Tipični nuklearni reaktori rbmk. Rbmk kanalski reaktor velike snage. Chaes nezgoda

Reaktor je postavljen u betonsko okno kvadratnog presjeka 21,6´21,6´25,5 m. Na slikama 1.3 i 1.4 prikazane su metalne konstrukcije reaktora RBMK-1000 koje se nalaze u betonskom oknu.

Sa obe strane centralne brave, simetrično u odnosu na vertikalnu ravan koja prolazi kroz centar reaktora i usmerena ka bazenu za istrošeno gorivo, nalaze se prostorije za glavnu opremu: petlje MCP, BS, otvore za odvodne cevi, prostorije za MCP kolekcionari.

Kolektori pare se nalaze iznad separatora. Ispod pločastog poda se nalaze komunikacije PVC cjevovoda.

NVK cjevovodi se nalaze u prostorijama RGC-a i po shemi "OR".

Prenos sila sa težine unutrašnjih komponenti, sklopova i komunikacija reaktora na beton, kao i zaptivanje unutrašnje šupljine reaktora vrši se pomoću zavarenih MC, koji istovremeno igraju ulogu biološka zaštita. Metalne konstrukcije uključuju sljedeće strukturne elemente: Šeme "C", "OR", "KZh", "L" i "D", "E", "G", pločasti pod, "E". Svi gore navedeni dijagrami prikazani su u uzdužnom presjeku reaktora (vidi sliku 1.4).

Metalna konstrukcija sheme "C"

Metalna konstrukcija "C" šeme (vidi sliku 1.5) je glavna noseća metalna konstrukcija za "OP" šemu. Izrađen je u obliku krsta od dvije ploče visine 5,3 m, ojačane vertikalnim ukrućenjima. Prenosi težinu sa donje metalne konstrukcije "OR" sheme, grafitnih zidova i NVK-a na ugrađene dijelove ukrštene temeljne ploče od toplotno otpornog armiranog betona na koti +11,21 m.

Dva samostojeća stalka služe kao oslonci za bočnu biološku zaštitu.

Rice. 1.3. RBMK-1000 reaktor

Rice. 1.4. Uzdužni presjek reaktora RBMK-1000

Rice. 1.5. Metalna konstrukcija sheme "C"

Shema "C" je sastavljena uz pomoć prirubničkih vijčanih spojeva sa nosača visine 5 m, smještenih duž dvije međusobno okomite ravnine u obliku križa.

Gornji dio "C" šare ima izbočine i postavljen je na dodirnu površinu sa donjom pločom "OP" šare.

Svi dijelovi su izrađeni od čelika 10KhSND, površine su metalizirane aluminijumom (0,15¸0,25 mm.) i obojene organosilikatnim premazom.

Okruženje - zrak sa relativna vlažnost do 80%, a temperature do 270°C.

Metalna konstrukcija sheme "OR".

Metalna konstrukcija sheme "OR" (vidi sliku 1.6) izrađena je u obliku bubnja prečnika 14,5 m i visine 2 m, sastavljena od cijevnih ploča i školjke. Služi kao oslonac za grafitnu stezu, shemu "KZh" i komunikacije na dnu reaktora, donja je biološka zaštita reaktora. Rebra za ukrućenje koja formiraju središnji križ poklapaju se sa sličnim rebrima MC sheme "C".



Rice. 1.6. Metalna konstrukcija sheme "OR".

Metalna konstrukcija "OR" sheme je povezana sa tijelom bočne biozaštite pomoću dva (gornja i donja) kompenzatora mehova, koji obezbeđuju kompenzaciju toplotnog širenja konstrukcija i nepropusnosti N 2 -He i N 2 šupljina.

U MC sheme "OR" nalaze se:

Donje staze tehnoloških i specijalnih kanala;

Navlake za termoelemente MK;

Cijevi za dovod smjese dušika i helijuma u unutrašnju šupljinu reaktora;

Cijevi za uklanjanje PGM-a iz šupljine reaktora;

Odvodne cijevi s gornje ploče;

Cijevi za dovod i ispuštanje N 2 iz unutrašnje šupljine MC sheme "OR".

Svi dijelovi MC sheme "OR" izrađeni su od čelika 10KhSND.

Uslovi rada MK:

Temperatura donje ploče - do 270 °C;

Temperatura gornje ploče - do 350 °C sa lokalnim grijanjem do 380 °C;

Okruženje za donju ploču je vazduh sa relativnom vlažnošću do 80%, za gornju ploču - N 2 -Nije mešavina.

Metalne konstrukcije shema "L" i "D"

Metalne konstrukcije shema "L" i "D" su bočna biozaštita reaktora, smanjuju tokove zračenja na beton rudnika; služe kao toplotni štit; doprinose hlađenju kućišta reaktora. Metalna struktura „L“ šeme (vidi sliku 1.7) je takođe potporna struktura za "E" šemu.

Rice. 1.7. Metalna konstrukcija sheme "L"

Metalne konstrukcije shema "L" i "D" su u obliku šupljih prstenastih rezervoara napunjenih vodom i podijeljenih pregradama u 16 odjeljaka. Metalna struktura "D" šeme (vidi sliku 1.8) je gornji dio biosigurnosti i zasniva se na metalnoj strukturi "L" šeme.

Rice. 1.8. Metalne konstrukcije shema "L" i "D"

Vanjski promjer blokova shema "L" i "D" - 19 m.

Unutrašnji prečnik blokova "L" šeme je 16,6 m.

Unutrašnji prečnik MK blokova "D" šeme je 17,8 m.

Visina MK blokova "L" šeme je 11,05 m.

Visina MK blokova "D" sheme je 3,2 m.

Svi elementi MC sheme "L" i "D" izrađeni su od čelika 10KhSND.

U metalnim konstrukcijama shema "L" i "D" nalaze se kanali radne i startne jonizacijske komore (RIK i PIK), kao i drenažne cijevi i čahure termoelementa (po jedna za svaki odjeljak) za mjerenje temperature vode u odjeljcima. .

Zapremine vode MC su međusobno povezane, dovod rashladne vode vrši se do donjeg dijela MC blokova „L“ šeme, a izlaz je iz gornjeg dijela MC blokova „D“ šeme. Prostor između unutrašnjeg cilindra MC sheme "L" i MC sheme "KZh" ispunjen je dušikom. Instalacijski prostor formiran od vanjskog cilindra MK sheme "L" i "D" i reaktorskog okna ispunjen je pijeskom, koji služi kao dodatna biozaštita. Donji dio prostora za ugradnju ispunjen je lomljenim kamenom (200¸400 mm) kako bi se spriječilo ulazak pijeska u rupe odvodne cijevi DN 150.

Uslovi rada MK:

Temperatura vode u MC shemama - do 60 °S, ali ne više od 90 °S;

Okolina sa strane MC sheme "KZh" je dušik s relativnom vlažnošću ne većom od 80%;

Okruženje sa strane okna reaktora je vazduh sa relativnom vlažnošću ne većom od 80%.

Metalna konstrukcija sheme "KZh".

Metalna konstrukcija sheme "KZh" (vidi sliku 1.9), zajedno sa donjom pločom sheme "E" i gornjom pločom sheme "OR", formiraju zapečaćenu šupljinu oko zida reaktora - reaktorski prostor, u kojoj je zadržan N 2 - Nije mješavina.

Rice. 1.9. Metalna konstrukcija sheme "KZh".

Dizajn sheme "KZh" izrađen je u obliku cilindričnog zavarenog kućišta promjera 14,5 m od lima st. Prstenasta rebra za ukrućenje su zavarena duž vanjske površine kućišta. Da bi se smanjio napon u kompenzatorima tokom rada reaktora, krug "KZh" je zavaren na donju ploču kruga "E" i gornju ploču kruga "OR" s predopterećenjem.

Uslovi rada MK:

Temperatura kućišta - do 350 °S;

Okruženje iznutra - N 2 - Nije mešavina sa pritiskom od 150 mm vodenog stuba, spolja - N 2 sa pritiskom od 200¸250 mm vodenog stuba.

Metalna konstrukcija sheme "E"

Metalna struktura sheme "E" (vidi sliku 1.10) služi kao gornja biološka zaštita reaktora i oslonac za TC, spec. kanala, pločastih podova i komunikacijskih cjevovoda na vrhu reaktora. Šema "E" je bubanj prečnika 17 m, visine 3 m, a sastavljen je od cijevnih ploča spojenih cilindričnom ljuskom i unutrašnjim vertikalnim ukrućenjima, gornjim i donjim pločama debljine 40 mm. Materijal MK - čelik 10HSND.

Rice. 1.10. Metalna konstrukcija sheme "E"

U metalnu konstrukciju sheme "E" zavareno je sljedeće:

1. gornji delovi staza tehnoloških i specijalnih kanala (osim kanala RIK i PIK);

2. trake televizijskih kamera;

3. čahure termoelementa MK;

4. PGM izlazne cijevi iz unutrašnje šupljine reaktora;

5. Ulazne i izlazne cijevi dušika.

Unutrašnja šupljina je ispunjena serpentenitnom ispunom (60% po težini) i hali (40%). MC sheme je podržan sa 16 kotrljajućih ležajeva na bočnoj biozaštiti MC cx. "L" i "D", od kojih je svaki dizajniran za opterećenje od 750 tona. MC sheme "E" također uključuje gornji i donji horizontalni kompenzator, koji osiguravaju toplinsko širenje uz održavanje nepropusnosti N 2 -He i N 2 šupljina. Nepropusnost unutrašnje šupljine MC sheme "E" osigurava se zavarivanjem uz provjeru nepropusnosti šavova.

Uslovi rada MK:

Temperatura donje ploče do 350 °C uz lokalno grijanje do 370 °C,

Temperatura gornje ploče - do 290 °C,

Okruženje iznad gornje ploče - vazduh sa vlažnošću do 80%, ispod donje ploče - N 2 - Nije mešavina.

Metalna konstrukcija sheme "G"

Metalna konstrukcija "G" šeme (vidi sliku 1.11) sastoji se od ploča i podnih kanala na visini od 35,5 m, koji služe kao biološka zaštita centralne brave od jonizujućeg zračenja iz gornjih komunikacija reaktora.

Donji dio sheme, debljine 70 cm, izrađen je u obliku metalnih kutija od čelika 10KhSND punjenih mješavinom serpentinitne žuči (14% težine) i čelične sačme (86%).

Gornji dio sheme izrađen je od ploča od ugljičnog čelika debljine 10 cm, obloženih čeličnim limom otpornim na koroziju 0Kh18N10T debljine 5 mm sa strane centralne brave. Grede i kutije strujnog kola imaju zavrtnje za disanje M-24 za komunikaciju zasipanja sa atmosferom i sprečavanje stvaranja eksplozivnog gasa u zatrpavanju.

Rice. 1.11. Metalna konstrukcija "G" šeme i pločasti pod

Otvori iznad kanala početne i radne jonizacijske komore imaju ploče koje se mogu ukloniti. U prostoru između kutija i ploča nalaze se kablovi koji dolaze od KSUZ, DKE, KD, PIK, RIK servo pogona, od termoelementa koji se nalaze u zidu, noseće i zaštitne ploče i pregrade MC sheme "L" i drenaže cijevi "G" sheme. Vanjske površine greda i kanala kruga metalizirane su aluminosilikatnim premazom 0,15¸0,25 mm u dva sloja.

Metalna konstrukcija sheme "G" radi u okruženju sa relativnom vlažnošću do 80%. Temperatura greda i kutija dostiže do 250 °C, čeličnih ploča do 100 °C, obloga do 50 °C.

1.Uvod………………………………………………………………………….4

2.Glavne karakteristike reaktora RBMK-1000………………7

2.1 Termička shema sa reaktorom RBMK-1000…………7

2.2 Konstrukcije unutar reaktora…………………………………...12

2.3 Zaporni i regulacijski ventil…………………………………..18

2.4 Mašina za istovar i utovar………………………………….21

2.5 Sklopovi goriva (FA)……………………………………………25

2.6 Projekt zaštite od jonizujućeg zračenja reaktora..28

3. Vrste i namjena cjevovoda i njihovih komponenti sa crtežima i dijagramima, radnim parametrima i glavnim silama koje djeluju na cjevovode………………………………………………………………………………. 32

4. Glavni kvarovi koji se javljaju u cjevovodima sa analizom uzroka njihovog nastanka, metode za otkrivanje kvarova……………………………….48

5. Postupak povlačenja cjevovoda na popravku sa pripremom radnog mjesta i isključenjem iz termičkog kruga…………………………………………………………….53

6.Tehnologija remontne proizvodnje, međukontrola……….57

7.Ispitivanje cjevovoda……………………………………………………………..60

8. Puštanje u rad………………………………………………………………….61

9.Zaključak…………………………………………………………………………………..63

10. Spisak skraćenica……………………………………………………………………….64

11. Spisak korištene literature……………………………………………….66

UVOD

Reaktor RBMK-1000 je reaktor sa kanalima bez dopunjavanja goriva; za razliku od reaktora sa kanalima za punjenje goriva, gorivni sklop i procesni kanal su odvojene jedinice. Cjevovodi se spajaju na kanale ugrađene u reaktor uz pomoć trajnih priključaka - pojedinačnih puteva za dovod i odvod rashladnog sredstva. Gorivni sklopovi koji se ubacuju u kanale su fiksirani i zbijeni u gornjem dijelu uspona kanala. Dakle, kada se gorivo puni, nije potrebno otvarati put rashladne tekućine, što omogućava da se to izvede korištenjem odgovarajućih uređaja za punjenje bez gašenja reaktora.

Prilikom izrade ovakvih reaktora riješen je problem ekonomičnog korištenja neutrona u jezgri reaktora. U tu svrhu, obloge gorivnih elemenata i kanalne cijevi izrađene su od legura cirkonijuma koje slabo apsorbuju neutrone. Tokom razvoja RBMK-a, temperaturna granica rada legura cirkonijuma nije bila dovoljno visoka. Ovo je odredilo relativno niske parametre rashladnog sredstva u RBMK. Pritisak u separatorima je 7,0 MPa, što odgovara temperaturi zasićene pare od 284° C. Raspored RBMK jedinica je jednopetlja. Nakon jezgre, mješavina pare i vode kroz pojedinačne cijevi ulazi u bubnjeve separatora, nakon čega se zasićena para šalje u turbine, a izdvojena cirkulirajuća voda, nakon miješanja sa napojnom vodom koja ulazi u bubnjeve separatora iz turbinskih postrojenja, se dovode se u kanale reaktora uz pomoć cirkulacionih pumpi. Razvoj RBMK bio je značajan korak u razvoju nuklearne energetike u SSSR-u, jer takvi reaktori omogućavaju stvaranje velikih nuklearnih elektrana velike snage.

Od dva tipa reaktora termalnih neutrona - vode pod pritiskom i kanalne vode-grafita, koji se koriste u nuklearne energije Sovjetski savez, pokazalo se da je ovo drugo lakše savladati i implementirati. To se objašnjava činjenicom da se za proizvodnju kanalnih reaktora mogu koristiti opća postrojenja za izgradnju strojeva i nije potrebna takva jedinstvena oprema koja je neophodna za proizvodnju reaktora s vodom pod pritiskom.

Efikasnost kanalskih reaktora tipa RBMK u velikoj mjeri zavisi od snage preuzete iz svakog kanala. Distribucija snage između kanala zavisi od gustine neutronskog fluksa u jezgru i sagorevanja goriva u kanalima. Istovremeno, postoji ograničenje snage koje se ne može prekoračiti ni na jednom kanalu. Ova vrijednost snage određena je uvjetima odvođenja topline.

U početku je projekat RBMK razvijen za električnu snagu od 1000 MW, što je sa odabranim parametrima odgovaralo toplotnoj snazi ​​reaktora od 3200 MW. Uz broj raspoloživih radnih kanala u reaktoru (1693) i dobijeni koeficijent neujednačenosti oslobađanja toplote u jezgri reaktora, maksimalna snaga kanala iznosila je oko 3000 kW. Kao rezultat eksperimentalnih i računskih studija, utvrđeno je da se sa maksimalnim sadržajem masene pare na izlazu iz kanala od oko 20% i navedenom snagom obezbjeđuje potrebna rezerva prije krize uklanjanja topline. Prosječan sadržaj pare u reaktoru iznosio je 14,5%. Energetske jedinice sa reaktorima RBMK električne snage 1000 MW (RBMK-1000) rade u Lenjingradskoj, Kurskoj, Černobilskoj i Smolenskoj elektrani. Pokazale su se kao pouzdane i sigurne instalacije sa visokim tehničkim i ekonomskim pokazateljima. Ako nisu posebno razneseni.

Da bi se povećala efikasnost RBMK reaktora, proučavane su mogućnosti povećanja maksimalne snage kanala. Kao rezultat razvoja dizajna i eksperimentalnih studija, pokazalo se mogući način intenziviranje prijenosa topline za povećanje maksimalne dopuštene snage kanala za 1,5 puta na 4500 kW uz povećanje dopuštenog sadržaja pare na nekoliko desetina posto. Neophodno intenziviranje prijenosa topline postignuto je razvojem gorivih sklopova, čiji dizajn predviđa pojačivače prijenosa topline. Povećanjem dozvoljene snage kanala na 4500 kW, toplinska snaga reaktora RBMK povećana je na 4800 MW, što odgovara električnoj snazi ​​od 1500 MW. Takvi reaktori RBMK-1500 rade u NE Ignalina. Povećanje snage za 1,5 puta uz relativno male promjene dizajna uz zadržavanje dimenzija reaktora primjer je tehničkog rješenja koje daje veliki efekat.


GLAVNE KARAKTERISTIKE REAKTORA RBMK-1000

Termička šema sa reaktorom RBMK-1000

PART.

Vrste i namjena cjevovoda i njihovih komponenti sa crtežima i dijagramima, radnim parametrima i glavnim silama koje djeluju na cjevovode.

Klasifikacija cjevovoda

Cjevovodi se, u zavisnosti od klase opasnosti transportirane tvari (opasnost od eksplozije i požara i štetnost), dijele na grupe okoline (A, B, C) i, ovisno o projektnim parametrima okoline (pritisak i temperatura), u pet kategorija (I, II, III, IV, V)

Kategoriju cjevovoda treba postaviti prema parametru koji zahtijeva da bude dodijeljen odgovornijoj kategoriji.

Oznaka grupe određenog transportiranog medija uključuje oznaku grupe medija (A, B, C) i podgrupe (a, b, c), koja odražava toksičnost i opasnost od požara i eksplozije tvari uključenih u ovaj medij. .

Oznaka cjevovoda općenito odgovara oznaci grupe transportiranog medija i njegove kategorije. Oznaka "cevovod I grupe A (b)" označava cevovod kojim se transportuje medij grupe A (b) sa parametrima kategorije I.

Grupa okruženja cevovodnog transportnog medija koji se sastoji od različitih komponenti postavlja se prema komponenti koja zahteva da se cevovod dodeli odgovornijoj grupi. Štaviše, ako sadržaj jedne od komponenti u mješavini premašuje prosječnu smrtonosnu koncentraciju u zraku prema GOST 12.1.007, tada se grupa mješavine treba odrediti prema ovoj tvari. Ako se u mješavinu unese najopasnija po fizičko-hemijskim svojstvima u količini ispod smrtonosne doze, o pitanju određivanja cjevovoda u manje odgovornu grupu ili kategoriju cjevovoda odlučuje projektantska organizacija (autor projekta ).

Klasu opasnosti tvari treba odrediti prema GOST 12.1.005 i GOST 12.1.007, vrijednosti indikatora opasnosti od požara i eksplozije tvari - prema relevantnom ND ili metodama navedenim u GOST 12.1.044.

Za vakuumske vodove mora se uzeti u obzir apsolutni radni pritisak.

