Ядерная энергетическая установка водо-водяного типа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК За) 21 2 1/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еае- КУ 34-4-1, гети(проОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Ръгесгогу оГ Яис 1 еаг Кгога 1 пСегпагопа 1 А 1 ошс ЕпегА 8 епЦ, Чеппа ч. х, 1976, р.2. Кузнецов Н.М. и др. Энерческое оборудование блоков АЭС(54) ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ВОДО-ВОДЯНОГО ТИПА.(57) 1. Ядерная энергетическая установка водо-водяного типа, содержащая реактор с активной зоной и отводящими трубопроводами, компенсатор объема, паровой объем которого соединен трубопроводом впрыска с реактором, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности установки путем поддержания постоянного давления в компенсаторе объема нри уменьшении температуры теплоносителя в отводящем трубопроводе реактора, трубопровод впрыска соединен непосредственно с внутрекним объемом реактора, который заполнен прошедшим .активную зону теплоносителем. е2, установка по и. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности установки путем обеспечения в аварийных режимах сдувки парогазовой смеси из реактора в компенсатор объема и предотврара. 1072644щения ее попадания в отводящие трубопроводы, соединение трубопровода впрыска с внутренним объемом реактора выполнено вьшеотводящих трубопроводов реакто 1Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам водо-водяноготипа.Известна ядерная энергетическая установка водо-водяного типа, содержащая реактор с активной зоной, подводящими и отводящими трубопроводами, парогенератор, компенсаторобъема, паровая полость которого соединена трубопроводом впрыска с подводящим трубопроводом реактора, 1 О .а водяная полость - .с отводящим трубопроводом реактора 1.Недостатком известной ядерной энергетической установки является низкая надежность вследствие возможности перерегулирования расходавпрыска в динамических режимах, аэто может вызвать отклонения давления теплоносителя в диапазоне отточки насыщения до срабатывания пре Одохранительных клапанов в компенсаторе объема,Другим недостатком является воз-можность накопления в аварийных режимах парогазовой смеси в реакторе, 25.что может привести к развитию авариив результате захвата парогазовойсмеси в отводящие трубопроводы инарушения циркуляции теплоносителяили нарушения теплообмена в парогенераторах,Наиболее близкой к изобретениюпо своей технической сущности идостигаемому результату являетсяядерная энергетическая установка35водо-водяного типа, содержащая реактор с активной зоной и отводящимитрубопроводами, компенсатор объема,паровой объем которого соединен тру.бопроводом впрыска с реактором Г 2 1. 40Трубопровод впрыска подключен котводящему трубопроводу, с которымсоединена водяная полость компенсаЪтора объема и через этот отводящий трубопровод соединен с реактором,В номинальном режиме работы обеспечена подача теплоносителя на впрыск в. компенсатор объема с температурой на выходе из реактора, Принципиально это более выгодно, чем впрыск с напора циркуляционного на. - соса, так как существует оптимальная температура впрыска, близкая к температуре на выходе из реактора, при которой давление в компенсаторе объема вообще не меняется, независимо от расхода впрыска. Это объясняется тем, что при оптимальной температуре, пар в компенсаторе объема конденсируется в объеме, равном сумме объемов впрыскиваемой воды и образующегося конденсата, Назависимость давления от расхода впрыска позволяет упростить систему,регулирования впрыска.Недостатком прототипа является низкая надежность, так как при отключении циркуляционного насоса на циркуляционной петле, с которой соединен компенсатор объема, в ней возникает обратный ток теплоносителя и температура впрыска падает почти до температуры во втором контуре парогенератора. Подача избыточного или недостаточного расхода впрыска может привести при этом к таким же колебаниям давления, как и в случае подключения трубопровода впрыска к, напору циркуляционного насоса.Другим недостатком прототипа является возможность накопления в реа торе в аварийных режимах парогазово, смеси и ее захват в отводящие трубо проводы, что приводит кснижению надежности.Целью изобретения является повьп ние надежности установки путем под4 4озможны и другие варианты подклюения трубопровода впрыска 16 кой части внутреннего объема реактоа которая заполнена прошедним аксг1ивную зону теплоносителем, напримеродключение его к крышке 9 реактоа. Паровая полость 15 компенсатораобъема 2 соединена также дополнительным трубопроводом впрыска 19,на котором установлена регулирующаяарматура 20, с трубопроводом 6.Установка работает следующим образом.