Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών Ρωσική Ομοσπονδία National Research Nuclear University "MEPhI" Obninsk Institute of Nuclear Energy
ΟΠΩΣ ΚΑΙ. Shelegov, S.T. Leskin, V.I. Σλόμπονττσουκ
ΦΥΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΤΟΥ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑ RBMK-1000
Για φοιτητές πανεπιστημίου
Μόσχα 2011
UDC 621.039.5(075) BBK 31.46ya7 Sh 42
Shelegov A.S., Leskin S.T., Slobodchuk V.I. Φυσικά χαρακτηριστικά και σχεδιασμός του αντιδραστήρα RBMK-1000: Φροντιστήριο. M.: National Research Nuclear University MEPhI, 2011, – 64 p.
Λαμβάνονται υπόψη οι αρχές του φυσικού σχεδιασμού, τα κριτήρια ασφαλείας και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού ενός αντιδραστήρα πυρηνικής ενέργειας πρότυπο έργο RBMK-1000. Περιγράφονται ο σχεδιασμός των συγκροτημάτων καυσίμου και των καναλιών του πυρήνα καυσίμου, οι αρχές και οι έλεγχοι του εργοστασίου του αντιδραστήρα.
Περιγράφονται τα κύρια χαρακτηριστικά της φυσικής και της θερμικής υδραυλικής του αντιδραστήρα RBMK-1000.
Το εγχειρίδιο περιέχει βασικά Προδιαγραφέςεγκατάσταση αντιδραστήρα, συστήματα ελέγχου και προστασίας αντιδραστήρα, καθώς και στοιχεία καυσίμου και τα συγκροτήματά τους.
Οι πληροφορίες που παρουσιάζονται μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για εκπαίδευση και προορίζονται για φοιτητές της ειδικότητας 140404 "Πυρηνικοί σταθμοί και εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας" όταν κατέχουν τον κλάδο "Πυρηνικοί αντιδραστήρες ενέργειας".
Εκπονήθηκε στο πλαίσιο του Προγράμματος για τη δημιουργία και ανάπτυξη Εθνικού Ερευνητικού Πυρηνικού Πανεπιστημίου MEPhI.
Κριτής: Dr. Phys.-Math. επιστημών, καθ. N.V. Στσούκιν
Εισαγωγή
Η δημιουργία πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με αντιδραστήρες ουρανίου-γραφίτη καναλιού RBMK αποτελεί εθνικό χαρακτηριστικό της ανάπτυξης της εγχώριας ενέργειας. Τα κύρια χαρακτηριστικά των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής επιλέχθηκαν με τέτοιο τρόπο ώστε να αξιοποιηθεί στο μέγιστο η εμπειρία στην ανάπτυξη και κατασκευή βιομηχανικών αντιδραστήρων, καθώς και οι δυνατότητες των βιομηχανιών μηχανολογίας και κατασκευών. Η χρήση ενός σχεδιασμού μονού κυκλώματος μιας εγκατάστασης αντιδραστήρα με ψυκτικό που βράζει κατέστησε δυνατή τη χρήση εξοικειωμένου θερμομηχανικού εξοπλισμού με σχετικά μέτριες θερμοφυσικές παραμέτρους.
Ο πρώτος σοβιετικός βιομηχανικός αντιδραστήρας ουρανίου-γραφίτη τέθηκε σε λειτουργία το 1948 και το 1954 άρχισε να λειτουργεί στο Obninsk ένας επίδειξης υδρόψυκτος αντιδραστήρας ουρανίου-γραφίτη του πρώτου πυρηνικού σταθμού στον κόσμο με ηλεκτρική ισχύ 5 MW.
Οι εργασίες για το έργο του νέου αντιδραστήρα RBMK ξεκίνησαν στο Ινστιτούτο Ατομικής Ενέργειας (τώρα RRC KI) και στο NII-8 (τώρα NIKIET με το όνομα N.A. Dollezha-
la) το 1964
Η ιδέα της δημιουργίας ενός αντιδραστήρα ενέργειας βρασμού καναλιών υψηλής ισχύος θεσμοθετήθηκε το 1965. Αποφασίστηκε να αναπτυχθεί ένας τεχνικός σχεδιασμός για έναν αντιδραστήρα ενέργειας βρασμού καναλιών 1000 MW(e) σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές του Ινστιτούτου Ατομικής Ενέργεια που πήρε το όνομά του. I.V. Kurchatov (η αίτηση για μια μέθοδο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τον αντιδραστήρα RBMK-1000 με προτεραιότητα στις 6 Οκτωβρίου 1967 υποβλήθηκε από υπαλλήλους της ΙΑΕ). Το έργο αρχικά ονομάστηκε B-19) και η κατασκευή του ανατέθηκε αρχικά στο γραφείο σχεδιασμού του εργοστασίου των Μπολσεβίκων.
Το 1966, κατόπιν σύστασης του υπουργείου NTS, εργάζονται για τεχνικό έργοο αντιδραστήρας βραστό νερό με κανάλι υψηλής ισχύος RBMK-1000 ανατέθηκε στη NIKIET. Με ψήφισμα του Υπουργικού Συμβουλίου της ΕΣΣΔ Νο. 800-252 της 29ης Σεπτεμβρίου 1966, ελήφθη απόφαση για την κατασκευή του Πυρηνικού Σταθμού του Λένινγκραντ στο χωριό Sosnovy Bor, στην περιοχή του Λένινγκραντ. Αυτό το ψήφισμα προσδιόρισε τους κύριους κατασκευαστές του έργου του εργοστασίου και του αντιδραστήρα:
ΚΑΕ – επιστημονικός υπεύθυνος του έργου. GSPI-11 (VNIPIET) – γενικός σχεδιαστής του LNPP. NII-8 (NIKIET) – επικεφαλής σχεδιαστής του εργοστασίου του αντιδραστήρα.
Στην IV Διάσκεψη του ΟΗΕ της Γενεύης το 1971, η Σοβιετική Ένωση ανακοίνωσε την απόφαση να κατασκευάσει μια σειρά αντιδραστήρων RBMK με ηλεκτρική ισχύ 1000 MW έκαστος. Οι πρώτες μονάδες ισχύος τέθηκαν σε λειτουργία το 1973 και το 1975.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Μερικές πτυχές της έννοιας της ασφάλειας των αντιδραστήρων RBMK
1.1. Βασικές αρχές φυσικού σχεδιασμού
Η ιδέα για την ανάπτυξη αντιδραστήρων καναλιού ουρανίου-γραφίτη που ψύχονται με βραστό νερό βασίστηκε σε σχεδιαστικές λύσεις που αποδείχθηκαν από την πρακτική της λειτουργίας βιομηχανικών αντιδραστήρων και προϋπέθετε την εφαρμογή των φυσικών χαρακτηριστικών RBMK, τα οποία μαζί υποτίθεται ότι διασφαλίζουν τη δημιουργία ασφαλούς ενέργειας μονάδες μεγάλης χωρητικότητας μονάδας με υψηλό συντελεστή χρησιμοποίησης εγκατεστημένης ισχύος και οικονομικό κύκλο καυσίμου.
Τα επιχειρήματα υπέρ του RBMK περιελάμβαναν πλεονεκτήματα λόγω των καλύτερων φυσικών χαρακτηριστικών του πυρήνα, κυρίως μιας καλύτερης ισορροπίας νετρονίων λόγω της ασθενούς απορρόφησης του γραφίτη και της ικανότητας επίτευξης βαθιάς καύσης ουρανίου λόγω συνεχούς ανεφοδιασμού καυσίμου. Η κατανάλωση φυσικού ουρανίου ανά μονάδα παραγόμενης ενέργειας, που εκείνη την εποχή θεωρούνταν ένα από τα κύρια κριτήρια απόδοσης, ήταν περίπου 25% χαμηλότερη από ό,τι στο VVER.
Η αρχική ιδέα ότι τα φυσικά προβλήματα του RBMK δεν απαιτούσαν σημαντικές προσαρμογές στις αναπτυγμένες μεθόδους φυσικής έρευνας των βιομηχανικών αντιδραστήρων, αλλά συνδέονταν μόνο με τη χρήση ζιρκονίου αντί του αλουμινίου ως το κύριο δομικό υλικό του πυρήνα, έπρεπε να είναι εγκαταλείφθηκε σχεδόν αμέσως. Ήδη οι πρώτες εκτιμήσεις των νετρονικών (και θερμοφυσικών) χαρακτηριστικών έδειξαν την ανάγκη επίλυσης ενός ευρέος φάσματος προβλημάτων για τη βελτιστοποίηση των φυσικών παραμέτρων του αντιδραστήρα και την ανάπτυξη μεθοδολογικών και λογισμικού:
Τα κύρια προβλήματα στον καθορισμό των βέλτιστων φυσικών χαρακτηριστικών του RBMK είναι η ασφάλεια και η απόδοση του κύκλου καυσίμου. Η πυρηνική ασφάλεια ενός αντιδραστήρα διασφαλίζεται από την ικανότητα παρακολούθησης και ελέγχου της αντιδραστικότητας σε όλους τους τρόπους λειτουργίας, κάτι που απαιτεί τον καθορισμό ασφαλών περιοχών για αλλαγές στα αποτελέσματα και τους συντελεστές αντιδραστικότητας. Ιδιαίτερα σημαντικά είναι τα φυσικά χαρακτηριστικά που καθορίζουν την παθητική ασφάλεια της εγκατάστασης του αντιδραστήρα, όπως στο
συνθήκες κανονικής λειτουργίας, καθώς και σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης και μεταβατικής λειτουργίας. Όχι λιγότερο σημαντικά χαρακτηριστικά που διασφαλίζουν την πυρηνική ασφάλεια είναι η αποτελεσματικότητα και η ταχύτητα των τμημάτων εργασίας του συστήματος ελέγχου ασφαλείας, τα οποία εξασφαλίζουν την απόσβεση και τη διατήρησή του σε υποκρίσιμη κατάσταση.
Οι τεχνικές και οικονομικές επιδόσεις μιας εγκατάστασης αντιδραστήρα καθορίζονται επίσης σε μεγάλο βαθμό από φυσικά χαρακτηριστικά όπως η καύση και η σύνθεση νουκλεϊδίων του απορριπτόμενου καυσίμου, η ειδική κατανάλωση φυσικού και εμπλουτισμένου ουρανίου και συγκροτημάτων καυσίμου ανά μονάδα παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας και τα συστατικά του ισορροπία νετρονίων στον πυρήνα.
1.2. Βασικές αρχές και κριτήρια για τη διασφάλιση της ασφάλειας
Η κύρια αρχή ασφάλειας που διέπει τον σχεδιασμό της μονάδας αντιδραστήρα RBMK-1000 δεν είναι η υπέρβαση των καθιερωμένων δόσεων για εσωτερική και εξωτερική έκθεση του λειτουργικού προσωπικού και του πληθυσμού, καθώς και τα πρότυπα για την περιεκτικότητα σε ραδιενεργά προϊόντα στο περιβάλλον κατά την κανονική λειτουργία και τα ατυχήματα που εξετάζονται σε η εργασία.
Το σύνολο τεχνικών μέσων για τη διασφάλιση της ασφάλειας της εγκατάστασης αντιδραστήρα RBMK-1000 εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:
αξιόπιστος έλεγχος και διαχείριση της διανομής ενέργειας σε όλο τον όγκο του πυρήνα·
διάγνωση της κατάστασης του πυρήνα για έγκαιρη αντικατάσταση δομικών στοιχείων που έχουν χάσει τη λειτουργικότητά τους.
αυτόματη μείωση ισχύος και διακοπή λειτουργίας αντιδραστήρα σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.
αξιόπιστη ψύξη του πυρήνα σε περίπτωση βλάβης διάφορου εξοπλισμού.
ψύξη έκτακτης ανάγκης του πυρήνα σε περίπτωση ρήξης αγωγών βρόχου κυκλοφορίας, αγωγών ατμού και αγωγών τροφοδοσίας.
τη διασφάλιση της ασφάλειας των δομών του αντιδραστήρα κατά τη διάρκεια οποιωνδήποτε γεγονότων εκκίνησης·
Εξοπλισμός του αντιδραστήρα με συστήματα προστασίας, εντοπισμού και ελέγχου για την ασφάλεια και την αφαίρεση των εκπομπών ψυκτικού υγρού σε περίπτωση αποσυμπίεσης των αγωγών από τις εγκαταστάσεις του αντιδραστήρα στο σύστημα εντοπισμού·
τη διασφάλιση της δυνατότητας συντήρησης του εξοπλισμού κατά τη λειτουργία του εργοστασίου του αντιδραστήρα και κατά την εξάλειψη των συνεπειών των ατυχημάτων βάσει σχεδιασμού.
Κατά τη διαδικασία σχεδιασμού των πρώτων εργοστασίων αντιδραστήρων RBMK-1000, καταρτίστηκε μια λίστα με τα αρχικά συμβάντα έκτακτης ανάγκης και αναλύθηκαν οι πιο δυσμενείς διαδρομές ανάπτυξής τους. Με βάση την εμπειρία από τη λειτουργία σταθμών αντιδραστήρων στις μονάδες παραγωγής ενέργειας των πυρηνικών σταθμών του Λένινγκραντ, του Κουρσκ και του Τσερνομπίλ και καθώς οι απαιτήσεις για την ασφάλεια των πυρηνικών σταθμών γίνονται πιο αυστηρές, κάτι που λαμβάνει χώρα
V παγκόσμια ενέργεια γενικά, ο αρχικός κατάλογος των γεγονότων έναρξης έχει διευρυνθεί σημαντικά.
Ο κατάλογος των γεγονότων έναρξης σε σχέση με τις εγκαταστάσεις αντιδραστήρα RBMK-1000 των τελευταίων τροποποιήσεων περιλαμβάνει περισσότερες από 30 καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κύριες αρχές:
1) καταστάσεις με αλλαγές στην αντιδραστικότητα.
2) ατυχήματα στο σύστημα ψύξης πυρήνα.
3) ατυχήματα που προκαλούνται από ρήξεις αγωγών·
4) καταστάσεις που περιλαμβάνουν διακοπή λειτουργίας ή αστοχία εξοπλισμού.
Ο σχεδιασμός της μονάδας αντιδραστήρα RBMK-1000, κατά την ανάλυση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης και την ανάπτυξη μέσων ασφαλείας, περιλαμβάνει τα ακόλουθα κριτήρια ασφαλείας σύμφωνα με το OPB-82:
1) η ρήξη ενός αγωγού μέγιστης διαμέτρου με ανεμπόδιστη αμφίδρομη ροή ψυκτικού όταν ο αντιδραστήρας λειτουργεί με ονομαστική ισχύ θεωρείται ως μέγιστο ατύχημα βάσει σχεδιασμού·
2) Το πρώτο όριο σχεδιασμού για ζημιά στη ράβδο καυσίμου για κανονικές συνθήκες λειτουργίας είναι: 1% των ράβδων καυσίμου με ελαττώματα όπως διαρροή αερίου και 0,1% των ράβδων καυσίμου με άμεση επαφή ψυκτικού και καυσίμου.
3) Το δεύτερο όριο σχεδιασμού για ζημιά στις ράβδους καυσίμου σε περίπτωση ρήξης στους αγωγούς του κυκλώματος κυκλοφορίας και ενεργοποίησης των σετ συστήματος ψύξης έκτακτης ανάγκης:
θερμοκρασία επένδυσης καυσίμου− όχι περισσότερο από 1200 °C.
τοπικό βάθος οξείδωσης επένδυσης καυσίμου− όχι περισσότερο από 18% του αρχικού πάχους τοιχώματος.
αναλογία του αντιδρώντος ζιρκονίου- όχι περισσότερο από 1% της μάζας της επένδυσης του στοιχείου καυσίμου των καναλιών μιας πολλαπλής διανομής.
4) Πρέπει να εξασφαλιστεί η δυνατότητα εκφόρτωσης του πυρήνα και η δυνατότητα απομάκρυνσης του καναλιού διεργασίας από τον αντιδραστήρα μετά το MPA.
1.3. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του καναλιούαντιδραστήρες ενέργειας ουρανίου-γραφίτη
Τα κύρια πλεονεκτήματα των αντιδραστήρων ισχύος καναλιού, που επιβεβαιώνονται από περισσότερα από 55 χρόνια εμπειρίας στην ανάπτυξη και λειτουργία τους στη χώρα μας, περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Αποσύνθεση της δομής:
απουσία προβλημάτων που σχετίζονται με την κατασκευή, τη μεταφορά και τη λειτουργία του δοχείου του αντιδραστήρα και των γεννητριών ατμού·
ευκολότερα ατυχήματα σε περίπτωση θραύσης αγωγών κυκλώματος κυκλοφορίας ψυκτικού σε σύγκριση με αντιδραστήρες δοχείων πίεσης.
μεγάλος όγκος ψυκτικού στο κύκλωμα κυκλοφορίας.
Συνεχής ανεφοδιασμός:
μικρό περιθώριο αντιδραστικότητας.
μείωση των προϊόντων σχάσης που υπάρχουν ταυτόχρονα
στον πυρήνα?
τη δυνατότητα έγκαιρης ανίχνευσης και εκφόρτωσης συγκροτημάτων καυσίμου με ράβδους καυσίμου που διαρρέουν από τον αντιδραστήρα·
την ικανότητα διατήρησης χαμηλού επιπέδου δραστηριότητας ψυκτικού.
Αποθήκευση θερμότητας στον πυρήνα (στοίβα γραφίτη):
τη δυνατότητα ροής θερμότητας από τα κανάλια του αφυδατωμένου βρόχου στα κανάλια που έχουν διατηρήσει την ψύξη, κατά την οργάνωση μιας διάταξης "σκακιέρας" των καναλιών διαφόρων βρόχων.
μείωση του ρυθμού αύξησης της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια ατυχημάτων αφυδάτωσης.
Υψηλό επίπεδο φυσική κυκλοφορίαψυκτικό, το οποίο επιτρέπει την ψύξη του αντιδραστήρα για μεγάλο χρονικό διάστημα όταν η μονάδα ισχύος είναι απενεργοποιημένη.
Δυνατότητα απόκτησης των απαιτούμενων νετρονικών χαρακτηριστικών του πυρήνα.
Ευελιξία κύκλου καυσίμου:
χαμηλός εμπλουτισμός καυσίμου?
την ικανότητα καύσης αναλωμένου καυσίμου από αντιδραστήρες VVER μετά την αναγέννηση·
δυνατότητα παραγωγής ευρέος φάσματος ισοτόπων. Μειονεκτήματα των αντιδραστήρων καναλιού νερού-γραφίτη:
πολυπλοκότητα οργάνωσης του ελέγχου και της διαχείρισηςλόγω του μεγάλου μεγέθους της ενεργής ζώνης.
η παρουσία στον πυρήνα δομικών υλικών που επιδεινώνουν την ισορροπία νετρονίων.
συναρμολόγηση του αντιδραστήρα κατά την εγκατάσταση από χωριστές μεταφερόμενες μονάδες, η οποία οδηγεί σε αύξηση του όγκου των εργασιών στο εργοτάξιο.
διακλάδωση του κυκλώματος κυκλοφορίας του αντιδραστήρα, η οποία αυξάνει το εύρος του λειτουργικού ελέγχου του βασικού μετάλλου και των συγκολλήσεων και το κόστος δόσης κατά την επισκευή και τη συντήρηση·
δημιουργία πρόσθετων αποβλήτων λόγω του υλικού στοίβας γραφίτη όταν ο αντιδραστήρας παροπλίζεται.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Σχεδιασμός του αντιδραστήρα RBMK-1000
2.1. γενική περιγραφήσχεδιασμός αντιδραστήρα
Ο αντιδραστήρας RBMK-1000 (Εικ. 2.1) με θερμική ισχύ 3200 MW είναι ένα σύστημα που χρησιμοποιεί ελαφρύ νερό ως ψυκτικό και διοξείδιο ουρανίου ως καύσιμο.
Ο αντιδραστήρας RBMK-1000 είναι ένας ετερογενής, γραφίτης ουρανίου, τύπου βρασμού, θερμικός αντιδραστήρας νετρονίων, σχεδιασμένος να παράγει κορεσμένο ατμό με πίεση 70 kg/cm2. Το ψυκτικό είναι βραστό νερό. Τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του αντιδραστήρα δίνονται στον πίνακα. 2.1.
