Системы безопасности

1.

АТОМТЕХЭНЕРГО
Системы безопасности АЭС

2.

Классификация систем и элементов АС
По назначению
Системы и элементы
нормальной эксплуатации
Системы и элементы
безопасности
По влиянию на
безопасность
Важные для
безопасности
Не влияющие
на безопасность
Системы и элементы безопасности
по характеру выполняемых ими функций разделяются на:
Защитные
Локализующие
Обеспечивающие
Управляющие
2

3.

ЗАЩИТНЫЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
- системы (элементы), предназначенные для предотвращения или
ограничения повреждений ядерного топлива, оболочек твэлов,
оборудования и трубопроводов, содержащих р/активные вещества
Приведение реактора в
подкритическое состояние
Аварийный отвод тепла и
расхолаживание РУ через ПГ
Ограничение
давления
Система АЗ реактора
со 121 ОР СУЗ
Система аварийного
расхолаживания через ПГ
в 1 к – 3 ИПУ КД
Система ввода бора
высокого давления
Система пассивного
расхолаживания через ПГ
Поддержание запаса т/н в АкЗ
при авариях с потерей т/н 1 к
Система аварийного
охлаждения АкЗ - САОЗ
Система гидроемкостей
первой ступени: 4 ГЕ- по 50 м3
Система гидроемкостей
второй ступени: 8 ГЕ-II 960м3
во 2к – 4 БРУ - А
в ПГ – по 2 ИПУ ПГ
Сохранение запаса т/н в ПГ:
•При течах паропроводов в
•Изоляция ПГ от окружающей среды
Быстродействующие
запорные отсечные клапаныБЗОК
Отсечные задвижки с эл.
приводом перед БРУ-А
3

4.

ЛОКАЛИЗУЮЩИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
- системы (элементы), предназначенные для предотвращения или
ограничения распространения выделяющихся при авариях
радиоактивных веществ и ионизирующего излучения за
предусмотренные проектом границы и выхода их в окружающую
среду
Локализация радиоактивных
веществ – активные СБ
Локализация радиоактивных
веществ – пассивные СБ
Спринклерная система:
Двойная железобетонная защитная
оболочка
Один канал постоянно работает на
отвод тепла от БВ
Пассивная система удаления
водорода из ЗО
Система изолирующих
клапанов на трубопроводных
проходках:
Система улавливания
расплавленного ядерного топлива
На каждой проходке установлены по 2
клапана разной конструкции
Система фильтрации и очистки
среды МОП
4

5.

ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
- системы (элементы), предназначенные для снабжения систем
безопасности энергией, рабочей
средой и создания условий для
их функционирования
Двухканальная система
аварийного электроснабжения
шин СБ переменным током при
потере электроснабжения от
внутренних источников
нормальной эксплуатации и
внешних источников
Каждый канал включает одну
дизель-генераторную
станцию
Двухканальные системы отвода
тепла от активных элементов и
помещений СБ
В каждом канале предусмотрено
резервирование активных
элементов:
При НЭ один находится
постоянно в работе, а второй – в
режиме ожидания
5

6.

Принципиальная схема АЭС-2006 с РУ В-392М
6

7.

Система аварийного и планового расхолаживания
1 контура и охлаждения бассейна выдержки JNA
Назначение:
Расхолаживание РУ до 70 С после останова реактора, когда отвод
тепла через ПГ малоэффективен (PI 2,1 Мпа,T 150 С) во всех
режимах (плановое, ремонтное, аварийное расхолаживание)
Отвод остаточного тепла от топлива в реакторе к системе потребителей
РО (промконтура) 1 КАА во всех проектных режимах работы блока
Отвод остаточного тепла от топлива в БВ во всех режимах работы ЭБ
Введение реагентов для связывания радиоактивного йода в
теплоноситель 1 контура при авариях с течью 1 контура;
Сохранение запаса т/носителя в реакторе во время «большой течи»;
Аварийная подпитка 1 контура в режиме «малых течей» (Ду 25-80);
Аварийное расхолаживание АкЗ реактора и длительный отвод
остаточных тепловыделений от АкЗ при авариях, связанных с
разуплотнением 1 контура, включая обрыв трубопроводов Ду850 ГЦК
полным сечением с двухсторонним истечением теплоносителя
7

8.

