Τυπικοί πυρηνικοί αντιδραστήρες rbmk. Αντιδραστήρας καναλιού υψηλής ισχύος Rbmk. Ατύχημα Chaes
Ο αντιδραστήρας τοποθετείται σε φρεάτιο από σκυρόδεμα με τετράγωνο τμήμα διαστάσεων 21,6΄21,6΄25,5 μ. Τα σχήματα 1.3 και 1.4 δείχνουν τις μεταλλικές κατασκευές του αντιδραστήρα RBMK-1000, οι οποίες βρίσκονται στον άξονα του σκυροδέματος.
Και στις δύο πλευρές της κεντρικής κλειδαριάς, συμμετρικά σε ένα κατακόρυφο επίπεδο που διέρχεται από το κέντρο του αντιδραστήρα και κατευθύνεται προς τη δεξαμενή αναλωμένου καυσίμου, υπάρχουν χώροι για τον κύριο εξοπλισμό: βρόχους του MCP, BS, άξονες κάτω σωλήνα, δωμάτια για τους συλλέκτες MCP.
Οι συλλέκτες ατμού βρίσκονται πάνω από τους διαχωριστές. Κάτω από το δάπεδο της πλάκας υπάρχουν επικοινωνίες αγωγών PVC.
Οι αγωγοί NVK βρίσκονται στις εγκαταστάσεις του RGC και στο πλαίσιο του συστήματος "OR".
Η μεταφορά δυνάμεων από το βάρος των εσωτερικών εξαρτημάτων, συγκροτημάτων και επικοινωνιών του αντιδραστήρα στο σκυρόδεμα, καθώς και η σφράγιση της εσωτερικής κοιλότητας του αντιδραστήρα πραγματοποιείται με τη χρήση συγκολλημένου MC, το οποίο παίζει ταυτόχρονα το ρόλο του βιολογικής προστασίας. Οι μεταλλικές κατασκευές περιλαμβάνουν τα ακόλουθα δομικά στοιχεία: Σχέδια "C", "OR", "KZh", "L" και "D", "E", "G", δάπεδο πλάκας, "E".Όλα τα παραπάνω διαγράμματα φαίνονται στη διαμήκη τομή του αντιδραστήρα (βλ. Εικ. 1.4).
Μεταλλική κατασκευή του σχεδίου "C"
Η μεταλλική κατασκευή του σχήματος "C" (βλ. Εικ. 1.5) είναι η κύρια μεταλλική κατασκευή στήριξης για το σχήμα "OP". Κατασκευασμένο σε μορφή σταυρού από δύο πλάκες ύψους 5,3 m, ενισχυμένες με κατακόρυφα ενισχυτικά. Μεταφέρει το βάρος από την κάτω μεταλλική κατασκευή του σχήματος "OR", τοιχοποιία γραφίτη και NVK στα ενσωματωμένα μέρη της σταυροειδούς πλάκας θεμελίωσης από ανθεκτικό στη θερμότητα οπλισμένο σκυρόδεμα στο επίπεδο +11,21 m.
Δύο ανεξάρτητες σχάρες χρησιμεύουν ως στηρίγματα για την πλαϊνή βιολογική προστασία.
Ρύζι. 1.3. Αντιδραστήρας RBMK-1000
Ρύζι. 1.4. Διαμήκης τομή του αντιδραστήρα RBMK-1000
Ρύζι. 1.5. Μεταλλική κατασκευή του σχεδίου "C"
Το σχήμα "C" συναρμολογείται με τη βοήθεια βιδωτών συνδέσεων με φλάντζα από ράβδους δοκών ύψους 5 m, που βρίσκονται κατά μήκος δύο αμοιβαία κάθετων επιπέδων με τη μορφή σταυρού.
Το πάνω μέρος του σχεδίου "C" έχει προεξοχές και προσαρμόζεται στην επιφάνεια επαφής με την κάτω πλάκα του σχεδίου "OP".
Όλα τα μέρη είναι κατασκευασμένα από χάλυβα 10KhSND, οι επιφάνειες είναι επιμεταλλωμένες με αλουμίνιο (0,15¸0,25 mm.) και βαμμένες με οργανοπυριτική επίστρωση.
Περιβάλλον - αέρας με σχετική υγρασίαέως 80%, και θερμοκρασίες έως 270°C.
Μεταλλική κατασκευή του σχήματος "OR".
Η μεταλλική κατασκευή του σχήματος "OR" (βλ. Εικ. 1.6) είναι κατασκευασμένη με τη μορφή τυμπάνου με διάμετρο 14,5 m και ύψος 2 m, συναρμολογημένο από πλάκες σωλήνα και κέλυφος. Χρησιμεύει ως στήριγμα για τη στοίβα γραφίτη, το σχήμα "KZh" και οι επικοινωνίες στο κάτω μέρος του αντιδραστήρα, είναι η χαμηλότερη βιολογική προστασία του αντιδραστήρα. Οι ενισχυτικές νευρώσεις που σχηματίζουν τον κεντρικό σταυρό συμπίπτουν με τις παρόμοιες νευρώσεις του MC του σχήματος "C".
Ρύζι. 1.6. Μεταλλική κατασκευή του σχήματος "OR".
Η μεταλλική δομή του σχήματος "OR" συνδέεται με το σώμα της πλευρικής βιοπροστασίας με δύο (άνω και κάτω) αντισταθμιστές φυσητήρων, οι οποίοι παρέχουν αντιστάθμιση για τη θερμική διαστολή των δομών και τη στεγανότητα των κοιλοτήτων N 2 -He και N 2.
Στο MC του σχήματος "OR" βρίσκονται:
Κατώτερα μονοπάτια τεχνολογικών και ειδικών καναλιών.
Θερμοστοιχεία μανίκια MK;
Σωλήνες για την παροχή μίγματος αζώτου-ηλίου στην εσωτερική κοιλότητα του αντιδραστήρα.
Σωλήνες αφαίρεσης PGM από την κοιλότητα του αντιδραστήρα.
Σωλήνες αποστράγγισης από την επάνω πλάκα.
Σωλήνες τροφοδοσίας και εκκένωσης N 2 από την εσωτερική κοιλότητα του MC του σχήματος "OR".
Όλα τα μέρη του MC του συστήματος "OR" είναι κατασκευασμένα από χάλυβα 10KhSND.
Συνθήκες εργασίας MK:
Χαμηλότερη θερμοκρασία πλάκας - έως 270 °C.
Θερμοκρασία άνω πλάκας - έως 350 °C με τοπική θέρμανση έως 380 °C.
Το περιβάλλον για την κάτω πλάκα είναι αέρας με σχετική υγρασία έως και 80%, για την επάνω πλάκα - N 2 - Όχι μείγμα.
Μεταλλικές κατασκευές των σχημάτων "L" και "D"
Οι μεταλλικές κατασκευές των σχημάτων "L" και "D" είναι η πλευρική βιοπροστασία του αντιδραστήρα, μειώνουν τις ροές ακτινοβολίας στο σκυρόδεμα του ορυχείου. χρησιμεύει ως ασπίδα θερμότητας. συμβάλλουν στην ψύξη του κελύφους του αντιδραστήρα. Η μεταλλική κατασκευή του σχήματος "L" (βλ. Εικ. 1.7) είναι επίσης δομή στήριξηςγια το σχήμα «Ε».
Ρύζι. 1.7. Μεταλλική κατασκευή του σχήματος "L"
Οι μεταλλικές κατασκευές των σχημάτων "L" και "D" έχουν τη μορφή κοίλων δακτυλιοειδών δεξαμενών γεμάτες με νερό και χωρισμένες με χωρίσματα σε 16 διαμερίσματα. Η μεταλλική δομή του σχήματος "D" (βλ. Εικ. 1.8) είναι το πάνω μέρος της βιοασφάλειας και βασίζεται στη μεταλλική δομή του σχήματος "L".
Ρύζι. 1.8. Μεταλλικές κατασκευές των σχημάτων "L" και "D"
Η εξωτερική διάμετρος των μπλοκ των σχημάτων "L" και "D" - 19 m.
Η εσωτερική διάμετρος των μπλοκ του σχήματος "L" είναι 16,6 m.
Η εσωτερική διάμετρος των μπλοκ MK του σχήματος "D" είναι 17,8 m.
Το ύψος των μπλοκ MK του σχήματος "L" είναι 11,05 m.
Το ύψος των μπλοκ MK του σχήματος "D" είναι 3,2 m.
Όλα τα στοιχεία του σχήματος MC "L" και "D" είναι κατασκευασμένα από χάλυβα 10KhSND.
Στις μεταλλικές κατασκευές των σχημάτων "L" και "D" υπάρχουν κανάλια θαλάμων ιονισμού εργασίας και εκκίνησης (RIK και PIK), καθώς και σωλήνες αποστράγγισης και χιτώνια θερμοστοιχείου (ένα για κάθε διαμέρισμα) για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του νερού στα διαμερίσματα.
Οι όγκοι νερού του MC διασυνδέονται, η παροχή νερού ψύξης γίνεται στο κάτω μέρος των μπλοκ MC του σχήματος "L" και η έξοδος είναι από το πάνω μέρος των μπλοκ MC του σχήματος "D". Ο χώρος μεταξύ του εσωτερικού κυλίνδρου του MC του σχήματος "L" και του MC του σχήματος "KZh" είναι γεμάτος με άζωτο. Ο χώρος εγκατάστασης που σχηματίζεται από τον εξωτερικό κύλινδρο του MK των σχημάτων "L" και "D" και ο άξονας του αντιδραστήρα είναι γεμάτος με άμμο, η οποία χρησιμεύει ως πρόσθετη βιοπροστασία. Το κάτω μέρος του χώρου εγκατάστασης είναι γεμάτο με θρυμματισμένη πέτρα (200¸400 mm) για να αποτρέψει την είσοδο άμμου στις οπές του σωλήνα αποστράγγισης DN 150.
Συνθήκες εργασίας MK:
Θερμοκρασία νερού σε κυκλώματα MC - έως 60 °С, αλλά όχι περισσότερο από 90 °С.
Το περιβάλλον από την πλευρά του MC του σχήματος "KZh" είναι άζωτο με σχετική υγρασία όχι μεγαλύτερη από 80%.
Το περιβάλλον από την πλευρά του άξονα του αντιδραστήρα είναι αέρας με σχετική υγρασία όχι μεγαλύτερη από 80%.
Μεταλλική δομή του σχήματος "KZh".
Η μεταλλική κατασκευή του σχεδίου "KZh" (βλ. Εικ. 1.9), μαζί με την κάτω πλάκα του σχήματος "Ε" και την επάνω πλάκα του σχήματος "OR", σχηματίζουν μια σφραγισμένη κοιλότητα γύρω από την τοιχοποιία του αντιδραστήρα - χώρο αντιδραστήρα,στο οποίο συγκρατείται το N 2 - Δεν είναι μείγμα.
Ρύζι. 1.9. Μεταλλική δομή του σχήματος "KZh".
Ο σχεδιασμός του σχήματος "KZh" γίνεται με τη μορφή κυλινδρικού συγκολλημένου περιβλήματος με διάμετρο 14,5 m από λαμαρίνα st. Δακτυλιοειδείς ενισχυτικές νευρώσεις συγκολλούνται κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας του περιβλήματος. Για να μειωθεί η τάση στους αντισταθμιστές κατά τη λειτουργία του αντιδραστήρα, το κύκλωμα "KZh" συγκολλάται στην κάτω πλάκα του κυκλώματος "Ε" και στην επάνω πλάκα του κυκλώματος "OR" με προφόρτιση.
Συνθήκες εργασίας MK:
Θερμοκρασία περιβλήματος - έως 350 °С.
Εσωτερικό περιβάλλον - N 2 - Όχι μείγμα με πίεση 150 mm στήλης νερού, έξω - N 2 με πίεση 200¸250 mm στήλης νερού.
Μεταλλική κατασκευή του σχήματος "Ε"
Η μεταλλική κατασκευή του σχήματος "Ε" (βλ. Εικ. 1.10) χρησιμεύει ως η ανώτερη βιολογική προστασία του αντιδραστήρα και ένα στήριγμα για το TC, ειδικό. κανάλια, δάπεδα πλάκας και αγωγοί επικοινωνίας στην κορυφή του αντιδραστήρα. Το σχήμα "Ε" είναι ένα τύμπανο με διάμετρο 17 μέτρα, ύψος 3 μέτρα, και συναρμολογείται από πλάκες σωλήνα που ενώνονται με κυλινδρικό κέλυφος και εσωτερικά κάθετα ενισχυτικά, άνω και κάτω πλάκες πάχους 40 mm. Υλικό MK - χάλυβας 10HSND.
Ρύζι. 1.10. Μεταλλική κατασκευή του σχήματος "Ε"
Τα ακόλουθα είναι συγκολλημένα στη μεταλλική δομή του σχήματος "E":
1. Τα ανώτερα τμήματα των μονοπατιών τεχνολογικών και ειδικών καναλιών (εκτός από τα κανάλια ΡΙΚ και ΠΙΚ).
2. φυλλάδια τηλεοπτικών καμερών.
3. μανίκια θερμοστοιχείου MK?
4. Σωλήνες εξόδου PGM από την εσωτερική κοιλότητα του αντιδραστήρα.
5. Σωλήνες εισαγωγής και εξαγωγής αζώτου.
Η εσωτερική κοιλότητα είναι γεμάτη με γέμιση σερπεντενίτη (60% κατά βάρος) και χαλί (40%). Το MC του συστήματος υποστηρίζεται από 16 ρουλεμάν κυλίνδρων στην πλευρική βιοπροστασία του MC cx. "L" και "D", καθένα από τα οποία έχει σχεδιαστεί για φορτίο 750 τόνων. Το MC του σχήματος "E" περιλαμβάνει επίσης τους άνω και κάτω οριζόντιους αντισταθμιστές, οι οποίοι παρέχουν θερμική διαστολή διατηρώντας τη στεγανότητα των κοιλοτήτων N 2 -He και N 2. Η στεγανότητα της εσωτερικής κοιλότητας του MC του σχήματος "E" εξασφαλίζεται με συγκόλληση με έλεγχο των ραφών για στεγανότητα.
Συνθήκες εργασίας MK:
Θερμοκρασία κάτω πλάκας έως 350 °C με τοπική θέρμανση έως 370 °C,
Θερμοκρασία άνω πλάκας - έως 290 °C,
Περιβάλλον πάνω από την επάνω πλάκα - αέρας με υγρασία έως 80%, κάτω από την κάτω πλάκα - N 2 - Δεν είναι μείγμα.
Μεταλλική κατασκευή του σχήματος "G"
Η μεταλλική κατασκευή του σχήματος "G" (βλ. Εικ. 1.11) αποτελείται από πλάκες και αγωγούς δαπέδου στο επίπεδο των 35,5 m, που χρησιμεύουν ως βιολογική προστασία της κεντρικής κλειδαριάς από την ιονίζουσα ακτινοβολία από τις άνω επικοινωνίες του αντιδραστήρα.