Cjevovodi kojima se transportuju tvari čija je radna temperatura jednaka ili viša od njihove temperature samozapaljenja, kao i nezapaljive, sporo goreće i zapaljive tvari koje u interakciji s vodom ili atmosferskim kisikom mogu biti opasne od požara i eksplozije, trebaju biti klasifikovana u kategoriju I. Odlukom projektanta, dozvoljeno je, u zavisnosti od uslova rada, uzeti odgovorniju (od one koja je određena projektnim parametrima okoline) kategoriju cjevovoda.

Zahtjevi za projektovanje cjevovoda

Projektom cjevovoda treba omogućiti mogućnost obavljanja svih vrsta kontrole. Ako projektom cjevovoda nije moguće izvršiti eksterne i unutrašnje preglede ili hidraulička ispitivanja, autor projekta mora navesti metodologiju, učestalost i obim kontrole, čijom će se provedbom osigurati pravovremeno otkrivanje i otklanjanje kvarova.

Ogranci (uvezivanje)

Odvojak od cjevovoda izvodi se na jedan od načina. Ojačanje grana ukrućenjima nije dozvoljeno.

– Ogranci na tehnološkim cevovodima

Spajanje grana prema metodi "a" koristi se u slučajevima kada se slabljenje glavnog cjevovoda nadoknađuje raspoloživim granicama čvrstoće veze. Također je dopušteno rezati u cjevovod tangentom na obim poprečnog presjeka cijevi kako bi se spriječilo nakupljanje proizvoda u donjem dijelu cjevovoda.

Trojnice zavarene od cijevi, žigosano-zavarene krivine, T-uređaji i krivine izrađene od zaliha izlivenih tehnologijom elektrošljake mogu se koristiti za pritiske do 35 MPa (350 kgf/cm2). U ovom slučaju svi zavareni spojevi i metal livenih gredica podliježu 100% ultrazvučnom ispitivanju.

Zavarene križne i poprečne spojnice dopuštene su za upotrebu na cjevovodima od ugljičnog čelika na radnoj temperaturi koja ne prelazi 250 °C. Križnice i poprečne spojnice od elektrozavarenih cijevi mogu se koristiti pri nazivnom pritisku ne većem od PN 16 (1,6 MPa). U tom slučaju križevi moraju biti izrađeni od cijevi nominalnog tlaka od najmanje PN 25 (2,5 MPa). Ukrštanja i poprečne spojnice od bešavnih cijevi mogu se koristiti pri nazivnom pritisku ne većem od PN 24 (pod uslovom da su križevi izrađeni od cijevi nominalnog tlaka od najmanje PN 40. Umetanje fitinga u zavarene šavove cjevovoda treba sprovesti uzimajući u obzir tačku 11.2.7.

Laktovi

Za cjevovode se u pravilu koriste savijene krivine, izrađene od bešavnih i zavarenih uzdužnih cijevi vrućim štancanjem ili izvlačenjem, kao i savijene i zavarene žigom. Kod prečnika većeg od DN 6.4.2 400, koren vara je zavaren, zavari su podvrgnuti 100% ultrazvučnoj ili radiografskoj kontroli.

Savijene krivine od bešavnih cijevi koriste se u slučajevima kada je potrebno minimizirati hidraulički otpor cjevovoda, na primjer, na cjevovodima sa pulsirajućim protokom medija (radi smanjenja vibracija), kao i na cjevovodima nominalnog prečnika do DN 25. Potreba za termičkom obradom određena je 12.2.11.

Granice primjene savijenih krivina iz cijevi strujnog opsega moraju odgovarati granicama primjene cijevi od kojih su izrađene. Dužina pravog dijela od kraja cijevi do početka savijenog dijela mora biti najmanje 100 mm.

U cjevovodima je dozvoljena upotreba zavarenih sektorskih krivina nominalnog prečnika DN 500 ili manje pri nazivnom pritisku ne većem od PN 40 (4 MPa) i nazivnog prečnika većeg od DN 500 pri nazivnom pritisku do PN 25 (2,5 MPa). U proizvodnji sektorskih krivina kut između poprečnih presjeka sektora ne smije biti veći od 22,5°. Udaljenost između susjednih zavarenih spojeva duž unutrašnje strane krivine treba osigurati dostupnost pregleda ovih zavarenih spojeva duž cijele dužine šava. Za proizvodnju sektorskih krivina nije dopuštena upotreba spiralno zavarenih cijevi, promjera većeg od 400 mm, koristi se korijensko zavarivanje, zavari se podvrgavaju 100% ultrazvučnoj ili radiografskoj kontroli. Zavarene sektorske krivine ne treba koristiti u slučajevima: - velikih cikličkih opterećenja, na primjer od pritiska, više od 2000 ciklusa; - nedostatak samokompenzacije zbog drugih elemenata cijevi.

Tranzicije

U cjevovodima, u pravilu, treba koristiti žigosane, valjane od lima s jednim zavarom, žigosane zavarene od polovica sa dva zavara. Granice upotrebe čeličnih prelaza moraju odgovarati granicama upotrebe spojnih cijevi sličnih vrsta čelika i sličnih radnih (proračunatih) parametara.

Dozvoljena je upotreba lopatastih adaptera za cevovode sa nominalnim pritiskom ne većim od PN16 (1,6 MPa) i nominalnim prečnikom od DN 500 ili manje. Nije dozvoljeno postavljanje latica prijelaza na cjevovode namijenjene transportu tečnih plinova i tvari grupa A i B.

Lopatice treba zavariti nakon čega slijedi 100% kontrola zavara ultrazvučnim ili radiografskim metodama. Nakon proizvodnje, adaptere za latice treba podvrgnuti toplinskoj obradi.

Stubs

Zavareni ravni i rebrasti čepovi od čeličnog lima preporučuju se za upotrebu u cjevovodima pri nazivnim pritiscima do PN 25 (2,5 MPa).

Čepovi postavljeni između prirubnica ne bi se trebali koristiti za razdvajanje dva cjevovoda s različitim medijima, čije je miješanje neprihvatljivo.

Ograničenja upotrebe čepova i njihove karakteristike u pogledu materijala, pritiska, temperature, korozije itd. moraju biti u skladu s ograničenjima primjene prirubnica.

Zahtjevi za cevovodne armature.

Prilikom projektovanja i proizvodnje cevovodne armature potrebno je pridržavati se zahteva tehničkih propisa, standarda i zahteva kupaca u skladu sa bezbednosnim zahtevima u skladu sa GOST R 53672.

Specifikacije za određene vrste i tipove cevovodne armature trebale bi uključivati:

Scroll normativni dokumenti, na osnovu kojih projektuju, proizvode i upravljaju ventilima;

Osnovni tehnički podaci i karakteristike armature;

Indikatori pouzdanosti i (ili) indikatori sigurnosti (za ventile koji mogu imati kritične kvarove);

proizvodni zahtjevi;

Sigurnosni zahtjevi; - sadržaj isporuke;

Pravila prihvatanja;

Metode ispitivanja;

Spisak mogućih kvarova i kriterijuma za granična stanja;

Upute za upotrebu;

Glavne ukupne i spojne dimenzije, uključujući vanjske i unutrašnje prečnike ogranaka, sečenje rubova ogranaka za zavarivanje itd.

Glavni pokazatelji namjene armature (svih vrsta i vrsta), utvrđeni u projektnoj i operativnoj dokumentaciji:

Nazivni pritisak PN (radni ili projektni pritisak P);

Nazivni prečnik DN;

radno okruženje;

Projektna temperatura (maksimalna temperatura radnog okruženja);

Dozvoljeni diferencijalni pritisak;

Nepropusnost zatvaranja (klasa nepropusnosti ili stopa curenja);

Dužina konstrukcije;

Klimatska verzija (sa parametrima okruženje);

Otpornost na vanjske utjecaje (seizmičke, vibracijske, itd.);

Dodatni indikatori namjene za određene vrste armature:

Koeficijent otpora (ζ) za zaporne i povratne ventile;

Ovisnost koeficijenta otpora o tlaku brzine - za reverzne ventile;

Koeficijent protoka (za tečnost i gas), površina sedišta, pritisak podešavanja, pritisak potpunog otvaranja, pritisak zatvaranja, protivpritisak, opseg podešavanja pritiska - za sigurnosne ventile;

Uslovni protok (Kvy), tip karakteristike propusnosti, karakteristike kavitacije - za regulacione ventile;

Uslovni kapacitet, podesiva vrednost pritiska, podesivi opseg pritiska, tačnost održavanja pritiska (mrtva zona i zona neujednačenosti), minimalni pad pritiska pri kojem se obezbeđuje rad - za regulatore pritiska;

Parametri pogona i aktuatora;

A) za električni pogon - napon, strujna frekvencija, snaga, način rada, prenosni odnos, efikasnost, maksimalni obrtni moment, parametri okoline;

B) za hidraulične i pneumatske pogone - upravljački medij, pritisak upravljačkog medija - za regulatore pritiska;

Vrijeme otvaranja (zatvaranja) - na zahtjev kupca ventila.

Priključci moraju biti ispitani u skladu sa GOST R 53402 i TU, dok obavezni opseg ispitivanja mora uključivati:

O čvrstoći i gustoći glavnih dijelova i zavarenih spojeva koji rade pod pritiskom;

Za nepropusnost kapije, norme nepropusnosti kapije - prema GOST R 54808 (za okove radnih sredstava grupa A, B (a) i B (b), pri ispitivanju nepropusnosti kapija, postoje ne bi trebalo biti vidljivih curenja - klasa A GOST R 54808);

Za nepropusnost u odnosu na vanjsko okruženje;

Za funkcioniranje (operabilnost). Rezultati ispitivanja moraju se odraziti u pasošu ventila.

Upotreba zapornih ventila kao kontrolnog (prigušnog) ventila nije dozvoljena.

Prilikom ugradnje aktuatora na ventil, ručni kotači za ručni rad moraju otvoriti ventil u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i zatvoriti u smjeru kazaljke na satu. Smjer osovina vretena aktuatora mora se odrediti u projektnoj dokumentaciji.

Zaporni ventili moraju imati indikacije položaja elementa za zaključavanje ("otvoreno", "zatvoreno").