Ρύζι. 2.1. Τμήμα του μπλοκ με τον αντιδραστήρα RBMK-1000
Ένα σύνολο εξοπλισμού που περιλαμβάνει πυρηνικό αντιδραστήρα, τεχνικά μέσα που διασφαλίζουν τη λειτουργία του και συσκευές για την αφαίρεση της θερμικής ενέργειας από τον αντιδραστήρα και τη μετατροπή της σε άλλο τύπο ενέργειας ονομάζεται συνήθως πυρηνικός σταθμός. Περίπου το 95% της ενέργειας που απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης σχάσης μεταφέρεται απευθείας στο ψυκτικό. Περίπου το 5% της ισχύος του αντιδραστήρα απελευθερώνεται σε γραφίτη από τα μετριαστικά νετρόνια και την απορρόφηση των ακτίνων γάμμα.
Ο αντιδραστήρας αποτελείται από ένα σύνολο κατακόρυφων καναλιών που εισάγονται στις κυλινδρικές οπές των στηλών γραφίτη, καθώς και στις άνω και κάτω προστατευτικές πλάκες. Ένα ελαφρύ κυλινδρικό σώμα (περίβλημα) κλείνει την κοιλότητα της στοίβας γραφίτη.
Η τοιχοποιία αποτελείται από ογκόλιθους γραφίτη τετράγωνης διατομής συναρμολογημένους σε κολώνες με κυλινδρικές οπές κατά μήκος του άξονα. Η τοιχοποιία στηρίζεται σε μια πλάκα πυθμένα, η οποία μεταφέρει το βάρος του αντιδραστήρα στον άξονα του σκυροδέματος. Τα κανάλια καυσίμου και ράβδων ελέγχου διέρχονται από τις κάτω και πάνω μεταλλικές κατασκευές.
Γενική δομή του αντιδραστήρα RBMK-1000
Η «καρδιά» ενός πυρηνικού σταθμού είναι ένας αντιδραστήρας, στον πυρήνα του οποίου διατηρείται μια αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης πυρήνων ουρανίου. Το RBMK είναι ένας αντιδραστήρας καναλιού νερού-γραφίτη που χρησιμοποιεί αργά (θερμικά) νετρόνια. Το κύριο ψυκτικό σε αυτό είναι το νερό και ο συντονιστής νετρονίων είναι η τοιχοποιία γραφίτη του αντιδραστήρα. Η τοιχοποιία αποτελείται από 2488 κάθετες κολώνες γραφίτη, με βάση 250x250 mm και εσωτερική οπή διαμέτρου 114 mm. Οι 1661 στήλες προορίζονται για την εγκατάσταση καναλιών καυσίμου σε αυτές, 211 - για τα κανάλια του συστήματος ελέγχου και προστασίας του αντιδραστήρα και οι υπόλοιπες είναι πλευρικοί ανακλαστήρες.Ο αντιδραστήρας είναι μονοκύκλωμα, με βραστό ψυκτικό στα κανάλια και άμεση παροχή κορεσμένου ατμού στις τουρμπίνες.
Πυρήνας, ράβδοι καυσίμου και κασέτες καυσίμου
Το καύσιμο στο RBMK είναι το διοξείδιο του ουρανίου-235 U0 2, ο βαθμός εμπλουτισμού του καυσίμου σύμφωνα με το U-235 είναι 2,0 - 2,4%. Δομικά, το καύσιμο βρίσκεται σε στοιχεία καυσίμου (fuel element), τα οποία είναι ράβδοι από κράμα ζιρκονίου γεμάτες με σφαιρίδια πυροσυσσωματωμένου διοξειδίου του ουρανίου. Το ύψος του στοιχείου καυσίμου είναι περίπου 3,5 m, η διάμετρος 13,5 mm. Οι ράβδοι καυσίμου συσκευάζονται σε συγκροτήματα καυσίμου (FA), που περιέχουν 18 ράβδους καυσίμου το καθένα. Δύο συγκροτήματα καυσίμου συνδεδεμένα σε σειρά σχηματίζουν μια κασέτα καυσίμου, το ύψος της οποίας είναι 7 m.Το νερό τροφοδοτείται στα κανάλια από κάτω, πλένει τις ράβδους καυσίμου και θερμαίνεται, και μέρος του μετατρέπεται σε ατμό. Το προκύπτον μίγμα ατμού-νερού αφαιρείται από το πάνω μέρος του καναλιού. Για τη ρύθμιση της ροής του νερού, παρέχονται βαλβίδες διακοπής και ελέγχου στην είσοδο κάθε καναλιού.
Συνολικά, η διάμετρος του πυρήνα είναι ~12 μ., το ύψος είναι ~7 μ. Περιέχει περίπου 200 τόνους ουρανίου-235.
CPS
Οι ράβδοι ελέγχου έχουν σχεδιαστεί για να ρυθμίζουν το ακτινικό πεδίο απελευθέρωσης ενέργειας (PC), τον αυτόματο έλεγχο ισχύος (AP), την ταχεία διακοπή λειτουργίας του αντιδραστήρα (A3) και τον έλεγχο του πεδίου υψομέτρου απελευθέρωσης ενέργειας (USP) και οι ράβδοι USP με ένα μήκος 3050 mm αφαιρούνται από τον πυρήνα προς τα κάτω, και όλα τα υπόλοιπα με μήκος 5120 mm, προς τα πάνω.Για την παρακολούθηση της κατανομής ενέργειας κατά μήκος του πυρήνα, παρέχονται 12 κανάλια με ανιχνευτές επτά τμημάτων, τα οποία είναι εγκατεστημένα ομοιόμορφα στο κεντρικό τμήμα του αντιδραστήρα εκτός του δικτύου καναλιών καυσίμου και ράβδων ελέγχου. Η κατανομή ενέργειας κατά μήκος της ακτίνας του πυρήνα παρακολουθείται χρησιμοποιώντας ανιχνευτές που είναι εγκατεστημένοι στους κεντρικούς σωλήνες του συγκροτήματος καυσίμου σε 117 κανάλια καυσίμου. Στους αρμούς των στηλών γραφίτη της τοιχοποιίας του αντιδραστήρα προβλέπονται 20 κάθετες οπές διαμέτρου 45 mm, στις οποίες τοποθετούνται θερμόμετρα τριών ζωνών για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας γραφίτη.
Ο αντιδραστήρας ελέγχεται από ράβδους ομοιόμορφα κατανεμημένες σε όλο τον αντιδραστήρα που περιέχουν ένα στοιχείο απορρόφησης νετρονίων - το βόριο. Οι ράβδοι μετακινούνται από μεμονωμένους σερβομηχανισμούς σε ειδικά κανάλια, η σχεδίαση των οποίων είναι παρόμοια με τα τεχνολογικά. Οι ράβδοι έχουν δικό τους κύκλωμα ψύξης νερού με θερμοκρασία 40-70°C. Η χρήση ράβδων διαφόρων σχεδίων καθιστά δυνατή τη ρύθμιση της απελευθέρωσης ενέργειας σε όλο τον όγκο του αντιδραστήρα και τη γρήγορη διακοπή λειτουργίας του εάν είναι απαραίτητο.
Υπάρχουν 24 ράβδοι AZ (προστασία έκτακτης ανάγκης) στο RBMK. Ράβδοι αυτόματου ελέγχου - 12 τεμάχια. Υπάρχουν 12 ράβδοι τοπικού αυτόματου ελέγχου, 131 χειροκίνητες ράβδοι ελέγχου και 32 ράβδοι κοντύτερης απορρόφησης (USP).
1. Πυρήνας 2. Σωληνώσεις ατμού-νερού 3. Τύμπανο-διαχωριστής 4. Κύρια αντλίες κυκλοφορίας 5. Πολλαπλοί ομάδας διανομής 6. Σωληνώσεις νερού 7. Άνω βιολογική προστασία 8. Μηχάνημα εκφόρτωσης και φόρτωσης 9. Χαμηλότερη βιολογική προστασία.
Πολλαπλό κύκλωμα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας
Αυτό είναι ένα κύκλωμα απομάκρυνσης θερμότητας από τον πυρήνα του αντιδραστήρα. Η κύρια κίνηση του νερού σε αυτό παρέχεται από τις κύριες αντλίες κυκλοφορίας (MCP). Συνολικά, υπάρχουν 8 κύριες αντλίες κυκλοφορίας στο κύκλωμα, χωρισμένες σε 2 ομάδες. Μία αντλία από κάθε ομάδα είναι μια εφεδρική αντλία. Η χωρητικότητα της κύριας αντλίας κυκλοφορίας είναι 8000 m 3 / h, η πίεση είναι 200 m στήλης νερού, η ισχύς του κινητήρα είναι 5,5 MW, ο τύπος της αντλίας είναι φυγοκεντρικός, η τάση εισόδου είναι 6000 V.
Εκτός από την κύρια αντλία κυκλοφορίας, υπάρχουν αντλίες τροφοδοσίας, αντλίες συμπυκνωμάτων και αντλίες συστημάτων ασφαλείας.
Τουρμπίνα
Σε έναν στρόβιλο, το ρευστό εργασίας - κορεσμένος ατμός - διαστέλλεται και λειτουργεί. Ο αντιδραστήρας RBMK-1000 παρέχει ατμό σε 2 τουρμπίνες των 500 MW η καθεμία. Με τη σειρά του, κάθε τουρμπίνα αποτελείται από έναν κύλινδρο υψηλής πίεσης και τέσσερις κυλίνδρους χαμηλής πίεσης.Στην είσοδο του στροβίλου η πίεση είναι περίπου 60 ατμόσφαιρες· στην έξοδο του στροβίλου ο ατμός είναι σε πίεση μικρότερη από την ατμοσφαιρική. Η διαστολή του ατμού οδηγεί στο γεγονός ότι η περιοχή ροής του καναλιού πρέπει να αυξηθεί· γι 'αυτό, το ύψος των πτερυγίων καθώς ο ατμός κινείται στον στρόβιλο αυξάνεται από στάδιο σε στάδιο. Δεδομένου ότι ο ατμός εισέρχεται στον στρόβιλο κορεσμένο, διαστέλλεται μέσα στον στρόβιλο, υγραίνεται γρήγορα. Η μέγιστη επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε υγρασία του ατμού δεν πρέπει συνήθως να υπερβαίνει το 8-12% προκειμένου να αποφευχθεί η έντονη διαβρωτική φθορά της συσκευής των λεπίδων από σταγόνες νερού και η μείωση της απόδοσης.