При отрицательных, нулевых илиотносительно небольших положительныхвозмущениях давления теплоносителяотсечная арматура 17 закрыта. Возмущения давления при этом отрабатываются через дыхательный трубопровод13 и с помощью электронагревателей14, При более сильных положительныхвозмущениях давления теплоносителяотсечная арматура 17 открываетсяпод действием перепада давления между точкой подключения трубопроводавпрыска 16 к внутреннему объемуреактора и паровой полостью 15 компенсатора объема 2, В паровую полость 15 при этом подается на впрысктеплоноситель с температурой, близкой к оптимальной (с температуройвыхода из активной зоны). Благодаряэтому, давление в компенсаторе объема2, а также давление теплоносителяв циркуляционных петлях существенноне меняются, Температура впрыска потрубопроводу впрыска 16 близка коптимальной во всех режимах работына мощности и не зависит от того,включены или выключены какие-либоРциркуляционные насосы. Дополнительный трубопровод впрыска 19 служитдля тонкого регулирования давления.В аварийных режимах, в случаеобразования в реакторе парогазовойсмеси и накопления ее под крышкой 9реактора, отсечная арматура 17 открывается под действием перепада давления или принудительно по аварийному сигналу,Когда парогазовая смесь достигаетвхода в трубопровод впрыска 16,она начинает поступать по нему вкомпенсатор объема 2, откуда затемможет быть удалена с помощью системыгазовых сдувок (на чертеже не показана). Поскольку соединение трубопро"вода впрыска 16 с внутренним объемомреактора выполнено выше отводящжс 40 107264держания постоянного давления в комЮВпенсаторе объема при уменьшениичтемпературы теплоносителя в отводящем трубопроводе реактора, РПель изобретения достигается тем,5что в ядерной энергетической установке водо-водяного типа, содержащей рреактор с активной зоной и отводящими трубопроводами, компенсатор объема,паровой объем которого соединен трубопроводом впрыска с реактором, трубопровод впрыска соединен непосредственно с внутренним объемом реактора,который заполнен прошедшим активнуюзону теплоносителем.5.Кроме того, с целью повышениянадежности установки путем обеспечения в .аварийных режимах сдувки парогазовой смеси из реактора в компенсатор объема и предотвращения ее по 20падания в отводящие трубопроводы,соединение трубопровода впрыска свнутренним объемом реактора выполнено вьппе .отводящих трубопроводовреактора.25На чертеже приведена функциональная схема ядерной энергетической установки водо-водяного типа.Ядерная энергетическая установкасодержит реактор 1, компенсатор30.объема. 2, парогенератор 3 и циркуляционный насос 4 (условно показанаодна циркуляционная петля).Реактор 1 соединен с парогенератором З,отводящим трубопроводом 5, ас напором циркуляционного насоса 4 - 35трубопроводом 6. Всас циркуляционного насоса 4 соединен с парогенератором 3 трубопроводом 7, Реактор 1содержит корпус 8, крьппку 9, активную зону 10, размещенную внутриопорного цилиндра 11. Внутреннийобъем реактора 1, ограниченный верхом активной зоны 10, опорным цилиндром 11 и крышкой 9, заполнен прошедшим активную зону 10 теплоносителем. 45Водяная полость 12 компенсатора объема 2 соединена дыхательным трубопроводом 13 с отводящим трубопроводом5. В водяной полости 12 размещеныэлектронагреватели 14, Паровая полость 15 компенсатора объема 2 сое-.динена трубопроводом впрыска 16, накотором установлена, отсечная арматура 17, например обратный клапан,непосредственно с внутренней полостью 551 опорного цилиндра 11. Указанное соединение выполнено через переходник18 выше отводящего трубопровода 5.107 Редактор С.Титова Техред С,Мигунова Корректор.М Лемчик Заказ 9256/4 Тираж 413 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ПЛП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 трубопроводов 5, парогазовая смесьне может попасть в отводящие трубопроводы 5,Ланное техническое решение вовсех режимах работы на мощности .обеспечивает впрыск в паровую полостькомпенсатора объема с температурой,близкойк оптимальной (с температурой на выходе из реактора). Благодаря этому ликвидирована возможностьзначительных колебаний давления вкомпенсаторе объема при уменьшениитемпературы теплоносителя в отводящих трубопроводах в случае отключения циркуляционных насосов. Кроме 2644того, в аварийных режимах ликвиди рована возможность захвата парогазовой смеси в отводящие трубопроводы, что могло бы вызвать нарушение 5 циркуляции теплоносителя или теплообмена в парогенераторах. В целом техническое решение повышает надежность ядерной энергетической установки.Оценить экономический эффект отвнедрения изобретения затруднительно, так как оно направлено на предотвращение возможных крупных аварий,по ликвидации последствий которых не 15 накоплен опыт.