Инцидент на блоке №2 Запорожской АЭС, связанный с потерей промконтура и подрывом ИПК КД

Развитие инцидента

До инцидента блок (ВВЭР-1000) находился под нагрузкой 1000 МВт, в работе находилось все основное и вспомогательное оборудование, в автоматическом режиме находились все основные регуляторы.

14 ноября 1987 года в 14 ч 50 мин (14.50) закрылась находящаяся в гермозоне пневмоарматура на подаче воды промконтура (ПК) к потребителям в гермозоне с появлением на БЩУ сигнала “Пневмоарматура не открыта”. По блокировке снижения расхода <130 м3 отключился насос промконтура. Попытки персонала открыть пневмоарматуру и включить в работу один из насосов ПК на рециркуляцию оказались безуспешными. Начался рост температуры воды автономных контуров ГЦНов и температуры продувочной воды 1-го контура. Персонал сразу открыл арматуру на подаче воды от системы подпитки в автономный контур ГЦН -1?4 и увеличил перепад давления запирающей воды на ГЦН-б до 8 кГс/см2. В 14.53 ввиду роста температуры продувочной воды 1-го контура автоматически отключилась работавшая нитка установки спецводоочистки СВО-2 вследствие автоматического закрытия на продувке локализующей пневмоарматуры по факту повышения температуры в линии продувки (температура >100°С) с последующим автоматическим закрытием регулирующего клапана на подпитке 1-го контура по факту роста уровня в КД (поскольку подпиточный насос оставался в работе).

В 14.58 было начато снижение нагрузки блока вручную путем дистанционного задания уровня мощности турбины на электрогидравлической системе регулирования (ЭГСР). В 15.01 ГЦН-4 автоматически отключился защитой по повышению температуры автономного контура до 150°С, а разгрузка блока продолжалась от РОМ. В 15.03 ввиду неуспешных попыток устранения дефекта на пневмораспределителе пневмоарматуры ПК и роста температуры автономного контура до 150° С персонал отключил ГЦН-3 с БШУ.

В 15.05 по окончании работы РОМ (при N = 40% Nном) персоналом от ключа АЗ были сброшены ОР СУЗ и по линии подачи уплотняющей воды на ГЦН начат ввод концентрированного раствора борной кислоты в 1-Й контур с суммарным расходом – 10 т/ч. В это же время были закрыты СК ТГ и отключены ТПН-1, 2,

В 15.06 был отключен ГЦН-2 из-за возрастания температуры автономного контура, а в 15.08 по аналогичной причине был отключен ГЦН-1. В 15.07 генератор отключился от сети.

После отключения всех ГЦН охлаждение активной зоны осуществлялось за счет естественной циркуляции. Отвод тепла осуществлялся через БРУ-К, а питание ПГов – от ВПЭН-1,2. Поступление уплотняющей воды в 1-й контур, при отсутствии продувки, привело к росту давления в контуре, и для предотвращения этого было начато снижение температуры 1-го контура путем отбора пара на БРУ-К.

В 16.09 при достижении давления 2-го контура 50 кГс/см2 сформировался сигнал разрыва 2-го контура “разница температур насыщения 1-го и 2-го контуров > 75°С и давление 2-го контура <50 кГс/см2" и включились механизмы 1?3 СБ, а также закрылись БЗОК-1?4. Давление в 1-м контуре при этом составляло 172 кГс/см2. В 16.10 ввиду роста давления в 1-м контуре из гермозоны был выведен персонал, занимавшийся заменой пневмораспределителя. В 16.20 после закрытия БЗОК-1?4 отвод остаточного тепловыделения был организован за счет сброса пара через БРУ-А-1?4 с сохранением естественной циркуляции в 1-м контуре. В 16.23 при давлении в 1-м контуре 18 кГс/см2 открылся ИПК КД со снижением давления до 170 кГс/см2. В 16.45 после снятия запретов ступенчатого пуска были отключены механизмы 1-3 СБ и открыты БЗОК 16 1?4, а БРУ-А-1?4 были закрыты. В 17.00 был включен в работу на рециркуляцию один из насосов ПК с прекращением подачи техводы на теплообменники ПК для разогрева воды ПК. В 17.20 был заменен пневмораспределитель на пневмоарматуре ПК, а в 17.30 восстановлена подпитка-продувка 1-го контура. В 18.45 были нормализованы параметры по автономным контурам ГЦН-1?4. 15 ноября в 06.00 реактор был выведен на МКУ, а в 08.03 блок был включен в сеть. Причины и следствия инцидента

Причиной возникновения инцидента явилось закрытие пневмоарматуры на подаче воды ПК к потребителям в гермозоне, что привело к росту температуры воды автономных контуров ГЦН-1+4 и продувки 1-го контура. Закрытие пневмоарматуры произошло, вследствие травления воздуха в пневмораспределитель из-за попадания посторонних частиц в воздух, подаваемый от компрессорной пневмоприводов.

Необеспечение чистоты воздуха от компрессорной пневмоприводов явилось результатом нарушения требований завода-изготовителя по обслуживанию блока очистки воздуха и пневмокомпрессорной в части регенерации адсорбера, осмотра и очистки фильтров и т.д. Ответственным за данное нарушение является руководящий персонал ТЦ и ЦЦР.

Причиной инцидента явилось прекращение продувки 1-го контура из-за отсутствия расхода воды ПК на доохладителе продувки. Это привело к тому, что поступление дебалансной воды в 1-й контур для охлаждения автономных контуров ГЦНов и с целью ввода бора способствовало росту давления 1-го контура >180 кГс/см2 и подрыву ИПК КД, а также невозможности доведения концентрации борной кислоты до стояночной без снижения температуры 1-го контура ниже 260° С.

Указанная причина проявила себя из-за недостатка проекта АЭС, не обеспечивающего возможность ввода борной кислоты в 1-й контур до стояночной концентрации, т,к. объем вводимого борного концентрата ограничен объемом паровой подушки в КД с учетом сохранения минимально допустимого парового объема и объемом, высвобождаемым за счет расхолаживания 1-го контура до температуры не ниже 260°С, а также из-за недостаточной надежности системы ПК при нормальной эксплуатации в случае единичного отказа.

Во время инцидента имело место нарушение пределов безопасной эксплуатации в части увеличения давления 1-го контура >180 кГс/см2, и в результате автоматического отключения продувки~ 1-го контура возникло состояние, препятствующее воздействию борной системы на реактивность, предусмотренному п.п.2.2.3, 2.3.4 ОПБ-82 и п.3.3.5 ПБЯ-04-74.

Ретроспективный анализ действий операторов показывает, что, вероятно, им не следовало дожидаться роста температур автономных контуров ГЦН до 150°С, затем ждать, пока РОМ разгрузит реактор и после этого ввести АЗ, а сделать это сразу после потери ПК, убедившись, что нет возможности восстановить его работу в ближайшие минуты. Тогда можно било бы ввести в 1-й контур дополнительное количество борной кислоты и тем самым создать более безопасные условия.

Хотя в результате инцидента не было повреждения твэлов, облучения персонала и выхода радиоактивных продуктов, неплановый простой блока привел к значительным потерям из-за недовыработки электроэнергии.