Materijal fitinga za cjevovode treba odabrati ovisno o radnim uvjetima, parametrima i fizička i hemijska svojstva transportovani srednji i ND zahtjevi. Fitingi od obojenih metala i njihovih legura dozvoljeni su za upotrebu u slučajevima kada se čelični i liveni gvožđe ne mogu koristiti iz opravdanih razloga. Armatura od ugljičnog i legiranog čelika može se koristiti za okruženja sa stopom korozije ne većom od 0,5 mm/godišnje.

Za cjevovode koji transportuju grupne medije treba koristiti armaturu od nodularnog gvožđa klase ne niže od KCh 30-6 i sivog liva klase ne niže od SCh 18-36.

Za okruženja grupa A (b), B (a), osim za tečne gasove; B(b), osim zapaljivih tečnosti sa tačkom ključanja ispod 45°C; B(c) - armature od nodularnog gvožđa mogu se koristiti ako granice radne temperature medija nisu niže od minus 30°C i ne veće od 150°C pri pritisku medija ne većem od 1,6 MPa (160 kgf/ cm2). Istovremeno, za nazivne radne pritiske medija do 1 MPa koriste se ventili projektovani za pritisak od najmanje PN 16 (1,6 MPa), a za nazivne pritiske veće od PN 10 (1 MPa) - ventili projektovani za pritisak od najmanje PN 25 (2,5 MPa). 8.13 Nije dozvoljena upotreba armatura od nodularnog gvožđa na cevovodima za transport medija grupe A (a), tečnih gasova grupe B (a);

Zapaljive tečnosti sa tačkom ključanja ispod 45°C grupe B (b). Nije dozvoljeno koristiti armature od sivog lijeva na cjevovodima koji transportuju tvari grupe A i B, kao i na parovodima i cjevovodima vruća voda koriste se kao sateliti.

Fitinge od sivog i kovnog liva nije dozvoljeno koristiti bez obzira na medijum, radni pritisak i temperaturu u sledećim slučajevima: - na cevovodima koji su izloženi vibracijama;

Na cjevovodima koji rade na oštro promjenjivom temperaturnom režimu medija;

Sa mogućnošću značajnog hlađenja armature kao rezultat efekta gasa;

Na cjevovodima koji transportuju tvari grupe A i B, koji sadrže vodu ili druge ledene tekućine, na temperaturi zida cjevovoda ispod 0 °C, bez obzira na pritisak;

U cjevovodu crpnih jedinica kod ugradnje pumpi na otvorenim prostorima;

U cjevovodima rezervoara i kontejnera za skladištenje eksplozivnih i otrovnih materija.

Na cjevovodima koji rade na temperaturi okoline ispod 40 °C treba koristiti armature od odgovarajućih legiranih čelika, specijalnih legura ili obojenih metala, pri čemu na najnižoj mogućoj temperaturi kućišta udarna čvrstoća metala (KCV) nije niža od 20 J/cm2. Za tečni i gasoviti amonijak, u okviru parametara i uslova dozvoljena je upotreba specijalnih spojnica od nodularnog gvožđa.

Pogoni hidrauličnih ventila treba da koriste nezapaljive tečnosti koje se ne smrzavaju koje ispunjavaju radne uslove.

Kako bi se isključila mogućnost kondenzacije u pneumatskim pogonima u zimsko vrijeme gas se suši do tačke rose na minus projektovana temperatura cjevovod.

Za cjevovode s nazivnim tlakom većim od 35 MPa (350 kgf / cm2), upotreba livenih spojnica nije dopuštena.

Fitingi sa zaptivnim prirubnicom "izbočina-šupljina" u slučaju upotrebe specijalnih brtvi mogu se koristiti pri nominalnom pritisku do 35 MPa (350 kgf / cm2)

Da bi se osigurao siguran rad u automatskim upravljačkim sistemima, pri odabiru regulacijskih ventila moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi:

Gubitak pritiska (pad pritiska) na regulacionim ventilima pri maksimalnom protoku radnog medija mora biti najmanje 40% gubitka pritiska u celom sistemu;

Kada tečnost teče, pad pritiska na regulacionim ventilima u čitavom regulacionom opsegu ne bi trebalo da pređe vrednost pada kavitacije.

Na tijelu ventila, na vidljivom mjestu, proizvođač označava sljedeću zapreminu:

Naziv ili zaštitni znak proizvođača;

tvornički broj; - Godina proizvodnje;

Nazivni (radni) pritisak RN (Rr); - nazivni prečnik DN;

Temperatura radnog medija (kod označavanja radnog pritiska Pp - obavezno);

Strelica koja pokazuje smjer protoka medija (sa jednostranim dovodom medija); - oznaka proizvoda;

Vrsta čelika i toplinski broj (za tijela od odljevaka); - dodatni znakovi oznake u skladu sa zahtjevima kupaca, nacionalnim standardima.

Komplet isporuke cevovodne armature treba da sadrži operativnu dokumentaciju u iznosu od:

Pasoš (PS);

Uputstvo za upotrebu (RE);

Operativna dokumentacija za komponente (pogone, aktuatore, pozicionere, krajnje sklopke, itd.). Obrazac pasoša dat je u Dodatku H (referenca). Uputstvo za upotrebu treba da sadrži: - opis konstrukcije i principa rada ventila;

Redoslijed montaže i demontaže; - ponavljanje i objašnjenje podataka uključenih u označavanje armature;

Spisak materijala za glavne dijelove armature;

Podaci o vrstama opasnih efekata, ako ventil može predstavljati opasnost po život i zdravlje ljudi ili životnu sredinu i mere za njihovo sprečavanje i sprečavanje;

Indikatori pouzdanosti i (ili) indikatori sigurnosti;

Obim ulazne kontrole armature prije ugradnje;

Metodologija za provođenje kontrolnih ispitivanja (provjera) ventila i njegovih glavnih komponenti, postupak Održavanje, popravka i dijagnostika.

Prije ugradnje, armatura mora biti podvrgnuta ulaznoj inspekciji i testiranju u mjeri u kojoj je navedeno u uputstvu za upotrebu. Montažu armature treba izvesti uzimajući u obzir sigurnosne zahtjeve u skladu s uputama za upotrebu.

Sigurnost ventila tokom rada osigurana je sljedećim zahtjevima:

Ventili i pogonski uređaji moraju se koristiti u skladu sa njihovom namenom u pogledu radnih parametara, medija, uslova rada;

Ventili treba da rade u skladu sa uputstvom za upotrebu (uključujući projektne nepredviđene situacije) i tehnološkim propisima;

Zaporni ventil mora biti potpuno otvoren ili zatvoren. Nije dozvoljeno koristiti zaporne ventile kao regulacione ventile;

Fitingi se moraju koristiti u skladu sa funkcionalnom namjenom;

Kontrola proizvodnje industrijske sigurnosti armatura treba da obezbedi sistem mera za otklanjanje mogućih graničnih stanja i sprečavanje kritičnih kvarova okova.

Nije dopusteno:

Upravljati ventilima u nedostatku oznake i operativne dokumentacije;

Izvršite radove na otklanjanju nedostataka na dijelovima karoserije i zategnite navojne spojeve pod pritiskom;

Koristite armature kao oslonac za cjevovod;

Koristiti poluge za upravljanje armaturom, produžujući rame ručke ili zamašnjaka, koje nisu predviđene u uputama za upotrebu;

Koristite produžetke za ključeve za pričvršćivanje.

POSTUPAK CEVOVODNIH CIJEVOVODA U POPRAVCI SA PRIPREMOM RADNOG MJESTA I ISKLJUČIVANJEM IZ KRUGA GRIJANJA.

U slučaju pucanja cijevi parovodnog puta, kolektora, cjevovoda žive pare, pare za dogrevanje i ekstrakcije, cjevovoda glavnog kondenzata i napojne vode, njihovih parovodnih armatura, T, zavarenih i prirubničkih spojeva, agregat ( kotao, turbina) moraju se isključiti i odmah zaustaviti.
Ukoliko se nađu pukotine, ispupčenja, fistule na parovodima pod naponom, pari za dogrevanje i ekstrakcije, cevovodima napojne vode, u njihovim parovodnim armaturama, T, zavarenim i prirubničkim spojevima, o tome treba odmah obavestiti rukovodioca smene. Rukovodilac smjene je dužan da odmah utvrdi opasnu zonu, obustavi sve radove u njoj, udalji osoblje iz nje, zaštiti ovu zonu, postavi sigurnosne znakove "Zabranjeno prolaz", "Oprez! Opasna zona" i preduzme hitne mjere za onesposobljavanje hitne dionice. pomoću udaljenih pogona. Ako nije moguće rezervisati sekciju za hitne slučajeve tokom isključivanja, tada se relevantna oprema povezana sa sekcijom za hitne slučajeve mora zaustaviti. Vrijeme isključenja utvrđuje glavni inženjer elektrane uz obavještenje dežurnog inženjera elektroenergetskog sistema.
Ako se pronađu uništeni nosači i vješalice, cjevovod se mora odspojiti, a pričvršćivanje vratiti. Vrijeme isključenja utvrđuje glavni inženjer elektrane u dogovoru sa dežurnim inženjerom elektroenergetskog sistema.
Ako se otkrije oštećenje cjevovoda ili njegovog pričvršćenja, neophodna je detaljna analiza uzroka oštećenja i razvoj učinkovitih mjera za poboljšanje pouzdanosti. Ako se otkrije curenje ili isparenja u fitingima, prirubničkim spojevima ili ispod izolacijskog premaza cjevovoda, to treba odmah prijaviti nadzorniku smjene. Rukovodilac smjene je dužan procijeniti situaciju i, ako curenje ili para predstavlja opasnost za osoblje ili opremu za održavanje (na primjer, para ispod izolacije), poduzeti mjere. Curenja ili isparenja koja ne predstavljaju rizik za osoblje ili opremu (na primjer, isparenja iz brtvila) treba pregledati svake smjene.

