15.29M

Категория:

Физика

Похожие презентации:

Устройство реактора

Конструкция реактора РБМК

Реакторная установка РБМК-1000

Ядерные энергетические реакторы

Назначение системы защиты РП от недопустимого превышения давления

Газовый контур РБМК-1000

Тепловыделение в ядерном реакторе

Исследовательские ядерные установки АО «ГНЦ НИИАР»

АЭС с реактором РБМК

Устройство реактора

3.

р. Сейм
чня
и
р. Д
ба
м
а
ая д
щ
ю
вля
а
р
нап
е
у
Стр
Струер
аспред
елител
ьная
дамба
БНС-3
Шандоры
1
Рыбозаградитель
Подводящий канал
2 БНС
1
ВЗС
2
3
Сбросной канал
5
4
4

4.

Компоновка ТЦ
деаэраторная
РЦ
Ряд Б
Ряд А
Ряд В
турбина, генератор
трубный
ПЭН,АПЭН
НД,НТ,КНД и тд
ПНД,
БПТС,БПГ

РБМК-1000 - это гетерогенный,
уранграфитовый, кипящего типа,
на тепловых нейтронах реактор,
предназначенный для выработки
насыщенного пара.
Реактор размещен в центральной части блока
"А" или "Б" в бетонной шахте квадратного
сечения размером 21,6х21.6х25.5 м (оси 45-50,
ряды И-Н).

7.

8.

Аксонометрический разрез
реактора

9.

10.

Основными конструктивными элементами реактора
являются металлоконструкции реактора и графитовая
кладка.
Металлоконструкции выполняют роль защитных и
несущих элементов конструкции реактора.
Графитовая кладка (сб. 05) размещена внутри
герметичного кожуха (схема "КЖ") и выполняет функцию
замедлителя и отражателя нейтронов и представляет
собой вертикально расположенный цилиндр диаметром
14000мм и высотой 8000мм, собранный из отдельных
графитовых блоков сечением 250х250 в 14 слоев,
образующих 2488 колонн с шагом 250мм.
Внутри графитовых колонн имеются вертикальные
сквозные отверстия, для размещения в них
технологических каналов, каналов СУЗ и других устройств,
обеспечивающих работу реактора.

11.

•схема "С";
Какие конструкции
входят в состав реактора?
•схема "ОР";
•схемы "Л" и "Д";
•схема "КЖ";
•схема "Е";
•схема "Э";
•схема "Г";
•плитный настил;
•графитовая кладка;
•технологические каналы;
•каналы СУЗ, КД, ДКЭ и КОО;
•тракты телевизионных камер;
•нижние водяные коммуникации;
•паро-водяные коммуникации.

12.

13.

МК схемы "С" является опорной конструкцией для
схемы "ОР" и нижней частью опирается на закладные
части фундаментной плиты.
Представляет собой конструкцию, собранную с помощью
фланцевых болтовых соединений из балок-стоек высотой
5000мм, расположенных по двум взаимноперпендикулярным плоскостям в виде креста и полностью
опирающихся на фундаментную плиту.
Верхняя часть схемы "С" имеет выступы и подогнана по
поверхности контакта с нижней плитой схемы "ОР".
Все детали МК схемы "С" изготовлены из стали марки
10ХСНД, фундаментные плиты – из стали марки ВСт3кп2.
Окружающая среда МК схемы "С"–воздух с относительной
влажностью до 80% и температурой до 2700С.

14.

Металлоконструкция схемы «С»

15.

16.

Металлоконструкция схемы «ОР»

17.

МК схемы "ОР" служит нижней биологической защитой
реактора и опорой для графитовой кладки, схемы "КЖ" и
трубопроводов коммуникаций низа реактора.
МК схемы "ОР" имеет форму цилиндра диаметром
14500мм и высотой 2000мм.
В МК схемы "ОР" расположены нижние тракты
технологических, специальных каналов, гильзы термопар МК
сб.160, трубы подвода азотно-гелиевой смеси во внутреннюю
полость реактора, трубы отвода паро-газовой смеси из
полости реактора, дренажные трубы с верхней плиты и трубы
подвода и отвода азота сб.171 из внутренней полости МК
схемы "ОР".
Все детали схемы "ОР" изготовлены из стали марки 10ХСНД.

18.

19.

Металлоконструкция схемы "КЖ"

20.

МК схемы "КЖ" вместе с нижней плитой схемы "Е" и
верхней плитой схемы "ОР" образуют вокруг кладки
реактора герметичную полость – реакторное пространство,
(РП) в котором удерживается азотно-гелиевая смесь.
Конструкция схемы "КЖ" выполнена в виде
цилиндрического сварного кожуха диаметром 14500мм
из листового проката стали марки 10ХСНД толщиной
16мм с четырьмя кольцевыми компенсаторами из той же
стали толщиной 8мм. По наружной поверхности кожуха
приварены кольцевые ребра жесткости.

21.

22.

Металлоконструкция схемы«Л»

23.

Металлоконструкция схемы«Л» и «Д»

24.

МК схем "Л" и "Д" являются боковой биологической
защитой реактора. МК схемы "Л" являются также опорной
конструкцией для схемы "Е".
МК схем "Л" и "Д" имеют форму полых кольцевых
резервуаров, заполненных водой и разделенных
перегородками на 16 отсеков. Наружный диаметр блоков МК
схем "Л" и "Д" равен 19000мм, внутренний диаметр блоков
МК схемы "Л" – 16600мм, схемы "Д" – 17800мм. Высота
блоков МК схемы "Л" – 11050мм, схемы "Д" – 3200мм.
Все элементы МК схем "Л" и "Д" изготовлены из стали марки
10ХСНД.
В МК схем "Л" и "Д" размещены каналы РИК и ПИК,
дренажные трубы и гильзы термопар сб.172(по одной на
каждый отсек) для замера температуры воды в отсеках.

25.

26.

Металлоконструкция схемы "Е"

27.

МК схемы "Е" служит верхней биологической защитой
реактора и опорой для труб верхних частей трактов каналов
ТК, специальных каналов, плитного настила и
трубопроводов коммуникаций верха реактора. Выполнена в
форме цилиндра диаметром 17370 мм и высотой 3000мм.
Состоит из цилиндрической обечайки, верхней и
нижней плит толщиной 40мм, внутренних ребер жесткости.
Материал МК – сталь 10ХСНД. В МК схемы "Е" вварены
верхние части трактов технологических и специальных
каналов (кроме каналов РИК и ПИК), тракты телевизионных
камер сб.45, гильзы термопар МК сб.160, трубы отвода ПГС
из внутренней полости реактора, а также трубы подвода и
отвода азота сб.171. Внутренняя полость МК схемы "Е" при
монтаже заполняется смесью из серпентинита (60% по
массе) и гали (40% по массе). МК схемы "Е" опирается на
МК схемы "Л" с помощью 16 катковых опор сб.08, каждая из
которых расчитана на нагрузку 750т.

28.

Пространство между внутренним цилиндром МК
схемы "Л" и МК схемы "КЖ" заполнено азотом.
Монтажное пространство, образованное внешним
цилиндром МК схем "Л" и "Д" и шахтой реактора
заполнено песком, который служит дополнительной
биологической защитой.
Нижняя часть монтажного пространства заполнена
щебнем (200-400мм) для исключения попадания песка в
отверстия дренажной трубы Ду150.

29.

30.

31.

Металлоконструкция схемы " Г "

32.

33.

Плитный настил
Съемные блоки
Крышка
плитного настила
канала СУЗ
СП
СУЗ
МК схемы"Г"
Верх
Верх температ.
КОО
канала
Верхняя часть
Нижний блок
ТК
настила

34.

35.

МК схемы "Г" представляет собой плиты и короба
перекрытий и предназначена для биологической защиты
центрального зала от ионизирующего излучения
коммуникаций верха реактора.
Верхняя часть МК схемы "Г" выполнена из плит
углеродистой стали марки ВСт3кп2 толщиной 100мм,
облицованных со стороны центрального зала листовой
коррозийно-стойкой сталью 0Х18Н10Т толщиной 5мм.
Нижняя часть толщиной 700мм представляет собой
металлические (сталь 10ХСНД) короба и балки, заполненные
смесью серпентинитовой гали (14% по массе) и чугунной или
стальной дроби (86% по массе) диаметром 2-3мм.

36.

Плитный настил сб.11 служит биологической защитой
центрального зала (ЦЗ) от ионизирующих излучений
коммуникаций верха реактора и ТВС при извлечении ее из
ТК, а также является тепловой защитой центрального зала.
Верхние блоки настила образуют пол ЦЗ в районе
расположения каналов.
Плитный настил состоит из верхней съемной части и
нижней стационарной части, которые опираются на тракты
ТК и КОО.
Верхние блоки выполнены индивидуально для каждого
тракта, нижние укрупнены и каждый опирается на три
стояка.

37.

Графитовая кладка размещена внутри защитного кожуха
схемы "КЖ" и представляет собой вертикально
расположенный цилиндр диаметром 14000мм и высотой
8000мм, собранный из отдельных графитовых блоков в 14
слоев, образующих 2488 колонн с шагом 250мм.
Четыре периферийных ряда колонн по всей окружности
кладки выполняют функции отражателя. Внутри
графитовой кладки формируется активная зона с
помощью технологических каналов и каналов СУЗ, которые
проходят по оси графитовых колонн, образующих
квадратную решетку с шагом 250мм.

38.

39.

40.

Активная зона имеет форму вертикального
цилиндра диаметром 12 м и высотой 7м. Она
окружена боковым отражателем толщиной 1м и
торцевым отражателем толщиной 0,5м.
В состав активной зоны входит:
• топливная загрузка;
• технологические каналы;
• каналы СУЗ и КОО;
• стержни СУЗ и другие поглотители;
• теплоноситель;
• графитовая кладка

41.

42.

Канал
технологический
(ТК)

43.

