Система компенсации объема ядерного реактора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТ ЪЕМАомпеноторос гон ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ 0 ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащая сатор объема, водяная полость го через дыхательный трубопров П-образным участком соединена рячей линией циркуляционной пег реактора, и холодную линию циркуляционной петли реактора с циркуляционным насосом, о т л и ч а ю щ а.я -с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности системыпутем исключения температурных перекосов, пульсаций и напряжений в дыхательном трубопроводе при одновремен-.ном снижении энергозатрат за счетисключения подогрева впрыскиваемойводы, нижняя П-образного участка дыхательного трубопровода соединена свходом циркуляционного насоса,1108854Система компенсации объема ядерных реакторов относится преимущественно к ядерным паропроизводящим установкам с реакторами водоводяного5типа.Известна система компенсации объема ядерного реактора, содержащая компенсатор объема, паровая полость которого соединена с холодной линиейциркуляционной петли реактора, а водяная полость - через дыхательныйтрубопровод с У-образным участком сгорячей линией циркуляционной петли реактора. 15Температурный режим дыхательныхтрубопроводов данной системы поддерживается за счет непрерывной циркуляции воды через компенсатор объемаи дыхательный трубопровод. Это умень шает тепловые удары в системе компенсации объема при положительных и отрицательных изменениях объема теплоносителя в контуре.Циркулирующая вода впрыскивается 25 в паровую полость компенсатора объе- . ма по трубопроводы впрыска.Указанная система компенсации объема ядерного реактора имеет следующие недостатки. 30При небольших расходах протока по дыхательному трубопроводу .в пределах Б-образного участка, вследствие разницы температур в компенсаторе объема и циркуляционной петле, а также35 теплопотерь с поверхности дыхательного трубопровода, в нем возникает расслоение воды по температурам. Это ,приводит к температурным перекосам и пульсациям, а следовательно, к тем пературным напряжениям в металле. Если увеличить расход .циркулирующей по дыхательному трубопроводу воды, то это приведет к захолаживанию компенсатора объема и тем самым к значительным энергозатратам по поддерживанию номинальной температуре в компенсаторе объема.Постоянная протечка воды (впрыск воды) для прогрева дыхательного тру 50, бопровода требует поддержания в работе электронагревателей, так как температура впрыскиваемой воды на 70. - 80 С ниже температуры воды в компенсаторе объема.55Патрубок впрыска постоянно испытывает температурные напряжения, так как с одной. стороны он прогревается паром и от верхнего днища компенсато 9 2ра объема, а с другой стороны охлаждается впрыскиваемой водой постояннойпротечки, которая к тому же стекаетпо патрубку по части периметра внутренней поверхности.Наиболее близкой к изобретениюпо своей технической сущности является известная система компенсацииобьема ядерного реактора, содержащая .компенсатор объема, водяная полостькоторого через дыхательный трубопровод с У-образным участком соединенаэс горячей линией циркуляционной петли реактора, и холодную линию циркуляционной петли реактора с циркуляционным насосом.Недостатком известной системы компенсации объема ядерного реактораявляется низкая эксплуатационная надежность, обусловленная возникновением температурных перекосов, пульсаций и напряжений в дыхательном трубопроводе из-за разницы температур вкомпенсаторе объема и в циркуляционной петле,Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежностисистемы компенсации объема ядерногореактора, путем исключения температурных перекосов, пульсаций и напряжений в дыхательном трубопроводе приодновременном снижении энергозатратза счет исключения подогрева впрыскиваемой воды,Поставленная цель достигается тем,что в известной системе компенсаций .объема ядерного реактора, содер-.жащий компенсатор объема, водяная полость которого через дыхательный трубопровод с П-образным участком соединена с горячей линией циркуляционнойпетли реактора и холожную линию циркуляционной петли реактора с циркуля"3ционным насосом, нижняя часть П-образного участка дыхательного трубопровода соединена с входом циркуляционного насоса.На чертеже дана принципиальнаясхема ядерной паропроизводящей установки с системами компенсации объема.Система. компенсации объема ядерного реактора содержит компенсатор объема 1 водяная полость которого сое-динена дыхательным трубопроводом 2с горячей линией 3 циркуляционнойпетли реактора 4. Нижняя П-образнаячасть дыхательного трубопровода 2 подренажному штуцеру соединена трубоСоставитель В.КолодцеваТехред МДИДЬп(Корректор И.Муска Редактор Н.Сильнягина Заказ 4450 Тираж 394 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 з 10 проводом 5 через дренаж 6 холодной линии 7 циркуляционной петли со всасом циркуляционного насоса 8. Реактор 4 соединен с парогенератором 9.Система работает следующим образом.Во всех эксплуатационных режимах, когда работает циркуляционный насос 8теплоноситель (вода) нагнетается этим насосом 8 в реактор 4, в котором теплоноситель нагревается за счет тепла ядерной реакции и поступает в горячую линию 3 циркуляционной петли, Часть этого теплоносителя, достаточная для прогрева дыхательного трубопровода 2, отводится из горячей,линии 3 циркуляционной петлй в дыха-. тельный трубопровод 2 и, далее, из нижней П-образной части дыхательного трубопровода 2 через дренажный штуцер, по трубопроводу 5, через дренаж 6 холодной линии 7 циркуляционной петли на всас главного циркуляционного насоса 8 Таким образом организуется циркуляция теплоносителя через дыхательный трубопровод для его прогрева. Проток обеспечивает постоянный температурный режим в дыхательном трубопроводе на уровне температур в горячей линии циркуляционной петли реактора. Расслоение воды в дыхательном трубопроводе и, главным образом, в его П-образной части при этом исключается, так как наиболее холодная вода из самой нижней части 88549трубы постоянно отсасывается в циркуляционную петлю. При этом отпадает необходимость в постоянной протечке через компенсатор и, следовательно, не требуется работа электронагревателей для подогрева впрыскиваемой Воды е Расход протока воды из нижней Побразной части дыхательного трубопровода на всас работающего циркуляционного насоса, необходимый для поддержания температурного режима дыхательного трубопровода, практически не отражаетея на технических характеристиках реактора.Данное техническое решение повы-.шает надежность системы компенсацииобъема, т.к. исключает температур-ные перекосы и пульсации,.и напряжения в металле дыхательного трубопровода и, следовательно, надежностьядерной паропроизводящей установкив целом. Технико-экономический расчет затруднителен, т,к. нормальное .состояние ядерной паропроизводящейустановки - безаварийное состояние.Экономический эффект может быть определен как сокращение времени на контрольи возможный ремонт дыхательного трубопровода системы компенсации объема,связанный с расхолаживаниемустановки,выемом всей активности зоны реактораи разогревом до номинальных парамет"ров,