Όταν επιτευχθεί η μέγιστη υγρασία, όλος ο ατμός αφαιρείται από τον κύλινδρο υψηλής πίεσης και περνά μέσα από ένα διαχωριστή - θερμαντήρα ατμού (SPP), όπου στεγνώνει και θερμαίνεται. Για να θερμανθεί ο κύριος ατμός σε θερμοκρασία κορεσμού, χρησιμοποιείται ατμός από την πρώτη εξαγωγή του στροβίλου, ζωντανός ατμός (ατμός από το τύμπανο διαχωρισμού) χρησιμοποιείται για υπερθέρμανση και ο ατμός θέρμανσης αποστραγγίζεται στον απαεριστή.
Μετά τον διαχωριστή - θερμοσίφωνα, ο ατμός εισέρχεται στον κύλινδρο χαμηλής πίεσης. Εδώ, κατά τη διαδικασία διαστολής, ο ατμός υγραίνεται ξανά στη μέγιστη επιτρεπόμενη υγρασία και εισέρχεται στον συμπυκνωτή (Κ). Η επιθυμία να λαμβάνουμε όσο το δυνατόν περισσότερη εργασία από κάθε κιλό ατμού και συνεπώς να αυξήσουμε την απόδοση μας αναγκάζει να διατηρήσουμε το βαθύτερο δυνατό κενό στον συμπυκνωτή. Από αυτή την άποψη, ο συμπυκνωτής και το μεγαλύτερο μέρος του κυλίνδρου χαμηλής πίεσης του στροβίλου βρίσκονται υπό κενό.
Η τουρμπίνα έχει επτά εξαγωγές ατμού, η πρώτη χρησιμοποιείται στον διαχωριστή-υπερθερμαντήρα για τη θέρμανση του κύριου ατμού σε θερμοκρασία κορεσμού, η δεύτερη εκχύλιση χρησιμοποιείται για τη θέρμανση νερού στον εξαεριστή και οι εξαγωγές 3 – 7 χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση της κύριας ροής συμπυκνώματος σε, αντίστοιχα, PND-5 - PND- 1 (θερμαντήρες χαμηλής πίεσης).
Κασέτες καυσίμων
Οι ράβδοι καυσίμου και τα συγκροτήματα καυσίμου υπόκεινται σε υψηλές απαιτήσεις αξιοπιστίας καθ' όλη τη διάρκεια ζωής τους. Η πολυπλοκότητα της υλοποίησής τους επιδεινώνεται από το γεγονός ότι το μήκος του καναλιού είναι 7000 mm με σχετικά μικρή διάμετρο και ταυτόχρονα πρέπει να διασφαλίζεται η υπερφόρτωση της μηχανής των κασετών τόσο όταν ο αντιδραστήρας σταματά όσο και όταν ο αντιδραστήρας είναι τρέξιμο.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Μηχάνημα φόρτωσης και εκφόρτωσης (RZM)
Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του RBMK είναι η δυνατότητα επαναφόρτωσης κασετών καυσίμου χωρίς να σταματά ο αντιδραστήρας στην ονομαστική ισχύ. Στην πραγματικότητα πρόκειται για επέμβαση ρουτίνας και γίνεται σχεδόν καθημερινά.Η εγκατάσταση του μηχανήματος πάνω από το αντίστοιχο κανάλι πραγματοποιείται σύμφωνα με συντεταγμένες και ακριβή καθοδήγηση στο κανάλι χρησιμοποιώντας σύστημα οπτικής τηλεόρασης, μέσω του οποίου μπορείτε να παρατηρήσετε την κεφαλή του βύσματος καναλιού ή χρησιμοποιώντας ένα σύστημα επαφής στο οποίο υπάρχει σήμα δημιουργείται όταν ο ανιχνευτής αγγίζει την πλευρική επιφάνεια της κορυφής του ανυψωτικού καναλιού.
Το REM διαθέτει σφραγισμένη θήκη-στολή που περιβάλλεται από βιολογική προστασία (δοχείο), εξοπλισμένη με περιστροφικό γεμιστήρα με τέσσερις υποδοχές για συγκροτήματα καυσίμου και άλλες συσκευές. Το κοστούμι είναι εξοπλισμένο με ειδικούς μηχανισμούς για την εκτέλεση εργασιών υπερφόρτωσης.
Κατά την επαναφόρτωση καυσίμου, η στολή συμπιέζεται κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας του ανυψωτικού καναλιού και δημιουργείται πίεση νερού σε αυτό ίση με την πίεση ψυκτικού στα κανάλια. Σε αυτήν την κατάσταση, το πώμα αναστολής απελευθερώνεται, το συγκρότημα αναλωμένου καυσίμου με ανάρτηση αφαιρείται, ένα νέο συγκρότημα καυσίμου τοποθετείται και το βύσμα σφραγίζεται. Κατά τη διάρκεια όλων αυτών των εργασιών, το νερό από το μέταλλο σπάνιων γαιών εισέρχεται στο πάνω μέρος του καναλιού και, αναμιγνύεται με το κύριο ψυκτικό υγρό, απομακρύνεται από το κανάλι μέσω του αγωγού εξόδου. Έτσι, κατά την επαναφόρτωση καυσίμου, διασφαλίζεται η συνεχής κυκλοφορία του ψυκτικού μέσω του υπερφορτωμένου καναλιού, ενώ το νερό από το κανάλι δεν εισέρχεται στο μέταλλο σπάνιων γαιών.
Αυτό το άρθρο, το οποίο θα πρέπει να δώσει μια γενική ιδέα για το σχεδιασμό και τη λειτουργία του αντιδραστήρα, ο οποίος έχει γίνει ένας από τους κύριους για την πυρηνική μας ενέργεια σήμερα, χρησιμεύει ως επεξηγηματικό κείμενο για τα σχέδια που δείχνουν τον αντιδραστήρα RBMK-1000 και για διαγράμματα που εξηγούν τη λειτουργία της μηχανής εκφόρτωσης και φόρτωσης (REM) ).
Το κεντρικό κτίριο του πυρηνικού σταθμού με τον αντιδραστήρα RBMK αποτελείται από δύο μονάδες ηλεκτρικής ισχύος 1000 MW η καθεμία, με κοινό χώρο στροβιλογεννήτριας και ξεχωριστούς χώρους για τους αντιδραστήρες. Η μονάδα ισχύος είναι ένας αντιδραστήρας με κύκλωμα κυκλοφορίας ψυκτικού και βοηθητικά συστήματα, ένα σύστημα αγωγών και εξοπλισμού μέσω του οποίου το νερό από τους συμπυκνωτές στροβίλου κατευθύνεται στο κύκλωμα κυκλοφορίας του ψυκτικού και δύο στροβιλογεννήτριες χωρητικότητας 500 MW η καθεμία.
Το ψυκτικό υγρό είναι νερό, κυκλοφορεί μέσω δύο παράλληλων συστημάτων. Κάθε σύστημα περιλαμβάνει δύο διαχωριστικά τύμπανα, 24 σωλήνες πτώσης, 4 συλλέκτες αναρρόφησης και - πίεσης, - 4 αντλίες κυκλοφορίας, τρεις από τις οποίες λειτουργούν και μία είναι εφεδρική, 22 συλλέκτες διανομής ομάδας, - καθώς και βαλβίδες διακοπής και ελέγχου .
Από τους συλλέκτες της ομάδας διανομής, νερό με θερμοκρασία 270°C διανέμεται μέσω μεμονωμένων σωληνώσεων χρησιμοποιώντας βαλβίδες διακοπής και ελέγχου στα κανάλια διεργασίας. Πλένοντας τα στοιχεία καυσίμου, θερμαίνεται σε θερμοκρασία κορεσμού, εξατμίζεται εν μέρει και το μείγμα ατμού-νερού που προκύπτει εισέρχεται επίσης στα τύμπανα διαχωριστή μέσω μεμονωμένων σωληνώσεων από κάθε κανάλι. Εδώ το μείγμα ατμού-νερού διαχωρίζεται σε ατμό και νερό. Το διαχωρισμένο νερό αναμιγνύεται με το νερό τροφοδοσίας και μέσω καθοδικών ρευμάτων. Οι σωλήνες αποστέλλονται στις κύριες αντλίες κυκλοφορίας. Κορεσμένος ατμός με πίεση 70 kgf/cm2 αποστέλλεται μέσω οκτώ αγωγών ατμού σε δύο στρόβιλους. Έχοντας δουλέψει στους κυλίνδρους υψηλής πίεσης των στροβίλων, ο ατμός εισέρχεται σε ενδιάμεσους διαχωριστές-υπερθερμαντήρες, όπου διαχωρίζεται η υγρασία από αυτόν και υπερθερμαίνεται σε θερμοκρασία 250 ° C. Αφού περάσει τους κυλίνδρους χαμηλής πίεσης, ο ατμός εισέρχεται στους συμπυκνωτές. Το συμπύκνωμα υφίσταται καθαρισμό 100% στα φίλτρα, θερμαίνεται σε πέντε αναγεννητικούς θερμαντήρες και εισέρχεται στους απαερωτήρες.Από εκεί, νερό σε θερμοκρασία 165°C αντλείται πίσω στα τύμπανα διαχωρισμού.Σε μόλις μία ώρα, οι αντλίες περνούν από τον αντιδραστήρα Οδηγούν περίπου 38 χιλιάδες τόνους νερού. Η ονομαστική θερμική ισχύς του αντιδραστήρα είναι 3140 MW. την ώρα παράγει 5400 τόνους ατμού.
Ο αντιδραστήρας βρίσκεται σε φρεάτιο σκυροδέματος τετράγωνης διατομής διαστάσεων 21,6 Χ 21,6 μ. και βάθους 25,5 μ. Το βάρος του αντιδραστήρα μεταφέρεται στο σκυρόδεμα χρησιμοποιώντας συγκολλημένες μεταλλικές κατασκευές, οι οποίες ταυτόχρονα χρησιμεύουν ως βιολογική προστασία. Μαζί με το περίβλημα, σχηματίζουν μια σφραγισμένη κοιλότητα γεμάτη με μείγμα ηλίου και αζώτου - ο χώρος του αντιδραστήρα, στον οποίο βρίσκεται η στοίβα γραφίτη. Το αέριο χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της θερμοκρασίας της τοιχοποιίας.
Οι άνω και κάτω μεταλλικές κατασκευές του αντιδραστήρα καλύπτονται με προστατευτικό υλικό (σερπεντινίτης) και γεμίζουν με άζωτο. Οι δεξαμενές νερού χρησιμοποιούνται ως πλευρική βιολογική προστασία.