Аварийное расхолаживание 1 контура и охлаждение БВ
При авариях с течью
теплоносителя 1к при
давлении от 8,6 до 2,1 Мпа
работают насосы ВД
JNG40
BB001
JNG30
BB001
10JEA40
AC001
12JNA21
BP011
12JNA21
BP021
10JEB40
AP001
10JAA10BB001
10JEA30
AC001
12JNA21
AA011
10JEB30
AP001
12JNA22
BP021
12JNA22
BP011
12JNA22
AA011
При снижении давления
ниже 2,1 Мпа
подключается насос НД
12JNA21
AA021
12JNA22
AA201
12JNA22
AA021
12JNA21
AA004
БВ
Линия подпитки бассейна выдержки
12JNA22
AA004
+16,000
Уровень при ремонте
12JNA21
+14,83
AA006
Нижняя образущая трубы
В спринклерную
систему
+6,495
ФУ
10 UJA
12JNA20
AA001
10UJB
12JNA26
AA001
10UKA
Бак запаса раствора реагентов
12JNA22
BB001
Насос водоструйный
основной
12JNA22
BN001
УЛР
Для связывания р/а йода
предусмотрена подача
щелочного раствора
При отказе спринклерных
насосов можно подключить
насосы НД к спринклерным
коллекторам
12JNA20
AA003
12JNA22
AA042
12JNA22
AA041
12JNA22
AA043
Насос аварийного
расхолаживания НД
Насос аварийного
расхолаживания ВД
12JNA21
AP001
12JNA22
AP001
12JNA20
AC001
12JNA21
AA101
1 KAA
12JNA22
AA101
8
2,1 МПа, 130 °C
1
1 KAA
В аварийных режимах
осуществляется подпитка
БВ для отвода тепла в
испарительном режиме

9.

Плановое и ремонтное расхолаживание
САОЗ
САОЗ
Парогенератор
Реактор
Vв
400
550
Vаз
ГЦН
Ремонтное
расхолаживание
Плановое
расхолаживание
Vн
Т/о
расхолаживания
Насос промконтура СБ
Насос аварийного
и планового
расхолаживания
9
Т/о
промконтура
СБ
Брызгальный бассейн
Насосы техводы

10.

Система гидроемкостей САОЗ
Система ГЕ-I:
4 ГЕ- I Vобщ = 200 м3
Обеспечивает экстренную
подачу раствора борной кислоты в
АкЗ реактора при течах т/н из 1 к
через разрывы большого сечения
при падении давления в 1к ниже
6 Мпа, создаваемого азотом
Система ГЕ-II:
Расход из ГЕ-II профилируется за счет установки
внутри сосуда параллельно работающих труб со
сливными отверстиями, расположенными на
разной высоте.
Это позволяет снижать расход от ГЕ-II во времени
(по мере опорожнения емкости)
10
8 ГЕ- II Vобщ = 960 м3
Обеспечивает подачу под
действием гравитации раствора
борной кислоты в АкЗ реактора
при падении давления в 1к ниже
1,5 МПа.
Это происходит за счет открытия
на паровом трубопроводе при
помощи пружины
прямодействующего запорного
устройства.

11.

Система аварийного ввода бора JND
Предназначена:
Для перевода РУ в
подкритическое состояние
за счет подачи в 1 контур
концентрированного
борного раствора в
условиях отказа системы
управления и защиты
реактора
Для снижения давления
1 контура, за счет впрыска
концентрированного
борного раствора в
паровое пространство КД,
в режиме течи из 1
контура во второй
11
.

12.

Система аварийного расхолаживания ПГ JNB 10-40
Обеспечивает
отвод остаточных
тепловыделений
При обесточивании
или потере
возможности
нормального отвода
тепла по 2 контуру,
включая течи
паропроводов и
питательных
трубопроводов ПГ
При разуплотнении 1
контура, включая
разрыв трубопровода
ГЦК и течь из первого
контура во второй
12

13.

Система аварийного расхолаживания одного ПГ
13

14.

Система пассивного отвода тепла (СПОТ)
СПОТ состоит из 4 контуров
естественной циркуляции,
подключенных к ПГ - по 1 на каждый ПГ
Каждый контур включает в себя
теплообменные модули (ТМ)
трубопроводы, соединяющие ТМ с ПГ
воздуховоды, подводящие/отводящие
воздух от ТМ
пассивные устройства, регулирующие
расход воздуха.
СПОТ обеспечивает длительный отвод остаточных тепловыделений активной
зоны реактора в условиях отсутствия всех источников электроснабжения
14