Технологический канал
Центральная труба изготовлена
из циркониевого сплава марки 125
(Zr+2,5%Nb). Выбор
циркониевого сплава обусловлен
тем, что при относительно малом
сечении поглощения тепловых
нейтронов этот сплав имеет при
повышенной температуре
удовлетворительные механические
свойства. Кроме того, этот сплав
имеет высокую коррозийную
стойкость за счет образования
защитных окисных пленок
7
6
11
5
12
8
Пар оводяная
смесь
1. Биологическая защита;
2. Верхняя часть схемы "Е";
3. Верхняя часть канала;
4. Усиковый шов;
5. Подвеска;
6. Обойма;
7. Запорная пробка;
8, 9. Средняя часть канала;
10. Верхняя часть схемы "ОР ";
11. Нижняя частьканала;
12. Сильфонный компенсатор;
13. Сальниковое уплотнение.
4
3
13
2
9
1
Вод а
10

44.

Переходник сталь-цирконий

45.

Соединение центральной части с верхней
и нижней осуществлено с помощью
переходников сталь-цирконий,
изготовленных методом диффузионной
сварки. Стальная часть переходника
цирконий-сталь выполнена из
биметаллической трубы: сталь 1Х17Н2 с
низким коэффициентом линейного
расширения (снаружи) + сталь 0Х18Н10Т
(внутри).

46.

Переходник сталь-цирконий
Средняя
часть ТК
А
Переходное
соединение
Циркониевая
часть
Нижняя
часть ТК
Стальная
часть
Б

47.

48.

Опорный стакан
графитовой кладки
Сварной шов
ТК
Плиты
Схемы «ОР»
Сильфон
Нижняя труба
Верхняя труба
набивка
Узел I
Св.шов № 2
Св.шов № 3
Нижний тракт служит для
крепления ТК и выполнен в виде
трубной конструкции, в которую
вмонтирован сильфонный
компенсатор. Тракт вварен в
решетки схемы "ОР". Канал
соединен с трактом посредством
компенсатора, который
рассчитан на компенсацию
осевых температурных
расширений канала, схем "Е" и
"ОР" до 120мм. В нижней части
тракта имеется уплотнение с
асбестовой набивкой АГ-1,
ограничивающее утечку азотногелиевой смеси из РП при
аварийной разгерметизации
компенсатора.
Сильфонный компенсатор
состоит из сильфона,
переходных деталей и защитной
трубы.

49.

109
втулка
А
215 -2
85 - 4
+3
57,6 - 0,2
R 100
направляющая
А
111
- 0,05
- 0,2
- 0,12
- 0,34

50.

-0,13
145 - 0,4
Обойма
CnTr 120 x 16 - 8H
Д
Е
89 +0,22
Е
Б
82 +0,35
А
3 -0,3
132 +0,1
В
15
Г

51.

5
2
1
1
2
3
4
5
6
7
технологический канал
верхний тракт ТК
нижний тракт ТК
сильфонный компенсатор
обойма верхнего тракта ТК
"калач"
трубопровод НВК
Схема сварных соед.
при замене ТК
3
4
6
7

52.

В процессе эксплуатации реакторов РБМК под действием
нейтронного облучения, температуры и давления теплоносителя
происходит изменение формы канальных труб, графитовых
блоков и колец за счет явлений ползучести и радиационного
роста, в результате чего имеет место уменьшение
диаметрального зазора ТК-графитовая кладка.
С целью исключения заклинивания каналов в графитовой
кладке реакторов 2-ой очереди Курской АЭС принята
стратегия поэтапной замены всех ТК с одновременной
расточкой отверстий графитовых блоков и при
необходимости увеличением телескопического соединения
тракта (ТСТ).
В 2001 году на 3-ем блоке был проведен контроль 1318 ТК:
замер диаметров, УЗК переходников и циркониевой части и
было заменено 302 ТК.

53.

Радиационная усадка кладки на величину,
превышающую рабочий ход ТСТ, приведет к выходу из
зацепления трубы тракта (РБМ-К5.Сб.25-25) и патрубка
(РБМ-К5.Сб.21-6), что может при неблагоприятном
стечении обстоятельств привести к повреждению
графитовых блоков.
Номинальная величина зацепления в телескопическом
соединении при монтаже реакторной установки составляет
225 мм.
Предельно допустимое минимальное значение,
определенное Регламентом эксплуатационного контроля,
равно 80 мм.
По результатам измерений выявлено уменьшение
значения зацепления в отдельных ячейках до 115-120 мм,
что делает вероятной возможность достижения
непроектного состояния на поздних стадиях эксплуатации.

54.

На основании проведенных измерений для 3-го и 4-го
энергоблоков Курской АЭС было принято решение о
целесообразности проведения работ по увеличению
(восстановлению) компенсирующей способности ТСТ в
части ячеек топливных каналов, где значения величины
зацепления близки к предельному (техническое решение
КуАЭС 4ТР-384К 04 от 23.03.2004 г.)
Для восстановления компенсирующей способности ТСТ
производится установка компенсатора по чертежу РБМК2.Сб.25-115 между верхним торцом графитового блока и
нижним торцом защитной плиты (РБМ-К7.Сб.07),
позволяющего увеличить высотную отметку защитной
плиты и, как следствие, патрубка (РБМ-К5.Сб.21-6) на 70
мм по сравнению с доремонтным положением.

55.

Компенсатор состоит из четырех сегментных элементов
(2сегмента РБМ-К2.25-90 и 2сегмента РБМ-К2.25-91),
сопряженных по их боковым поверхностям и образующих
крестовину с центральным цилиндрическим отверстием.
В основании сегментных вкладышей выполнены по два
радиальных выступа, а на боковых поверхностях установочные отверстия.
Сегментный элемент опорного вкладыша выполнен в
размерах, обеспечивающих его прохождение через
верхний тракт и отверстие в защитной плите Сб.07.

56.

Установка сегментных вкладышей осуществляется
устройством, выполненным в виде вертикальной штанги, на
которой размещены органы управления исполнительной
головкой, передающий блок выносного монитора,
исполнительная головка в виде несущего шпинделя с
установленным на нем приводом радиального и углового
перемещения сегментных элементов. Процесс установки
сегментных элементов контролируется с помощью выносного
телевизионного монитора.
Работы по увеличению (восстановлению) компенсирующей
способности ТСТ проводятся по технологическому процессу
№ Т2Р16645.000.00, опробованному и успешно
применяющемуся на 3-м и 4-м энергоблоках Ленинградской
АЭС с 1997 года.

57.

Эти работы проводятся совместно с работами по замене
технологических каналов (ТК) и включают в себя следующие
дополнительные операции:
Подъем плиты РБМ-К7.Сб.07 в сборе с фланцем РБМК5.Сб.21-6;
Расточку верхнего графитового блока кладки РБМК5.Сб.05;
Снятие фаски верхнего графитового блока кладки РБМК5.Сб.05;
Установку сегментов РБМ-К2.25-90 и РБМ-К2.25-91;
Опускание плиты РБМ-К7.Сб.07 в сборе с фланцем РБМК5.Сб.21-6 на сегменты.

58.

Установка
компенсатора для
увеличения ТСТ

59.

Итак:
Установка компенсаторов позволяет увеличить
величину зацепления ТСТ на 70 мм, что исключает
вероятность выхода геометрических параметров
узла за пределы, предусмотренные проектом при
эксплуатации энергоблока в течение
установленного срока службы (30 лет), а также
может обеспечить работоспособность узла ТСТ при
продлении срока службы энергоблока.

60.

Корпус технологического канала

61.

Канал СУЗ

62.

Канал
охлаждения
отражателя
(КОО)

63.

патрубок
КЦТК
тракт канала
верхний сб. 23
сильфонный
компенсатор
126
труба
110х5
вт.(19.13)
МК схемы "Г"
31.00
115
35.50
труба
95х3
труба
80х3
34.183
выход
воды
34.37
34.45
34.71
вход
воды
Канал охлаждения отражателя
Диафрагма
Приспособление
"Зонтикового" типа
Труба
110х3
114
113,5
Штанга сб. 03-1
Защитная
плита
Опорная
плита
Стакан опорный
Тракт канала
нижний сб. 24

64.

65.

66.

ТВС

67.

ТВЭЛ

68.

69.

КОНСТРУКЦИЯ ДКЭР
1. Элементы
биологической защиты.
2. Герметичный разъем.
3. Линии связи в
герметичном защитном
корпусе.
4. Чувствительный
элемент.

70.

КОНСТРУКЦИЯ ДКЭ-В
1.Кабель.
2.Герметичная труба.
3.Чувствительные
элементы.

71.

72.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
ТХК
УСТ-ВО
КОММУТАЦИИ
БК-8(8ШТ.)
ГНП
СИГНАЛ.
НА
БЩУ-О
СЦК
СКАЛА
0
100
ДШ
ВУ
ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ
ДАТЧИК
БЛОК
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
И СИГНАЛИЗАЦИИ
СИГНАЛ.
НА
БЩУ-О

73.

Контроль расхода воды в ТК и каналах СУЗ
мип
ТИБР
УСТ-ВО
КОММУТАЦИИ
БК-8(8ШТ.)
ГНП
СИГНАЛ.
НА
БЩУ-О
СЦК
СКАЛА
0
100
ДШ
ВУ

74.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КАНАЛ ПО СКОРОСТИ В
ПУСКОВОМ (РАБОЧЕМ) ДИАПАЗОНЕ
ПИК→КНК.56
(РИК – КНК.53)
“lnN” на
самописец
РЕАКТОР
Логарифм.
усилитель
+500
-500
Диф.
элемент
Усилитель
пост. тока
lnN
Т
Блок питания
БП.38М
(БП-39)
Схема
контроля
исправн.
Дискрим.
уровня
ПС
ПС «Тузс сниж»
Дискрим.
уровня
БАЗ
АС «Тузс сниж»
«Т»
“lnN”
УЗС.13
Щиток
управления
Только для АЗСП
Неиспр. БПС
1(2,3) в СЦК
«Неиспр. УЗС
1(2,3)» в СЦК
ИЛИ
В логику
формирования
БАЗ

75.

Неисправность УЗС-1
1
Неисправность БПП-1
АЗ УЗС-1
&
Диап. работы УЗС-1
2
Неисправность УЗС-2
1
Неисправность БПП-2
АЗ УЗС-2
&
АЗСП
Диап. работы УЗС-2
В схему АЗ
Неисправность УЗС-3
1
Неисправность БПП-3
АЗ УЗС-3
&
Диап. работы УЗС-3
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
СХЕМА ФОРМИРОВАНИЯ
СИГНАЛА АЗСП

76.

Сб. 15
ГЕРМОКОЛПАК
137.2.000
Сб. 25, 26
Сб.49, Сб.50
Тракт Сб.25

77.

78.

Система локализации аварий
Центральны й зал
804/1
804/2
Сх Е
2,8 кгс/см2
РП
2 ,8 кгс/см2
Сх ОР
402 /1
404/1
4 03 /1
КИП
402 /2
404/2
НВК
40 3/2
304
0,2 кгс/см2
ППБ
11
0,02
те х.во д а
2
кгс/см
ПРК
2
0,05
0,1
кгс/см2
ППБ
21
0,02
кгс/см2
0,1 кгс /см
2
0,1 кгс/с м
0,1 кгс/см2
614/2
617/2
617/1
614/1
кгс/см2
ПГВ
0,05
0,1 кгс/см2
кгс/см2
в САОР
НСОС
НОАП
Тех. вода
Тех. вода

79.

80.

ПЕРЕЧЕНЬ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И
УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКИ
- система управления и защиты реактора (СУЗ);
- система контроля и регулирования энергораспределения
по
радиусу и высоте реактора (СКРЭ-Р, В);
- система поканального и группового КГО;
- система КЦТК;
- система контроля и регулирования расхода
теплоносителя в ТК и охлаждающей воды в каналах СУЗ
(ШТОРМ);
- система температурного контроля металлоконструкций
схем реактора и графитовой кладки по ее объему;
- система контроля температуры и величины протечек
конденсата из дренажей сильфонов каналов СУЗ;
- информационно-вычислительной система “СКАЛА";

81.

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ СУЗ
•Система управления и защиты, именуемая в
дальнейшем СУЗ, предназначена для
контроля, управления и защиты реакторов
РБМК с целью обеспечения безопасной
работы РУ.
•СУЗ обеспечивает функционирование РУ во
всех режимах и при всех проектных
исходных событиях.

82.

функции СУЗ при нормальной эксплуатации
•контроль и регистрация информации о нейтронной мощности реактора и
периоде (скорости) ее увеличения в диапазоне от подкритического состояния до
1,3 Nном.
•контроль положения органов регулирования реактивности в активной зоне
•контроль неисправностей в системе
•пуск реактора из подкритического состояния до любого проектного уровня
мощности
•задание и автоматическое поддержание мощности реактора в пределах от 0,3%
Nном до 100% Nном
•ручное регулирование распределения энерговыделения по радиусу и высоте
реактора
•формирование сигналов, инициирующих режимы БАЗ , АЗ-5, АЗ-1, АЗ-2, БУСМ,
КОМ, СИЛОВОЙ БЛОКИРОВКИ, ДОП.АЗ-5 в том числе по технологическим
причинам
•быстрое снижение мощности, управляемое с помощью включенного регулятора,
со скоростью 2%/с:
• снижение мощности реактора, управляемое с помощью включенного регулятора
или оператором с пульта, с рабочей скоростью 1,0 % /с

83.

Функции безопасности, выполняемые системой
Автоматическое (в том числе по
технологическим первопричинам) или
инициируемое оператором заглушение (аварийная
защита) реактора всеми стержнями и удержание
реактора в подкритическом состоянии.
Формирование и передача в УСНЭ -T сигналов о
сформированном режиме.

84.

Датчики нейтронного
потока
Щит электронных
приборов
СИСТЕМА
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СУЗ
Логика
формирования
Режимов СУЗ
ПОДСИСТЕМА
АЗРТ
ПОДСИСТЕМА
БАЗ-Т
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ СУЗ
Системы отоброжения информации
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ
ЧАСТЬ
СТРУКТУРА СУЗ

85.

СОСТАВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ СУЗ
КАМЕРЫ ДЕЛЕНИЯ
КНТ-31
1
2
1
3
1
2
3
КАНАЛЫ
АЗСР
1
3
2
3
4
1
2
3
4
Измер. Часть
Измер. Часть
1(АР – АЗМ)
2(АР – АЗМ)
2
3
4
Измер. Часть
АРМ - АЗММ
РИК (КНК-53м)
РИК (КНК-53м)
1
2
КАНАЛЫ
АЗС
КАНАЛЫ
ИСС
РИК (КНК-53м)
ПИК (КНК-56)
ПИК (КНК-56)
РИК (КНК-53м)
1
2
Само писец
мощ ности
3
4
Реак тиметр
-

86.

87.