Το κάτω μέρος του σχεδίου, πάχους 70 cm, είναι κατασκευασμένο με τη μορφή μεταλλικών κιβωτίων από χάλυβα 10KhSND γεμάτα με μείγμα χοληδόχου σερπεντινίτη (14% κατά βάρος) και σφηνάκι χάλυβα (86%).
Το επάνω μέρος του σχεδίου είναι κατασκευασμένο από πλάκες ανθρακούχου χάλυβα πάχους 10 cm, επενδεδυμένες με ανθεκτική στη διάβρωση φύλλο χάλυβα 0Kh18N10T πάχους 5 mm στο πλάι της κεντρικής κλειδαριάς. Οι δοκοί και τα κιβώτια του κυκλώματος έχουν μπουλόνια αναπνοής M-24 για τη σύνδεση της επίχωσης με την ατμόσφαιρα και την πρόληψη του σχηματισμού εκρηκτικού αερίου στην επίχωση.
Ρύζι. 1.11. Μεταλλική κατασκευή του σχεδίου "G" και δάπεδο πλάκας
Τα ανοίγματα πάνω από τα κανάλια των θαλάμων ιονισμού εκκίνησης και λειτουργίας έχουν αφαιρούμενες πλάκες. Στο χώρο μεταξύ των κιβωτίων και των πλακών υπάρχουν καλώδια που προέρχονται από τους σερβοκινητήρες KSUZ, DKE, KD, PIK, RIK, από θερμοστοιχεία που βρίσκονται στην τοιχοποιία, στήριξη και προστατευτικές πλάκες και διαμερίσματα του MC του συστήματος "L" και σωλήνες αποστράγγισης του συστήματος "G". Οι εξωτερικές επιφάνειες των δοκών και των αγωγών του κυκλώματος επιμεταλλώνονται με αλουμινοπυριτική επίστρωση 0,15¸0,25 mm σε δύο στρώσεις.
Η μεταλλική κατασκευή του σχήματος "G" λειτουργεί σε περιβάλλον με σχετική υγρασία έως και 80%. Η θερμοκρασία των δοκών και των κιβωτίων φτάνει έως τους 250 °C, οι χαλύβδινες πλάκες έως τους 100 °C, οι επενδύσεις έως τους 50 °C.
1. Εισαγωγή……………………………………………………………….4
2.Κύρια χαρακτηριστικά του αντιδραστήρα RBMK-1000…………………7
2.1 Θερμικό σχήμα με αντιδραστήρα RBMK-1000…………………………7
2.2 Δομές εντός του αντιδραστήρα…………………………………………………………………………………………………………
2.3 Βαλβίδα διακοπής και ελέγχου………………………………………………………………………….
2.4 Μηχάνημα εκφόρτωσης και φόρτωσης……………………………….21
2.5 Συγκροτήματα καυσίμου (FA)…………………………………………………………………………………………
2.6 Σχεδιασμός προστασίας έναντι ιονίζουσας ακτινοβολίας του αντιδραστήρα..28
3. Τύποι και σκοπός των αγωγών και των εξαρτημάτων τους με σχέδια και διαγράμματα, παραμέτρους λειτουργίας και κύριες δυνάμεις που δρουν στους αγωγούς……………………………………………………………………….32
4. Τα κύρια ελαττώματα που εμφανίζονται σε σωληνώσεις με ανάλυση των αιτιών της εμφάνισής τους, μέθοδοι ανίχνευσης ελαττωμάτων………………………………….48
5. Η διαδικασία απόσυρσης σωληνώσεων για επισκευή με προετοιμασία του χώρου εργασίας και αποσύνδεση από το θερμικό κύκλωμα……………………………………………………….53
6.Τεχνολογία επισκευαστικής παραγωγής, ενδιάμεσος έλεγχος……….57
7.Δοκιμή αγωγών……………………………………………………..60
8. Θέση σε λειτουργία……………………………………………………….61
9. Συμπέρασμα……………………………………………………………………..63
10.Κατάλογος συντομογραφιών………………………………………………………….64
11. Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας………………………………….66
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ο αντιδραστήρας RBMK-1000 είναι ένας αντιδραστήρας με κανάλια μη ανεφοδιασμού· σε αντίθεση με τους αντιδραστήρες με κανάλια ανεφοδιασμού, το συγκρότημα καυσίμου και το κανάλι διεργασίας είναι ξεχωριστές μονάδες. Οι αγωγοί συνδέονται με τα κανάλια που είναι εγκατεστημένα στον αντιδραστήρα με τη βοήθεια μόνιμων συνδέσεων - μεμονωμένες διαδρομές για την τροφοδοσία και την αφαίρεση του ψυκτικού. Τα συγκροτήματα καυσίμου που φορτώνονται στα κανάλια στερεώνονται και συμπιέζονται στο πάνω μέρος του ανυψωτικού καναλιού. Έτσι, όταν το καύσιμο ανεφοδιάζεται, δεν απαιτείται να ανοίξει η διαδρομή του ψυκτικού υγρού, κάτι που επιτρέπει τη διεξαγωγή του με τη χρήση κατάλληλων συσκευών ανεφοδιασμού χωρίς να απενεργοποιείται ο αντιδραστήρας.
Κατά τη δημιουργία τέτοιων αντιδραστήρων, λύθηκε το πρόβλημα της οικονομικής χρήσης νετρονίων στον πυρήνα του αντιδραστήρα. Για το σκοπό αυτό, οι επενδύσεις στοιχείων καυσίμου και οι σωλήνες καναλιών κατασκευάζονται από κράματα ζιρκονίου που απορροφούν ασθενώς τα νετρόνια. Κατά την ανάπτυξη του RBMK, το όριο θερμοκρασίας της λειτουργίας των κραμάτων ζιρκονίου δεν ήταν αρκετά υψηλό. Αυτό καθόρισε τις σχετικά χαμηλές παραμέτρους του ψυκτικού στο RBMK. Η πίεση στους διαχωριστές είναι 7,0 MPa, η οποία αντιστοιχεί σε θερμοκρασία κορεσμένου ατμού 284° C. Η διάταξη των μονάδων RBMK είναι μονού βρόχου. Μετά τον πυρήνα, το μίγμα ατμού-νερού εισέρχεται στα τύμπανα διαχωριστή μέσω μεμονωμένων σωλήνων, μετά από τους οποίους ο κορεσμένος ατμός αποστέλλεται στους στρόβιλους και το διαχωρισμένο κυκλοφορούν νερό, μετά την ανάμιξη με το νερό τροφοδοσίας που εισέρχεται στα τύμπανα διαχωριστή από τις εγκαταστάσεις του στροβίλου, τροφοδοτείται στα κανάλια του αντιδραστήρα με τη βοήθεια αντλιών κυκλοφορίας. Η ανάπτυξη του RBMK ήταν ένα σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη της βιομηχανίας πυρηνικής ενέργειας στην ΕΣΣΔ, καθώς τέτοιοι αντιδραστήρες καθιστούν δυνατή τη δημιουργία μεγάλων πυρηνικών σταθμών υψηλής ισχύος.
Από τους δύο τύπους θερμικών αντιδραστήρων νετρονίων - το νερό υπό πίεση και το κανάλι νερού-γραφίτη, που χρησιμοποιούνται σε πυρηνική δύναμη Σοβιετική Ένωση, το τελευταίο αποδείχθηκε ότι ήταν πιο εύκολο να κυριαρχήσει και να εφαρμοστεί. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι για την κατασκευή αντιδραστήρων καναλιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν γενικές μονάδες κατασκευής μηχανών και δεν απαιτείται τέτοιος μοναδικός εξοπλισμός, ο οποίος είναι απαραίτητος για την κατασκευή αντιδραστήρων υπό πίεση νερού.
Η απόδοση των αντιδραστήρων καναλιού τύπου RBMK εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ισχύ που λαμβάνεται από κάθε κανάλι. Η κατανομή ισχύος μεταξύ των καναλιών εξαρτάται από την πυκνότητα ροής νετρονίων στον πυρήνα και την καύση καυσίμου στα κανάλια. Ταυτόχρονα, υπάρχει ένα όριο ισχύος που δεν μπορεί να ξεπεραστεί σε κανένα κανάλι. Αυτή η τιμή ισχύος καθορίζεται από τις συνθήκες αφαίρεσης θερμότητας.
Αρχικά, το έργο RBMK αναπτύχθηκε για ηλεκτρική ισχύ 1000 MW, η οποία, με τις επιλεγμένες παραμέτρους, αντιστοιχούσε σε θερμική ισχύ του αντιδραστήρα 3200 MW. Με τον αριθμό των διαθέσιμων καναλιών εργασίας στον αντιδραστήρα (1693) και τον λαμβανόμενο συντελεστή ανομοιομορφίας απελευθέρωσης θερμότητας στον πυρήνα του αντιδραστήρα, η μέγιστη ισχύς καναλιού ήταν περίπου 3000 kW. Ως αποτέλεσμα πειραματικών και υπολογιστικών μελετών, διαπιστώθηκε ότι με μέγιστη περιεκτικότητα σε ατμούς μάζας στην έξοδο των καναλιών περίπου 20% και με την καθορισμένη ισχύ, παρέχεται το απαραίτητο απόθεμα πριν από την κρίση απομάκρυνσης θερμότητας. Η μέση περιεκτικότητα σε ατμό στον αντιδραστήρα ήταν 14,5%. Μονάδες ισχύος με αντιδραστήρες RBMK με ηλεκτρική χωρητικότητα 1000 MW (RBMK-1000) βρίσκονται σε λειτουργία στους πυρηνικούς σταθμούς Λένινγκραντ, Κουρσκ, Τσερνομπίλ και Σμόλενσκ. Έχουν αποδειχθεί ως αξιόπιστες και ασφαλείς εγκαταστάσεις με υψηλούς τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες. Αν δεν ανατιναχτούν συγκεκριμένα.
Για την αύξηση της απόδοσης των αντιδραστήρων RBMK, μελετήθηκαν οι δυνατότητες αύξησης της μέγιστης ισχύος των καναλιών. Ως αποτέλεσμα των εξελίξεων του σχεδιασμού και των πειραματικών μελετών, αποδείχθηκε πιθανός τρόποςεντατικοποίηση της μεταφοράς θερμότητας για αύξηση της μέγιστης επιτρεπόμενης ισχύς του καναλιού κατά 1,5 φορές στα 4500 kW ενώ αυξάνεται η επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε ατμούς σε αρκετές δεκάδες τοις εκατό. Η απαραίτητη εντατικοποίηση της μεταφοράς θερμότητας επιτεύχθηκε λόγω της ανάπτυξης συγκροτημάτων καυσίμου, ο σχεδιασμός των οποίων προβλέπει ενισχυτές μεταφοράς θερμότητας. Με αύξηση της επιτρεπόμενης ισχύος του καναλιού στα 4500 kW, η θερμική ισχύς του αντιδραστήρα RBMK αυξήθηκε στα 4800 MW, που αντιστοιχεί σε ηλεκτρική ισχύ 1500 MW. Τέτοιοι αντιδραστήρες RBMK-1500 λειτουργούν στο NPP Ignalina. Η αύξηση της ισχύος κατά 1,5 φορές με σχετικά μικρές αλλαγές σχεδιασμού διατηρώντας τις διαστάσεις του αντιδραστήρα είναι ένα παράδειγμα τεχνικής λύσης που δίνει μεγάλο αποτέλεσμα.
ΚΥΡΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑ RBMK-1000
Θερμικό σχήμα με τον αντιδραστήρα RBMK-1000
ΜΕΡΟΣ.
Τύποι και σκοπός των αγωγών και των εξαρτημάτων τους με σχέδια και διαγράμματα, παραμέτρους λειτουργίας και τις κύριες δυνάμεις που δρουν στους αγωγούς.
Ταξινόμηση αγωγών
Οι αγωγοί, ανάλογα με την κατηγορία κινδύνου της μεταφερόμενης ουσίας (κίνδυνος έκρηξης και πυρκαγιάς και επιβλαβής), χωρίζονται σε περιβαλλοντικές ομάδες (A, B, C) και, ανάλογα με τις παραμέτρους σχεδιασμού του περιβάλλοντος (πίεση και θερμοκρασία), σε πέντε κατηγορίες (I, II, III, IV, V).
Η κατηγορία του αγωγού θα πρέπει να οριστεί σύμφωνα με την παράμετρο που απαιτεί να εκχωρηθεί σε μια πιο υπεύθυνη κατηγορία.
Ο χαρακτηρισμός μιας ομάδας ενός συγκεκριμένου μεταφερόμενου μέσου περιλαμβάνει τον ορισμό μιας ομάδας μέσου (A, B, C) και μιας υποομάδας (a, b, c), που αντικατοπτρίζει την τοξικότητα και τον κίνδυνο πυρκαγιάς και έκρηξης των ουσιών που περιλαμβάνονται σε αυτό το μέσο.
Ονομασία αγωγού σε γενική εικόνααντιστοιχεί στον χαρακτηρισμό της ομάδας του μεταφερόμενου μέσου και της κατηγορίας του. Ο χαρακτηρισμός "αγωγός Ι ομάδα Α (β)" σημαίνει αγωγό μέσω του οποίου μεταφέρεται ένα μέσο της ομάδας Α (β) με παραμέτρους της κατηγορίας Ι.
Η ομάδα περιβάλλοντος ενός μέσου μεταφοράς αγωγού που αποτελείται από διάφορα εξαρτήματα ορίζεται σύμφωνα με το στοιχείο που απαιτεί ο αγωγός να εκχωρηθεί σε μια πιο υπεύθυνη ομάδα. Επιπλέον, εάν η περιεκτικότητα ενός από τα συστατικά του μείγματος υπερβαίνει τη μέση θανατηφόρα συγκέντρωση στον αέρα σύμφωνα με το GOST 12.1.007, τότε η ομάδα του μείγματος θα πρέπει να προσδιορίζεται από αυτήν την ουσία. Εάν το πιο επικίνδυνο συστατικό από την άποψη των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων περιλαμβάνεται στο μείγμα σε ποσότητα κάτω από τη θανατηφόρα δόση, το ζήτημα της ανάθεσης του αγωγού σε μια λιγότερο υπεύθυνη ομάδα ή κατηγορία του αγωγού αποφασίζεται από τον οργανισμό σχεδιασμού (δημιουργός του έργου).
Η κατηγορία κινδύνου των ουσιών πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με το GOST 12.1.005 και το GOST 12.1.007, τις τιμές των δεικτών κινδύνου πυρκαγιάς και έκρηξης των ουσιών - σύμφωνα με το σχετικό ND ή τις μεθόδους που ορίζονται στο GOST 12.1.044.
Για τις γραμμές κενού πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η απόλυτη πίεση λειτουργίας.