15. Система защиты 1 контура от превышения давления

РЕАКТОРНАЯ УСТАНОВКА
ИмпульсныеИМпредохранительные
устройства КД
ПУ Л ЬС НО -ПР Е Д О ХР А Н ИТ Е ЛЬ Н О Е УС ТР О Й СТ В О (И ПУ )
1 ИПУ КД – контрольный -18,11 МПа
2 ИПУ КД – рабочие – 18,6МПа
АЗ О Т
О Т СИ СТ Е МЫ
АВ А Р И ЙН О ГО
ВВ О Д А Б О Р А
(JN D1 0 -4 0 )
ГА ЗО В Ы Е
СД У В КИ
АЗ О Т
ВО Д А
П Р О М КО НТ УР А
ГА ЗО У Д А Л Е НИ Е
ГА ЗО В Ы Е
СД У В КИ
АЗ О Т
КД
О Т НА С О СО В
ПО Д П ИТК И
(K B A )
ПГ-4
БА Р Б О Т АЖ Н Ы Й Б А К
ГЦ НА - 4
АЗ О Т
ГЦ НА - 1
10 JE B 4 0 A P 00 1
АЗ О Т
ПГ-1
ГА ЗО В Ы Е
СД У В КИ
10 JE B 1 0 A P 00 1
ГЕ СА О З
ГЕ СА О З
АЗ О Т
РЕ А КТ О Р
АЗ О Т
ГА ЗО В Ы Е
СД У В КИ
АЗ О Т
ГЕ СА О З
АЗ О Т
ПГ-3
ГА ЗО В Ы Е
СД У В КИ
ПГ-2
ГЦ НА - 3
10 JE B 3 0 A P 00 1
15
ГЕ СА О З
ГЦ НА - 2
10 JE B 2 0 A P 00 1
АЗ О Т

16. Система защиты 1 контура от превышения давления

1 ИПУ КД – контрольный -18,11 МПа
2 ИПУ КД – рабочие – 18,6МПа
Барботажный бак
Компенсатор
давления
16

17.

Защитные и локализующие элементы системы
паропроводов свежего пара
Импульсное
предохранительное
устройство ПГ
2 ИПУ ПГ:
1 - 8,7 Мпа
2 – 8,9 МПа
Быстодействующая
редукционная
установка сброса
пара в атмосферу
БРУ-А 7,7 МПа
Задвижка с ЭП
Быстродействующий
запорно-отсечной
клапан БЗОК
∆ Т 1-2 к ≥ 70 оС
Задвижка с ЭП
Главный
паровой
коллектор
ГПК
Назначение:
Защита ПГ и паропроводов от чрезмерного роста давления
Отсечение ПГ по пару в аварийных ситуациях при разрыве ГПК
17

18. Система пассивной фильтрации межоболочечного пространства

Предназначена
для организованного
удаления парогазовой
смеси из МОП при потере
всех источников
переменного тока
Позволяет исключить выход радиоактивности из МОП в окружающую среду
через наружную защитную оболочку в любых ситуациях, связанных с
отказом активной системы спецвентиляции МОП
18

19. Система аварийного газоудаления

19

20. Пассивные системы удаления водорода

20

21.

Защита АЭС от внешних воздействий
21

22.

Устройство локализации расплава (УЛР)
Размещение в шахте реактора
Защита шахты реактора от термомеханического
воздействия кориума;
Прием и размещение твердых и жидких
составляющих кориума;
Обеспечение теплоотвода из кориума к
охлаждающей воде;
Обеспечение подкритичности расплава;
Уменьшение выхода водорода и радионуклидов
под защитную оболочку.

23. Подача воды в УЛР при размещении баков-приямков внутри защитной оболочки

1 - реактор;
2 – устройство локализации
расплава;
3 – топливный бассейн;
4 – шахта ревизии ВКУ;
5 – баки-приямки;
6 – трубопровод подачи воды
на поверхность расплава;
7 – трубопровод подачи воды
в теплообменник УЛР

24. Устройство локализации расплава активной зоны на Тяньванской АЭС

24

25.

Системы безопасности АЭС-2006
1 – реактор, 2 –ПГ, 3 – ГЦН, 4 – КД,
5 – ГЕ САОЗ, 6 – ГО, 7 – наружная
защитная оболочка, 8 – бакприямок, 10 – т/о САОЗ, 11 – насос
аварийного впрыска НД, 12 – насос
аварийного впрыска ВД, 13 – бак
запаса борированной воды
высокой концентрации, 14 – насос
аварийного ввода бора, 15, 16 –
бак и насос ввода химреагентов,
17 – спринклерный коллектор, 18 –
пассивный рекомбинатор
водорода, 19 – барботер, 20 – УЛР,
21 – бак аварийного запаса
щелочи, 22 – главный паровой
арматурный блок, 23 –
вентустановка разряжения в
кольцевом зазоре, 24 – фильтр, 25
– вент. труба, 26 – бак запаса ХОВ,
27 – аварийный питательный
насос, 28 – конденсатор СПОТ ЗО,
29 – бак СПОТ, 30 – воздушный т/о
СПОТ ЗО, 31 – воздуховоды СПОТ
ЗО (не показана СПОТ ПГ)
25

26. Система пассивного отвода тепла от ПГ

26

27.

27

28.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
28