ИОНИЗАЦИОННАЯ КАМЕРА ДЕЛЕНИЯ КНТ-31
_
ИЗОЛЯТОР
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ
ЭЛЕКТРОД
А
+
+
ЭЛЕКТРОДЫ
С УРАНОВЫМ
ПОКРЫТИЕМ
(РАДИАТОР)
-
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ
ЭЛЕКТРОД
(СОБИРАЮЩИЙ)
+
МЕЖЭЛЕКТРОДНОЕ
ПРОСТРАНСТВО КАМЕРЫ
ЗАПОЛНЕНО СМЕСЬЮ ГАЗОВ
(АРГОН-98% +АЗОТ-2%
под давлениема 0,25 МПА)

88.

Параметры камеры КНТ-31.
Диаметр
Длина
Площадь покрытия
Чувствительность
к тепловым нейтронам
Длина чувствительной части
Емкость
Предел рабочей t0 – ы
Рабочее напряжение
32 мм.
235 мм.
500 см2
0,25 имп./нейтр./см2
200 мм.
100 пФ.
400 0С
400 800 В.

89.

подвеска камеры КНТ-31
выносной каскад
35,5
фланец
кабельная трасса
в металлорукаве
гильза
камера КНТ-31
22,4
Температурный
диапазон работы
подвески 0-100гр.
Сопротивление
изоляции при
Т=20гр.и
относительной
влажности 80% не
менее 5*108 ом

90.

Камера КНК-56
КЛЕМНАЯ
КОРОБКА
ШТАНГА
ВЕРХНЯЯ
ПРОБКА
ИЗОЛЯТОР
ТРУБА
НИЖНЯЯ
ПРОБКА
КОМПЕНСАТОР
-500в
BF3
Kr
R2
г
R1
+500в
КНК

91.

Камера КНК-53, 57
2
1
J
5
n,
+n
+
−
4
6
Jn
3
1- Корпус
2 - радиатор
3 - измерительный прибор
4 - изолятор
5 - блок питания
6 - электроды
Jn+J
5

92.

ПИК→КНК.56
“lnN” на самописец
Логарифм.
усилитель
+500
Усилитель
пост. тока
lnN
-500
Блок
питания
БП.38М
Диф.
элемент
Т
Неиспр. БПС 1(2,3)
в СЦК
Дискрим.
уровня
ПС
Дискрим.
уровня
АЗ
Схема
контроля
исправн.
В логику
ПС
В СЦК
Т узссниж»
«
В логику
В СЦК
АЗ
Т узссниж»
«
Т»
«
“lnN”
УЗС.13
Щиток
управления
«Неиспр.УЗС 1(2,3)»
в СЦК

93.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ СЧЕТА
БП-30М
КНТ-31
ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ
ПИТАНИЯ
КАМЕРЫ ДЕЛЕНИЯ
НАПРЯЖЕНИЕМ
ПОСТОЯННОГО ТОКА ,
РЕГУЛИРУЕМОЕ
СКАЧКООБРАЗНО ПРИ
ПОМОЩИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛ
Я НА ЛИЦЕВОЙ ПАНЕЛИ
ПРИБОРА В ПРЕДЕЛАХ
ОТ 375- 1000В ПРИ ТОКЕ
НАГРУЗКИ ДО 100МКА.
Измеритель скорости счёта типа ИСС.3М
с выносным каскадом КВ.3М
предназначен для контроля нейтронного потока при пуске реактора
из подкритического состояния.
При-бор измеряет скорость счёта в логарифмическом масштабе
от 2 до 104 импульсов /сек и осуществляет индикацию периода изм
енения скорости счёта и периода: на лицевой панели прибора,
на пульте оператора.
4
При достижении скорости счёта (1,0 - 2,0) Х 10 имп./сек. прибор вы
даёт сигнал "макс. скорость счёта" в виде световой сигнализации
на лицевой панели прибора и формирует сигнал на включение
табло сигнализации на пан. бщу-о "Nпредел ИСС-1(2,3)".
В приборе предусматрена схема "дискриминации"входного сигнала
с целью подавления шумов в измерительном тракте .
Уровень дискриминации входного сигнала устанавливается в проце
ссе наладки измерительного тракта экспериментальным путем.
В ПРИБОРЕ ИМЕЕТСЯ
СХЕМА КОНТРОЛЯ ЕГО
ИСПРАВНОСТИ
ВСЛЕДСТВИИ РАБОТЫ
КОТОРОЙ ПРИ СНИЖЕНИ
И НАПРЯЖЕНИЯ НА ВЫХО
ДЕ Б.П. ДО 200В НА БЩУ-О
ВКЛ.ТАБЛО " БП ИСС
1(2,3)",
А НА ЛИЦЕВОЙ ПАНЕЛИ
ВКЛ. ЛАМПА
С НАДПИСЬЮ "НЕИСПР."
КВ-3м
ИСС-3М

94.

РИК – КНК.53
“lnN”
на самописец
КВ
+500
Усилитель
пост. тока
lnN
-500
БП.
39М
Диф.
элемент
Т
Неиспр. БПС 1(2,3)
в СЦК
Дискрим.
уровня
ПС
Дискрим.
уровня
АЗ
Схема
контроля
исправн.
В логику
В СЦК Т « узс
сниж»
В логику
В СЦК Т
узс сниж»
Т»
«
“lnN”
УЗС.13
«Неиспр.УЗС 1(2,3)»
в СЦК
ПС
АЗ

95.

КНК-53М
САМОПИСЕЦ
"РЕАКТИВНОСТЬ"
ЦВР-9
САМОПИСЕЦ
"СРЕДНЯЯ МОЩНОСТЬ"
- 500
+ 500
БП-39

96.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ СЧЕТА
КАСКАД
ВЫНОСНОЙ
КВ-3М
КД
КНТ-31
РЕАКТОР
ЩИТ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ
БЛОК ПИТАНИЯ
БП-30М
ТАБЛО
СИГНАЛИЗАЦИИ
«неиспр. БПИСС»
ТАБЛО
СИГНАЛИЗАЦИИ
«N предел ИСС»
ПОКАЗЫВАЮЩИЙ
ПРИБОР
СКОРОСТИ СЧЕТА
БЩУ-0
ИЗМЕРИТЕЛЬ
СКОРОСТИ СЧЕТА
ИСС-3М
ПОКАЗЫВАЮЩИЙ
ПРИБОР ПЕРИОДА ИЗМ.
СКОРОСТИ СЧЕТА

97.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КАНАЛ ПО СКОРОСТИ
УВЕЛИЧЕНИЯ МОЩНОСТИ В
ПУСКОВОМ (РАБОЧЕМ) ДИАПАЗОНЕ
ПИК
КНК-56(53)
КАСКАД
ВЫНОСНОЙ
КВ-1
РЕАКТОР
ЩИТ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ
БЛОК ПИТАНИЯ
БП-38(39)
ТАБЛО
СИГНАЛИЗАЦИИ
«неиспр. БПС»
ТАБЛО
СИГНАЛИЗАЦИИ
«»
УСИЛИТЕЛЬ ЗАЩИТЫ
ПО СКОРОСТИ
УЗС-13
ПОКАЗЫВАЮЩИЙ
ПРИБОР
СКОРОСТИ СЧЕТА
БЩУ-0
ПОКАЗЫВАЮЩИЙ
ПРИБОР ПЕРИОДА ИЗМ.
СКОРОСТИ СЧЕТА

98.

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ В ПУСКОВОМ
(РАБОЧЕМ) ДИАПАЗОНЕ
КАМЕРА
КНК - 56(53)
КРТ-5
УЗМ
УСО
КАМЕРА
КНК - 56(53)
КРТ-5
УЗМ
УСО
ЗДМ1
ЛОГИКА
ФОРМИРОВАНИЯ
БАЗ
ЛОГИКА
АР (ЛАР-БИК)
КАМЕРА
КНК - 56(53)
КРТ-5
УЗМ
УСО
КАМЕРА
КНК - 56(53)
КРТ-5
УЗМ
УСО

99.

Логика СУЗ обеспечивает формирование и передачу
управляющих сигналов в исполнительную часть СУЗ
•ручного дистанционного управления стержнями СУЗ с учетом блокировок,
обеспечивающих безопасную эксплуатацию реактора от органов управления на пульте
оператора;
•автоматического управления стержнями интегральных и локального регуляторов
мощности по сигналам рассогласования измерительной части и заданной от задатчиков
мощности (ЗДМ);
•управляемого снижения средней мощности реактора с аварийной скоростью 2% Nном в
секунду в режимах «АЗ-1» и «АЗ-2» по сигналам технологической автоматики;
•Формирование аварийной защиты «АЗ-5» с вводом всех стержней СУЗ в активную зону
при нарушениях пределов и условий безопасной эксплуатации энергоблока по сигналам
измерительной части СУЗ и технологической автоматики, по командам оператора и
сигналам «БАЗ»;
•быстрой аварийной защиты «БАЗ» ускоренным вводом в активную зону реактора группы
стержней БАЗ за время не более 2,5 секунды при запроектных авариях на энергоблоке по
сигналам технологической автоматики, при аварийном превышении предельных значений
параметров реактора по сигналам измерительной части или по команде оператора БАЗ
сопровождается АЗ-5);

100.

Анализ причин Чернобыльской аварии, происшествий на
других АЭС выявил необходимость срочного изменения
характеристик системы управления и защиты РБМК и
нейтронно-физических характеристик активных зон.
В первую очередь необходимо было полностью исключить
возможность «обратного хода реактивности» при любых
конфигурациях нейтронного поля и увеличить скорость
хода стержней. Задача решалась поэтапно.
Параллельно шли разработки быстроходных стержней
(БАЗ, АЗ), основанные на ином способе охлаждения
(пленочное).

101.

На первом этапе были временно изменены верхние
позиции стержней СУЗ (КВ), затем несколько
изменена их конструкция-увеличена длина
телескопических соединений поглощающей и
вытесняющей частей - и, наконец после
соответствующих конструкторских разработок и
испытаний были внедрены современные стержни с
поглотителем, надвигающимся на вытеснитель.
В результате поэтапно улучшалась динамика
заглушающей способности системы аварийной
защиты.

102.

Эффективность защиты реактора
*
b
0
эфф
1
2
ЧАЭС
26.04.86.
1986
1989
3
4
5
1990-91
Безопасная зона
6
7
сек
Начало
действия
защиты
5
10
15
Время от начала движения стержней
20

103.

