Контур
многократной принудительной циркуляции
Контур
многократной принудительной циркуляции (КМПЦ) предназначен для подачи воды в технологические
каналы реактора в целях отвода тепла от ТВС. Он состоит из двух аналогичных автономных
петель: каждая отводит тепло от половины тепловыделяющих кассет реактора. В каждую
петлю входят:
- два барабан-сепаратора
пара;
- соединительные перемычки между двумя
сепараторами по пару и воде;
- опускные трубопроводы;
четыре главных циркуляционных насоса (ГЦН);
-
всасывающий коллектор ГЦН;
- всасывающие
трубопроводы ГЦН с арматурой;
- напорные
трубопроводы с арматурой;
- напорный коллектор
ГЦН;
- байпас между всасывающим и напорным
коллекторами ГЦН;
- раздаточные групповые
коллекторы с запорно-регулирующими клапанами;
-
трубы водяных коммуникаций;
- технологические
каналы;
- трубы пароводяных коммуникаций.
Вода из нижней части сепаратора по 12 опускным трубам поступает во всасывающий
коллектор и в четыре всасывающих трубопровода ГЦН. На всасывающих трубопроводах
установлены запорные задвижки с дистанционным приводом. В пе-риод пуска, нормальной
работы и начальный период расхолаживания циркуляция осуществляется насосами марки
ЦВН-7, из которых три работающие и один ре-зервный. Насос ЦВН-7 — центробежный,
вертикальный, одноступенчатый с уп-лотнением вала, исключающим выход теплоносителя
в помещение. Производитель-ность насоса — 8000 м/ч, напор — 203 м вод. ст . (приблизительно
2 МПа), абсолютное давление на всасе — 72 кгс/см2 (приблизительно 7
МПа). Насос состоит из корпуса, выемной части и электродвигателя типа В ДА-173199-6
мощностью 5500 кВт и располагает маховым моментом 15 [т x м2]. При
обесточивании всех ГЦН в случае аварии благодаря такому маховому моменту увеличивается
время выбега ГЦН, чем и улучшаются условия расхолаживания реактора в первые секунды
после остановки. На уплотнение вала насоса подается запирающая вода с давлением
на 2,6 кгс/см2 (приблизительно 0,25 МПа) выше давления на всасе ГЦН.
Для четырех ГЦН, входящих в состав одной насосной, предусмотрены индивидуальные
узлы регулирования уплотняющей воды Последняя из баков чистого конденсата подается
насосами [типа ЦН-100-900 производительностью 100 м/ч и напором 930 м вод. ст.
(приблизительно 9 МПа)] в мультигидроциклон, который служит для очистки уплотняющей
воды от механических примесей. Очищенная вода из последнего поступает в узел регулирования,
который поддерживает давление на входе в уплотнение на 2,6 кгс/см2
больше давления на всасе ГЦН. Расход воды на уплотнение каждого ГЦН 22 м3/ч,
из них 8 м3/ч через уплотнение попадает в контур МПЦ. Подпитка контура
уплотнения ведется конденсатными насосами. Вода в гидростатический подшипник ГЦН
поступает из напорного коллектора через мультигидроциклон и дроссельную шайбу.
Принципиальная
схема контура МПЦ: 1 — сепаратор, 2 — реактор,
3 — технологический канал, 4 — раздаточный групповой
коллектор (РКГ), 5 — главный циркуляционный насос (ГЦН),
6 — напорный коллектор.
В
случае полного обесточивания АЭС до момента включения дизель-генераторов уплотняющая
вода подается давлением от аварийной газовой системы, состоящей из гидравлических
баллонов, заполненных конденсатом, и газовых баллонов, подключенных к системе
сжатого воздуха высокого давления. Система обеспечивает питание уплотнений ГЦН
в течение 10 мин.
Для разогрева и
расхолаживания ГЦН предусмотрена система подачи воды в ГЦН и примыкающие всасывающие
и напорные трубопроводы через специальные смесители. Горячая вода к смесителю
поступает от напорного коллектора, а холодная — от контура питания уплотнения
вала ГЦН.
Для надежной работы насосов
предусмотрена индивидуальная система маслохозяйства, обеспечивающая смазку и охлаждение
верхнего радиально-упорного подшипника ГЦН и подшипников электродвигателя.
От каждого ГЦН по напорным трубопроводам,
на которых последовательно установлены обратный клапан, запорная задвижка и дроссельный
клапан с дистанционным управлением, теплоноситель подается в напорный коллектор
ГЦН (наружным диаметром 1040 мм и толщиной стенки 70 мм), откуда через 22 раздаточных
групповых коллектора (наружным диаметром 325 мм и толщиной стенки 15 мм) поступает
в трубопроводы водяной коммуникации. Расход через каждый технологический канал
устанав-ливается с помощью запорно-регулирующих клапанов по показанию индивидуальных
расходомеров. От напорного коллектора отбирается часть воды на байпасную очистку
с расходом 100 т/ч (на одну петлю). Напорный коллектор сообщается со всасывающим
по байпасу, предназначенному для естественной циркуляции теплоносителя в случае
остановки ГЦН. На байпасе установлены две нормально открытые задвижки с дистанционным
приводом и обратный клапан.
К технологическим
каналам вода поступает с температурой 270° С. Омывая твэлы, вода нагревается до
температуры насыщения, частично испаряется и пароводяная смесь с температурой
285 ° С и давлением 72 кгс/см2 (приблизительно 7 МПа) по индивидуальным трубопроводам
пароводяных коммуникаций поступает в сепараторы пара. В сепараторах смесь разделяется
на пар и воду. Кроме того, в сепараторах содержится запас воды, который расходуется
на заполнение пароводяного тракта контура МПЦ при резких снижениях мощности реактора
(при отключении одной или двух турбин, при обесточивании собственных нужд блока).
В целях обеспечения минимальной разности уровней воды в двух соседних сепараторах
последние соединяются по водяному объему двумя и по паровому объему — пятью перемычками.
Уровень воды в сепараторах регулируется автоматически трехимпульсной системой,
работающей по сигналам изменения уровня воды в сепараторах, по сигналам от расходомеров,
установленных на паропроводах сепаратора., и по сигналам от расходомеров на линиях
подвода питательной воды. От одной из водяных перемычек каждой пары сепараторов
имеется отбор воды контура МПЦ в систему расхолаживания. Другая водяная перемычка
каждой пары сепараторов нижней частью через трубу связана с одной из опускных
труб, что обеспечивает опорожнение перемычки при опорожнении опускных труб в период
ремонта.
Вода из сепаратора поступает
в опускные трубопроводы, на входе смешиваясь в специальных смесителях с питательной
водой, которая подается питательными насосами в сепаратор. Трубопроводы питательной
воды имеют наружный диаметр 426 и толщину стенки 22 мм. Смесители и коллектор
питательной воды входят в конструкцию сепаратора. Насыщенный пар отводится из
верхней части сепаратора по 14 паропроводам. Семь отводов объединяются в паровой
коллектор, пар из которого направляется к одной турбине, от семи других к другой.
Это обеспечивает равномерную нагрузку сепараторов при работе блока как с двумя,
так и с одной турбиной.