Cjevovodi se moraju predati na popravku nakon planiranog perioda remonta utvrđenog na osnovu važećih tehničkih standarda rada i, u većini slučajeva, popravljati istovremeno sa glavnom opremom. Isporuka cjevovoda na popravku prije isteka planiranog remontnog roka neophodna je u slučaju vanrednog oštećenja ili vanrednog stanja, potvrđenog aktom u kojem su navedeni uzroci, priroda i obim oštećenja ili istrošenosti. Defekti na cjevovodima identifikovani tokom perioda remonta i koji ne uzrokuju hitno zaustavljanje moraju se eliminisati prilikom svakog sljedećeg zatvaranja.
Cjevovodi pare koji rade na temperaturi od 450 °C ili više moraju se pregledati prije remonta.

Prilikom predaje na popravku, naručilac je dužan da izvođaču prenese projektnu i popravnu dokumentaciju koja sadrži podatke o stanju cjevovoda i njegovih komponenti, o kvarovima i oštećenjima. Dokumentacija mora biti pripremljena u skladu sa GOST 2.602-68*. Nakon popravke, ova dokumentacija se mora vratiti kupcu.

U skladu sa Pravilnikom o organizaciji, održavanju i popravci opreme u toku remont kotlovske i stanične cjevovode, u nomenklaturu treba uvrstiti sljedeće radove:

Ispitivanje tehničko stanje parovodi;

Provjera tehničkog stanja prirubničkih spojeva i pričvrsnih elemenata, zamjena dotrajalih svornjaka.

Provjera zategnutosti opruga, pregled i popravka ovjesa i oslonaca.

Pregled zavarenih spojeva i metala.

Prekuhavanje neispravnih spojeva, zamena neispravnih elemenata cevovoda ili sistema za pričvršćivanje.

Pregled i popravka uzoraka i hladnjaka uzoraka.

Popravka toplotne izolacije.

Prilikom pregleda cjevovoda treba evidentirati progib, izbočine, fistule, pukotine, oštećenja od korozije i druge vidljive nedostatke. U slučaju detekcije kvara na prirubničkim spojevima, potrebno je provjeriti stanje zaptivnih površina i spojnih elemenata. U slučaju detekcije kvarova nosača i ovjesa, treba evidentirati pukotine u metalu svih elemenata nosača i ovjesa i zaostalu deformaciju u oprugama.

Redosled i obim kontrole metala cevovoda utvrđuje NTD. Kontrola se vrši pod tehničkim vodstvom metalske laboratorije.

Naručilac ima pravo da se meša u izvođenje radova izvođača, ako ovaj:

Napravljeni nedostaci koji se naknadnim radom mogu sakriti;

Ne obavlja tehnološke i regulatorni zahtjevi tehnička dokumentacija.

Prilikom popravki vezanih za ugradnju ili demontažu opružnih blokova ili dijelova cjevovoda, radovi predviđeni projektom ili tehnološka karta redoslijed radnji koji osigurava stabilnost preostalih ili novoinstaliranih cjevovodnih jedinica i elemenata i sprječava pad njegovih demontiranih dijelova.

Prije demontaže fiksna podrška ili presijecanjem cjevovoda pri ponovnom zavarivanju zavarenih spojeva prema zaključcima detektora nedostataka ili pri zamjeni bilo kojeg elementa cjevovoda, opruge na najbliže dvije vješalice sa svake strane popravljenog dijela moraju se pričvrstiti navojnim zavarenim spojnicama. Na udaljenosti ne većoj od 1 m s obje strane mjesta istovara cjevovoda (ili demontaže fiksnog nosača) treba postaviti privremene nosače (pričvršćivanje). Ovi oslonci moraju osigurati pomicanje cjevovoda duž ose, potrebno za vrijeme zavarivanja, i fiksiranje cjevovoda u projektnom položaju. Pričvršćivanje ovih krajeva na susjedne cjevovode, nosače ili vješalice nije dozvoljeno.

Sa obje strane saniranog dijela treba izvršiti probijanje na cijevima, razmak između tačaka probijanja upisati u akt. Prilikom obnavljanja cjevovoda, hladno istezanje treba izvesti na način da odstupanje udaljenosti između točaka probijanja ne prelazi 10 mm.

Nakon demontaže dijela ili elementa cjevovoda, slobodni krajevi preostalih cijevi moraju se zatvoriti čepovima.
Prilikom rezanja cjevovoda na nekoliko tačaka, potrebno je izvršiti operacije u svakom slučaju.
Za svako rezanje cjevovoda nakon zavarivanja završnog spoja potrebno je sastaviti akt sa njegovim upisom u knjigu korda.
Nakon završetka popravnih radova vezanih za sečenje cjevovoda ili zamjenu dijelova njegovih nosača, potrebno je provjeriti nagibe cjevovoda.
Prilikom zamjene neispravne opruge, zamjenska opruga mora biti odabrana prema odgovarajućem dozvoljenom opterećenju, prethodno kalibrirana i komprimirana na projektnu visinu za hladno stanje. Nakon ugradnje u jedinicu ovjesa i uklanjanja vezica za pričvršćivanje, provjerite visinu opruge i, ako je potrebno, ponovo podesite. Prilikom zavarivanja spojnica, kontakt zavojnica opruga s električnim lukom je neprihvatljiv, a kod rezanja - s plamenom plamenika, što može uzrokovati oštećenje opruga.
Prilikom zamjene opruge u nosaču zbog njenog oštećenja ili neusklađenosti s projektnim opterećenjem, trebali biste:

Položite ploče ispod opružnog bloka (ako zamjenski blok ima manju visinu od zamijenjenog);

Demontirajte postolje i smanjite njegovu visinu (ako je zamjenska jedinica viša od one koju zamjenjujete).
Prilikom promjene visine opruga u opružnom nosaču potrebno je skinuti podesivi blok, promijeniti njegovu visinu na kalibracionom uređaju i ugraditi ga u nosač.
Nakon završetka radova na podešavanju visina opruga, visine opruga nakon podešavanja treba evidentirati u operativnim dnevnikima (vidi Prilog 6), a na indikatorima pomaka navesti položaje cjevovoda u hladnom stanju.
Sve promjene u dizajnu cjevovoda, napravljene tokom perioda njegove popravke i dogovorene sa projektantskom organizacijom, moraju se odraziti u pasošu ili knjizi kablova ovog cjevovoda. Prilikom zamjene oštećenih dijelova cjevovoda ili dijelova kojima je istekao vijek trajanja, odgovarajuće karakteristike novih dijelova moraju se upisati u knjižicu kablova.
Nakon završenih radova popravke i podešavanja potrebno je izvršiti odgovarajući upis u dnevnik popravki i sastaviti akt o puštanju u rad sa upisom u knjigu kablova.

ISPITIVANJE CEVOVODA

PUŠTANJE u rad

Punjenje cjevovoda nakon remontnih radova vrši se prema odobrenom planu koji predviđa tehnološke mjere za uklanjanje parno-vazdušne faze u cjevovodu. U pravilu se ova operacija izvodi pomoću elastičnih separatora.

Preporučljivo je pustiti cjevovod u rad nakon remontnih radova sa degaziranim kondenzatom u atmosferskim uvjetima.

Cjevovod se može napuniti stabilnim kondenzatom pri bilo kojem početnom tlaku unutar cjevovoda. Ako je cjevovod napunjen nestabilnim kondenzatom ili ukapljenim ugljikovodičnim plinom, tada se ova operacija mora izvesti nakon povećanja tlaka plina, vode ili stabilnog proizvoda u cjevovodu iznad tlaka pare dizanog proizvoda i nakon uvođenja mehaničkih separatora u cjevovod.

Ako je potrebno izbaciti vodu iz cjevovoda pomoću nestabilnog proizvoda, moraju se poduzeti mjere zaštite od stvaranja hidrata (upotreba separatora, inhibitora stvaranja hidrata, itd.)

U nedostatku mehaničkih separatora, preporučuje se djelomično punjenje cjevovoda stabilnim kondenzatom prije punjenja pumpanim proizvodom.

Gas ili voda korišteni tokom pročišćavanja (ispiranja) i naknadnog testiranja cjevovoda proizvoda i istisnuti proizvodom pomoću separatora ispuštaju se iz cjevovoda kroz mlaznice za pročišćavanje.

Istovremeno, mora se organizirati kontrola sadržaja proizvoda u mlazu koji izlazi iz mlaznice za pročišćavanje kako bi se smanjio rizik od zagađenja okoliša i smanjili gubici proizvoda.

Nakon što se cevovod napuni degasiranim kondenzatom, pritisak se podiže iznad minimalno dozvoljenog radnog pritiska, koji će biti određen pritiskom otplinjavanja, količinom gubitka pritiska usled trenja, sastavom proizvoda, profilom trase i sama temperatura" hot spot" cjevovod.

Porast tlaka u cjevovodu se vrši pumpanjem kondenzata sa zatvorenim ventilom na kraju dijela cjevovoda.

Nakon povećanja tlaka na početku cjevovoda kondenzata iznad minimalno dozvoljenog, dozvoljeno je započeti pumpanje nestabilnog kondenzata.

Održavanje minimalno dozvoljenog radnog pritiska u cevovodu tokom rada obezbeđuje regulator pritiska „za sebe“, postavljen direktno ispred potrošača.

Projekti kanala uran-grafitnih reaktora nuklearnih elektrana

Deo koji oslobađa toplotu kanala RBMK-1000

(Sl. 2.31) sastoji se od dva gorivnog sklopa, središnje šipke ležaja, drške, šipke, vrha. Sklop goriva sastavljen je od 18 gorivih šipki u obliku šipke promjera 13,5x0,9 mm, okvira i pričvršćivača; TVS su zamjenjivi. Okvir se sastoji od centralne cijevi, na koju je pričvršćen jedan kraj i deset odstojnih rešetki. Odstojne rešetke se koriste da obezbede potrebno
lociranje gorivih šipki u poprečnom presjeku gorivih sklopova i montirani su u središnju cijev. Pričvršćivanje odstojnih rešetki omogućava im da se kreću duž ose na udaljenosti od 3,5 m uz termičko širenje gorivih šipki. Najudaljenija odstojna rešetka pričvršćena je na tiplu kako bi se povećala krutost protiv uvrtanja snopa.

Rešetka odstojnika je struktura saća i sastavljena je od centralnog, srednjeg pola, dvanaest perifernih ćelija i oboda, međusobno povezanih tačkastim kontaktnim zavarivanjem. Obod ima odstojne izbočine.