Рабочие органы СУЗ, используемые
на Курской АЭС
•Стержни 2091-01(ЛАР, АР,РР);
•Стержни 2477-01(РР);
•стержни БАЗ сб.2505 с пленочным охлаждением –
в аварийной защите (АЗ);
•Стержни 2093(РР)-УСП с вытеснителем на полную
высоту а.з. и с введением поглотителя в нижнюю часть а.з.
• Стержни 2399-кластерные регулирующие органы для
работы в составе ИМ СУЗ в режимах РР, АР (КРО).

104.

ИМ РР 2477.01
по УП: ВК-0м, НК-6,65м

105.

При расположении стержня 2477-01 в крайнем
верхнем положении поглотитель выведен из
зоны (нижний край поглотителя находится на
уровне верхнего края активной зоны), а
вытеснитель перекрывает всю высоту зоны,
исключая столбы воды. При этом остается лишь
кольцевой слой воды в зазоре между каналом и
вытеснителем, достаточный для охлаждения
стержня и канала СУЗ.

106.

Сравнение КРО сб.2399 и стержней сб.2091-01 и 2477-01
Принципиальное отличие-рабочий орган перемещается в
собственном дополнительном канале-гильзе, неподвижно
установленной в канал СУЗ практически на всю его длину.
При этом внутренняя полость гильзы герметична по
отношению к внешней охлаждающей воде, которая
циркулирует в кольцевом пространстве, ограниченном
внутренней поверхностью канала Ǿ82мм и наружной
поверхностью гильзы Ǿ79мм.
Количество воды в канале на участке активной зоны
снижается до 3л (против 16 и 8-2091, 2477) на один канал, а
положительный эффект реактивности при обезвоживании
КО СУЗ снижается до величины менее 1ßэф.

107.

Основные направления обеспечения и повышения
ядерной безопасности активных зон реакторов в
настоящее время:
1.
Внедрение уран-эрбиевого топлива.
Получены лицензии на загрузку ЭТВС в активные зоны всех
четырех действующих блоков:
для 1, 2 и 3 блоков партии по 500 штук;
для 4 блока партия из 200 штук.
По результатам измерений подтверждены расчетные оценки,
приведенные в ТОБ:
безопасный диапазон по паровому коэффициенту
реактивности (0,4–0,8) b достигается при уменьшении
количества ДП в активной зоне;
уменьшается максимальная мощность ТВС.

108.

Преимущества уран-эрбиевого топлива
− рост топливной экономичности;
− уменьшение объёмов хранения ОТВС;
− выравнивание энергораспределения по активной зоне;
− уменьшение всплесков энерговыделения при
перегрузках;
− уменьшение отрицательных последствий проектных
аварий.

109.

2.
Модернизация исполнительных органов СУЗ.
Внедрение стержней СУЗ сб.2477-01 с семиметровыми (на
всю длину АЗ) поглотителем и вытеснителем.
По экспериментальным данным для 4 блока, внедрение
стержней СУЗ сб.2477-01 привело к ожидаемым результатам:
увеличению эффективности исполнительных органов
СУЗ на ~20% в рабочем состоянии на мощности (~50% в
состоянии МКУ) и соответственно увеличению на ~30%
подкритичности в состоянии ППР;
значительному снижению эффекта опорожнения КО
СУЗ в критическом состоянии с ~3,5b до 1,0b;
повышению возможностей управления оператором
полей энерговыделения реактора.

110.

111.

Кластерный
регулирующий
орган
Включает в себя:
•Канал СУЗ (1)
•Гильзу (2);
•Рабочий орган (4,5);
•Защитную пробку (3);
•Опорную трубу (8)
•Аварийный
демпфер (7)
•Сервопривод (6)
•Клапан (9)

112.

3.
Внедрение кластерных ДП
Внедрение кластерных невыгорающих ДП сб.2641
практически завершено. В соответствии с расчетным
обоснованием совместный переход на ст. СУЗ
сб.2477-01 и ДП сб.2641 позволил сохранить
безопасный уровень величины парового
коэффициента реактивности при уменьшении
поглотителя в каналах СУЗ.

113.

4. Внедрение более эффективных средств измерения
и расчета внутриреакторных параметров.
Произведена замена датчиков Д42.000 (серебряные) на ДТ4
(гафниевые) на 1-4 блоках. Произведена замена датчиков
(ДКЭ-Н) сб.156 сначала на КНИ 7 в схеме СФКЭ на 2 блоке,
с вводом КСКУЗ на ДТ-14.000. На 1-ом блоке после
внедрения КСКУЗ применены датчики ДТэ-14.000,
устанавливаемые в центральное отверстие ТВС сб.49 9
(36шт.х2)
Для определения нейтронно-физических характеристик РУ
проводятся измерения при помощи многоканальной
системы КЕНТАВР с использованием внутризонных
датчиков типа ПИК по усовершенствованной «Комплексной
методике…». Расчетное моделирование проводится с
использованием трехмерных нейтроннотеплогидравлических программ, аттестованных в ГАН.