Οι αγωγοί που μεταφέρουν ουσίες με θερμοκρασία λειτουργίας ίση ή μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία αυτοανάφλεξής τους, καθώς και άκαυστες, βραδέως καύσιμες και εύφλεκτες ουσίες που, όταν αλληλεπιδρούν με το νερό ή το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, μπορεί να είναι επικίνδυνες για πυρκαγιά και έκρηξη, πρέπει να ταξινομηθούν στην κατηγορία I. Με απόφαση του κύριου του έργου, επιτρέπεται, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, να ληφθεί μια πιο υπεύθυνη (από αυτή που καθορίζεται από τις παραμέτρους σχεδιασμού του περιβάλλοντος) κατηγορία του αγωγού.
Απαιτήσεις για το σχεδιασμό αγωγών
Ο σχεδιασμός του αγωγού θα πρέπει να προβλέπει τη δυνατότητα εκτέλεσης όλων των τύπων ελέγχου. Εάν ο σχεδιασμός του αγωγού δεν επιτρέπει εξωτερικές και εσωτερικές επιθεωρήσεις ή υδραυλικές δοκιμές, ο συγγραφέας του έργου πρέπει να υποδείξει τη μεθοδολογία, τη συχνότητα και το πεδίο ελέγχου, η εφαρμογή των οποίων θα εξασφαλίσει τον έγκαιρο εντοπισμό και την εξάλειψη των ελαττωμάτων.
Κλαδιά (δεσίματα)
Μια διακλάδωση από τον αγωγό πραγματοποιείται με έναν από τους τρόπους. Δεν επιτρέπεται η ενίσχυση κλαδιών με ενισχυτικά.
– Διακλαδώσεις σε τεχνολογικούς αγωγούς
Η σύνδεση διακλαδώσεων σύμφωνα με τη μέθοδο "α" χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου η εξασθένηση του κύριου αγωγού αντισταθμίζεται από τα διαθέσιμα περιθώρια αντοχής σύνδεσης. Επιτρέπεται επίσης η κοπή στον αγωγό σε εφαπτομένη της περιφέρειας της διατομής του σωλήνα για να αποτραπεί η συσσώρευση προϊόντων στο κάτω μέρος του αγωγού.
Τα μπλουζάκια που είναι συγκολλημένα από σωλήνες, τα μπλουζάκια με σφραγίδα συγκόλλησης, τα μπλουζάκια και οι στροφές από χυτά τεμάχια με τεχνολογία ηλεκτροσκωρίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πιέσεις έως 35 MPa (350 kgf / cm2). Σε αυτήν την περίπτωση, όλες οι συγκολλήσεις και το μέταλλο των χυτών τεμαχίων υπόκεινται σε δοκιμή υπερήχων 100%.
Οι συγκολλημένοι σταυροί και οι εγκάρσιες συνδέσεις επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται σε αγωγούς κατασκευασμένους από ανθρακούχο χάλυβα σε θερμοκρασία λειτουργίας που δεν υπερβαίνει τους 250 °C. Σταυροί και εγκάρσια δεσίματα από ηλεκτροσυγκολλημένους σωλήνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ονομαστική πίεση όχι μεγαλύτερη από PN 16 (1,6 MPa). Στην περίπτωση αυτή, οι σταυροί πρέπει να είναι κατασκευασμένοι από σωλήνες με ονομαστική πίεση τουλάχιστον PN 25 (2,5 MPa). Σταυροί και εγκάρσιες συνδέσεις από σωλήνες χωρίς συγκόλληση επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται σε ονομαστική πίεση όχι μεγαλύτερη από PN 24 (με την προϋπόθεση ότι οι σταυροί είναι κατασκευασμένοι από σωλήνες με ονομαστική πίεση τουλάχιστον PN 40. Η τοποθέτηση εξαρτημάτων στις συγκολλημένες ραφές των αγωγών θα πρέπει να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη την παράγραφο 11.2.7.
Αγκώνες
Για τους αγωγούς, κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται απότομα καμπύλες στροφές, κατασκευασμένες από διαμήκεις σωλήνες χωρίς συγκόλληση και συγκολλήσεις με θερμή σφράγιση ή έλξη, καθώς και λυγισμένες και συγκολλημένες με σφραγίδα. Με διάμετρο μεγαλύτερη από DN 6.4.2 400, η ρίζα της συγκόλλησης συγκολλάται, οι συγκολλήσεις υποβάλλονται σε 100% υπερηχητικό ή ακτινογραφικό έλεγχο.
Οι λυγισμένες στροφές από σωλήνες χωρίς ραφή χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου απαιτείται ελαχιστοποίηση υδραυλική αντίστασηαγωγός, για παράδειγμα, σε αγωγούς με παλμικό μέσο ροής (για μείωση των κραδασμών), καθώς και σε αγωγούς με ονομαστική διάμετρο έως DN 25. Η ανάγκη για θερμική επεξεργασία καθορίζεται από την 12.2.11.
Τα όρια χρήσης λυγισμένων στροφών από σωλήνες της τρέχουσας περιοχής πρέπει να αντιστοιχούν στα όρια χρήσης των σωλήνων από τους οποίους κατασκευάζονται. Το μήκος του ευθύγραμμου τμήματος από το άκρο του σωλήνα έως την αρχή του λυγισμένου τμήματος πρέπει να είναι τουλάχιστον 100 mm.
Σε αγωγούς, επιτρέπεται η χρήση συγκολλημένων τομέων με ονομαστική διάμετρο DN 500 ή μικρότερη σε ονομαστική πίεση όχι μεγαλύτερη από PN 40 (4 MPa) και ονομαστική διάμετρο μεγαλύτερη από DN 500 σε ονομαστική πίεση έως PN 25 (2,5 MPa). Κατά την κατασκευή καμπυλώσεων τομέα, η γωνία μεταξύ των διατομών του τομέα δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 22,5°. Η απόσταση μεταξύ γειτονικών συγκολλήσεων κατά μήκος της εσωτερικής πλευράς της καμπής πρέπει να διασφαλίζει τη διαθεσιμότητα της επιθεώρησης αυτών των συγκολλήσεων σε όλο το μήκος της συγκόλλησης. Για την κατασκευή στροφών τομέων, δεν επιτρέπεται η χρήση σπειροειδών συγκολλημένων σωλήνων, με διάμετρο μεγαλύτερη από 400 mm, χρησιμοποιείται ριζική συγκόλληση, οι συγκολλήσεις υποβάλλονται σε 100% υπερηχητικό ή ακτινογραφικό έλεγχο. Οι στροφές συγκολλημένων τομέων δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις: - υψηλών κυκλικών φορτίων, για παράδειγμα από πίεση, άνω των 2000 κύκλων. - έλλειψη αυτο-αντιστάθμισης λόγω άλλων στοιχείων σωλήνα.
Μεταβάσεις
Σε αγωγούς, κατά κανόνα, πρέπει να χρησιμοποιούνται σφραγισμένα, τυλιγμένα από φύλλο με μία συγκόλληση, συγκολλημένα με σφραγίδα από τα μισά με δύο συγκολλήσεις. Τα όρια χρήσης χαλύβδινων μεταπτώσεων πρέπει να αντιστοιχούν στα όρια χρήσης συνδεδεμένων σωλήνων παρόμοιων ποιοτήτων χάλυβα και παρόμοιων (υπολογιζόμενων) παραμέτρων λειτουργίας.
Επιτρέπεται η χρήση προσαρμογέων φτυαριού για αγωγούς με ονομαστική πίεση όχι μεγαλύτερη από PN16 (1,6 MPa) και ονομαστική διάμετρο DN 500 ή μικρότερη. Δεν επιτρέπεται η εγκατάσταση μεταβάσεων πετάλων σε αγωγούς που προορίζονται για τη μεταφορά υγροποιημένων αερίων και ουσιών των ομάδων Α και Β.
Οι μεταπτώσεις φτυαριών θα πρέπει να συγκολληθούν ακολουθούμενο από 100% έλεγχο των συγκολλήσεων με υπερηχητικές ή ακτινογραφικές μεθόδους. Μετά την κατασκευή, οι προσαρμογείς πετάλων πρέπει να υποβληθούν σε θερμική επεξεργασία.
Stubs
Τα συγκολλημένα επίπεδα και ραβδωτά βύσματα από φύλλο χάλυβα συνιστώνται για χρήση σε αγωγούς σε ονομαστικές πιέσεις έως 25 PN (2,5 MPa).
Τα βύσματα που τοποθετούνται μεταξύ των φλαντζών δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό δύο αγωγών με διαφορετικά μέσα, η ανάμειξη των οποίων είναι απαράδεκτη.
Όρια χρήσης βυσμάτων και τα χαρακτηριστικά τους ως προς το υλικό, την πίεση, τη θερμοκρασία, τη διάβρωση κ.λπ. πρέπει να συμμορφώνεται με τα όρια εφαρμογής των φλαντζών.
Απαιτήσεις για εξαρτήματα σωληνώσεων.
Κατά το σχεδιασμό και την κατασκευή εξαρτημάτων σωληνώσεων, είναι απαραίτητο να συμμορφώνεστε με τις απαιτήσεις των τεχνικών κανονισμών, των προτύπων και των απαιτήσεων των πελατών σύμφωνα με τις απαιτήσεις ασφαλείας σύμφωνα με το GOST R 53672.
Οι προδιαγραφές για συγκεκριμένους τύπους και τύπους εξαρτημάτων σωληνώσεων θα πρέπει να περιλαμβάνουν:
Πάπυρος κανονιστικά έγγραφα, βάσει των οποίων σχεδιάζουν, κατασκευάζουν και λειτουργούν βαλβίδες.
Βασικά τεχνικά στοιχεία και χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων.
Δείκτες αξιοπιστίας και (ή) δείκτες ασφαλείας (για βαλβίδες που μπορεί να έχουν κρίσιμες βλάβες).
απαιτήσεις κατασκευής·
Απαιτήσεις ασφαλείας; - περιεχόμενο παράδοσης·
Κανόνες αποδοχής;
Μέθοδοι δοκιμής;
Κατάλογος πιθανών αστοχιών και κριτήρια για οριακές καταστάσεις.
Οδηγίες χρήσης;
Οι κύριες συνολικές διαστάσεις και οι διαστάσεις σύνδεσης, συμπεριλαμβανομένων των εξωτερικών και εσωτερικών διαμέτρων των σωλήνων διακλάδωσης, κοπής των άκρων των σωλήνων διακλάδωσης για συγκόλληση κ.λπ.
Οι κύριοι δείκτες του σκοπού της ενίσχυσης (όλων των τύπων και τύπων), που καθορίζονται στην τεκμηρίωση σχεδιασμού και λειτουργίας:
Ονομαστική πίεση PN (πίεση εργασίας ή σχεδιασμού P).
Ονομαστική διάμετρος DN;
Περιβάλλον εργασίας;
Θερμοκρασία σχεδιασμού (μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος εργασίας).
Επιτρεπόμενη διαφορική πίεση.
Στεγανότητα κλεισίματος (κατηγορία στεγανότητας ή ποσοστό διαρροής).
Μήκος κατασκευής;
Κλιματική έκδοση (με παραμέτρους περιβάλλον);
Αντοχή σε εξωτερικές επιδράσεις (σεισμικές, δονήσεις, κ.λπ.).
Πρόσθετοι δείκτες σκοπού για συγκεκριμένους τύπους οπλισμού:
Συντελεστής αντίστασης (ζ) για βαλβίδες διακοπής και επιστροφής.
Η εξάρτηση του συντελεστή αντίστασης από την πίεση ταχύτητας - για αντίστροφες βαλβίδες.
Συντελεστής ροής (για υγρό και αέριο), περιοχή καθίσματος, πίεση ρύθμισης, πίεση πλήρους ανοίγματος, πίεση κλεισίματος, αντίθλιψη, εύρος πίεσης ρύθμισης - για βαλβίδες ασφαλείας.
Παροχή υπό όρους (Kvy), τύπος χαρακτηριστικού απόδοσης, χαρακτηριστικά σπηλαίωσης - για βαλβίδες ελέγχου.
Χωρητικότητα υπό όρους, ρυθμιζόμενη τιμή πίεσης, ρυθμιζόμενο εύρος πίεσης, ακρίβεια συντήρησης πίεσης (νεκρή ζώνη και ζώνη ανομοιομορφίας), ελάχιστη πτώση πίεσης στην οποία διασφαλίζεται η λειτουργικότητα - για ρυθμιστές πίεσης.
Παράμετροι ηλεκτροκινητήρων και ενεργοποιητών.
Α) για ηλεκτρική κίνηση - τάση, συχνότητα ρεύματος, ισχύς, τρόπος λειτουργίας, σχέση μετάδοσης, απόδοση, μέγιστη ροπή, περιβαλλοντικές παράμετροι.
Β) για υδραυλικούς και πνευματικούς κινητήρες - μέσο ελέγχου, πίεση του μέσου ελέγχου - για ρυθμιστές πίεσης.
Χρόνος ανοίγματος (κλεισίματος) - κατόπιν αιτήματος του πελάτη της βαλβίδας.
Τα εξαρτήματα πρέπει να ελέγχονται σύμφωνα με το GOST R 53402 και το TU, ενώ το υποχρεωτικό πεδίο των δοκιμών πρέπει να περιλαμβάνει:
Σχετικά με την αντοχή και την πυκνότητα των κύριων εξαρτημάτων και των συγκολλημένων αρμών που λειτουργούν υπό πίεση.
Για τη στεγανότητα της πύλης, οι κανόνες για τη στεγανότητα της πύλης - σύμφωνα με το GOST R 54808 (για τα εξαρτήματα των μέσων εργασίας των ομάδων A, B (a) και B (b), κατά τη δοκιμή για στεγανότητα των πυλών, δεν πρέπει να υπάρχουν ορατές διαρροές - κατηγορία A GOST R 54808).
Για στεγανότητα σε σχέση με το εξωτερικό περιβάλλον.
Για λειτουργία (λειτουργικότητα). Τα αποτελέσματα της δοκιμής πρέπει να αντικατοπτρίζονται στο διαβατήριο της βαλβίδας.
Δεν επιτρέπεται η χρήση βαλβίδων διακοπής ως βαλβίδα ελέγχου (σταγματισμού).
Κατά την εγκατάσταση του ενεργοποιητή σε μια βαλβίδα, οι χειροτροχοί για χειροκίνητη λειτουργία πρέπει να ανοίγουν τη βαλβίδα αριστερόστροφα και να κλείνουν δεξιόστροφα. Η κατεύθυνση των αξόνων στελέχους του ενεργοποιητή πρέπει να προσδιορίζεται στην τεκμηρίωση του έργου.
Οι βαλβίδες διακοπής πρέπει να έχουν ενδείξεις για τη θέση του στοιχείου ασφάλισης ("ανοιχτό", "κλειστό").
Το υλικό των εξαρτημάτων για αγωγούς πρέπει να επιλέγεται ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, τις παραμέτρους και ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣμεταφερόμενες απαιτήσεις μέσου και ΝΔ. Τα εξαρτήματα από μη σιδηρούχα μέταλλα και τα κράματά τους επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου τα εξαρτήματα από χάλυβα και χυτοσίδηρο δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για δικαιολογημένους λόγους. Ο οπλισμός από άνθρακα και κράμα χάλυβα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περιβάλλοντα με ρυθμό διάβρωσης όχι μεγαλύτερο από 0,5 mm/έτος.
