Барботажно-вакуумная система локализации аварий атомных электростанций с водо-водяными реакторами

(57)тажно НАЯ СИСТЕМА МНЫХ ЭЛЕКТРОРЕАКТОРАМИ ится к барбое локализации АРБОТАЖКАЛИ ЗАЦИИИИСВИзобре-вакуум НО- ВАКУУМВАРИИ АТО-ВО 1 Я НЬМИние отноой систе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ аварий атомных электростанций с водоводяными реакторами, создающей наатомных электростанциях систему обеспечения безопасности. Целью изобретения является повышение надежности работы системы, Поэтажно компонуемьпЪбарботажный конденсатор пара представляет собой желоба, заполненныеводой и снабженные колпаками,по крайней мере в одном из которых вьцтолнены отверстия, расположенные под минимальным рабочим уровнем запаса воды,находящейся в желобах данного этажабарботажного конденсатора пара, кроме того не менее чем на одном колпаке с барботажными отверстиями установлен по крайней мере один виброакустический датчик. Желоба всехэтажей заключены в закрытые сверхугерметичные кожухи. 1 з.п. А-лы, 2 ил10 15 Изобретение относится к барботажно-вакуумной системе локализацииаварий атомных электростанций с водоводяными реакторами, создающей наатомных электростанциях систему обеспечения безопасности,Известна барботажно-вакуумнаясистема локализации аварий атомныхэлектростанций с водо-водяными реакторами, включающая поэтажно компануемый барботажный конденсатор пара,выполненный в виде заполненных водойжелобов с колпаками, закрытых сверху герметичными кожухами, при этомна каждом из этажей установлены перепускные обратные клапаны (авт, св.СССР В 537389, кл, С 21 С 13/10,19741.Недостатком данной системы является воэможность полного передавливанияводы из водяных желобов при малойтечи и, таким образом при перерастании этой аварии в максимальнуюпроектную система не выполнит своихфункций.Кроме того, недостатком извест-.ного устройства является недостаточно эффективное использование водыбарботажного конденсатора,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является барботажно-вакуумная система локализации аварий атомных электростанций с водо-водяными реакторами, включающая поэтажно компонуемый барботажный конденсатор, выполненный в виде заполненных водой желобов с колпаками закрытых сверху герметичными кожухами (авт.св. СССР . У 1054834, кл, С 21 С 13/10, 1980,1,Недостатком известной системы является наличие обратных перепускных клапанов, что снижает надежность работы устройства. Кроме того, при малой течи возможно полное передавливание воды из барботажных тарелок, что приводит к невыполнению системой своих функций при перерастании аварии в максимальную проектную.Целью изобретения является повышение надежности работы системы.указанная цель достигается тем, что в известной барботажно-вакуумной системе локализации аварий атомных электростанций с водо-водяными реакторами, включающей поэтажно ком 20 25 30 35 40 45 50 55 понуемый барботажный конденсатор пара в виде заполненных водой желобов с колпаками, закрытых сверху герметичных кожухов по крайней мере на одном этаже барботажного конденсатора пара по крайней мере в одном из колпаков желоба выполнены отверстия, расположенные под минимальным рабочим уровнем запаса воды, находящейся в желобах данного этажа барботажного конденсатора пара, кроме того, по крайней мере на одном колпаке с барботажными отверстиями установлен по крайней мере один виброакустический датчик,На фиг. 1 схематически изображенэтаж барботажного конденсатора пара,поперечный разрез; на фиг2 - тоже,продольный разрез,На обоих разрезах показаны желоба 1 и их колпаки 2, причем хотя быодин из колпаков 2 оснащен барботажными отверстиями 3, а также хотябы одним виброакустическим датчиком4Все желоба 1 с колпаками 2 установлены на балках 5, В нормальнойработе, когда давления среды поджелобом и над желобом этажа одинаковы, уровни воды в желобе 1 находятся на одинаковой высотеибарботажныеотверстия 3 залиты водой, Такое состояние изображено на фиг. 1 в центреи на фиг. 2. После возникновения малой неплотности в первом контуре,компенсируемой путем подпитки теплоносителя реактора в первый контур,начинает возрастать давление средыпод желобом вплоть до значения, прикотором уровень воды под колпаками2 в желобах 1 понизится настолько,что аварийная среда, состоящая иэсмеси водяного пара и воздуха илиже из парогазовой смеси, будет протекать через барботажные отверстия 3.