Rice. 2.31. TVS RBMK-1000:
1 - suspenzija; 2 - adapter; 3 - drška; 4 - goriv štap; 5 - šipka ležaja; 6 - čahura; 7 - vrh; 8 - matica

Centralna cijev gorivnog sklopa ima na kraju pravougaoni rez poluprečnika za spajanje gorivih sklopova jedan s drugim u kanalu. Ovo osigurava potrebnu koaksijalnost gorivih šipki dvaju gorivnih sklopova i isključuje njihovu rotaciju jedna u odnosu na drugu.

Gorivne šipke su kruto učvršćene u krajnjim rešetkama gorivih sklopova (na gornjoj i donjoj granici jezgra), a kada reaktor radi odabire se razmak u središtu jezgre zbog toplinskog širenja. Smanjenje udaljenosti između gorivih šipki u središtu jezgre smanjuje nalet topline i snižava temperaturu goriva i konstrukcijskog materijala u području čepova gorivih šipki. Upotreba dva gorivnog sklopa duž visine jezgra omogućava svakom sklopu da radi u zoni maksimalnog i minimalnog oslobađanja energije u visini.

Svi dijelovi gorivnih sklopova, osim šipke i odstojnika, izrađeni su od legure cirkonijuma. Šipka, koja služi za spajanje sklopa sa ovjesom, i odstojne rešetke izrađene su od nehrđajućeg čelika Kh18N10T.

Analiza termo-hidrauličkih i karakteristike čvrstoće reaktora RBMK-YUOO otkrila raspoložive rezerve za povećanje snage instalacije. Povećanje kritične snage tehnološkog kanala, odnosno snage pri kojoj se javlja kriza prijenosa topline na površini gorivnih elemenata, praćena neprihvatljivim povećanjem temperature cirkonijske obloge, postignuto je uvođenjem pojačivača prijenosa topline. u sklop goriva. Upotreba rešetki za pojačavanje sa aksijalnim vrtlogom toka rashladne tečnosti omogućila je povećanje kapaciteta procesnog kanala RBMK-1000 za 1,5 puta. Dizajn gorivih sklopova RBMK-1500 razlikuje se od dizajna gorivih sklopova RBMK-1000 po tome što se u gornjim gorivim sklopovima koriste odstojne pojačivačke mreže, inače dizajn gorivih sklopova nema suštinskih razlika. Održavanje otpora cirkulacijskog kruga postiže se smanjenjem protoka rashladne tekućine.

Povećanje snage gorivih sklopova uzrokuje odgovarajuće povećanje linearne snage gorivih šipki do 550 W/cm. Patriotski i iskustvo u inostranstvu pokazuje da ovaj nivo linearne snage nije granica. Na velikom broju američkih stanica, maksimalna linearna snaga je 570-610 W/cm.

Za ugradnju i zamjenu tijela tehnološkog kanala u toku rada, kao i za organiziranje pouzdanog hladnjaka za grafitno zidanje na kanal, na njegovom srednjem dijelu nalaze se “čvrsti kontaktni” prstenovi (sl. 2.32). Razdvojeni prstenovi visine 20 mm postavljeni su duž visine kanala jedan do drugog na način da svaki susjedni prsten ima pouzdan kontakt duž cilindrične površine bilo sa kanalskom cijevi ili sa unutrašnja površina grafitnog zidanog bloka, kao i na kraju između njih. Minimalni dopušteni razmaci kanal-prsten i prsten-blok određuju se iz uvjeta nedopustivosti zaglavljivanja kanala u zidu kao rezultat radijacijskog skupljanja grafita i povećanja promjera kanala kao rezultat

puzanje materijala cijevi. Blago povećanje praznina dovest će do pogoršanja odvođenja topline iz grafitnog zida. Na gornjem dijelu tijela kanala zavareno je nekoliko čaura, dizajniranih da poboljšaju odvođenje topline iz metalnih konstrukcija reaktora kako bi se osigurala sigurnost zračenja i stvorile tehnološke osnove u proizvodnji tijela kanala.

Rice. 2.32. Ugradnja tehnološkog kanala u grafitni zid:
1- cijev (legura Zr + 2,5% Nb); 2 - vanjski grafitni prsten; 3 - unutrašnji grafitni prsten; 4 - grafitni zid

Kao što je već napomenuto, legure cirkonija se uglavnom koriste za izradu elemenata jezgre reaktora, u kojima se u potpunosti koriste njihova specifična svojstva: neutron

"prozirnost", otpornost na toplinu, otpornost na koroziju i zračenje itd. Za izradu ostalih dijelova reaktora koristi se jeftiniji materijal - nehrđajući čelik. Kombinacija ovih materijala određena je zahtjevima dizajna, kao i ekonomskim razmatranjima u pogledu materijala i tehnologije. Razlika u fizičkim, mehaničkim i tehnološkim svojstvima cirkonijskih legura i čelika uzrokuje problem njihovog povezivanja.

Kombinacije čelika sa legurama cirkonija poznate su u industrijskim reaktorima. mehanički, na primjer, u kanadskim reaktorima Pickering-2, -3 i -4, spajanje kanalskih cijevi od legure cirkonija sa krajnjim spojevima od kaljenog nehrđajućeg čelika (slika 2.33) izvedeno je valjanjem. Međutim, takvi spojevi zadovoljavajuće djeluju na temperaturi od 200-250 °C. U inostranstvu su spojevi čelika sa cirkonijumom proučavani zavarivanjem topljenjem (argon-lukom) i zavarivanjem u čvrstoj fazi. Argon-lučno zavarivanje se izvodi na višim temperaturama od zavarivanja u čvrstoj fazi, što dovodi do stvaranja krhkih intermetalnih međuslojeva u zoni spoja, koji negativno utiču na mehanička i korozivna svojstva šava. Među proučavanim metodama spajanja legura cirkonija sa čelikom u čvrstoj fazi su zavarivanje eksplozijom, kovanje spojeva, štancanje, zavarivanje pod pritiskom, prešanje spojeva, kontaktno lemljenje, zavarivanje trenjem itd.

Međutim, svi ovi priključci su neprimjenjivi za cijevi tehnološkog kanala reaktora RBMK, jer su svi namijenjeni

da rade sa drugim parametrima, a oni ne mogu da obezbede potrebnu gustinu i snagu.

Srednji cirkonijumski deo RBMK kanala, koji se nalazi u jezgru reaktora, povezan je sa krajnjim sklopovima od nerđajućeg čelika pomoću posebnih adaptera čelik-cirkonijum. Adapteri čelik - cirkonijum se dobijaju difuzijskim zavarivanjem.

Zavarivanje se vrši u vakuumskoj komori kao rezultat snažnog pritiskanja jedni na druge dijelova zagrijanih na visoku temperaturu od legure cirkonija i nehrđajućeg čelika. Poslije mašinska obrada dobije se adapter čiji je jedan kraj od legura cirkonijuma, a drugi od nerđajućeg čelika. Za smanjenje naprezanja koja nastaju u spoju sa velikom razlikom u koeficijentima linearne ekspanzije legure cirkonija (a = 5,6 * 10 -6 1 / ° C) i čelika 0X18N10T (a = 17,2 * 10 -6 1 / ° C ), koristi se zavoj od bimetalnih toplo presovanih cijevi (čelik 0X18H10T + čelik 1X17H2) (a=11*10 -6 1/°C).

Povezivanje adaptera sa cirkonijumskom cijevi vanjskog promjera 88 i debljine zida od 4 mm izvodi se zavarivanjem elektronskim snopom. Zavari podliježu istim zahtjevima za čvrstoću i svojstva korozije kao i za glavnu cijev. Razvijeni načini zavarivanja elektronskim snopom, metode i načini mehaničke i toplinske obrade zavarenih spojeva i zona zavarenih spojeva omogućili su dobivanje pouzdanih vakuumsko nepropusnih zavarenih spojeva čelika i cirkonija.


Naučni rukovodilac projekta: IAE im. I. V. Kurchatova, akademik Aleksandrov A. P.
Generalni projektant (LNPP): GSPI-11 (VNIPIET), Gutov A.I.
Glavni projektant turbinskog postrojenja: KhTGZ, "Turboatom", Yu. F. Kosyak
Projektant metalnih konstrukcija: TsNIIPSK, Melnikov N. P.
Vodeća organizacija za nauku o materijalima: "Prometej", Kopyrin G.I.
Dizajner i proizvođač CPS elektromehaničke opreme, CTO: Projektantski biro tvornice Bolshevik, Klaas Yu. G.

U ovom trenutku serija ovih reaktora uključuje tri generacije. Glavni reaktor serije je 1. i 2. blok Lenjingradske nuklearne elektrane.

Enciklopedijski YouTube

    1 / 5

    ✪ Energetski nuklearni reaktori

    ✪ Demontaža TC i CPS kanala

    ✪ Prvi RBMK: legenda odlazi

    ✪ Ugradnja višestrukog kruga prinudne cirkulacije reaktora RBMK-1000

    ✪ NNPP Prestanak rada 1. bloka

    Titlovi

Istorijat nastanka i rada

Reaktor prve nuklearne elektrane na svijetu (AM-1 ("Atom Mirny"), NPP Obninsk, 1954.) bio je upravo kanalski reaktor uranijum-grafita sa vodenim rashladnim sredstvom. Razvoj uran-grafitnih reaktorskih tehnologija odvijao se na industrijskim reaktorima, uključujući reaktore „dvostruke“ namjene (reaktori dvostruke namjene), koji su, pored „vojnih“ izotopa, proizvodili električnu energiju i koristili toplinu za grijanje obližnjih gradova.

Industrijski reaktori koji su izgrađeni u SSSR-u: A (1948), AI (PO Mayak u Ozersku), AD reaktori (1958), ADE-1 (1961) i ADE-2 (1964) (Rudarsko-hemijska fabrika u Železnogorsku), reaktori I-1 (1955), EI-2 (1958), ADE-3, ADE-4 (1964) i ADE-5 (1965) (Sibirska hemijska fabrika u Seversku).