Η στοίβα γραφίτη είναι ένας κατακόρυφα τοποθετημένος κύλινδρος συναρμολογημένος από στήλες γραφίτη με κεντρικές οπές για κανάλια επεξεργασίας (παραγωγής ατμού) και κανάλια του συστήματος ελέγχου και προστασίας (δεν φαίνονται στο διάγραμμα).
Δεδομένου ότι περίπου το 5% της θερμικής ενέργειας απελευθερώνεται στον συντονιστή γραφίτη κατά τη λειτουργία του αντιδραστήρα, προτάθηκε ένας αρχικός σχεδιασμός στερεών δακτυλίων επαφής για τη διατήρηση των απαιτούμενων συνθηκών θερμοκρασίας των μπλοκ γραφίτη και τη βελτίωση της απομάκρυνσης θερμότητας από τον γραφίτη στο ψυκτικό που ρέει στο κανάλια. Οι σχιστοί δακτύλιοι (ύψους 20 mm) τοποθετούνται κατά μήκος του ύψους του καναλιού κοντά ο ένας στον άλλο κατά τέτοιο τρόπο ώστε κάθε γειτονικός δακτύλιος να έχει αξιόπιστη επαφή κατά μήκος της κυλινδρικής επιφάνειας είτε με τον σωλήνα καναλιού είτε με την εσωτερική επιφάνεια του μπλοκ τοιχοποιίας γραφίτη. καθώς και στα άκρα με άλλα δύο δαχτυλίδια. Η αποτελεσματικότητα του προτεινόμενου σχεδίου δοκιμάστηκε με πειράματα σε θερμικό πάγκο. Η εμπειρία λειτουργίας των μονάδων ισχύος του NPP του Λένινγκραντ έχει επιβεβαιώσει τη δυνατότητα και την απλότητα της εγκατάστασης ενός καναλιού με δακτυλίους γραφίτη στην τεχνολογική διαδρομή και την αφαίρεσή του από αυτό.
Ένα τεχνολογικό κανάλι είναι μια συγκολλημένη δομή σωλήνα που έχει σχεδιαστεί για την εγκατάσταση συγκροτημάτων καυσίμου (FA) σε αυτό και την οργάνωση της ροής του ψυκτικού.
Το πάνω και το κάτω μέρος του καναλιού είναι κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα και ο κεντρικός σωλήνας με διάμετρο 88 mm και πάχος τοιχώματος 4 mm εντός του πυρήνα, ο οποίος έχει ύψος 7 m, είναι κατασκευασμένος από κράμα ζιρκονίου με νιόβιο ( 2,5%). Αυτό το κράμα είναι μικρότερο από τον χάλυβα, απορροφά νετρόνια και έχει υψηλές μηχανικές και διαβρωτικές ιδιότητες. Η δημιουργία μιας αξιόπιστης ερμητικής σύνδεσης μεταξύ του κεντρικού τμήματος ζιρκονίου του καναλιού και των χαλύβδινων σωλήνων αποδείχθηκε δύσκολη, καθώς οι γραμμικοί συντελεστές διαστολής των υλικών που συνδέονται διαφέρουν κατά περίπου τρεις φορές. Ήταν δυνατή η επίλυσή του με τη βοήθεια προσαρμογέων χάλυβα-ζιρκόνιου που κατασκευάστηκαν με συγκόλληση διάχυσης.
Μια κασέτα με δύο συγκροτήματα καυσίμου τοποθετείται στο τεχνολογικό κανάλι (υπάρχουν 1693 τέτοια κανάλια). Κάθε τέτοιο συγκρότημα αποτελείται από 18 ράβδους καυσίμου. Το στοιχείο καυσίμου είναι ένας σωλήνας από κράμα ζιρκονίου με εξωτερική διάμετρο 13,6 mm, πάχος τοιχώματος 0,9 mm με δύο ακραίες τάπες, μέσα στα οποία τοποθετούνται σφαιρίδια διοξειδίου του ουρανίου. Συνολικά, περίπου 190 τόνοι ουρανίου που περιέχει 1,8% ισότοπο ουρανίου-235 φορτώνονται στον αντιδραστήρα.
1. Εισαγωγή……………………………………………………………….4
2. Κύρια χαρακτηριστικά του αντιδραστήρα RBMK-1000…………………7
2.1 Θερμικό διάγραμμαμε αντιδραστήρα RBMK-1000………………………7
2.2 Δομές εντός αντιδραστήρα……………………………………12
2.3 Βαλβίδα διακοπής και ελέγχου……………………………………………………………………………………….
2.4 Μηχάνημα φόρτωσης και εκφόρτωσης…………………………….21
2.5 Συγκροτήματα καυσίμου (FA)…………………………………………………………………………………………
2.6 Σχεδιασμός προστασίας έναντι ιοντίζουσας ακτινοβολίας του πρύτανη..28
3. Τύποι και σκοπός των αγωγών και των στοιχείων τους με σχέδια και διαγράμματα, παραμέτρους λειτουργίας και κύριες δυνάμεις που δρουν στους αγωγούς………………………………………………………………………… ……….32
4. Τα κύρια ελαττώματα που εμφανίζονται σε αγωγούς με ανάλυση των αιτιών της εμφάνισής τους, μέθοδοι ανίχνευσης ελαττωμάτων…………………………….48
5. Η διαδικασία εξαγωγής σωληνώσεων για επισκευή με προετοιμασία του χώρου εργασίας και αποσύνδεσή τους από το θερμικό κύκλωμα……………………………………………………………….53
6. Τεχνολογία παραγωγής επισκευής, ενδιάμεσος έλεγχος……….57
7. Δοκιμή αγωγού………………………………………………..60
8. Θέση σε λειτουργία……………………………………………………….61
9. Συμπέρασμα………………………………………………………………………………..63
10.Κατάλογος συντομογραφιών……………………………………………………….64
11. Κατάλογος αναφορών…………………………………….66
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ο αντιδραστήρας RBMK-1000 είναι ένας αντιδραστήρας με κανάλια χωρίς υπερφόρτωση· σε αντίθεση με τους αντιδραστήρες με κανάλια υπερφόρτωσης, τα συγκροτήματα καυσίμου και το κανάλι διεργασίας είναι ξεχωριστές μονάδες. Οι αγωγοί συνδέονται με τα κανάλια που είναι εγκατεστημένα στον αντιδραστήρα χρησιμοποιώντας μόνιμες συνδέσεις - μεμονωμένες διαδρομές τροφοδοσίας και εκκένωσης ψυκτικού. Τα συγκροτήματα καυσίμου που φορτώνονται στα κανάλια ασφαλίζονται και συμπιέζονται στο πάνω μέρος του ανυψωτικού καναλιού. Έτσι, κατά την επαναφόρτωση καυσίμου, δεν χρειάζεται να ανοίξετε τη διαδρομή του ψυκτικού υγρού, γεγονός που επιτρέπει τη διεξαγωγή του με τη χρήση κατάλληλων συσκευών επαναφόρτωσης χωρίς να απενεργοποιηθεί ο αντιδραστήρας.
Κατά τη δημιουργία τέτοιων αντιδραστήρων, λύθηκε το πρόβλημα της οικονομικής χρήσης νετρονίων στον πυρήνα του αντιδραστήρα. Για το σκοπό αυτό, τα κελύφη των ράβδων καυσίμου και οι σωλήνες καναλιών είναι κατασκευασμένα από κράματα ζιρκονίου ασθενώς απορροφών νετρονίων. Κατά την ανάπτυξη του RBMK, το όριο θερμοκρασίας λειτουργίας των κραμάτων ζιρκονίου δεν ήταν αρκετά υψηλό. Αυτό καθόρισε τις σχετικά χαμηλές παραμέτρους του ψυκτικού στο RBMK. Η πίεση στους διαχωριστές είναι 7,0 MPa, η οποία αντιστοιχεί σε θερμοκρασία κορεσμένου ατμού 284 ° C. Ο σχεδιασμός των εγκαταστάσεων RBMK είναι μονοκύκλωμα. Το μείγμα ατμού-νερού μετά τον πυρήνα εισέρχεται μέσω μεμονωμένων σωλήνων στα διαχωριστικά τύμπανα, μετά από τα οποία ο κορεσμένος ατμός αποστέλλεται στους στρόβιλους και το διαχωρισμένο νερό κυκλοφορίας, αφού το αναμίξει με το νερό τροφοδοσίας που εισέρχεται στα τύμπανα διαχωρισμού από τις μονάδες του στροβίλου, χρησιμοποιώντας αντλίες κυκλοφορίαςπαρέχεται στα κανάλια του αντιδραστήρα. Η ανάπτυξη του RBMK ήταν ένα σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας στην ΕΣΣΔ, καθώς τέτοιοι αντιδραστήρες καθιστούν δυνατή τη δημιουργία μεγάλων πυρηνικών σταθμών υψηλής ισχύος.
Από τους δύο τύπους θερμικών αντιδραστήρων νετρονίων - αντιδραστήρες πεπιεσμένου νερού και αντιδραστήρες καναλιού νερού-γραφίτη, που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας της Σοβιετικής Ένωσης, ο τελευταίος αποδείχθηκε ευκολότερος να κυριαρχήσει και να εφαρμοστεί. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι οι γενικές μονάδες κατασκευής μηχανών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή αντιδραστήρων καναλιού και δεν απαιτείται ο μοναδικός εξοπλισμός που είναι απαραίτητος για την κατασκευή δοχείων αντιδραστήρων υπό πίεση νερού.
Η απόδοση των αντιδραστήρων καναλιού τύπου RBMK εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ισχύ που αφαιρείται από κάθε κανάλι. Η κατανομή ισχύος μεταξύ των καναλιών εξαρτάται από την πυκνότητα ροής νετρονίων στον πυρήνα και την καύση καυσίμου στα κανάλια. Υπάρχει ένα όριο ισχύος που δεν μπορεί να ξεπεραστεί σε κανένα κανάλι. Αυτή η τιμή ισχύος καθορίζεται από τις συνθήκες αφαίρεσης θερμότητας.