Τα εξαρτήματα κατασκευασμένα από όλκιμο σίδηρο ποιότητας όχι μικρότερο από KCh 30-6 και γκρίζο χυτοσίδηρο ποιότητας όχι χαμηλότερο από SCh 18-36 θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για αγωγούς που μεταφέρουν ομαδικά μέσα.
Για περιβάλλοντα των ομάδων Α (β), Β (α), εκτός από τα υγροποιημένα αέρια. B(b), εκτός από εύφλεκτα υγρά με σημείο βρασμού κάτω από 45°C. B(c) - εξαρτήματα από όλκιμο σίδηρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν εάν τα όρια θερμοκρασίας λειτουργίας του μέσου δεν είναι χαμηλότερα από μείον 30 ° C και όχι υψηλότερα από 150 ° C σε μέση πίεση όχι μεγαλύτερη από 1,6 MPa (160 kgf / cm2). Ταυτόχρονα, για ονομαστικές πιέσεις λειτουργίας του μέσου έως 1 MPa, χρησιμοποιούνται βαλβίδες σχεδιασμένες για πίεση τουλάχιστον PN 16 (1,6 MPa) και για ονομαστικές πιέσεις μεγαλύτερες από PN 10 (1 MPa) - βαλβίδες σχεδιασμένες για πίεση τουλάχιστον PN 25 (2,5 MPa). 8.13 Δεν επιτρέπεται η χρήση εξαρτημάτων από όλκιμο σίδηρο σε αγωγούς που μεταφέρουν μέσα της ομάδας Α (α), υγροποιημένα αέρια της ομάδας Β (α).
Εύφλεκτα υγρά με σημείο βρασμού κάτω από 45 ° C της ομάδας Β (β). Δεν επιτρέπεται η χρήση εξαρτημάτων από γκρίζο χυτοσίδηρο σε αγωγούς που μεταφέρουν ουσίες των ομάδων Α και Β, καθώς και σε αγωγούς ατμού και αγωγούς ζεστό νερόχρησιμοποιούνται ως δορυφόροι.
Τα εξαρτήματα από γκρίζο και ελατό χυτοσίδηρο δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται ανεξάρτητα από το μέσο, την πίεση λειτουργίας και τη θερμοκρασία στις ακόλουθες περιπτώσεις: - σε αγωγούς που υπόκεινται σε κραδασμούς.
Σε αγωγούς που λειτουργούν σε έντονα μεταβλητό καθεστώς θερμοκρασίας του μέσου.
Με δυνατότητα σημαντικής ψύξης του οπλισμού ως αποτέλεσμα του φαινομένου του γκαζιού.
Σε αγωγούς που μεταφέρουν ουσίες των ομάδων Α και Β, που περιέχουν νερό ή άλλα ψυκτικά υγρά, σε θερμοκρασία του τοιχώματος του αγωγού κάτω από 0 °C, ανεξάρτητα από την πίεση·
Στις σωληνώσεις των αντλιοστασίων κατά την εγκατάσταση αντλιών σε ανοιχτούς χώρους.
Στις σωληνώσεις δεξαμενών και δοχείων αποθήκευσης εκρηκτικών και τοξικών ουσιών.
Σε αγωγούς που λειτουργούν σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος κάτω των 40 °C, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται εξαρτήματα από κατάλληλους κραματοποιημένους χάλυβες, ειδικά κράματα ή μη σιδηρούχα μέταλλα, έχοντας στη χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία περίπτωσης η αντοχή του μετάλλου (KCV) να μην είναι μικρότερη από 20 J/cm2. Για υγρή και αέρια αμμωνία επιτρέπεται η χρήση ειδικών εξαρτημάτων όλκιμου σιδήρου εντός των παραμέτρων και των συνθηκών.
Οι ενεργοποιητές υδραυλικών βαλβίδων θα πρέπει να χρησιμοποιούν μη εύφλεκτα και μη παγωμένα υγρά που πληρούν τις συνθήκες λειτουργίας.
Για να αποκλειστεί η πιθανότητα συμπύκνωσης σε πνευματικούς κινητήρες χειμερινή ώρατο αέριο ξηραίνεται στο σημείο δρόσου στο αρνητικό θερμοκρασία σχεδιασμούαγωγός.
Για αγωγούς με ονομαστική πίεση μεγαλύτερη από 35 MPa (350 kgf / cm2), δεν επιτρέπεται η χρήση χυτών εξαρτημάτων.
Τα εξαρτήματα με στεγανοποίηση φλάντζας "προεξοχή-κοιλότητα" στην περίπτωση χρήσης ειδικών παρεμβυσμάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ονομαστική πίεση έως 35 MPa (350 kgf / cm2)
Για να διασφαλιστεί η ασφαλής λειτουργία σε συστήματα αυτόματου ελέγχου, κατά την επιλογή βαλβίδων ελέγχου, πρέπει να πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:
Η απώλεια πίεσης (πτώση πίεσης) στις βαλβίδες ελέγχου στη μέγιστη παροχή του μέσου εργασίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 40% της απώλειας πίεσης σε ολόκληρο το σύστημα.
Όταν το υγρό ρέει, η πτώση πίεσης στις βαλβίδες ελέγχου σε ολόκληρο το εύρος ελέγχου δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή της πτώσης σπηλαίωσης.
Στο σώμα της βαλβίδας, σε εμφανές σημείο, ο κατασκευαστής σημειώνει τον ακόλουθο όγκο:
Όνομα ή εμπορικό σήμα του κατασκευαστή·
Αριθμός εργοστασίου; - Ετος κατασκευής;
Ονομαστική (εργασίας) πίεση РN (Рр); - ονομαστική διάμετρος DN.
Θερμοκρασία του μέσου εργασίας (κατά την επισήμανση της πίεσης εργασίας Pp - υποχρεωτική).
Βέλος που δείχνει την κατεύθυνση της ροής του μέσου (με μονόπλευρη παροχή του μέσου). - ονομασία προϊόντος·
Ποιότητα χάλυβα και αριθμός θερμότητας (για σώματα από χυτά). - πρόσθετα σημάδιασημάνσεις σύμφωνα με τις απαιτήσεις των πελατών, τα εθνικά πρότυπα.
Το σετ παράδοσης εξαρτημάτων σωληνώσεων θα πρέπει να περιλαμβάνει επιχειρησιακή τεκμηρίωση στο ποσό των:
Διαβατήριο (PS);
Εγχειρίδιο λειτουργίας (RE);
Λειτουργική τεκμηρίωση για εξαρτήματα (κινητήρες, ενεργοποιητές, ρυθμιστές θέσης, διακόπτες ορίου κ.λπ.). Το έντυπο του διαβατηρίου δίνεται στο Παράρτημα Η (αναφορά). Το εγχειρίδιο λειτουργίας πρέπει να περιέχει: - περιγραφή του σχεδιασμού και της αρχής λειτουργίας της βαλβίδας.
Η σειρά συναρμολόγησης και αποσυναρμολόγησης. - επανάληψη και επεξήγηση των πληροφοριών που περιλαμβάνονται στη σήμανση του οπλισμού.
Κατάλογος υλικών για τα κύρια μέρη του οπλισμού.
Πληροφορίες για τους τύπους επικίνδυνων επιπτώσεων, εάν η βαλβίδα μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την ανθρώπινη ζωή και την υγεία ή το περιβάλλον, καθώς και μέτρα για την πρόληψη και την πρόληψή τους·
Δείκτες αξιοπιστίας και (ή) δείκτες ασφάλειας.
Πεδίο εφαρμογής του ελέγχου εισόδου των εξαρτημάτων πριν από την εγκατάσταση.
Μεθοδολογία διεξαγωγής ελέγχων (ελέγχων) βαλβίδων και των κύριων εξαρτημάτων τους, διαδικασία Συντήρηση, επισκευή και διαγνωστικά.
Πριν από την εγκατάσταση, τα εξαρτήματα πρέπει να υποβληθούν σε επερχόμενη επιθεώρηση και δοκιμές στο βαθμό που καθορίζεται στο εγχειρίδιο λειτουργίας. Η εγκατάσταση των εξαρτημάτων πρέπει να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις ασφαλείας σύμφωνα με το εγχειρίδιο λειτουργίας.
Η ασφάλεια της βαλβίδας κατά τη λειτουργία διασφαλίζεται από τις ακόλουθες απαιτήσεις:
Οι βαλβίδες και οι συσκευές μετάδοσης κίνησης πρέπει να χρησιμοποιούνται σύμφωνα με την προβλεπόμενη χρήση τους όσον αφορά τις παραμέτρους λειτουργίας, τα μέσα, τις συνθήκες λειτουργίας.
Οι βαλβίδες θα πρέπει να λειτουργούν σύμφωνα με το εγχειρίδιο λειτουργίας (συμπεριλαμβανομένων των απρόβλεπτων σχεδιασμού) και τους τεχνολογικούς κανονισμούς.
Η βαλβίδα διακοπής πρέπει να είναι πλήρως ανοιχτή ή κλειστή. Δεν επιτρέπεται η χρήση βαλβίδων διακοπής ως βαλβίδες ελέγχου.
Τα εξαρτήματα πρέπει να χρησιμοποιούνται σύμφωνα με τον λειτουργικό τους σκοπό.
Ο έλεγχος παραγωγής της βιομηχανικής ασφάλειας των εξαρτημάτων θα πρέπει να προβλέπει ένα σύστημα μέτρων για την εξάλειψη πιθανών οριακών καταστάσεων και την πρόληψη κρίσιμων αστοχιών των εξαρτημάτων.
Δεν επιτρέπεται:
Λειτουργία βαλβίδων ελλείψει σήμανσης και τεκμηρίωσης λειτουργίας.
Εκτελέστε εργασίες για την εξάλειψη ελαττωμάτων σε μέρη του σώματος και σφίξτε τις συνδέσεις με σπείρωμα υπό πίεση.
Χρησιμοποιήστε εξαρτήματα ως στήριγμα για τον αγωγό.
Για να χρησιμοποιήσετε μοχλούς για τον έλεγχο του οπλισμού, επεκτείνοντας τον ώμο της λαβής ή του σφονδύλου, που δεν προβλέπονται στο εγχειρίδιο οδηγιών.
Χρησιμοποιήστε προεκτάσεις για κλειδιά στερέωσης.
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΣΩΛΗΝΩΣΗΣ ΣΩΛΗΝΩΣΕΩΝ ΣΕ ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΜΕ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΑΠΟΣΥΝΔΕΣΗ ΑΠΟ ΤΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ.
Σε περίπτωση θραύσης σωλήνων της διαδρομής ατμού, συλλεκτών, αγωγών ενεργού ατμού, αναθέρμανσης ατμού και εξαγωγών, σωληνώσεων του κύριου συμπυκνώματος και νερού τροφοδοσίας, των εξαρτημάτων ατμού-νερού τους, των tees, των συγκολλημένων και φλαντζωτών αρμών, η μονάδα ισχύος (λέβητας, στρόβιλος) πρέπει να απενεργοποιηθεί και να σταματήσει αμέσως.
Εάν εντοπιστούν ρωγμές, εξογκώματα, συρίγγια στους αγωγούς ενεργού ατμού, στους αγωγούς αναθέρμανσης ατμού και εξαγωγής, στους αγωγούς τροφοδοσίας νερού, στα εξαρτήματα ατμού νερού, στα μπλουζάκια, στις συγκολλημένες και στις φλαντζωτές ενώσεις τους, θα πρέπει να ειδοποιηθεί αμέσως ο υπεύθυνος βάρδιας καταστήματος. Ο προϊστάμενος βάρδιας υποχρεούται να προσδιορίσει αμέσως την επικίνδυνη ζώνη, να σταματήσει όλες τις εργασίες σε αυτήν, να απομακρύνει το προσωπικό από αυτήν, να προστατεύσει αυτήν τη ζώνη, να τοποθετήσει πινακίδες ασφαλείας "Απαγορεύεται η διέλευση", "Προσοχή! Εάν δεν είναι δυνατή η κράτηση του τμήματος έκτακτης ανάγκης κατά τη διάρκεια της απενεργοποίησης, τότε ο σχετικός εξοπλισμός που σχετίζεται με το τμήμα έκτακτης ανάγκης πρέπει να σταματήσει. Ο χρόνος διακοπής λειτουργίας καθορίζεται από τον αρχιμηχανικό του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με ειδοποίηση του εφημερεύοντος μηχανικού συστήματος ηλεκτροπαραγωγής.
Εάν βρεθούν κατεστραμμένα στηρίγματα και κρεμάστρες, ο αγωγός πρέπει να αποσυνδεθεί και να αποκατασταθεί η στερέωση. Ο χρόνος διακοπής λειτουργίας καθορίζεται από τον αρχιμηχανικό του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής σε συμφωνία με τον επί καθήκοντι μηχανικό του συστήματος ισχύος.
Εάν εντοπιστεί ζημιά στον αγωγό ή η στερέωσή του, είναι απαραίτητη η διεξοδική ανάλυση των αιτιών της ζημιάς και η ανάπτυξη αποτελεσματικών μέτρων για τη βελτίωση της αξιοπιστίας. Εάν ανιχνευθούν διαρροές ή ατμοί σε εξαρτήματα, συνδέσεις φλάντζας ή κάτω από τη μονωτική επίστρωση σωληνώσεων, αυτό θα πρέπει να αναφερθεί αμέσως στον επιβλέποντα βάρδιας. Ο προϊστάμενος βάρδιας είναι υποχρεωμένος να εκτιμήσει την κατάσταση και, εάν μια διαρροή ή ατμός θέτει σε κίνδυνο το προσωπικό συντήρησης ή τον εξοπλισμό (για παράδειγμα, ατμός από κάτω από τη μόνωση), να λάβει μέτρα. Διαρροές ή ατμοί που δεν αποτελούν κίνδυνο για το προσωπικό ή τον εξοπλισμό (για παράδειγμα, ατμοί από στεγανοποιητικά στυπιοθλίπτη) θα πρέπει να επιθεωρούνται σε κάθε βάρδια.
Οι αγωγοί πρέπει να παραδοθούν για επισκευή μετά την προγραμματισμένη περίοδο γενικής επισκευής που έχει καθοριστεί με βάση τα τρέχοντα τεχνικά πρότυπα λειτουργίας και, στις περισσότερες περιπτώσεις, να επισκευάζονται ταυτόχρονα με τον κύριο εξοπλισμό. Η παράδοση του αγωγού για επισκευή πριν από τη λήξη της προγραμματισμένης περιόδου γενικής επισκευής είναι απαραίτητη σε περίπτωση έκτακτης βλάβης ή κατάστασης έκτακτης ανάγκης, που επιβεβαιώνεται με πράξη που αναφέρει τα αίτια, τη φύση και την έκταση της ζημιάς ή της φθοράς. Τα ελαττώματα στους αγωγούς που εντοπίστηκαν κατά τη διάρκεια της περιόδου γενικής επισκευής και δεν προκαλούν επείγουσα διακοπή λειτουργίας πρέπει να εξαλειφθούν σε κάθε επόμενη διακοπή λειτουργίας.
