. Инциденты на АЭС США | ЯСталкер

Инциденты на АЭС США

Rate this post

Инциденты на АЭС США

Инциденты на АЭС США, связанные с гидравлическими ударами в парогенераторах

Проблемы, связанные с гидравлическими ударами, возникающими в ПГ АЭС со стороны 2-го контура, постоянно привлекают внимание NRC США. Дело в том, что последствия таких гидроударов могут, быть весьма серьезными, вплоть до разрушения питательных трубопроводов и останова АЭС на длительный срок. Прежде всего это относится к ПГ с кольцевыми коллекторами раздачи ПВ.

Причиной возникновения гидроударов является обычно то, что в некоторых переходных режимах АЭС уровень воды в ПГ может опуститься ниже раздающих трубок кольцевого коллектора ПВ, и если раздающие трубки приварены к низу кольцевого коллектора, то в случае прекращения подачи ПВ он опорожняется в течение 1?2 мин. В таких переходных процессах после возобновления подачи ПВ (а это обычно сильно недогретая аварийная ПВ) она поступает через горизонтальные трубопроводы в коллектор и контактирует с поступившим туда паром. Быстрая конденсация пара приводит к возникновению возмущений и взаимных токов пара и воды друг относительно друга.

Это, в свою очередь, вызывает появление замкнутых паровых полостей в объеме воды. В результате продолжающейся быстрой конденсации пара потоки воды ускоряются, и при схлопывании паровых полостей возникает суммарный импульс давления. Величина этого импульса и его распространение в ПВ зависят от многих факторов, в частности, от скорости конденсации пара, первоначальных объемов паровых полостей и воды, давления пара в ПГ, скорости звука в ПВ, геометрии питательных трубопроводов и элементов, с ними связанных.

По мере распространения волны давления вверх по потоку возникают динамические усилия в трубопроводах, что может вызвать повреждение подвесок и ограничителей, а также самих трубопроводов. Так, в 1973 г. на АЭС США “Indian Point -2” (PWR, 873 МВт) гидравлический удар в ПГ привел к деформации и вздутию некоторых трубопроводов и появлению трещины на главном питательном трубопроводе с выходом через нее пара в здание АЭС.

Наиболее эффективным методом предотвращения гидроударов в ПГ является поддержание такого уровня котловой воды, при котором не происходит опорожнения и последующего запаривания коллектора ПВ. При нормальной эксплуатации это требование выполняется, а в некоторых переходных режимах – нет.

Чтобы уменьшить скорость дренирования (опорожнения) питательных трубопроводов, раздающие трубки ПВ, приваренные по низу кольцевого коллектора, заглушаются, а вместо них к верху коллектора подсоединяются U-образные трубки. Это уменьшает скорость опорожнения в 10?15 раз. Однако установка U-образных трубок является эффективным средством лишь в том случае, если восстановление подачи ПВ происходит достаточно быстро, так что в коллектор не успевает попасть значительное количество пара.

Последствия гидроударов в ПГ существенно облегчаются с уменьшением длины горизонтального участка питательного трубопровода, непосредственно прилегающего к ПГ, а также при ограничении скорости подачи аварийной ПВ. По оценке фирмы “Вестингауз”, длина таких горизонтальных участков не должна превышать 2.4 м, а скорость подачи аварийной ПВ должна быть меньше 0.57 м3/мин. Однако ограничение скорости подачи ПВ в аварийных ситуациях не всегда приемлемо, поэтому это мероприятие планируется далеко не на всех АЭС.

В качестве других мероприятий, позволяющих свести к минимуму последствия гидроударов в ПГ, можно использовать аварийную ПВ с температурой, близкой к температуре насыщения (для уменьшения скорости конденсации пара), раздельные коллекторы подачи основной и аварийной ПВ, подачу аварийной ПВ непосредственно на трубки ПГ, а не в коллектор. Последние два усовершенствования использованы в прямоточных ПГ фирмы “Bablock and Wilcox”. Однако и они не позволяют полностью исключить гидравлические удары, т.к. в 1982 г. были обнаружены повреждения коллектора аварийной ПВ и его опор в ПГ этой фирмы. Так что проблема надежного предотвращения гидроударов остается не решенной до конца.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru