Система аварийного расхолаживания водоохлаждаемого реактора Советский патент 1982 года по МПК G21C15/18 

Изобретение относится к области атомного энергетического машинострое НИН, а конкретно к системам ограничения последствий возможных аварий на атомных станциях с водоохлаждае-. мыми корпусными реакторами.

Известны системы локализации возможных аварий на атомных электростанциях с водоводяными реакторами, например,, при полном разрыве трубопроводов главных циркуляционных петель, содеря ащие гидроег кости с за-пасом охлаждающей воды и трубопро- , вод, соединяющий гидроемкости с главным циркуляционным контуром С 13.

Известна система ограничения последствий аварии на атомной электростанции, содержащая герметичное ограждение оборудования первого : контура, линию вентиляции, канал для выброса- малоактивной паровоздушной смеси, устройство для конденсации образующегося при вскипании теплоносителя пара, которое ,размещено,во входном участке канала и заполняет все сечение этого участка 2. :

.Недостатками да-нных систем являются необходимость, поддержания в постоянном резерве циркуляционных насосов для обеспечения подачи охлаждающей воды в промежуточный циркуляционный контур, цричем в большинстве случаев насосы должны быть продублированы и должны иметь приводы различных типов. Работа схемы с принудительной циркуляцией в случае выхода из строя циркуляционного насоса является ненадежной.

Прототипом данного изобретения является система аварийного расхаПаживания водоохлаждаемого реактора, содержащая реактор, контур циркуляции с сетевыми теплообменниками и циркуляционными насосами, со всасывающими трубопроводами, аппарат сжигания гремучей смеси, подключенный К первому контуру реактора, и теплообменник - испаритель с подъемным и опускным трубопроводами, подклю20/ченными. к контуруциркуляции, причем на опускном трубопроводе установлен обратный клапан СЗJ.

Недостатком такой системы является невозможность ее использования на однофазной среде, например, для расхолаживания промежуточного контура атомных станций теплоснабжения из-за того, что на однофазной среде . мал движущийся напор. Целью изобретения является повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что,в известной системе аварийного расхолаживания водоохлаждаемого реактора, содержащей реактор, контур циркуляции с сетевыми теплообменник ми и циркуляционными насосами, со всасывающими трубопроводами, аппарат сжигания гремучей смеси, подклю ченный к первому контуру реактора, и теплообменник - испаритель с подъемным и опусйным трубопроводами подключенными к контуру циркуляции, причём на опускном трубопроводе установлен обратный клапан, опускно трубопровод выше обратного клапана посредством трубопровода с регулирующим и запорным клапанами соединен со всасывающим трубопроводом циркуляционного насоса,-причем аппарат сжигания гремучей смеси через запорную арматуру подключен к подъемному и опускному трубопроводам теплообменника-испарителя. Система аварийного расхолаживани представлена на чертеже, Она содержит реактор 1 со встроенными в корпус теплообменниками 2, сетевые теплообменники 3, циркуляционные насосы 4, соединяющий их циркуляционный контур 5, теплооб- . менник-испаритель б с подъемным 7 и опускным 8 трубопроводами, соединяющими его с циркуляционным контуром 5, На трубопроводах 7 и 8 уста новлены запорная арматура 9 и обратный клапан 10, на опускном трубо проводе 8 выше обратного клапана 10 установлен трубопровод 11, соединяю щий опускной трубопровод 8 со всасывающим трубопроводом питательного насоса 4, На трубопроводе 11 установлены запорный 12 и регулирующий 13 клапа ны, К первому контуру реактора трубо проводом 14 подключен аппарат 15 для сжигания гремучей смеси, из которого трубопроводом 16 осуществляется слив конденсата в реактор. На трубопроводах 14 и 16 установлены запорные клапаны 17, Трубопроводами 18 и 19 с запорными клапанами 20 аппарат 15 подключен к подъемному трубопроводу 7 и опускному трубопро воду 8, В статике вся система находится в разогретом сострянии за счет вклю чения трубопровода 11 с отрегулированным расходом воды через клапан 13 для отвода тепла из аппарата 15, Система аварийного расхолаживани включается в работу автоматически при остановке циркуляционного насоса 4 за счет открытия обратного кла пана 10, сигнал об открытии которог приходит на главный щит управления реакторной установкой, К промежуточному контуру 5 подключаются- теплообменник-испаритель б и аппарат 15 для сжигания гремучей смеси, которые обеспечивают естественную циркуляцию воды в промежуточном контуре и отвод тепла из реактора и аппарата 15 для сжигания гремучей смеси. Постоянное поддержание все1 системы в разогретом состоянии и наличие циркуляции воды через трубопровод 11 и через аппарат дожигания гремучей смеси при работающем циркуляционном насосе 4 позволяет иметь заданную разность температуры воды в подъемном 7 и опускном 8 трубопроводах для создания необходимого движущего напора на однофазной среде, В этом заключается организация рабочего процесса предлагаемой системы аварийного расхолаживания реактора с промежуточным циркуляционным контуром, Поскольку на атомных станциях с водоохлаждаемыми реакторами устанавливается не менее трех циркуляционных петель, поэтому установка на каждой из них описанной системы аварийного расхолаживания и обеспечение независимой их работы в аварийных ситуациях обеспечит надежное расхолаживание реактора, причем тепловая мощность каждой из них может соответствовать остаточной тепловой мощности реактора после срабатывания СУЗ, Это позволит иметь не менее, чем тройной запас по мощности и гарантирует отвод тепла от реактора даже в том случае, если из трех независимых систем сработает только один, Создание описанной системы не требует установки резервных насосов для принудительной циркуляции воды в промежуточном контуре и обеспечивает расхолаживание реактора при естественной циркуляции воды. Экономический эффект от внедрения предлагаемой системы аварийного расхолаживания достигается за счет сокращения эксплуатационных и капитальных затрат на установку резервных насосов и их обслуживание, а также за счет повышения эксплуатационной надежности реакторной установки. Формула изобретения Система аварийного расхолаживания водоохлаждаемого реактора, содержащая реактор, контур циркуляции с сетевыми теплообменниками и циркуляционными насосами, с всасывающими трубопроводами, аппа)рат сжигания гремучей смеси, подключенный к первому контуру реактора, и теплообменник-испаритель с подъемным и опускным трубопроводами, подключенн ми к контуру циркуляции, причем на опускном трубопроводе установлен обратный клапан, о т л и ч а ю- щ. а с я тем, что, с целью повышения надежности системы, опускной трубопровод выше обратного клапана посредством трубопровода с регулирующи и запорным клапанами соединен со всасывающим трубопроводом циркуляционного насоса, причем аппарат сжи гания гремучек смеси через запорную арматуру подключен к подъемному и опускному трубопроводам теплообменни ка-испарителя, Источники информации, принятые во внимгшие при Э1кспертиэе 1.Маргулова Т.К. Атомные электрические станции ЭЙ, 1976, с. 191,192, 2.Авторское свидетельство СССР 449655, кл. G 21 С 9/00, 1970. 3. Система аварийного расхолаживания действующей АЭС Тундренмигнег ФРГ, 11, 1965, с, .