Οι αγωγοί ατμού που λειτουργούν σε θερμοκρασία 450 ° C ή περισσότερο πρέπει να επιθεωρούνται πριν από την γενική επισκευή.
Κατά την παράδοση για επισκευή, ο πελάτης πρέπει να μεταβιβάσει στον ανάδοχο την τεκμηρίωση σχεδιασμού και επισκευής, η οποία περιέχει πληροφορίες για την κατάσταση του αγωγού και των εξαρτημάτων του, για ελαττώματα και ζημιές. Η τεκμηρίωση πρέπει να συντάσσεται σύμφωνα με το GOST 2.602-68*. Μετά την επισκευή, αυτή η τεκμηρίωση πρέπει να επιστραφεί στον πελάτη.
Σύμφωνα με τους Κανόνες οργάνωσης, συντήρησης και επισκευής εξοπλισμού κατά τη διάρκεια εξετάζω και διορθώνω επιμελώςαγωγοί λεβήτων και σταθμών, τα ακόλουθα έργα πρέπει να περιλαμβάνονται στην ονοματολογία:
Εξέταση τεχνική κατάστασηαγωγοί ατμού?
Έλεγχος τεχνικής κατάστασης συνδέσεων και συνδετήρων φλάντζας, αντικατάσταση φθαρμένων μπουλονιών.
Έλεγχος σύσφιξης ελατηρίων, επιθεώρηση και επισκευή αναρτήσεων και στηριγμάτων.
Επιθεώρηση συγκολλήσεων και μετάλλων.
Υπερψήσιμο ελαττωματικών αρμών, αντικατάσταση ελαττωματικών στοιχείων του αγωγού ή του συστήματος στερέωσης.
Επιθεώρηση και επισκευή δειγματοληπτών και ψυγείων δειγμάτων.
Επισκευή θερμομόνωσης.
Κατά την επιθεώρηση των σωληνώσεων, θα πρέπει να καταγράφονται χαλάρωση, εξογκώματα, συρίγγια, ρωγμές, ζημιές από διάβρωση και άλλα ορατά ελαττώματα. Σε περίπτωση ανίχνευσης σφάλματος συνδέσεων φλάντζας, θα πρέπει να ελεγχθεί η κατάσταση των επιφανειών στεγανοποίησης και των συνδετήρων. Σε περίπτωση ανίχνευσης ελαττωμάτων στηρίξεων και αναρτήσεων, θα πρέπει να καταγράφονται οι ρωγμές στο μέταλλο όλων των στοιχείων των στηρίξεων και των αναρτήσεων και η υπολειπόμενη παραμόρφωση στα ελατήρια.
Η σειρά και το πεδίο ελέγχου του μετάλλου των αγωγών καθορίζεται από το NTD. Ο έλεγχος πραγματοποιείται υπό την τεχνική καθοδήγηση του εργαστηρίου μετάλλων.
Ο πελάτης έχει το δικαίωμα να παρέμβει στην εκτέλεση των εργασιών του αναδόχου, εάν ο τελευταίος:
Έγιναν ελαττώματα που μπορεί να κρυφτούν από μεταγενέστερη εργασία.
Δεν εκτελεί τεχνολογικά και ρυθμιστικές απαιτήσειςΤεχνικό εγχειρίδιο.
Κατά τη διάρκεια εργασιών επισκευής που σχετίζονται με την εγκατάσταση ή την αποσυναρμολόγηση μπλοκ ελατηρίων ή τμημάτων σωληνώσεων, οι εργασίες που προβλέπονται από το έργο ή τεχνολογικός χάρτηςμια ακολουθία εργασιών που διασφαλίζει τη σταθερότητα των εναπομεινάντων ή πρόσφατα εγκατεστημένων μονάδων και στοιχείων του αγωγού και αποτρέπει την πτώση των αποσυναρμολογημένων μερών του.
Πριν την αποσυναρμολόγηση σταθερή υποστήριξηή κόβοντας τη σωλήνωση κατά την επανασυγκόλληση συγκολλημένων αρμών σύμφωνα με τα συμπεράσματα των ανιχνευτών ελαττωμάτων ή κατά την αντικατάσταση οποιωνδήποτε στοιχείων του αγωγού, τα ελατήρια στις δύο πλησιέστερες κρεμάστρες σε κάθε πλευρά του επισκευασμένου τμήματος πρέπει να στερεώνονται με συγκολλημένους δεσμούς με σπείρωμα. Σε απόσταση όχι μεγαλύτερη από 1 m και στις δύο πλευρές του τόπου εκφόρτωσης του αγωγού (ή αποσυναρμολόγησης ενός σταθερού στηρίγματος), θα πρέπει να εγκατασταθούν προσωρινά στηρίγματα (στερέωση). Αυτά τα στηρίγματα πρέπει να διασφαλίζουν τη μετατόπιση των αγωγών κατά μήκος του άξονα, που απαιτείται κατά τη συγκόλληση, και τη στερέωση του αγωγού στη θέση σχεδιασμού. Δεν επιτρέπεται η στερέωση αυτών των άκρων σε παρακείμενες σωληνώσεις, στηρίγματα ή κρεμάστρες.
Και στις δύο πλευρές του επισκευασμένου τμήματος, θα πρέπει να γίνει διάτρηση στους σωλήνες, η απόσταση μεταξύ των σημείων διάτρησης πρέπει να καταγράφεται στην πράξη. Κατά την αποκατάσταση του αγωγού, η ψυχρή τάνυση πρέπει να εκτελείται με τέτοιο τρόπο ώστε η απόκλιση της απόστασης μεταξύ των σημείων διάτρησης να μην υπερβαίνει τα 10 mm.
Μετά την αποσυναρμολόγηση ενός τμήματος ή στοιχείου του αγωγού, τα ελεύθερα άκρα των υπόλοιπων σωλήνων πρέπει να κλείσουν με βύσματα.
Κατά την κοπή ενός αγωγού σε πολλά σημεία, είναι απαραίτητο να εκτελούνται λειτουργίες σε κάθε περίπτωση.
Για οποιαδήποτε κοπή του αγωγού μετά τη συγκόλληση του αρμού κλεισίματος, είναι απαραίτητο να συνταχθεί πράξη με την καταχώρισή του στο βιβλίο καλωδίων.
Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών επισκευής που σχετίζονται με την κοπή του αγωγού ή την αντικατάσταση τμημάτων των στηριγμάτων του, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τις κλίσεις του αγωγού.
Κατά την αντικατάσταση ενός ελαττωματικού ελατηρίου, το ελατήριο αντικατάστασης πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με το κατάλληλο επιτρεπόμενο φορτίο, να έχει προκαταρκτικά βαθμονομηθεί και να συμπιεστεί στο ύψος σχεδιασμού για την ψυχρή κατάσταση. Μετά την τοποθέτηση στη μονάδα ανάρτησης και την αφαίρεση των δεσμών στερέωσης, ελέγξτε το ύψος του ελατηρίου και, εάν χρειάζεται, επαναρυθμίστε. Κατά τη συγκόλληση των ζεύξεων, η επαφή των πηνίων των ελατηρίων με ηλεκτρικό τόξο είναι απαράδεκτη και κατά την κοπή - με φλόγα καυστήρα, η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβη στα ελατήρια.
Κατά την αντικατάσταση ενός ελατηρίου σε ένα στήριγμα λόγω βλάβης ή ασυνέπειας με τα φορτία σχεδιασμού, θα πρέπει:
Τοποθετήστε τις πλάκες κάτω από το μπλοκ ελατηρίου (αν το μπλοκ αντικατάστασης έχει χαμηλότερο ύψος από το αντικατασταθέν).
Αποσυναρμολογήστε τον στύλο βάσης και μειώστε το ύψος του (αν η μονάδα αντικατάστασης είναι ψηλότερη από αυτή που αντικαθίσταται).
Κατά την αλλαγή των υψών των ελατηρίων στο στήριγμα ελατηρίου, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το ρυθμιζόμενο μπλοκ, να αλλάξετε το ύψος του στη συσκευή βαθμονόμησης και να το εγκαταστήσετε στο στήριγμα.
Μετά την ολοκλήρωση της εργασίας για τη ρύθμιση των υψών των ελατηρίων, τα ύψη των ελατηρίων μετά τη ρύθμιση (βλ. Παράρτημα 6) θα πρέπει να καταγράφονται στα ημερολόγια λειτουργίας και οι θέσεις του αγωγού σε ψυχρή κατάσταση θα πρέπει να προσδιορίζονται στους δείκτες μετατόπισης.
Οποιεσδήποτε αλλαγές στο σχεδιασμό του αγωγού, που έγιναν κατά την περίοδο της επισκευής του και συμφωνήθηκαν με τον οργανισμό σχεδιασμού, πρέπει να αντικατοπτρίζονται στο βιβλίο διαβατηρίου ή καλωδίου αυτού του αγωγού. Κατά την αντικατάσταση κατεστραμμένων τμημάτων του αγωγού ή εξαρτημάτων που έχουν εξαντλήσει τη διάρκεια ζωής τους, τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά των νέων εξαρτημάτων πρέπει να καταγράφονται στο βιβλίο καλωδίων.
Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών επισκευής και ρύθμισης, πρέπει να γίνει κατάλληλη καταχώριση στο ημερολόγιο επισκευής και να συνταχθεί πράξη θέσης σε λειτουργία με εγγραφή στο βιβλίο καλωδίων.
ΔΟΚΙΜΗ ΣΩΛΗΝΩΝ
ΑΝΑΘΕΣΗ
Η πλήρωση του αγωγού μετά τις εργασίες επισκευής πραγματοποιείται σύμφωνα με το εγκεκριμένο σχέδιο, το οποίο προβλέπει τεχνολογικά μέτρα που στοχεύουν στην απομάκρυνση της φάσης ατμού-αέρα στον αγωγό. Κατά κανόνα, αυτή η λειτουργία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ελαστικούς διαχωριστές.
Συνιστάται να τίθεται σε λειτουργία ο αγωγός μετά από εργασίες επισκευής με συμπύκνωμα απαερωμένο υπό ατμοσφαιρικές συνθήκες.
Ο αγωγός μπορεί να γεμίσει με σταθερό συμπύκνωμα σε οποιαδήποτε αρχική πίεση εντός του αγωγού. Εάν ο αγωγός είναι γεμάτος με ασταθές συμπύκνωμα ή υγροποιημένο αέριο υδρογονάνθρακα, τότε αυτή η λειτουργία πρέπει να πραγματοποιηθεί αφού αυξηθεί η πίεση του αερίου, του νερού ή του σταθερού προϊόντος στον αγωγό πάνω από την τάση ατμών του αντλούμενου προϊόντος και μετά την εισαγωγή μηχανικών διαχωριστών στον αγωγό.
Εάν είναι απαραίτητο να εκτοπιστεί το νερό από τον αγωγό χρησιμοποιώντας ένα ασταθές προϊόν, πρέπει να ληφθούν μέτρα για την προστασία από το σχηματισμό υδρίτη (χρήση διαχωριστών, αναστολέων σχηματισμού υδρίτη κ.λπ.)
Ελλείψει μηχανικών διαχωριστών, συνιστάται η μερική πλήρωση του αγωγού με σταθερό συμπύκνωμα πριν από την πλήρωση με το αντλούμενο προϊόν.
Το αέριο ή το νερό που χρησιμοποιείται κατά τον καθαρισμό (έκπλυση) και τις επακόλουθες δοκιμές του αγωγού του προϊόντος και μετατοπίζεται από το προϊόν χρησιμοποιώντας διαχωριστές απελευθερώνεται από τον αγωγό μέσω των ακροφυσίων καθαρισμού.
Ταυτόχρονα, πρέπει να οργανωθεί ο έλεγχος του περιεχομένου του προϊόντος στον πίδακα που βγαίνει από το ακροφύσιο εξαέρωσης για να μειωθεί ο κίνδυνος περιβαλλοντικής ρύπανσης και να μειωθούν οι απώλειες προϊόντος.
Μετά την πλήρωση του αγωγού με απαερωμένο συμπύκνωμα, η πίεση αυξάνεται πάνω από την ελάχιστη επιτρεπόμενη πίεση λειτουργίας, η οποία θα καθοριστεί από την πίεση απαέρωσης, την ποσότητα απώλειας πίεσης λόγω τριβής, τη σύνθεση του προϊόντος, το προφίλ της διαδρομής και την ίδια τη θερμοκρασία " hot spot" αγωγός.
Η αύξηση της πίεσης στον αγωγό πραγματοποιείται με άντληση συμπυκνώματος με κλειστή βαλβίδα στο τέλος του τμήματος του αγωγού.
Μετά την αύξηση της πίεσης στην αρχή του αγωγού συμπυκνώματος πάνω από το ελάχιστο επιτρεπτό, επιτρέπεται να ξεκινήσει η άντληση ασταθούς συμπυκνώματος.
Η διατήρηση της ελάχιστης επιτρεπόμενης πίεσης εργασίας στον αγωγό κατά τη λειτουργία εξασφαλίζεται από έναν ρυθμιστή πίεσης "στο ίδιο", εγκατεστημένο ακριβώς μπροστά από τον καταναλωτή.
Σχεδιασμοί καναλιών αντιδραστήρων ουρανίου-γραφίτη πυρηνικών σταθμών
Το τμήμα απελευθέρωσης θερμότητας του καναλιού RBMK-1000
(Εικ. 2.31) αποτελείται από δύο συγκροτήματα καυσίμου, μια κεντρική ράβδο ρουλεμάν, ένα στέλεχος, μια ράβδος, μια άκρη. Το συγκρότημα καυσίμου συναρμολογείται από 18 ράβδους καυσίμου τύπου ράβδου διαμέτρου 13,5x0,9 mm, πλαίσιο και συνδετήρες. Οι τηλεοράσεις είναι εναλλάξιμες. Το πλαίσιο αποτελείται από έναν κεντρικό σωλήνα, στον οποίο στερεώνονται το ένα άκρο και δέκα διαχωριστικά πλέγματα. Οι σχάρες διαχωρισμού χρησιμεύουν για την παροχή των απαιτούμενων
θέση των ράβδων καυσίμου στη διατομή των συγκροτημάτων καυσίμου και είναι τοποθετημένα στον κεντρικό σωλήνα. Η στερέωση των διαχωριστικών πλεγμάτων τους επιτρέπει να κινούνται κατά μήκος του άξονα σε απόσταση 3,5 m με θερμική διαστολή των στοιχείων καυσίμου. Το πιο εξωτερικό διαχωριστικό πλέγμα είναι προσαρτημένο σε ένα πείρο για αύξηση της ακαμψίας έναντι της συστροφής της δέσμης.