Αρχικά, το έργο RBMK αναπτύχθηκε για ηλεκτρική ισχύ 1000 MW, η οποία, με τις επιλεγμένες παραμέτρους, αντιστοιχούσε σε θερμική ισχύ του αντιδραστήρα 3200 MW. Δεδομένου του αριθμού των διαθέσιμων καναλιών εργασίας στον αντιδραστήρα (1693) και του προκύπτοντος συντελεστή ανομοιομορφίας απελευθέρωσης θερμότητας στον πυρήνα του αντιδραστήρα, η μέγιστη ισχύς καναλιού ήταν περίπου 3000 kW. Ως αποτέλεσμα πειραματικών και υπολογιστικών μελετών, διαπιστώθηκε ότι με μέγιστη περιεκτικότητα μάζας ατμών στην έξοδο των καναλιών περίπου 20% και την υποδεικνυόμενη ισχύ, παρέχεται το απαραίτητο απόθεμα πριν από την κρίση απομάκρυνσης θερμότητας. Η μέση περιεκτικότητα σε ατμό στον αντιδραστήρα ήταν 14,5%. Μονάδες ισχύος με αντιδραστήρες RBMK ηλεκτρικής ισχύος 1000 MW (RBMK-1000) βρίσκονται σε λειτουργία στους πυρηνικούς σταθμούς του Λένινγκραντ, του Κουρσκ, του Τσερνομπίλ και του Σμολένσκ. Έχουν αποδείξει ότι είναι αξιόπιστες και ασφαλείς εγκαταστάσεις με υψηλούς τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες. Εκτός αν τους ανατινάξεις επίτηδες.
Για την αύξηση της απόδοσης των αντιδραστήρων RBMK, μελετήθηκαν οι δυνατότητες αύξησης της μέγιστης ισχύος των καναλιών. Ως αποτέλεσμα των εξελίξεων του σχεδιασμού και των πειραματικών μελετών, αποδείχθηκε ότι ήταν δυνατό, εντείνοντας τη μεταφορά θερμότητας, να αυξηθεί η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς του καναλιού κατά 1,5 φορές στα 4500 kW ενώ ταυτόχρονα αυξήθηκε η επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε ατμό σε αρκετές δεκάδες τοις εκατό. Η απαραίτητη εντατικοποίηση της μεταφοράς θερμότητας επιτεύχθηκε χάρη στην ανάπτυξη ενός συγκροτήματος καυσίμου, ο σχεδιασμός του οποίου περιλαμβάνει ενισχυτές μεταφοράς θερμότητας. Με την αύξηση της επιτρεπόμενης ισχύος καναλιού στα 4500 kW, η θερμική ισχύς του αντιδραστήρα RBMK αυξήθηκε στα 4800 MW, που αντιστοιχεί σε ηλεκτρική ισχύ 1500 MW. Τέτοιοι αντιδραστήρες RBMK-1500 λειτουργούν στο NPP Ignalina. Μια αύξηση της ισχύος κατά 1,5 φορές με σχετικά μικρές αλλαγές σχεδιασμού διατηρώντας παράλληλα το μέγεθος του αντιδραστήρα είναι ένα παράδειγμα τεχνικής λύσης που έχει μεγάλο αποτέλεσμα.
ΚΥΡΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑ RBMK-1000
Θερμικό διάγραμμα με τον αντιδραστήρα RBMK-1000
ΜΕΡΟΣ.
Τύποι και σκοπός των αγωγών και των εξαρτημάτων τους με σχέδια και διαγράμματα, παραμέτρους λειτουργίας και τις κύριες δυνάμεις που δρουν στους αγωγούς.
Ταξινόμηση αγωγών
Οι αγωγοί, ανάλογα με την κατηγορία κινδύνου της μεταφερόμενης ουσίας (έκρηξη και κίνδυνος πυρκαγιάς και επιβλαβής) χωρίζονται σε περιβαλλοντικές ομάδες (A, B, C) και, ανάλογα με τις παραμέτρους σχεδιασμού του περιβάλλοντος (πίεση και θερμοκρασία) - σε πέντε κατηγορίες (I, II, III, IV , V)
Η κατηγορία του αγωγού θα πρέπει να καθορίζεται από την παράμετρο που απαιτεί την ανάθεσή του σε πιο υπεύθυνη κατηγορία.
Ο χαρακτηρισμός μιας ομάδας ενός συγκεκριμένου μεταφερόμενου μέσου περιλαμβάνει τον προσδιορισμό μιας ομάδας του μέσου (A, B, C) και μιας υποομάδας (a, b, c), που αντικατοπτρίζει την τοξικότητα και τον κίνδυνο πυρκαγιάς και έκρηξης των ουσιών που περιλαμβάνονται σε αυτό. Μεσαίο.
Ο χαρακτηρισμός του αγωγού γενικά αντιστοιχεί στον χαρακτηρισμό της ομάδας του μεταφερόμενου μέσου και της κατηγορίας του. Ο χαρακτηρισμός «αγωγός Ι ομάδα Α (β)» σημαίνει αγωγό μέσω του οποίου μεταφέρεται ένα μέσο της ομάδας Α (β) με παραμέτρους της κατηγορίας Ι.
Η περιβαλλοντική ομάδα ενός μέσου μεταφοράς αγωγού που αποτελείται από διάφορα εξαρτήματα καθορίζεται σύμφωνα με το στοιχείο που απαιτεί ο αγωγός να εκχωρηθεί σε μια πιο υπεύθυνη ομάδα. Επιπλέον, εάν η περιεκτικότητα ενός από τα συστατικά του μείγματος υπερβαίνει τη μέση θανατηφόρα συγκέντρωση στον αέρα σύμφωνα με το GOST 12.1.007, τότε η ομάδα του μείγματος θα πρέπει να προσδιορίζεται από αυτήν την ουσία. Εάν το πιο επικίνδυνο συστατικό από την άποψη των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων περιλαμβάνεται στο μείγμα σε ποσότητα κάτω από τη θανατηφόρα δόση, το ζήτημα της ανάθεσης του αγωγού σε μια λιγότερο υπεύθυνη ομάδα ή κατηγορία αγωγών αποφασίζεται από τον οργανισμό σχεδιασμού (ο συγγραφέας του έργο).
Η κατηγορία κινδύνου των ουσιών πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με το GOST 12.1.005 και το GOST 12.1.007, τις τιμές των δεικτών κινδύνου πυρκαγιάς και έκρηξης των ουσιών - σύμφωνα με το αντίστοιχο ND ή μεθόδους που ορίζονται στο GOST 12.1.044.
Για τις γραμμές κενού πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η απόλυτη πίεση λειτουργίας.
Οι αγωγοί που μεταφέρουν ουσίες με θερμοκρασία λειτουργίας ίση ή μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία αυτοανάφλεξής τους, καθώς και μη εύφλεκτες, βραδέως καύσιμες και εύφλεκτες ουσίες που, όταν αλληλεπιδρούν με το νερό ή το οξυγόνο του αέρα, μπορούν να είναι πυρεκρηκτικές, θα πρέπει να ταξινομούνται ως κατηγορία Ι. Με απόφαση του προγραμματιστή, επιτρέπεται, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, η αποδοχή μιας πιο υπεύθυνης (από αυτή που καθορίζεται από τις υπολογισμένες παραμέτρους του περιβάλλοντος) κατηγορία αγωγών.
Απαιτήσεις για το σχεδιασμό του αγωγού
Ο σχεδιασμός του αγωγού πρέπει να προβλέπει τη δυνατότητα εκτέλεσης όλων των τύπων ελέγχου. Εάν ο σχεδιασμός του αγωγού δεν επιτρέπει εξωτερικές και εσωτερικές επιθεωρήσεις ή υδραυλικές δοκιμές, ο συγγραφέας του έργου πρέπει να υποδείξει τη μεθοδολογία, τη συχνότητα και το πεδίο ελέγχου, η εφαρμογή των οποίων θα εξασφαλίσει τον έγκαιρο εντοπισμό και την εξάλειψη των ελαττωμάτων.
Υποκαταστήματα (διακλάδωση)
Η διακλάδωση από τον αγωγό πραγματοποιείται με έναν από τους παρακάτω τρόπους. Δεν επιτρέπεται η ενίσχυση κλαδιών με ενισχυτικά.
– Διακλαδώσεις σε αγωγούς διεργασιών
Η σύνδεση διακλαδώσεων με τη μέθοδο «α» χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου η εξασθένηση του κύριου αγωγού αντισταθμίζεται από τα υπάρχοντα αποθέματα αντοχής της σύνδεσης. Επιτρέπεται επίσης η εισαγωγή στον αγωγό εφαπτομενικά στην περιφέρεια της διατομής του σωλήνα για να αποτραπεί η συσσώρευση προϊόντων στο κάτω μέρος του αγωγού.
Τα μπλουζάκια συγκολλημένα από σωλήνες, οι στροφές συγκολλημένες με στάμπα, τα μπλουζάκια και οι στροφές από μπιγιέτες που χυτεύονται με τεχνολογία ηλεκτροσκωρίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πιέσεις έως 35 MPa (350 kgf/cm2). Σε αυτήν την περίπτωση, όλες οι συγκολλήσεις και τα μέταλλα των χυτών τεμαχίων υπόκεινται σε 100% έλεγχο υπερήχων.
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν συγκολλημένοι σταυροί και εγκάρσια ένθετα σε αγωγούς από ανθρακοχάλυβεςσε θερμοκρασία λειτουργίας όχι μεγαλύτερη από 250 °C. Σταυροί και σταυροί νεκροτομές από ηλεκτρικοί συγκολλημένοι σωλήνεςμπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ονομαστική πίεση όχι μεγαλύτερη από PN 16 (1,6 MPa). Στην περίπτωση αυτή, τα εγκάρσια τεμάχια πρέπει να είναι κατασκευασμένα από σωλήνες με ονομαστική πίεση τουλάχιστον PN 25 (2,5 MPa). Σταυροί και εγκάρσιες βρύσες από σωλήνες χωρίς συγκόλληση μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ονομαστική πίεση που δεν υπερβαίνει τα PN 24 (με την προϋπόθεση ότι οι σταυροί είναι κατασκευασμένοι από σωλήνες με ονομαστική πίεση τουλάχιστον PN 40. Το τρύπημα των εξαρτημάτων στις συγκολλήσεις σωληνώσεων πρέπει να γίνεται λαμβάνοντας υπόψη την ρήτρα 11.2.7.
Κάμψεις
Για τους αγωγούς, κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται απότομα καμπύλες στροφές, κατασκευασμένες από σωλήνες χωρίς ραφή και συγκολλημένες ευθείες ραφές με θερμή σφράγιση ή διάνοιξη, καθώς και λυγισμένες και συγκολλημένες με σφραγίδα. Για διαμέτρους μεγαλύτερες από DN 6.4.2 400, η ρίζα συγκόλλησης συγκολλάται και οι συγκολλήσεις υποβάλλονται σε 100% υπερηχητικό ή ακτινογραφικό έλεγχο.