Вследствие наступившего барботажав центральной части соответствующих желобов 1 путем контактной конденсации улавливается пар, а воздух барботирует через воду в пространство над желобом, После преодоления сопротивлений в последующей,не приведенной части системы, воздух протекает в соответствующую воздушную улавливающую камеру, Такоесостояние, изображенное в левойчасти фиг,1, сохраняется вплоть домомента ликвидации аварии или/ипуска насосов аварийной спринклерной12920414жа снизу, который уже подключен кследующей воздушной улавливающей камере. При этом можно в случае увеличенного залива его барботажных отверс"тий создать ступенчатое по производительности и постепенное по временивосприятие воздействия малых аварийс потерей теплоносителя реактора.Изобретение позволяет отказаться10 от сложных и ненадежных обратных клапанов, что обеспечивает работу системы и при перерастании малой аварии в максимальную проектную, таккак исключается возможность полного15 передавливания воды из желобов иуменьшает объем технологическогооборудования, нуждающегося в частномэксплуатационном контроле и уходе.При этом предлагаемый барботаж 20 ный этаж становится одновременно.этажом, предназначенным для диагностики и ликвидации малых аварий и.для ликвидации максимальной проектной аварии.25 системы, После перехода достаточного количества воздуха из пространства под желобом в пространстве наджелобом и после восстановления нормального давления под желобомвследствие спринклирования первогопространства возникает обратныйбарботаж некоторой части воздуханад желобом в пространство над желобом, что изображено в правой части фиг. 1. Выполнения барботажныхотверстий 3 позволяет исключитьполное аварийное опорожнение водяных желобов 1, даже в случае крупной аварии с течью теплоносителя,при которой основной расход парогазовой смеси осуществляется черезсвободные сечения под пилообразными нижними кромками всех колпаков2 так же, как и на всех остальныхэтажах барботажного конденсатора пара. Целесообразно в точках установки вибро-акустических датчиков 4расположить хотя бы одно барботажное отверстие 3 несколько выше ос "тальных барботажных отверстий 3 дляполучения сигнала от местных вибраций и акустического возмущения,Изобретение может быть, в частности, использовано на атомной элект- З 0ростанции с двумя водо-водянымиреакторами номинальной электрической мощностью 2 х 440 ИВт, каждыйреактор или же первый контур которой оснащен собственной барботажновакуумной системой локализации аварий, барботажный конденсатор паракоторой состоит из двенадцати этажей, за которыми созданы четыре раздельные воздушные улавливающие камеры, На каждом этаже предусматрива.ются два специальных самозапорныхперепускных обратных клапана диаметром 250 мм. Изобретение позволитсэкономить по 24 арматуры на одном 45реакторном блоке, Наиболее целесообразно отверстия выполнить на нижнемэтаже барботажного конденсатора пара из-за его незначительной эффективности. В этом случае нижний этаж 50становится диагностическим этажом.При аналогичном изменении последующих барботажных этажей наиболее пред- .почтительным является изменение этаФормула изобретения 1. Барботажно-вакуумная системалокализации аварий атомных элект-ростанций с водо-водяными реакторами, включающая поэтажно компонуе- .мый барботажный конденсатор пара, выполненный в виде заполненных водойжелобов с колпаками, закрытых сверхугерметичными кожухами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что.по крайнеймере на одном этаже барботажногоконденсатора пара по крайней мерев одном из колпаков желоба выполнены отверстия, расположенные.подминимальным рабочим уровнем запасаводы, находящейся в желобах, данногоэтажа барботажного конденсатора пара,2, Барботажно-вакуумная системапо п.1,о т л и ч а ю щ а я с я тем,что по крайней мере на одном колпакес барботажными отверстиями установлен по крайней мере один виброакустический датчик,Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленнойведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.ю129204 1 Фиг 2 Техред А.Кравчук Корректор Е.Сирохман Редактор А,Ворович Заказ 276/51 Тираж 395 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5