Το διαχωριστικό πλέγμα είναι μια κυψελοειδής κατασκευή και συναρμολογείται από έναν κεντρικό, ενδιάμεσο πόλο, δώδεκα περιφερειακές κυψέλες και ένα χείλος, που διασυνδέονται με συγκόλληση σημείου. Το χείλος έχει αποστάτες προεξοχές.
Ρύζι. 2.31. TVS RBMK-1000:
1 - αναστολή? 2 - προσαρμογέας? 3 - στέλεχος? 4 - ράβδος καυσίμου. 5 - ράβδος ρουλεμάν. 6 - δακτύλιος? 7 - άκρη? 8 - παξιμάδι
Ο κεντρικός σωλήνας του συγκροτήματος καυσίμου έχει μια ορθογώνια τομή μισής διαμέτρου στο άκρο για την ένωση των συγκροτημάτων καυσίμου μεταξύ τους στο κανάλι. Αυτό εξασφαλίζει την απαραίτητη ομοαξονικότητα των ράβδων καυσίμου των δύο συγκροτημάτων καυσίμου και αποκλείει την περιστροφή τους μεταξύ τους.
Οι ράβδοι καυσίμου στερεώνονται άκαμπτα στα ακραία πλέγματα των συγκροτημάτων καυσίμου (στα άνω και κάτω όρια του πυρήνα) και όταν ο αντιδραστήρας λειτουργεί, το κενό στο κέντρο του πυρήνα επιλέγεται λόγω θερμικής διαστολής. Η μείωση της απόστασης μεταξύ των ράβδων καυσίμου στο κέντρο του πυρήνα μειώνει την έκρηξη απελευθέρωσης θερμότητας και μειώνει τη θερμοκρασία του καυσίμου και του δομικού υλικού στην περιοχή των βυσμάτων της ράβδου καυσίμου. Η χρήση δύο συγκροτημάτων καυσίμου κατά μήκος του ύψους του πυρήνα επιτρέπει σε κάθε συγκρότημα να λειτουργεί στη ζώνη τόσο της μέγιστης όσο και της ελάχιστης απελευθέρωσης ενέργειας σε ύψος.
Όλα τα μέρη των συγκροτημάτων καυσίμου, εκτός από τη ράβδο και τα διαχωριστικά πλέγματα, είναι κατασκευασμένα από κράμα ζιρκονίου. Η ράβδος, η οποία χρησιμεύει για τη σύνδεση του συγκροτήματος με την ανάρτηση, και τα διαχωριστικά πλέγματα είναι κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα Kh18N10T.
Ανάλυση θερμοϋδραυλικών και χαρακτηριστικά αντοχήςτου αντιδραστήρα RBMK-YUOO αποκάλυψε τα διαθέσιμα αποθέματα για την αύξηση της ισχύος της εγκατάστασης. Η αύξηση της κρίσιμης ισχύος του τεχνολογικού καναλιού, δηλαδή η ισχύς στην οποία εμφανίζεται μια κρίση μεταφοράς θερμότητας στην επιφάνεια των στοιχείων καυσίμου, συνοδευόμενη από μια απαράδεκτη αύξηση της θερμοκρασίας της επένδυσης ζιρκονίου, επιτεύχθηκε με την εισαγωγή ενισχυτών μεταφοράς θερμότητας στο συγκρότημα καυσίμου. Η χρήση πλεγμάτων ενίσχυσης με αξονική περιστροφή της ροής ψυκτικού μέσου κατέστησε δυνατή την αύξηση της χωρητικότητας του καναλιού διεργασίας RBMK-1000 κατά 1,5 φορές. Η σχεδίαση των συγκροτημάτων καυσίμου RBMK-1500 διαφέρει από τη σχεδίαση των συγκροτημάτων καυσίμου RBMK-1000, καθώς χρησιμοποιούνται πλέγματα ενισχυτή αποστάτη στα επάνω συγκροτήματα καυσίμου, διαφορετικά ο σχεδιασμός του συγκροτήματος καυσίμου δεν έχει θεμελιώδεις διαφορές. Η διατήρηση της αντίστασης του κυκλώματος κυκλοφορίας επιτυγχάνεται με τη μείωση του ρυθμού ροής του ψυκτικού.
Η αύξηση της ισχύος των συγκροτημάτων καυσίμου προκαλεί αντίστοιχη αύξηση της γραμμικής ισχύος των στοιχείων καυσίμου έως και 550 W/cm. Πατριωτικό και Ξένη εμπειρίαδείχνει ότι αυτό το επίπεδο γραμμικής ισχύος δεν είναι το όριο. Σε ορισμένους σταθμούς των ΗΠΑ, η μέγιστη γραμμική ισχύς είναι 570-610 W/cm.
Για την εγκατάσταση και την αντικατάσταση του περιβλήματος του τεχνολογικού καναλιού κατά τη λειτουργία, καθώς και για την οργάνωση μιας αξιόπιστης ψύκτρας για τοιχοποιία γραφίτη στο κανάλι, υπάρχουν δακτύλιοι «στερεής επαφής» στο μεσαίο τμήμα του (Εικ. 2.32). Οι σχιστοί δακτύλιοι ύψους 20 mm τοποθετούνται κατά μήκος του ύψους του καναλιού κοντά ο ένας στον άλλον με τέτοιο τρόπο ώστε κάθε γειτονικός δακτύλιος να έχει αξιόπιστη επαφή κατά μήκος της κυλινδρικής επιφάνειας είτε με τον σωλήνα καναλιού είτε με εσωτερική επιφάνειαμπλοκ τοιχοποιίας γραφίτη, καθώς και στο άκρο μεταξύ τους. Τα ελάχιστα επιτρεπόμενα κενά δακτύλιος καναλιού και μπλοκ δακτυλίου καθορίζονται από την προϋπόθεση του απαράδεκτου εμπλοκής καναλιού στην τοιχοποιία ως αποτέλεσμα συρρίκνωσης ακτινοβολίας του γραφίτη και αύξησης της διαμέτρου του καναλιού ως αποτέλεσμα
ερπυσμός του υλικού του σωλήνα. Μια ελαφρά αύξηση των κενών θα οδηγήσει σε επιδείνωση της απομάκρυνσης θερμότητας από την τοιχοποιία γραφίτη. Στο πάνω μέρος του σώματος του καναλιού συγκολλούνται αρκετοί δακτύλιοι, σχεδιασμένοι να βελτιώνουν την απομάκρυνση θερμότητας από τις μεταλλικές δομές του αντιδραστήρα, ώστε να διασφαλίζεται η ασφάλεια από την ακτινοβολία και να δημιουργούνται τεχνολογικές βάσεις για την κατασκευή του σώματος του καναλιού.
Ρύζι. 2.32. Εγκατάσταση τεχνολογικού καναλιού σε τοιχοποιία γραφίτη:
1- σωλήνας (κράμα Zr + 2,5% Nb); 2 - εξωτερικός δακτύλιος γραφίτη. 3 - εσωτερικός δακτύλιος γραφίτη. 4 - τοιχοποιία γραφίτη
Όπως έχει ήδη σημειωθεί, τα κράματα ζιρκονίου χρησιμοποιούνται κυρίως για την κατασκευή στοιχείων του πυρήνα του αντιδραστήρα, στα οποία χρησιμοποιούνται πλήρως οι ειδικές ιδιότητές τους: νετρόνιο
«διαφάνεια», αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στη διάβρωση και την ακτινοβολία κ.λπ. Για την κατασκευή άλλων τμημάτων του αντιδραστήρα χρησιμοποιείται ένα φθηνότερο υλικό - ο ανοξείδωτος χάλυβας. Ο συνδυασμός αυτών των υλικών καθορίζεται από απαιτήσεις σχεδιασμού καθώς και από οικονομικούς λόγους όσον αφορά τα υλικά και την τεχνολογία. Η διαφορά στις φυσικές, μηχανικές και τεχνολογικές ιδιότητες των κραμάτων ζιρκονίου και των χάλυβα προκαλεί το πρόβλημα της σύνδεσής τους.
Συνδυασμοί χάλυβα με κράματα ζιρκονίου είναι γνωστοί στους βιομηχανικούς αντιδραστήρες. μηχανικά, για παράδειγμα, στους καναδικούς αντιδραστήρες Pickering-2, -3 και -4, η σύνδεση σωλήνων καναλιών από κράμα ζιρκονίου με ακραία εξαρτήματα από σκληρυμένο ανοξείδωτο χάλυβα (Εικ. 2.33) πραγματοποιήθηκε με έλαση. Ωστόσο, τέτοιες ενώσεις λειτουργούν ικανοποιητικά σε θερμοκρασία 200-250 °C. Στο εξωτερικό μελετήθηκαν οι αρμοί χάλυβα με ζιρκόνιο με συγκόλληση με σύντηξη (αργό-τόξο) και συγκόλληση στη στερεά φάση. Η συγκόλληση με τόξο αργού πραγματοποιείται σε υψηλότερες θερμοκρασίες από τη συγκόλληση στερεάς φάσης, γεγονός που οδηγεί στο σχηματισμό εύθραυστων διαμεταλλικών ενδιάμεσων στρωμάτων στη ζώνη άρθρωσης, οι οποίες επηρεάζουν δυσμενώς τις μηχανικές και διαβρωτικές ιδιότητες της συγκόλλησης. Μεταξύ των μεθόδων που μελετήθηκαν για την ένωση κραμάτων ζιρκονίου με χάλυβα στη στερεά φάση είναι η συγκόλληση με έκρηξη, η σφυρηλάτηση αρμών, η σφράγιση, η συγκόλληση υπό πίεση, η συμπίεση αρμών, η συγκόλληση με πίδακα επαφής, η συγκόλληση με τριβή κ.λπ.
Ωστόσο, όλες αυτές οι συνδέσεις δεν ισχύουν για σωλήνες του τεχνολογικού καναλιού του αντιδραστήρα RBMK, καθώς προορίζονται όλες
να δουλέψουν με άλλες παραμέτρους και δεν μπορούν να παρέχουν την απαραίτητη πυκνότητα και αντοχή.
Το μεσαίο τμήμα ζιρκονίου του καναλιού RBMK, που βρίσκεται στον πυρήνα του αντιδραστήρα, συνδέεται με τα ακραία συγκροτήματα από ανοξείδωτο χάλυβα χρησιμοποιώντας ειδικούς προσαρμογείς χάλυβα-ζιρκόνιου. Οι προσαρμογείς χάλυβας - ζιρκονίου λαμβάνονται με συγκόλληση διάχυσης.
Η συγκόλληση πραγματοποιείται σε θάλαμο κενού ως αποτέλεσμα ισχυρής πίεσης μεταξύ τους εξαρτημάτων που θερμαίνονται σε υψηλή θερμοκρασία από κράμα ζιρκονίου και ανοξείδωτο χάλυβα. Μετά μηχανική κατεργασίαλαμβάνεται ένας προσαρμογέας, το ένα άκρο του οποίου είναι κράμα ζιρκονίου, το άλλο είναι από ανοξείδωτο χάλυβα. Για να μειωθούν οι τάσεις που προκύπτουν σε μια άρθρωση με μεγάλη διαφορά στους συντελεστές γραμμικής διαστολής ενός κράματος ζιρκονίου (a = 5,6 * 10 -6 1 / ° C) και του χάλυβα 0X18H10T (a = 17,2 * 10 -6 1 / ° C), χρησιμοποιείται επίδεσμος διμεταλλικών σωλήνων ποιότητας 10X 10X 10H10H 7Η2) (a = 11 * 10 -6 1/°С).
Η σύνδεση του προσαρμογέα με σωλήνα ζιρκονίου με εξωτερική διάμετρο 88 και πάχος τοιχώματος 4 mm πραγματοποιείται με συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων. Οι συγκολλήσεις υπόκεινται στις ίδιες απαιτήσεις για αντοχή και ιδιότητες διάβρωσης όπως και για τον κύριο σωλήνα. Οι ανεπτυγμένοι τρόποι συγκόλλησης με δέσμη ηλεκτρονίων, οι μέθοδοι και οι τρόποι μηχανικής και θερμικής επεξεργασίας των συγκολλήσεων και των ζωνών κοντά σε συγκόλληση κατέστησαν δυνατή την απόκτηση αξιόπιστων στεγανών στο κενό συγκολλημένων αρμών χάλυβα-ζιρκόνιου.
Επιστημονικός υπεύθυνος του έργου: IAE im. I. V. Kurchatova , Academician Aleksandrov A. P.
Γενικός σχεδιαστής (LNPP): GSPI-11 (VNIPIET), Gutov A.I.
Επικεφαλής σχεδιαστής του εργοστασίου στροβίλου: KhTGZ, "Turboatom", Yu. F. Kosyak
Κατασκευαστής μεταλλικών κατασκευών: TsNIIPSK, Melnikov N. P.
Κορυφαίος οργανισμός επιστήμης υλικών: «Προμηθέας», Kopyrin G.I.
Σχεδιαστής και κατασκευαστής ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού CPS, CTO: Design Bureau of the Bolshevik plant, Klaas Yu. G.
Αυτή τη στιγμή, η σειρά αυτών των αντιδραστήρων περιλαμβάνει τρεις γενιές. Ο κύριος αντιδραστήρας της σειράς είναι η 1η και η 2η μονάδα του NPP του Λένινγκραντ.
Εγκυκλοπαιδικό YouTube
1 / 5
✪ Πυρηνικοί αντιδραστήρες ισχύος
✪ Αποσυναρμολόγηση καναλιών TC και CPS
✪ Το πρώτο RBMK: ο θρύλος φεύγει
✪ Εγκατάσταση του κυκλώματος πολλαπλής εξαναγκασμένης κυκλοφορίας του αντιδραστήρα RBMK-1000
✪ NNPP Παροπλισμός της 1ης μονάδας ισχύος
Υπότιτλοι
Ιστορία δημιουργίας και λειτουργίας
Ο αντιδραστήρας του πρώτου πυρηνικού σταθμού στον κόσμο (AM-1 ("Atom Mirny"), Obninsk NPP, 1954) ήταν ακριβώς ένας αντιδραστήρας καναλιού ουρανίου-γραφίτη με ψυκτικό υγρό νερού. Η ανάπτυξη τεχνολογιών αντιδραστήρων ουρανίου-γραφίτη πραγματοποιήθηκε σε βιομηχανικούς αντιδραστήρες, συμπεριλαμβανομένων των αντιδραστήρων διπλού σκοπού (αντιδραστήρες διπλής χρήσης), οι οποίοι, εκτός από τα «στρατιωτικά» ισότοπα, παρήγαγαν ηλεκτρική ενέργεια και χρησιμοποιούσαν θερμότητα για τη θέρμανση των κοντινών πόλεων.
Βιομηχανικοί αντιδραστήρες που κατασκευάστηκαν στην ΕΣΣΔ: A (1948), AI (PO "Mayak" στο Ozersk), αντιδραστήρες AD (1958), ADE-1 (1961) και ADE-2 (1964) (Εργοστάσιο εξόρυξης και χημικών στο Zheleznogorsk), αντιδραστήρες I-1 (1921-49) (1951-49), ADE (1951-49), ADE-35, ADE-1 (1951) DE-5 (1965) (Σιβηρική χημική μονάδα στο Seversk).
Η ανάπτυξη των αντιδραστήρων RBMK ξεκίνησε στα μέσα της δεκαετίας του 1960 και βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό στην εκτενή και επιτυχημένη εμπειρία στο σχεδιασμό και την κατασκευή βιομηχανικών αντιδραστήρων ουρανίου-γραφίτη. Τα κύρια πλεονεκτήματα του εργοστασίου αντιδραστήρα φάνηκαν από τους δημιουργούς στα εξής:
- μέγιστη εφαρμογή της εμπειρίας των αντιδραστήρων ουρανίου-γραφίτη·
- Καλά εδραιωμένες σχέσεις μεταξύ εργοστασίων, καθιερωμένη παραγωγή βασικού εξοπλισμού.
- η κατάσταση της βιομηχανίας και της κατασκευαστικής βιομηχανίας της ΕΣΣΔ·
- πολλά υποσχόμενα νετρονικά χαρακτηριστικά (χαμηλός εμπλουτισμός καυσίμου).
Γενικά, τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του αντιδραστήρα επανέλαβαν την εμπειρία προηγούμενων αντιδραστήρων ουρανίου-γραφίτη. Το κανάλι καυσίμου έγινε νέο, συγκροτήματα στοιχείων καυσίμου από νέα δομικά υλικά - κράματα ζιρκονίου, και με μια νέα μορφή καυσίμου - το μεταλλικό ουράνιο αντικαταστάθηκε από το διοξείδιο του, καθώς και από τις παραμέτρους του ψυκτικού. Ο αντιδραστήρας σχεδιάστηκε αρχικά ως αντιδραστήρας μίας χρήσης - για την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας.
Οι εργασίες για το έργο ξεκίνησαν στο IAE (RRC KI) και στο NII-8 (NIKIET) το 1964. Το 1965, το έργο ονομάστηκε B-190 και ο σχεδιασμός του ανατέθηκε στο γραφείο σχεδιασμού του εργοστασίου των Μπολσεβίκων. Το 1966, με απόφαση του υπουργικού NTS, οι εργασίες για το έργο ανατέθηκαν στο NII-8 (NIKIET), με επικεφαλής τον Dollezhal.
Κατά την κατασκευή των πρώτων πυρηνικών σταθμών στην ΕΣΣΔ, υπήρχε η άποψη ότι ένας πυρηνικός σταθμός είναι μια αξιόπιστη πηγή ενέργειας και πιθανές βλάβες και ατυχήματα είναι απίθανα ή ακόμη και υποθετικά γεγονότα. Επιπλέον, οι πρώτες μονάδες κατασκευάστηκαν μέσα στο σύστημα της μεσαίας μηχανολογίας και υποτίθεται ότι θα λειτουργούσαν από φορείς του υπουργείου αυτού. Οι κανονισμοί ασφαλείας τη στιγμή της ανάπτυξης είτε δεν υπήρχαν είτε ήταν ατελείς. Για το λόγο αυτό, οι πρώτοι αντιδραστήρες ισχύος της σειράς RBMK-1000 και VVER-440 δεν διέθεταν επαρκή αριθμό συστημάτων ασφαλείας, γεγονός που απαιτούσε περαιτέρω σοβαρό εκσυγχρονισμό τέτοιων μονάδων ισχύος. Συγκεκριμένα, στον αρχικό σχεδιασμό των δύο πρώτων μονάδων RBMK-1000 του NPP του Λένινγκραντ, δεν υπήρχαν υδροκύλινδροι του συστήματος ψύξης του αντιδραστήρα έκτακτης ανάγκης (ECCS), ο αριθμός των αντλιών έκτακτης ανάγκης ήταν ανεπαρκής, δεν υπήρχαν βαλβίδες ελέγχου (ΟΚ) στις κεφαλές της ομάδας διανομής (RGK), κ.λπ.
Περαιτέρω κατασκευή μπλοκ RBMK έπρεπε να πραγματοποιηθεί για τις ανάγκες του Υπουργείου Ενέργειας και Ηλεκτρισμού της ΕΣΣΔ. Λαμβάνοντας υπόψη τη λιγότερη εμπειρία του Υπουργείου Ενέργειας με τους πυρηνικούς σταθμούς, έγιναν σημαντικές αλλαγές στο έργο που αυξάνουν την ασφάλεια των μονάδων ισχύος. Επιπλέον, έγιναν αλλαγές για να ληφθεί υπόψη η εμπειρία των πρώτων RBMK. Μεταξύ άλλων, χρησιμοποιήθηκαν υδροκύλινδροι ECCS, 5 αντλίες άρχισαν να εκτελούν τη λειτουργία των ηλεκτρικών αντλιών έκτακτης ανάγκης ECCS, χρησιμοποιήθηκαν βαλβίδες αντεπιστροφής στο RGK και έγιναν άλλες βελτιώσεις. Σύμφωνα με αυτά τα έργα, κατασκευάστηκαν οι μονάδες ισχύος 1, 2 του πυρηνικού σταθμού Kursk και 1, 2 του πυρηνικού σταθμού του Τσερνομπίλ. Σε αυτό το στάδιο ολοκληρώθηκε η κατασκευή των μονάδων ισχύος RBMK-1000 πρώτης γενιάς (6 μονάδες ισχύος).
Περαιτέρω βελτίωση των NPP με RBMK ξεκίνησε με την ανάπτυξη έργων για το δεύτερο στάδιο του NPP του Λένινγκραντ (μονάδες ισχύος 3, 4). Ο κύριος λόγος για την οριστικοποίηση του έργου ήταν η αυστηροποίηση των κανόνων ασφαλείας. Συγκεκριμένα, εισήχθη ένα σύστημα ECCS μπαλονιού, ECCS μακροχρόνιας ψύξης, που αντιπροσωπεύεται από 4 αντλίες έκτακτης ανάγκης. Το σύστημα εντοπισμού ατυχήματος αντιπροσωπεύτηκε όχι από μια δεξαμενή φυσαλίδων, όπως πριν, αλλά από έναν πύργο εντοπισμού ατυχήματος ικανό να συσσωρεύει και να αποτρέπει αποτελεσματικά την απελευθέρωση ραδιενέργειας σε περίπτωση ατυχημάτων με ζημιά στους αγωγούς του αντιδραστήρα. Έχουν γίνει και άλλες αλλαγές. Το κύριο χαρακτηριστικό της τρίτης και τέταρτης μονάδας ισχύος του NPP του Λένινγκραντ ήταν η τεχνική απόφαση σχετικά με τη θέση του RGC σε υψόμετρο υψηλότερο από το υψόμετρο της ενεργής ζώνης. Αυτό κατέστησε δυνατή την εγγυημένη πλήρωση του πυρήνα με νερό σε περίπτωση έκτακτης παροχής νερού στο RGC. Στη συνέχεια, η απόφαση αυτή δεν εφαρμόστηκε.
Μετά την κατασκευή των μονάδων ισχύος 3, 4 του NPP του Λένινγκραντ, το οποίο υπάγεται στη δικαιοδοσία του Υπουργείου Μέσης Μηχανουργικής Κατασκευής, ξεκίνησε ο σχεδιασμός των αντιδραστήρων RBMK-1000 για τις ανάγκες του Υπουργείου Ενέργειας της ΕΣΣΔ. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, κατά την ανάπτυξη πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής για το Υπουργείο Ενέργειας, έγιναν πρόσθετες αλλαγές στο έργο, με στόχο τη βελτίωση της αξιοπιστίας και της ασφάλειας των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, καθώς και την αύξηση του οικονομικού του δυναμικού. Ειδικότερα, κατά την ολοκλήρωση των δεύτερων σταδίων του RBMK, χρησιμοποιήθηκε διαχωριστής τυμπάνου (BS) μεγαλύτερης διαμέτρου (η εσωτερική διάμετρος αυξήθηκε στα 2,6 m), εισήχθη ένα σύστημα τριών καναλιών ECCS, τα δύο πρώτα κανάλια του οποίου τροφοδοτούνταν με νερό από υδραυλικούς κυλίνδρους και το τρίτο - από αντλίες τροφοδοσίας. Ο αριθμός των αντλιών για παροχή νερού έκτακτης ανάγκης στον αντιδραστήρα αυξήθηκε σε 9 μονάδες και έγιναν άλλες αλλαγές που αύξησαν σημαντικά την ασφάλεια της μονάδας ισχύος (το επίπεδο εκτέλεσης του SAOR ήταν σύμφωνο με τα έγγραφα που ίσχυαν τη στιγμή του σχεδιασμού του NPP. Οι δυνατότητες του συστήματος εντοπισμού ατυχήματος αυξήθηκαν σημαντικά, το οποίο είχε σχεδιαστεί για να εξουδετερώσει ένα ατύχημα που προκλήθηκε από τη διάρρηξη της κύριας διαμέτρου του σωλήνα guillo (MCP) Du 900). Αντί για δεξαμενές με φυσαλίδες των πρώτων σταδίων Р BMK και πύργους συγκράτησης των μονάδων 3 και 4 του NPP του Λένινγκραντ, χρησιμοποιήθηκαν διώροφες πισίνες περιορισμού στο RBMK της δεύτερης γενιάς του Υπουργείου Ενέργειας, γεγονός που αύξησε σημαντικά τις δυνατότητες του συστήματος εντοπισμού ατυχημάτων (πάνω από το σύστημα εντοπισμού ατυχημάτων (ALS000). Το PPB δεν καλύπτονταν από BS και επικοινωνίες ατμού-νερού. Επίσης, κατά την κατασκευή του NPP, τα διαμερίσματα του αντιδραστήρα κατασκευάστηκαν σε διπλό μπλοκ, πράγμα που σημαίνει ότι οι αντιδραστήρες των δύο μονάδων ισχύος βρίσκονται ουσιαστικά στο ίδιο κτίριο (σε αντίθεση με τα προηγούμενα NPP με RBMK, όπου κάθε αντιδραστήρας ήταν σε ξεχωριστό κτίριο). Έτσι κατασκευάστηκαν οι αντιδραστήρες RBMK-1000 δεύτερης γενιάς: μονάδες ισχύος 3 και 4 του πυρηνικού σταθμού Kursk, 3 και 4 του πυρηνικού σταθμού του Τσερνομπίλ, 1 και 2 του πυρηνικού σταθμού του Σμόλενσκ (μαζί με τη μονάδα 3 και 4 του NPP του Λένινγκραντ, 8 μονάδες ισχύος).
Συνολικά τέθηκαν σε λειτουργία 17 μονάδες ισχύος με RBMK. Η περίοδος απόσβεσης για σειριακά μπλοκ δεύτερης γενιάς ήταν 4-5 χρόνια.
Η συμβολή των πυρηνικών σταθμών με αντιδραστήρες RBMK στη συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από όλους τους πυρηνικούς σταθμούς στη Ρωσία είναι περίπου 50%.
Χαρακτηριστικά του RBMK
| Χαρακτηριστικό γνώρισμα | RBMK-1000 | RBMK-1500 | RBMKP-2400 (έργο) |
MKER-1500 (έργο) |
|---|---|---|---|---|
| Θερμική ισχύς του αντιδραστήρα, MW | 3200 | 4800 | 5400 | 4250 |
| Ηλεκτρική ισχύς της μονάδας, MW | 1000 | 1500 | 2000 | 1500 |
| Απόδοση μονάδας, % | 31,3 | 31,3 | 37,0 | 35,2 |
| Πίεση ατμού μπροστά από τον στρόβιλο, atm | 65 | 65 | 65 | 65? |
| Θερμοκρασία ατμού μπροστά από τον στρόβιλο, °C | 280 | 280 | 450 | |
| Διαστάσεις ενεργής ζώνης, m: | ||||
| - ύψος | 7 | 7 | 7,05 | 7 |
| - διάμετρος (πλάτος× μήκος) | 11,8 | 11,8 | 7,05×25,38 | 14 |
| Φόρτωση ουρανίου, t | 192 | 189 | 220 | |
| Εμπλουτισμός, % 235 U | ||||
| - κανάλι εξάτμισης | 2,6-3,0 | 2,6-2,8 | 1,8 | 2-3,2 |
| - κανάλι υπερθέρμανσης | - | - | 2,2 | - |
| Αριθμός καναλιών: | ||||
| - εξατμιστικό | 1693-1661 | 1661 | 1920 | 1824 |
| - υπερθέρμανση | - | - | 960 | - |
| Μέση καύση, MW ημέρα/kg: | ||||
| - στο κανάλι εξάτμισης | 22,5 | 25,4 | 20,2 | 30-45 |
| - στο κανάλι υπερθέρμανσης | - | - | 18,9 | - |
| Διαστάσεις επένδυσης καυσίμου (διάμετρος×πάχος), mm: | ||||
| - κανάλι εξάτμισης | 13,5×0,9 | 13,5×0,9 | 13,5×0,9 | - |
| - κανάλι υπερθέρμανσης | - | - | 10×0,3 | - |
| Υλικό επένδυσης καυσίμου: | ||||
| - κανάλι εξάτμισης | + 2,5 % | + 2,5 % | + 2,5 % | - |
| - κανάλι υπερθέρμανσης | - | - | ανοξείδωτο ατσάλι ατσάλι | - |
Σχέδιο
Ένας από τους στόχους στην ανάπτυξη του αντιδραστήρα RBMK ήταν η βελτίωση του κύκλου του καυσίμου. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα συνδέεται με την ανάπτυξη δομικών υλικών που απορροφούν ασθενώς τα νετρόνια και διαφέρουν ελάχιστα στις μηχανικές τους ιδιότητες από τον ανοξείδωτο χάλυβα. Η μείωση της απορρόφησης νετρονίων σε δομικά υλικά καθιστά δυνατή τη χρήση φθηνότερου πυρηνικού καυσίμου με χαμηλό εμπλουτισμό ουρανίου (σύμφωνα με το αρχικό έργο - 1,8%). Αργότερα, ο βαθμός εμπλουτισμού ουρανίου αυξήθηκε.
RBMK-1000
Κάθε κανάλι καυσίμου έχει μια κασέτα που αποτελείται από δύο συγκροτήματα καυσίμου(TVS) - κάτω και πάνω. Κάθε συγκρότημα περιλαμβάνει 18 ράβδους καυσίμου. Η επένδυση του στοιχείου καυσίμου είναι γεμάτη με σφαιρίδια διοξειδίου του ουρανίου. Σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό, ο εμπλουτισμός ουρανίου-235 ήταν 1,8%, αλλά, καθώς αποκτήθηκε εμπειρία στη λειτουργία του RBMK, αποδείχθηκε σκόπιμο να αυξηθεί ο εμπλουτισμός. Η αύξηση του εμπλουτισμού, σε συνδυασμό με τη χρήση καύσιμου δηλητηρίου στο καύσιμο, κατέστησε δυνατή την αύξηση της ικανότητας ελέγχου του αντιδραστήρα, τη βελτίωση της ασφάλειας και τη βελτίωση της οικονομικής του απόδοσης. Προς το παρόν έχει γίνει μετάβαση στα καύσιμα με εμπλουτισμό 2,8%.