Οι λυγισμένοι αγκώνες από σωλήνες χωρίς συγκόλληση χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να ελαχιστοποιηθεί η υδραυλική αντίσταση του αγωγού, για παράδειγμα, σε αγωγούς με παλλόμενη ροή του μέσου (για τη μείωση των κραδασμών), καθώς και σε αγωγούς με ονομαστική διάμετρο έως DN 25. Η ανάγκη θερμικής επεξεργασίας προσδιορίζεται έως 12.2.11.
Τα όρια εφαρμογής λυγισμένων στροφών από σωλήνες της τρέχουσας περιοχής πρέπει να αντιστοιχούν στα όρια χρήσης των σωλήνων από τους οποίους κατασκευάζονται. Το μήκος του ευθύγραμμου τμήματος από το άκρο του σωλήνα έως την αρχή του λυγισμένου τμήματος πρέπει να είναι τουλάχιστον 100 mm.
Σε αγωγούς, επιτρέπεται η χρήση συγκολλημένων καμπυλών τομέων με ονομαστική διάμετρο DN 500 ή μικρότερη σε ονομαστική πίεση όχι μεγαλύτερη από PN 40 (4 MPa) και με ονομαστική διάμετρο μεγαλύτερη από 500 DN σε ονομαστική πίεση άνω έως PN 25 (2,5 MPa). Όταν ο μεταποιητικός τομέας κάμπτεται, η γωνία μεταξύ των διατομών του τομέα δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 22,5°. Η απόσταση μεταξύ γειτονικών συγκολλήσεων στο εσωτερικό της καμπής θα πρέπει να διασφαλίζει τη διαθεσιμότητα ελέγχου αυτών των ραφών σε όλο το μήκος της ραφής. Για την κατασκευή στροφών τομέων, δεν επιτρέπεται η χρήση σπειροειδών συγκολλημένων σωλήνων· για διαμέτρους μεγαλύτερες από 400 mm, χρησιμοποιείται συγκόλληση με ρίζα συγκόλλησης· οι συγκολλήσεις υποβάλλονται σε 100% υπερηχητικούς ή ακτινογραφικούς ελέγχους. Οι στροφές συγκολλημένων τομέων δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις: - υψηλών κυκλικών φορτίων, για παράδειγμα από πίεση, άνω των 2000 κύκλων. - έλλειψη αυτο-αντιστάθμισης λόγω άλλων στοιχείων σωλήνα.
Μεταβάσεις
Στους αγωγούς, κατά κανόνα, οι μεταβάσεις πρέπει να σφραγίζονται, να τυλίγονται από ένα φύλλο με μία συγκόλληση ή να σφραγίζονται και να συγκολλούνται από τα μισά με δύο συγκολλήσεις. Τα όρια χρήσης χαλύβδινων μεταπτώσεων πρέπει να αντιστοιχούν στα όρια χρήσης συνδεδεμένων σωλήνων παρόμοιων ποιοτήτων χάλυβα και παρόμοιες παραμέτρους λειτουργίας (υπολογισμού).
Επιτρέπεται η χρήση μεταπτώσεων πετάλων για αγωγούς με ονομαστική πίεση όχι μεγαλύτερη από PN16 (1,6 MPa) και ονομαστική διάμετρο DN 500 ή μικρότερη. Δεν επιτρέπεται η εγκατάσταση μεταβάσεων πετάλων σε αγωγούς που προορίζονται για τη μεταφορά υγροποιημένων αερίων και ουσιών των ομάδων Α και Β.
Οι μεταπτώσεις των πετάλων πρέπει να συγκολληθούν, ακολουθούμενο από 100% έλεγχο των συγκολλήσεων με μεθόδους υπερήχων ή ακτινογραφίας. Μετά την κατασκευή, οι μεταβάσεις πετάλων πρέπει να υποβληθούν σε θερμική επεξεργασία.
Stubs
Τα συγκολλημένα επίπεδα και ραβδωτά βύσματα από φύλλο χάλυβα συνιστώνται για χρήση σε αγωγούς με ονομαστικές πιέσεις έως 25 PN (2,5 MPa).
Τα βύσματα που τοποθετούνται μεταξύ των φλαντζών δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό δύο αγωγών με διαφορετικά μέσα, η ανάμειξη των οποίων είναι απαράδεκτη.
Όρια χρήσης βυσμάτων και τα χαρακτηριστικά τους από υλικό, πίεση, θερμοκρασία, διάβρωση κ.λπ. πρέπει να συμμορφώνεται με τα όρια εφαρμογής της φλάντζας.
Απαιτήσεις για εξαρτήματα σωληνώσεων.
Κατά τον σχεδιασμό και την κατασκευή εξαρτήματα σωληνώσεωνείναι απαραίτητο να συμμορφώνεστε με τις απαιτήσεις των τεχνικών κανονισμών, προτύπων και απαιτήσεις πελατών σύμφωνα με τις απαιτήσεις ασφαλείας σύμφωνα με το GOST R 53672.
Οι προδιαγραφές για συγκεκριμένους τύπους και τύπους εξαρτημάτων σωληνώσεων θα πρέπει να περιλαμβάνουν:
Πάπυρος κανονιστικά έγγραφα, βάσει των οποίων πραγματοποιείται ο σχεδιασμός, η κατασκευή και η λειτουργία των εξαρτημάτων.
Βασικά τεχνικά στοιχεία και χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων.
Δείκτες αξιοπιστίας και (ή) δείκτες ασφαλείας (για βαλβίδες με πιθανές κρίσιμες βλάβες).
Απαιτήσεις κατασκευής;
Απαιτήσεις ασφαλείας; - περιεχόμενο παράδοσης·
Κανόνες αποδοχής;
Μέθοδοι δοκιμής;
Κατάλογος πιθανών αστοχιών και κριτήρια για οριακές καταστάσεις.
Οδηγίες λειτουργίας;
Κύριες συνολικές διαστάσεις και διαστάσεις σύνδεσης, συμπεριλαμβανομένων των εξωτερικών και εσωτερικών διαμέτρων των ακροφυσίων, κοπή των άκρων των ακροφυσίων για συγκόλληση κ.λπ.
Οι κύριοι δείκτες του σκοπού των εξαρτημάτων (όλων των τύπων και τύπων) που καθορίζονται στην τεκμηρίωση σχεδιασμού και λειτουργίας:
Ονομαστική πίεση PN (πίεση εργασίας ή σχεδιασμού P).
Ονομαστική διάμετρος DN;
Περιβάλλον εργασίας;
Θερμοκρασία σχεδιασμού (μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος εργασίας).
Επιτρεπόμενη πτώση πίεσης.
Στεγανότητα βαλβίδας (κατηγορία στεγανότητας ή τιμή διαρροής).
Μήκος κατασκευής;
Κλιματική έκδοση (με περιβαλλοντικές παραμέτρους).
Αντοχή σε εξωτερικές επιδράσεις (σεισμικές, δονήσεις, κ.λπ.).
Πρόσθετες ενδείξεις προορισμού για συγκεκριμένους τύπουςεξαρτήματα:
Συντελεστής αντίστασης (ζ) για βαλβίδες διακοπής και αντεπιστροφής.
Εξάρτηση του συντελεστή αντίστασης από την πίεση ταχύτητας – για βαλβίδες αντεπιστροφής.
Συντελεστής ροής (υγρού και αερίου), περιοχή καθίσματος, πίεση ρύθμισης, πίεση πλήρους ανοίγματος, πίεση κλεισίματος, αντίθλιψη, εύρος πίεσης ρύθμισης - για βαλβίδες ασφαλείας.
Παροχή υπό όρους (Kvy), τύπος χαρακτηριστικών απόδοσης, χαρακτηριστικά σπηλαίωσης - για βαλβίδες ελέγχου.
Υπό όρους παροχή, τιμή ρυθμιζόμενης πίεσης, εύρος ρυθμιζόμενων πιέσεων, ακρίβεια διατήρησης της πίεσης (νεκρή ζώνη και ανώμαλη ζώνη), ελάχιστη πτώση πίεσης στην οποία διασφαλίζεται η λειτουργία - για ρυθμιστές πίεσης.
Παράμετροι ηλεκτροκινητήρων και ενεργοποιητών.
Α) για ηλεκτρική κίνηση – τάση, συχνότητα ρεύματος, ισχύς, λειτουργία έργα, σχέση μετάδοσης, απόδοση, μέγιστη ροπή, περιβαλλοντικές παράμετροι.
Β) για υδραυλικούς και πνευματικούς κινητήρες - μέσο ελέγχου, πίεση του μέσου ελέγχου - για ρυθμιστές πίεσης.
Ο χρόνος ανοίγματος (κλεισίματος) γίνεται κατόπιν αιτήματος του πελάτη της βαλβίδας.
Τα εξαρτήματα πρέπει να ελέγχονται σύμφωνα με το GOST R 53402 και το TU και το υποχρεωτικό πεδίο δοκιμής πρέπει να περιλαμβάνει:
Σχετικά με την αντοχή και την πυκνότητα των κύριων εξαρτημάτων και των συγκολλημένων αρμών που λειτουργούν υπό πίεση.
Για τη στεγανότητα της βαλβίδας, πρότυπα στεγανότητας βαλβίδων - σύμφωνα με το GOST R 54808 (για βαλβίδες εξοπλισμού εργασίας των ομάδων A, B (a) και B (b), κατά τη δοκιμή της στεγανότητας της βαλβίδας δεν πρέπει να υπάρχουν ορατές διαρροές - κατηγορία A GOST R 54808 )
Για στεγανότητα σε σχέση με το εξωτερικό περιβάλλον.
Για λειτουργία (απόδοση). Τα αποτελέσματα της δοκιμής πρέπει να αντικατοπτρίζονται στο πιστοποιητικό βαλβίδας.
Δεν επιτρέπεται η χρήση βαλβίδων διακοπής ως βαλβίδες ελέγχου (γκάζι).
Κατά την εγκατάσταση ενός ενεργοποιητή σε μια βαλβίδα, οι χειροτροχοί για χειροκίνητο έλεγχο πρέπει να ανοίγουν τη βαλβίδα αριστερόστροφα και να κλείνουν προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού. Η κατεύθυνση των αξόνων της ράβδου του ενεργοποιητή πρέπει να προσδιορίζεται στην τεκμηρίωση σχεδιασμού.