Razvoj samih RBMK reaktora započeo je sredinom 1960-ih i u velikoj mjeri se oslanjao na opsežno i uspješno iskustvo u projektovanju i izgradnji industrijskih uranijum-grafitnih reaktora. Glavne prednosti reaktorskog postrojenja kreatori su vidjeli u:

  • maksimalna primjena iskustva uranijum-grafitnih reaktora;
  • dobro uspostavljene veze između fabrika, dobro uspostavljena proizvodnja osnovne opreme;
  • stanje industrije i građevinske industrije SSSR-a;
  • obećavajuće neutronske karakteristike (malo obogaćivanje goriva).

Generalno, karakteristike dizajna reaktora ponavljaju iskustva prethodnih uranijum-grafitnih reaktora. Novi kanal za gorivo, sklopovi gorivnih elemenata od novih konstrukcijskih materijala - legura cirkonijuma, a sa novim oblikom goriva - metalni uranijum zamenjen je njegovim dioksidom, kao i parametri rashladne tečnosti. Reaktor je prvobitno dizajniran kao reaktor jedne namjene - za proizvodnju električne i toplinske energije.

Rad na projektu započeo je u IAE (RRC KI) i NII-8 (NIKIET) 1964. godine. Godine 1965. projekat je nazvan B-190, a njegov dizajn je povjeren projektnom birou tvornice Boljševik. Godine 1966, odlukom ministarskog NTS-a, rad na projektu poveren je NII-8 (NIKIET), na čelu sa Dolležhalom.

Prilikom izgradnje prvih nuklearnih elektrana u SSSR-u postojalo je mišljenje da je nuklearna elektrana pouzdan izvor energije, a mogući kvarovi i nesreće su malo vjerojatni ili čak hipotetski događaji. Pored toga, prvi blokovi su izgrađeni u sistemu srednjeg mašinstva i trebalo je da njima upravljaju organizacije ovog ministarstva. Sigurnosni propisi u vrijeme razvoja ili nisu postojali ili su bili nesavršeni. Iz tog razloga, prvi energetski reaktori serije RBMK-1000 i VVER-440 nisu imali dovoljan broj sigurnosnih sistema, što je zahtijevalo dalju ozbiljnu modernizaciju takvih blokova. Konkretno, u početnom dizajnu prve dvije jedinice RBMK-1000 Lenjingradske nuklearne elektrane nije bilo hidrocilindara sistema za hlađenje reaktora u nuždi (ECCS), broj pumpi za hitne slučajeve je bio nedovoljan, nije bilo povratnih ventila (OK) na razvodnim grupnim razvodnicima (RGK) itd. U budućnosti, u toku modernizacije, svi ovi nedostaci su otklonjeni.

Dalja izgradnja blokova RBMK trebalo je da se izvede za potrebe Ministarstva energetike i elektrifikacije SSSR-a. Uzimajući u obzir manje iskustvo Ministarstva energetike sa nuklearnim elektranama, napravljene su značajne promjene u projektu koje povećavaju sigurnost energetskih blokova. Osim toga, napravljene su promjene kako bi se uzela u obzir iskustvo prvih RBMK-a. Između ostalog, korišćeni su ECCS hidrocilindri, 5 pumpi je počelo da obavlja funkciju hitnih ECCS električnih pumpi, u RGK su korišćeni nepovratni ventili i izvršena su druga poboljšanja. Prema ovim projektima izgrađeni su blokovi 1, 2 nuklearne elektrane Kursk i 1, 2 nuklearne elektrane Černobil. U ovoj fazi završena je izgradnja agregata RBMK-1000 prve generacije (6 agregata).

Dalje unapređenje NEK sa RBMK počelo je izradom projekata za drugu fazu Lenjingradske NE (agregati 3, 4). Glavni razlog finalizacije projekta bilo je pooštravanje sigurnosnih pravila. Konkretno, uveden je sistem balon ECCS, ECCS dugotrajnog hlađenja, predstavljen sa 4 pumpe za hitne slučajeve. Sistem za lokalizaciju akcidenta nije predstavljao balon rezervoar, kao ranije, već toranj za lokalizaciju udesa koji je u stanju da akumulira i efikasno spreči oslobađanje radioaktivnosti u slučaju akcidenta sa oštećenjem cevovoda reaktora. Izvršene su i druge promjene. Glavna karakteristika trećeg i četvrtog bloka Lenjingradske NE bila je tehnička odluka o lokaciji RGC-a na nadmorskoj visini većoj od nadmorske visine aktivne zone. To je omogućilo garantovano punjenje jezgra vodom u slučaju hitnog dovoda vode u RGC. Nakon toga, ova odluka nije primijenjena.

Nakon izgradnje blokova 3, 4 Lenjingradske NE, koja je u nadležnosti Ministarstva srednje mašinogradnje, počelo je projektovanje reaktora RBMK-1000 za potrebe Ministarstva energetike SSSR-a. Kao što je već navedeno, prilikom razvoja nuklearne elektrane za Ministarstvo energetike, urađene su dodatne izmjene u projektu, s ciljem povećanja pouzdanosti i sigurnosti nuklearnih elektrana, kao i povećanja njenog ekonomskog potencijala. Konkretno, pri finalizaciji druge faze RBMK-a korišćen je bubanj-separator (BS) većeg prečnika (unutrašnji prečnik je povećan na 2,6 m), uveden je trokanalni ECCS sistem, prva dva kanala koji su se snabdijevali vodom iz hidrauličnih cilindara, treći - iz napojnih pumpi. Broj pumpi za hitno vodosnabdijevanje reaktora povećan je na 9 agregata i izvršene su druge promjene koje su značajno povećale sigurnost energetskog bloka (nivo izvršenja SAOR-a je odgovarao dokumentima koji su bili na snazi ​​u vrijeme projektovanja NEK Mogućnosti sistema za lokalizaciju udesa, koji je projektovan da suzbije havariju izazvanu pucanjem giljotine, bile su značajno povećan cevovod maksimalnog prečnika (kolektor pritiska glavnih cirkulacionih pumpi (MCP) Du 900. Umesto rezervoara sa mehurićima prvog etape RBMK i lokalizacioni tornjevi blokova 3 i 4 Lenjingradske nuklearke, korišćeni su dvospratni lokalizacioni bazeni na RBMK druge generacije Ministarstva energetike, što je značajno povećalo mogućnosti sistema lokalizacije akcidenata (SLA) . gustina prostorija u slučaju pucanja opreme koja se u njoj nalazi (do tlačnog razvodnika MCP DN 900 mm). PPB nije bio pokriven BS i komunikacijama par-voda. Takođe, prilikom izgradnje NE, reaktorski odeljci su izgrađeni u duplom bloku, što znači da su reaktori dva bloka u suštini u istoj zgradi (za razliku od prethodnih NE sa RBMK, u kojima je svaki reaktor bio u zasebnom zgrada). Tako su napravljeni reaktori RBMK-1000 druge generacije: blokovi 3 i 4 nuklearne elektrane Kursk, 3 i 4 nuklearne elektrane Černobil, 1 i 2 nuklearne elektrane Smolensk (zajedno sa blokom 3 i 4 nuklearne elektrane). Lenjingradska NE, 8 energetskih jedinica).

Pušteno je u rad ukupno 17 agregata sa RBMK. Razdoblje povrata za serijske blokove druge generacije bilo je 4-5 godina.

Doprinos NE sa RBMK reaktorima ukupnoj proizvodnji električne energije svih NE u Rusiji iznosi oko 50%.

Karakteristike RBMK-a

Karakteristično RBMK-1000 RBMK-1500 RBMKP-2400
(projekat)
MKER-1500
(projekat)
Toplinska snaga reaktora, MW 3200 4800 5400 4250
Električna snaga bloka, MW 1000 1500 2000 1500
Efikasnost bloka, % 31,3 31,3 37,0 35,2
Pritisak pare ispred turbine, atm 65 65 65 65?
Temperatura pare ispred turbine, °C 280 280 450
Dimenzije aktivne zone, m:
- visina 7 7 7,05 7
- prečnik (širina × dužina) 11,8 11,8 7,05×25,38 14
Utovar uranijuma, t 192 189 220
Obogaćenje, % 235 U
- kanal za isparavanje 2,6-3,0 2,6-2,8 1,8 2-3,2
- kanal pregrijavanja - - 2,2 -
Broj kanala:
- evaporativni 1693-1661 1661 1920 1824
- pregrijavanje - - 960 -
Prosječno sagorijevanje, MW dan/kg:
- u kanalu za isparavanje 22,5 25,4 20,2 30-45
- u kanalu pregrijavanja - - 18,9 -
Dimenzije omotača goriva (prečnik×debljina), mm:
- kanal za isparavanje 13,5×0,9 13,5×0,9 13,5×0,9 -
- kanal pregrijavanja - - 10×0,3 -
Materijal za oblaganje goriva:
- kanal za isparavanje + 2,5 % + 2,5 % + 2,5 % -
- kanal pregrijavanja - - nehrđajući čelik čelika -

Dizajn

Jedan od ciljeva razvoja RBMK reaktora bio je poboljšanje ciklusa goriva. Rješenje ovog problema povezano je s razvojem konstrukcijskih materijala koji slabo apsorbiraju neutrone i malo se razlikuju po svojim mehaničkim svojstvima od nehrđajućeg čelika. Smanjenje apsorpcije neutrona u konstrukcijskim materijalima omogućava korištenje jeftinijeg nuklearnog goriva sa niskim obogaćivanjem uranijuma (prema originalnom projektu - 1,8%). Kasnije je stepen obogaćivanja uranijuma povećan.

RBMK-1000

Svaki kanal za gorivo ima kasetu sačinjenu od dvije gorivnih sklopova(TVS) - donji i gornji. Svaki sklop uključuje 18 gorivih šipki. Obloga gorivnog elementa je punjena peletima uran dioksida. Prema prvobitnom projektu, obogaćivanje uranijuma-235 bilo je 1,8%, ali kako je stečeno iskustvo u radu RBMK-a, pokazalo se da je preporučljivo povećati obogaćivanje. Povećanje obogaćivanja, u kombinaciji s upotrebom zapaljivog otrova u gorivu, omogućilo je povećanje upravljivosti reaktora, poboljšanje sigurnosti i poboljšanje njegovih ekonomskih performansi. Trenutno je napravljen prelazak na gorivo sa obogaćenjem od 2,8%.