Ο αντιδραστήρας RBMK λειτουργεί σύμφωνα με ένα σχήμα ενός βρόχου. Το ψυκτικό κυκλοφορεί σε έναν βρόχο πολλαπλής εξαναγκασμένης κυκλοφορίας (MPC). Στον πυρήνα, το νερό που ψύχει τις ράβδους καυσίμου εξατμίζεται μερικώς και το μείγμα ατμού-νερού που προκύπτει εισέρχεται στα τύμπανα διαχωρισμού. Ο διαχωρισμός του ατμού γίνεται στους διαχωριστές τυμπάνων, ο οποίος εισέρχεται στη μονάδα στροβίλου. Το υπόλοιπο νερό αναμιγνύεται με νερό τροφοδοσίας και τροφοδοτείται στον πυρήνα του αντιδραστήρα με τη βοήθεια των αντλιών κύριας κυκλοφορίας (MCP). Ο διαχωρισμένος κορεσμένος ατμός (θερμοκρασία ~284 °C) υπό πίεση 70-65 kgf/cm 2 παρέχεται σε δύο στροβιλογεννήτριες ηλεκτρικής ισχύος 500 MW η καθεμία. Ο ατμός της εξάτμισης συμπυκνώνεται, μετά από τον οποίο, αφού περάσει από αναγεννητικούς θερμαντήρες και έναν εξαεριστή, τροφοδοτείται στο KMPC χρησιμοποιώντας αντλίες τροφοδοσίας (FPUs).
Οι αντιδραστήρες RBMK-1000 είναι εγκατεστημένοι στο NPP του Λένινγκραντ, στο NPP του Kursk, στο Chernobyl NPP, στο Smolensk NPP.
Ατύχημα στο Τσερνόμπιλ
RBMK-1500
Στο RBMK-1500, η ισχύς αυξήθηκε αυξάνοντας την ειδική ενεργειακή ένταση του πυρήνα αυξάνοντας την ισχύ του FC κατά 1,5 φορές διατηρώντας παράλληλα τη σχεδίασή του. Αυτό επιτυγχάνεται με την εντατικοποίηση της απομάκρυνσης θερμότητας από τα στοιχεία καυσίμου με τη χρήση ειδικών ενισχυτών μεταφοράς θερμότητας (στροβιλιστές) στο TVC στο επάνω μέρος και των δύο συγκροτημάτων καυσίμου. Όλα μαζί, αυτό σας επιτρέπει να αποθηκεύσετε τις προηγούμενες διαστάσεις και γενικό σχέδιοαντιδραστήρας.
Κατά τη λειτουργία, αποδείχθηκε ότι λόγω της υψηλής ανομοιομορφίας της απελευθέρωσης ενέργειας, οι περιοδικές αυξημένες (αιχμής) ισχύς σε μεμονωμένα κανάλια οδηγούν σε ρωγμές της επένδυσης καυσίμου. Για το λόγο αυτό η ισχύς μειώθηκε στα 1300 MW.
Αυτοί οι αντιδραστήρες εγκαταστάθηκαν στο Ignalina NPP () και είχαν προγραμματιστεί για εγκατάσταση σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό του NPP Kostroma.
RBMK-2000, RBMK-3600, RBMKP-2400, RBMKP-4800, (πρώην έργα)
Δυνάμει του κοινό χαρακτηριστικόΟ σχεδιασμός των αντιδραστήρων RBMK, στους οποίους ο πυρήνας, όπως οι κύβοι, στρατολογήθηκε από μεγάλο αριθμό στοιχείων του ίδιου τύπου, προτάθηκε η ιδέα της περαιτέρω αύξησης της ισχύος.
RBMK-2000, RBMK-3600
Σε έργο RBMK-2000η αύξηση της ισχύος σχεδιάστηκε λόγω της αύξησης της διαμέτρου του καναλιού καυσίμου, του αριθμού των ράβδων καυσίμου στην κασέτα και του βήματος του φύλλου σωλήνα FC. Ταυτόχρονα, ο ίδιος ο αντιδραστήρας παρέμεινε στις ίδιες διαστάσεις.
RBMK-3600ήταν απλώς ένα concept project, ω χαρακτηριστικά σχεδίουλίγα είναι γνωστά. Πιθανώς, το ζήτημα της αύξησης της ειδικής ισχύος σε αυτό λύθηκε, όπως το RBMK-1500, εντείνοντας την απομάκρυνση θερμότητας, χωρίς αλλαγή του σχεδιασμού της βάσης RBMK-2000 - και, επομένως, χωρίς αύξηση του πυρήνα.
RBMKP-2400, RBMKP-4800
Διαφέρουν από όλα τα RBMK στην ενεργή ζώνη τους με τη μορφή ενός ορθογώνιου παραλληλεπιπέδου και την παρουσία καναλιών υπερθέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα. Η θερμοκρασία ατμού στα RBMKP-2400 και RBMKP-4800 είναι 450 βαθμοί Κελσίου [ ] .
MKER (σύγχρονα έργα)
Αναμενόμενη απόδοση - 35,2%, διάρκεια ζωής 50 χρόνια, εμπλουτισμός 2,4%.
Πλεονεκτήματα
Λειτουργική πρακτική
Το ατύχημα του 1982, σύμφωνα με την εσωτερική ανάλυση του αρχισχεδιαστή (ΝΙΚΗΕΤ), είχε σχέση με τις δραστηριότητες επιχειρησιακό προσωπικόπου παραβίασε κατάφωρα τεχνολογικούς κανονισμούς.
| μονάδα ισχύος | Τύπος αντιδραστήρα | κατάσταση | Εξουσία (MW) |
δημιουργώντας ισχύς (MW) |
|---|---|---|---|---|
| RBMK-1000 | σταμάτησε το 1996 | 1000 | ||
| RBMK-1000 | σταμάτησε το 1991 | 1000 | ||
| RBMK-1000 | σταμάτησε το 2000 | 1000 | ||
| RBMK-1000 | καταστράφηκε από ατύχημα το 1986 | 1000 | ||
| RBMK-1000 | η κατασκευή σταμάτησε το 1987 | 1000 | ||
| RBMK-1000 | η κατασκευή σταμάτησε το 1987 | 1000 | ||
| RBMK-1500 | σταμάτησε το 2004 | 1300 | ||
Ignalina-2 |
RBMK-1500 | σταμάτησε το 2009 | 1300 | |
Ignalina-3 |
RBMK-1500 | η κατασκευή σταμάτησε το 1988 | 1500 | |
Ignalina-4 |
RBMK-1500 | έργο ακυρώθηκε το 1988 | 1500 | |
| RBMK-1500 | η κατασκευή σταμάτησε το 1990 | 1500 | ||
Kostroma-2 |
RBMK-1500 | η κατασκευή σταμάτησε το 1990 | 1500 | |
| RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | ||
| RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | ||
| RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | ||
| RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | ||
| RBMK-1000 | η κατασκευή σταμάτησε το 2012 | 1000 | ||
| RBMK-1000 | η κατασκευή σταμάτησε το 1993 | 1000 | ||
| RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | ||
Λένινγκραντ-2 |
RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | |
Λένινγκραντ-3 |
RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | |
Λένινγκραντ-4 |
RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | |
| RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | ||
Σμολένσκ-2 |
RBMK-1000 | ενεργός | 1000 | |
Ως στοιχείο καυσίμου στον αντιδραστήρα RBMK-1000, χρησιμοποιείται ένας σωλήνας ζιρκονίου με διάμετρο 13,9 mm, πάχος τοιχώματος 0,9 mm και μήκος περίπου 3,5 m, κλειστός στα δύο άκρα, γεμάτος με σφαιρίδια καυσίμου με διάμετρο 11,5 mm και ύψος 15 mm. Για να μειωθεί η ποσότητα της θερμικής διαστολής της στήλης καυσίμου, τα δισκία έχουν οπές. Το αρχικό μέσο κάτω από το κέλυφος είναι γεμάτο με ήλιο σε πίεση 5 kgf/cm2. Η στήλη καυσίμου στερεώνεται με ένα ελατήριο. Η μέγιστη θερμοκρασία στο κέντρο του πέλλετ καυσίμου μπορεί να φτάσει τους 2100ºС. Στην πραγματικότητα, αυτή η θερμοκρασία δεν είναι υψηλότερη από 1600ºС, η πίεση ηλίου είναι μέχρι 17 kgf/cm 2 και η θερμοκρασία της εξωτερικής επιφάνειας της επένδυσης TVEL είναι περίπου 300°С.
Τα στοιχεία καυσίμου (ράβδοι καυσίμου) συναρμολογούνται σε συγκροτήματα καυσίμου (FA) των 18 τεμαχίων το καθένα. 6 κομμάτια γύρω από έναν κύκλο με διάμετρο 32 mm και 12 κομμάτια με διάμετρο 62 mm. Στο κέντρο υπάρχει μια ράβδος στήριξης (βλ. Εικ. 2.14, τμήμα Β-Β). Οι ράβδοι καυσίμου στο συγκρότημα στερεώνονται κάθε μισό μέτρο με ειδικά διαχωριστικά πλέγματα.
Το κύριο μπλοκ καυσίμου του αντιδραστήρα είναι μια κασέτα καυσίμου (ή εργασίας), αποτελείται από δύο συγκροτήματα καυσίμου που συνδέονται με μια κοινή ράβδο μεταφοράς, μια ράβδο, μια άκρη και μια ουρά. Έτσι, το τμήμα της κασέτας που βρίσκεται στην ενεργή ζώνη έχει μήκος περίπου 7 m.
Οι κασέτες πλένονται με νερό, ενώ δεν υπάρχει άμεση επαφή του καυσίμου με το ψυκτικό κατά την κανονική λειτουργία του αντιδραστήρα.
Για να επιτευχθεί αποδεκτή απόδοση ενός πυρηνικού σταθμού, είναι απαραίτητο να υπάρχουν τόσα υψηλή θερμοκρασίακαι την πίεση του ατμού που παράγεται από τον αντιδραστήρα. Επομένως, πρέπει να παρέχεται ένα περίβλημα για να συγκρατεί το ψυκτικό υγρό σε αυτές τις παραμέτρους. Ένα τέτοιο δοχείο είναι το κύριο δομικό στοιχείο των αντιδραστήρων τύπου VVER. Για τους αντιδραστήρες RBMK, ο ρόλος του σκάφους διαδραματίζεται από ένας μεγάλος αριθμός απόανθεκτικούς αγωγούς, μέσα στους οποίους τοποθετούνται οι κασέτες. Ένας τέτοιος αγωγός ονομάζεται τεχνολογικό κανάλι (TC), εντός του πυρήνα είναι ζιρκόνιο και έχει διάμετρο 88 mm με πάχος τοιχώματος 4 mm, στο RBMK-1000 υπάρχουν 1661 τεχνολογικά κανάλια.
Ρύζι. 1.14. Συναρμολόγηση καυσίμου του αντιδραστήρα RBMK
Το τεχνολογικό κανάλι (βλ. Εικ. 1.13) έχει σχεδιαστεί για να φιλοξενεί συγκροτήματα καυσίμου και να οργανώνει τη ροή του ψυκτικού.
Το σώμα του καναλιού είναι μια συγκολλημένη κατασκευή που αποτελείται από μεσαία και ακραία μέρη. μεσαίο τμήμαΤο κανάλι είναι κατασκευασμένο από κράμα ζιρκονίου, τα ακραία καπάκια είναι κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα. Διασυνδέονται με προσαρμογείς χάλυβα-ζιρκόνιου. Το σώμα του καναλιού έχει σχεδιαστεί για 23 χρόνια απρόσκοπτης λειτουργίας, ωστόσο, εάν είναι απαραίτητο, ένα ελαττωματικό σώμα καναλιού μπορεί να αφαιρεθεί από τον αντιδραστήρα διακοπής λειτουργίας και να εγκατασταθεί ένα νέο στη θέση του.
Η κασέτα καυσίμου είναι εγκατεστημένη μέσα στο κανάλι σε μια κρεμάστρα, η οποία τη διατηρεί στον πυρήνα και επιτρέπει τη χρήση REM για την αντικατάσταση της χρησιμοποιημένης κασέτας χωρίς να σβήσει ο αντιδραστήρας. Η ανάρτηση είναι εξοπλισμένη με πώμα που σφραγίζει το κανάλι.
Επιπλέον, ο αντιδραστήρας διαθέτει κανάλια ελέγχου και προστασίας. Περιέχουν απορροφητικές ράβδους, αισθητήρες ελέγχου απελευθέρωσης ενέργειας. Η τοποθέτηση καναλιών ελέγχου σε κολώνες τοιχοποιίας γραφίτη είναι αυτόνομη από τα τεχνολογικά κανάλια.
Ο χώρος μεταξύ του γραφίτη και των καναλιών είναι γεμάτος με ένα αέριο που έχει καλή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλή θερμοχωρητικότητα και δεν επηρεάζει σημαντικά την πορεία της αλυσιδωτής αντίδρασης. Από αυτή την άποψη, το ήλιο είναι το καλύτερο αέριο. Ωστόσο, λόγω της υψηλής αντοχής του, χρησιμοποιείται όχι στην καθαρή του μορφή, αλλά σε μείγμα με άζωτο (σε επίπεδο ονομαστικής ισχύος 80% ήλιο και 20% άζωτο, σε χαμηλότερη ισχύ αζώτου υπάρχει περισσότερο, σε 50% ονομαστική μπορεί να είναι ήδη καθαρό άζωτο).
Ταυτόχρονα αποτρέπεται η επαφή του γραφίτη με το οξυγόνο, δηλ. την οξείδωσή του. Το μείγμα αζώτου-ηλίου στη στοίβα γραφίτη διοχετεύεται από κάτω προς τα πάνω, αυτό γίνεται για να επιτευχθεί ο τρίτος στόχος - ο έλεγχος της ακεραιότητας των τεχνολογικών καναλιών. Πράγματι, όταν διαρρέει το TC, αυξάνεται η υγρασία του αερίου στις εξόδους από την τοιχοποιία και η θερμοκρασία του.
Για να βελτιωθεί η μεταφορά θερμότητας από τον γραφίτη στο κανάλι, δημιουργείται ένα είδος λαβύρινθου κατά την κίνηση του αερίου (βλ. Εικ. 1.15). Διαχωρισμένοι δακτύλιοι γραφίτη ύψους 20 mm ο καθένας τοποθετούνται εναλλάξ στο κανάλι και στις οπές των μπλοκ σε ένα τμήμα 5,35 m στο κέντρο του πυρήνα. Έτσι, το αέριο κινείται σύμφωνα με το σχήμα: γραφίτης - κοπή δακτυλίου - τοίχωμα καναλιού - κοπή δακτυλίου - γραφίτης.
