Система компенсации объема ядерных реакторов относится преимущественно к ядерным паропроизводящим установкам с реакторами водоводяного типа.
Известна система компенсации объема ядерного реактора, содержащая компенсатор объема, паровая полость которого соединена с холодной линией циркуляционной петли реактора, а водяная полость - через дыхательный трубопровод с и-образным участком с горячей линией циркуляционной петли реактора.
Температурный режим дыхательньпс Трубопроводов данной системы поддерживается за счет непрерывной циркуляции воды через компенсатор объема и дыхательный трубопровод. Это умень шает тепловые удары в системе компен сации объема при положительных и отрицательных изменениях объема теплоносителя в контуре. Циркулирующая вода впрыскивается в паровую тюлость компенсатора объема по трубопроводы впрыска. Указанная система.компенсации объема ядерного реактора имеет следующие недостатки. При небольших расходах протока по дькательному трубопроводу -в пределах и-образного участка, вследствие разницы температур в компенсаторе объема и циркуляционной петле, а также теплопотерь с поверхности дыхательно го трубопровода, в нем возникает рас, слоение воды по температурам. Это , приводит к температурным перекосам ипульсациям, а следовательно, к температурным напряжениям в металле. Если увеличить расход .циркулирующей по дыхательному трубопроводу воды, то это приведет к захолаживанию компенсатора объема и тем самым к значитель-дз
ным энергозатратам по поддерживанию номинальной температуре в компенсаторе объема.
Постоянная протечка воды (впрыск воды) для прогрева дыхательного трубопровода требует поддержания в работе электронагревателей, так как температура впрыскиваемой воды на 70. - 80°С ниже температуры воды в компенсаторе объема.
Патрубок впрыска постоянно испытывает температурные напряжения, так как с одной стороны он прогревается паром и от верхнего днища компенсато.ра объема, а с другой стороны охлаждается впрыскиваемой водой постоянной протечки, которая к тому, же стекает по патрубку по- части периметра внутренней поверхности.
Наиболее близкой к изобретению по своей технической сущности является известная система компенсации объема ядерного реактора, содержащая . компенсатор объема, водяная полость которого через дыхательный трубопровод с и-образным участком соединена с горячей линией циркуляционной петли реактора, и холодную линию циркуляционной петли реактора с циркуляционным насосом.
Недостатком известной системы компенсации объема ядерного реактора
разного участка дыхательного трубопровода соединена с входом циркуляционного насоса.
На чертеже дана принципиальная
схема ядерной паропроизводящей установки с системами компенсации объема. Система, компенсации объема ядерного реактора содержит компенсатор объема 1 водяная полость которого сое-
динена дькательным трубопроводом 2 с горячей линией 3 циркуляционной петли реактора 4. Нижняя U-образная часть дьрсательного трубопровода 2 по дренажному штуцеру соединена трубоявляется низкая эксплуатационная надежность, обусловленная возникновением температурных перекосов, пульсаций и напряжений в дыхательном трубопроводе из-за разницы температур в компенсаторе объема и в циркуляционной петлей Целью изобретения является повы- шение эксплуатационной надежности системы компенсации объема ядерного реактора, путем исключения температурных перекосов, пульсаций и напряжений в дыхательном трубопроводе при одновременном снижении энергозатрат за счет исключения подогрева впрыскиваемой воды, Поставленная цель достигается тем, что в известной системе компенсаций объема ядерного реактора, содерг жащий компенсатор объема, водяная по которого через дыхательный трубопровод с и-образным участком соединена с горячей линией циркуляционной петли реактора и холожную линию циркуляционной петли реактора с циркуляционным насосом, нижняя часть U-обпроводом 5 через дренаж 6 холодной линии 7 циркуляционной петли со всасом циркуляционного насоса 8. Реактор 4 соединен с парогенератором 9.
Система работает следующим обра,-, зом.
Во всех эксплуатационных режимах, когда работает циркуляционный насос 8, теплоноситель (вода) нагнетается этим насосом 8 в реактор 4, в которо теплоноситель нагревается за счет тепла ядерной реакции и поступает в горячую линию 3 циркуляционной петли Часть этого теплоносителя достаточная ддя прогрева дыхательного трубопровода 2, отводится из горячейглинии 3 циркуляционной петли в дыха-, тельный трубопровод 2 и, далее, из нижней и-образной части дыхательного трубопровода 2 через дренажный штуцер, по трубопроводу 5, через дренаж 6 холодной линии 7 циркуляционной петли на всас главного циркуляционного насоса 8. .Таким образом организуется циркуляция теплоносителя через дыхательный трубопровод для его прогрева. Проток обеспечивает постоянный температурный режим в дыхательном трубопроводе на уровне температур в горячей линии циркуляционной йетли реактора. Расслоение воды в дыхательном трубопроводе и, главным образом, в его U-образной части при этом исключается, так как наиболее 15далодная вода из самой нижней части
трубы постоянно отсасывается в циркуляционную петлю. При этом отпадает необходимость в постоянной протечке через компенсатор и, следовательно, не требуется работа электронагревателей для подогрева впрыскиваемой воды.
Расход протока воды из нижней Uобразной части дыхательного трубопровода на всас работающего циркуляционного насоса, необходимый для поддержания температурного режима дькатель5 ного трубопровода, практически не отражается на технических характеристиках реактора.
Данное техническое решение повышает надежность системы компенсации объема, т.к. исключает температур0ные перекосы и пульсации, и напряжения в металле дыхательного трубопровода и, следовательно, надежность ядерной паррпроизводящей установки в целом. Технико-экономический рас5чет затруднителен, т.к. нормальное состояние йдерной паропроизводящей установки - безаварийное состояние. Экономический эффект может быть определен как сокращение времени на контроль
0 и возможнь1й ремонт дыхательного трубопровода системы компенсации объема, связанный с расхолаживанием установки, выемом всей активности зоны реактора и разогревом до номинальньж парамет5ров.
СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ ОБЪЕМА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащая компенсатор объема, водйная полость которого через дыхательный трубопровод с и-образным участком соединена с горячей линией циркуляционной петли реактора, и холодную линию циркуляционной петли реактора с циркуляционным насосом, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности системы путем исключения температурных перекосов, пульсаций и напряжений в дыхательном трубопроводе при одновременг ном снижении энергозатрат за счет исключения подогрева впрыскиваемой воды, нижняя и-образного участка дыхательного трубопровода соединена с входом циркуляционного насоса.
Авторы
Даты
1987-09-30—Публикация
1982-12-27—Подача