RBMK reaktor radi prema shemi s jednom petljom. Rashladna tečnost cirkuliše u višestrukoj petlji prinudne cirkulacije (MPC). U jezgru voda koja hladi gorivne šipke djelimično isparava i nastala mješavina pare i vode ulazi u bubnjeve separatora. Odvajanje pare se odvija u bubnjevima-separatorima, koji ulazi u turbinski agregat. Preostala voda se miješa sa napojnom vodom i dovodi u jezgro reaktora uz pomoć glavnih cirkulacionih pumpi (MCP). Izdvojena zasićena para (temperature ~284 °C) pod pritiskom od 70-65 kgf/cm 2 dovodi se u dva turbogeneratora električne snage od 500 MW svaki. Izduvna para se kondenzira, nakon čega se, nakon prolaska kroz regenerativne grijače i deaerator, dovodi u KMPC pomoću napojnih pumpi (FPU).

Reaktori RBMK-1000 su instalirani u NEK Lenjingrad, Kursk, Černobil, Smolenska.

Černobilska nesreća

RBMK-1500

U RBMK-1500 snaga je povećana povećanjem specifičnog energetskog intenziteta jezgre povećanjem snage FC za 1,5 puta uz zadržavanje njegovog dizajna. Ovo se postiže intenziviranjem odvođenja toplote sa gorivnih elemenata korišćenjem posebnih pojačivača prenosa toplote (turbulatora) u TVC u gornjem delu oba gorivna sklopa. Sve zajedno, ovo vam omogućava da sačuvate prethodne dimenzije i generalni dizajn reaktor.

U toku rada ispostavilo se da zbog velike neravnomjernosti oslobađanja energije, povremeno nastaju povećane (vršne) snage u pojedinim kanalima dovode do pucanja omotača goriva. Iz tog razloga snaga je smanjena na 1300 MW.

Ovi reaktori su postavljeni u NE Ignalina (), a planirani su za ugradnju prema originalnom projektu NE Kostroma.

RBMK-2000, RBMK-3600, RBMKP-2400, RBMKP-4800, (bivši projekti)

Zahvaljujući zajednička karakteristika Dizajn reaktora RBMK, u kojima je jezgra, poput kocki, regrutovana iz velikog broja elemenata istog tipa, nametnula se ideja o daljem povećanju snage.

RBMK-2000, RBMK-3600

U projektu RBMK-2000 povećanje snage je planirano zbog povećanja promjera kanala za gorivo, broja gorivih šipki u kaseti i nagiba lima FC cijevi. Istovremeno, sam reaktor je ostao u istim dimenzijama.

RBMK-3600 bio je samo koncept projekat, oh karakteristike dizajna malo se zna. Vjerovatno je pitanje povećanja specifične snage u njemu riješeno, poput RBMK-1500, intenziviranjem odvođenja topline, bez promjene dizajna njegove baze RBMK-2000 - i, stoga, bez povećanja jezgre.

RBMKP-2400, RBMKP-4800

Razlikuju se od svih RBMK po svojoj aktivnoj zoni u obliku pravokutnog paralelepipeda i prisutnosti kanala za pregrijavanje od nehrđajućeg čelika. Temperatura pare u RBMKP-2400 i RBMKP-4800 je 450 stepeni Celzijusa [ ] .

MKER (moderni projekti)

Očekivana efikasnost - 35,2%, vijek trajanja 50 godina, obogaćivanje 2,4%.

Prednosti

Operativna praksa

Nesreća iz 1982. godine, prema internoj analizi glavnog projektanta (NIKIET), bila je vezana za aktivnosti operativno osoblje koji je grubo prekršio tehnološke regulative.

pogonska jedinica Tip reaktora Država Snaga
(MW)
generiranje
snaga (MW)
RBMK-1000 zaustavljen 1996 1000
RBMK-1000 zaustavljen 1991 1000
RBMK-1000 zaustavljen 2000 1000
RBMK-1000 uništena nesrećom 1986 1000
RBMK-1000 gradnja je zaustavljena 1987 1000
RBMK-1000 gradnja je zaustavljena 1987 1000
RBMK-1500 zaustavljen 2004 1300

Ignalina-2

RBMK-1500 zaustavljen 2009 1300

Ignalina-3

RBMK-1500 gradnja je zaustavljena 1988 1500

Ignalina-4

RBMK-1500 Projekat je otkazan 1988 1500
RBMK-1500 gradnja je zaustavljena 1990 1500

Kostroma-2

RBMK-1500 gradnja je zaustavljena 1990 1500
RBMK-1000 aktivan 1000
RBMK-1000 aktivan 1000
RBMK-1000 aktivan 1000
RBMK-1000 aktivan 1000
RBMK-1000 gradnja je zaustavljena 2012 1000
RBMK-1000 gradnja je zaustavljena 1993 1000
RBMK-1000 aktivan 1000

Leningrad-2

RBMK-1000 aktivan 1000

Leningrad-3

RBMK-1000 aktivan 1000

Leningrad-4

RBMK-1000 aktivan 1000
RBMK-1000 aktivan 1000

Smolensk-2

RBMK-1000 aktivan 1000

Kao gorivni element u reaktoru RBMK-1000 koristi se cirkonijumska cijev prečnika 13,9 mm, debljine zida 0,9 mm i dužine oko 3,5 m, zatvorena na oba kraja, punjena peletima goriva prečnika od 11,5 mm i visine 15 mm. Da bi se smanjila količina toplinskog širenja stupca goriva, tablete imaju rupe. Početni medij ispod ljuske ispunjen je helijumom pod pritiskom od 5 kgf/cm2 Stub goriva je fiksiran oprugom. Maksimalna temperatura u centru gorivnog peleta može dostići 2100ºS. U stvarnosti, ova temperatura nije viša od 1600ºS, pritisak helijuma je do 17 kgf/cm 2 , a temperatura vanjske površine TVEL obloge je oko 300°S.

Gorivni elementi (gorivne šipke) se sklapaju u gorivne sklopove (FA) od po 18 komada; 6 komada oko kruga prečnika 32 mm i 12 komada prečnika 62 mm. U sredini je potporna šipka (vidi sliku 2.14, odjeljak B-B). Gorivne šipke u sklopu su pričvršćene na svakih pola metra posebnim odstojnicima.

Glavni gorivni blok reaktora je kaseta za gorivo (ili radna) koja se sastoji od dva goriva sklopa povezana zajedničkom nosećom šipkom, šipkom, vrhom i repom. Dakle, dio kasete koji se nalazi u aktivnoj zoni ima dužinu od oko 7 m.

Kasete se peru vodom, pri čemu nema direktnog kontakta goriva sa rashladnom tečnošću tokom normalnog rada reaktora.

Za postizanje prihvatljive efikasnosti nuklearne elektrane potrebno je imati što više visoke temperature i pritisak pare koju stvara reaktor. Zbog toga se mora obezbijediti kućište koje drži rashladnu tečnost na ovim parametrima. Takva posuda je glavni strukturni element reaktora tipa VVER. Za reaktore RBMK ulogu posude ima veliki broj izdržljivi cjevovodi, unutar kojih se postavljaju kasete. Takav cevovod se naziva tehnološki kanal (TC), unutar jezgre je cirkonijum i ima prečnik 88 mm sa debljinom zida od 4 mm, u RBMK-1000 postoji 1661 tehnološki kanal.

Rice. 1.14. Gorivni sklop reaktora RBMK

Tehnološki kanal (vidi sliku 1.13) je dizajniran za smještaj gorivnih sklopova i organiziranje protoka rashladne tekućine.

Tijelo kanala je zavarena konstrukcija koja se sastoji od srednjeg i krajnjeg dijela. srednji dio Kanal je izrađen od legure cirkonijuma, čepovi su od nerđajućeg čelika. Međusobno su povezani čelično-cirkonijskim adapterima. Tijelo kanala je dizajnirano za 23 godine nesmetanog rada, međutim, ako je potrebno, neispravno tijelo kanala može se ukloniti iz reaktora za gašenje i postaviti novo na njegovo mjesto.

Kaseta za gorivo je ugrađena unutar kanala na vješalicu, koja je drži u jezgru i omogućava korištenje REM-a za zamjenu istrošene kasete bez gašenja reaktora. Ovjes je opremljen čepom koji zatvara kanal.

Osim toga, reaktor ima upravljačke i zaštitne kanale. Sadrže apsorberske šipke, senzore za kontrolu oslobađanja energije. Postavljanje kontrolnih kanala u stupove od grafitnog zida je autonomno od tehnoloških kanala.

Prostor između grafita i kanala ispunjen je gasom koji ima dobru toplotnu provodljivost, mali toplotni kapacitet i ne utiče značajno na tok lančane reakcije. Sa ove tačke gledišta, helijum je najbolji gas. Međutim, zbog svoje visoke otpornosti, koristi se ne u čistom obliku, već u mješavini s dušikom (pri nominalnoj snazi ​​od 80% helijuma i 20% dušika, pri nižoj snazi ​​dušika ima više, na 50% nominalno, možda je već čisti dušik).

Istovremeno se sprečava kontakt grafita sa kiseonikom, tj. njegove oksidacije. Smjesa azota i helijuma u grafitnoj stezi se duva odozdo prema gore, to se radi da bi se postigao treći cilj - kontrola integriteta tehnoloških kanala. Zaista, kada TC propušta, vlažnost plina na izlazima iz zida i njegova temperatura se povećavaju.

Da bi se poboljšao prenos toplote od grafita do kanala, prilikom kretanja gasa se stvara neka vrsta lavirinta (vidi sliku 1.15). Na kanal i rupe blokova u presjeku od 5,35 m u sredini jezgre naizmjenično se postavljaju razdvojeni grafitni prstenovi visine 20 mm. Dakle, plin se kreće prema shemi: grafit - prstenasti rez - zid kanala - prstenasti rez - grafit.