СУЗ и КОО вода поступает в общий сливной коллектор и подается на вход в теплообменники, где охлаждается технической водой. После теплообменников вода поступает через байпас циркуляционного бака (ЦБ) во всасывающий коллектор насосов. В ЦБ в нормальном режиме работы имеется запас воды, обеспечивающий требуемый подпор для бескавитационной работы циркуляционных насосов. Для исключения образования газовых полостей из верхних точек сливного коллектора СУЗ и теплообменников организованы линии сброса газоводяной смеси в циркуляционный бак.

15