Οι βαλβίδες διακοπής πρέπει να έχουν ενδείξεις της θέσης του στοιχείου ασφάλισης ("ανοιχτό", "κλειστό").
Το υλικό βαλβίδας για αγωγούς θα πρέπει να επιλέγεται ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, τις παραμέτρους και τις φυσικοχημικές ιδιότητες του μεταφερόμενου μέσου και τις απαιτήσεις των κανονιστικών εγγράφων. Ο οπλισμός από μη σιδηρούχα μέταλλα και τα κράματά τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιπτώσεις όπου ο οπλισμός από χάλυβα και χυτοσίδηρο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για δικαιολογημένους λόγους. Ο οπλισμός από άνθρακα και κράμα χάλυβες μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περιβάλλοντα με ρυθμό διάβρωσης όχι μεγαλύτερο από 0,5 mm/έτος.
Τα εξαρτήματα από ελατό χυτοσίδηρο βαθμού όχι μικρότερης από KCh 30-6 και από γκρίζο χυτοσίδηρο ποιότητας όχι μικρότερης από SCh 18-36 θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για αγωγούς που μεταφέρουν μέσα της ομάδας.
Για περιβάλλοντα των ομάδων A(b), B(a), εκτός από τα υγροποιημένα αέρια. B(b), εκτός από εύφλεκτα υγρά με σημείο βρασμού κάτω από 45°C. B(c) – εξαρτήματα από όλκιμο χυτοσίδηρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν εάν τα όρια θερμοκρασίας λειτουργίας του μέσου δεν είναι χαμηλότερα από μείον 30 °C και όχι υψηλότερα από 150 °C σε μέση πίεση όχι μεγαλύτερη από 1,6 MPa (160 kgf/cm2). ). Σε αυτή την περίπτωση, για ονομαστικές πιέσεις λειτουργίας του μέσου έως 1 MPa, χρησιμοποιούνται εξαρτήματα σχεδιασμένα για πίεση τουλάχιστον PN 16 (1,6 MPa) και για ονομαστικές πιέσεις μεγαλύτερες από PN 10 (1 MPa) - εξαρτήματα σχεδιασμένα για πίεση τουλάχιστον PN 25 (2,5 MPa). 8.13 Δεν επιτρέπεται η χρήση εξαρτημάτων από όλκιμο χυτοσίδηρο σε αγωγούς που μεταφέρουν μέσα της ομάδας Α(α), υγροποιημένα αέρια της ομάδας Β(α).
εύφλεκτα υγρά με σημείο βρασμού κάτω από 45 °C, ομάδα Β(β). Δεν επιτρέπεται η χρήση εξαρτημάτων από γκρίζο χυτοσίδηρο σε αγωγούς που μεταφέρουν ουσίες των ομάδων Α και Β, καθώς και σε αγωγούς ατμού και αγωγούς ζεστού νερού που χρησιμοποιούνται ως δορυφόροι.
Βαλβίδες από γκρίζο και όλκιμο χυτοσίδηρο δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται ανεξάρτητα από το μέσο, την πίεση λειτουργίας και τη θερμοκρασία στις ακόλουθες περιπτώσεις: - σε αγωγούς που υπόκεινται σε κραδασμούς.
Σε αγωγούς που λειτουργούν σε έντονα μεταβλητή συνθήκες θερμοκρασίαςπεριβάλλον;
Εάν είναι δυνατή η σημαντική ψύξη των εξαρτημάτων ως αποτέλεσμα της επίδρασης στραγγαλισμού.
Σε αγωγούς που μεταφέρουν ουσίες των ομάδων Α και Β, που περιέχουν νερό ή άλλα ψυκτικά υγρά, όταν η θερμοκρασία του τοιχώματος του αγωγού είναι κάτω από 0 °C, ανεξάρτητα από την πίεση·
Σε μονάδες αντλιών σωληνώσεων κατά την εγκατάσταση αντλιών σε ανοιχτούς χώρους.
Σε δεξαμενές σωληνώσεων και δοχεία για την αποθήκευση εκρηκτικών, επικίνδυνων για τη φωτιά και τοξικών ουσιών.
Σε αγωγούς που λειτουργούν σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος κάτω των 40 °C, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται εξαρτήματα από κατάλληλους κραματοποιημένους χάλυβες, ειδικά κράματα ή μη σιδηρούχα μέταλλα με αντοχή σε κρούση μετάλλου (KCV) τουλάχιστον 20 J/cm2 στη χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία σώματος. Για υγρή και αέρια αμμωνία επιτρέπεται η χρήση ειδικά εξαρτήματααπό όλκιμο σίδηρο εντός παραμέτρων και συνθηκών.
Στην υδραυλική κίνηση των βαλβίδων πρέπει να χρησιμοποιούνται μη εύφλεκτα και μη παγωμένα υγρά που πληρούν τις συνθήκες λειτουργίας.
Προκειμένου να εξαλειφθεί η πιθανότητα πτώσης συμπυκνωμάτων στους πνευματικούς κινητήρες, χειμερινή ώρατο αέριο ξηραίνεται μέχρι το σημείο δρόσου σε αρνητική θερμοκρασία σχεδιασμού του αγωγού.
Για αγωγούς με ονομαστική πίεση άνω των 35 MPa (350 kgf/cm2), δεν επιτρέπεται η χρήση χυτών εξαρτημάτων.
Οι βαλβίδες με στεγανοποιήσεις φλάντζας "προεξοχή-εσοχή" σε περίπτωση χρήσης ειδικών παρεμβυσμάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ονομαστική πίεση έως 35 MPa (350 kgf/cm2)
Για την παροχή ασφαλής εργασίαΣτα συστήματα αυτόματου ελέγχου, κατά την επιλογή βαλβίδων ελέγχου, πρέπει να πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:
Η απώλεια πίεσης (πτώση πίεσης) στις βαλβίδες ελέγχου στη μέγιστη παροχή του μέσου εργασίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 40% της απώλειας πίεσης σε ολόκληρο το σύστημα.
Όταν ρέει υγρό, η πτώση πίεσης στις βαλβίδες ελέγχου σε όλο το εύρος ελέγχου δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή της πτώσης σπηλαίωσης.
Ο κατασκευαστής επισημαίνει το σώμα της βαλβίδας σε εμφανές σημείο στον ακόλουθο βαθμό:
Όνομα ή εμπορικό σήμα του κατασκευαστή·
Αριθμός εργοστασίου; - Ετος κατασκευής;
Ονομαστική (εργασίας) πίεση РN (Рр); - ονομαστική διάμετρος DN.
Θερμοκρασία περιβάλλοντος εργασίας (κατά την επισήμανση της πίεσης εργασίας Рр – υποχρεωτική).
Βέλος που δείχνει την κατεύθυνση της ροής του μέσου (με μονόδρομη παροχή του μέσου). - ονομασία προϊόντος·
Ποιότητα χάλυβα και αριθμός θερμότητας (για σώματα από χυτά). - πρόσθετες σημάνσεις σύμφωνα με τις απαιτήσεις των πελατών και τα εθνικά πρότυπα.
Το πακέτο παράδοσης των εξαρτημάτων σωληνώσεων πρέπει να περιλαμβάνει επιχειρησιακή τεκμηρίωση στον ακόλουθο όγκο:
Διαβατήριο (PS);
Εγχειρίδιο λειτουργίας (OM);
Λειτουργική τεκμηρίωση για εξαρτήματα (κινητήρες, ενεργοποιητές, ρυθμιστές θέσης, διακόπτες ορίου κ.λπ.). Το έντυπο διαβατηρίου δίνεται στο Παράρτημα N (για αναφορά). Το εγχειρίδιο λειτουργίας πρέπει να περιέχει: - περιγραφή του σχεδιασμού και της αρχής λειτουργίας των βαλβίδων.
Διαδικασία συναρμολόγησης και αποσυναρμολόγησης. - επανάληψη και επεξήγηση των πληροφοριών που περιλαμβάνονται στη σήμανση των εξαρτημάτων.
Κατάλογος υλικών για τα κύρια μέρη των εξαρτημάτων.
Πληροφορίες σχετικά με τους τύπους επικίνδυνων επιπτώσεων, εάν τα εξαρτήματα ενδέχεται να θέτουν σε κίνδυνο τη ζωή και την υγεία των ανθρώπων ή το περιβάλλον, και μέτρα για την πρόληψή τους·
Δείκτες αξιοπιστίας και (ή) δείκτες ασφάλειας.
Πεδίο εφαρμογής της εισερχόμενης επιθεώρησης των εξαρτημάτων πριν από την εγκατάσταση.
Μεθοδολογία διεξαγωγής δοκιμών ελέγχου (επιθεωρήσεις) οπλισμού και των κύριων στοιχείων του, διαδικασία Συντήρηση, επισκευή και διαγνωστικά.
Πριν από την εγκατάσταση, τα εξαρτήματα πρέπει να υποβληθούν σε εισερχόμενη επιθεώρηση και δοκιμή στο βαθμό που καθορίζεται στο εγχειρίδιο λειτουργίας. Η εγκατάσταση των εξαρτημάτων πρέπει να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις ασφαλείας σύμφωνα με τις οδηγίες λειτουργίας.
Η ασφάλεια των βαλβίδων κατά τη λειτουργία διασφαλίζεται με την τήρηση των ακόλουθων απαιτήσεων:
Οι βαλβίδες και οι συσκευές μετάδοσης κίνησης πρέπει να χρησιμοποιούνται σύμφωνα με τον προορισμό τους όσον αφορά τις παραμέτρους λειτουργίας, τα περιβάλλοντα, τις συνθήκες λειτουργίας.
Οι βαλβίδες πρέπει να λειτουργούν σύμφωνα με το εγχειρίδιο λειτουργίας (συμπεριλαμβανομένων των καταστάσεων έκτακτης ανάγκης σχεδιασμού) και τους τεχνολογικούς κανονισμούς.
Οι βαλβίδες διακοπής πρέπει να είναι πλήρως ανοιχτές ή κλειστές. Δεν επιτρέπεται η χρήση βαλβίδων διακοπής ως βαλβίδες ελέγχου.
Τα εξαρτήματα πρέπει να χρησιμοποιούνται σύμφωνα με τον λειτουργικό τους σκοπό.
Ο έλεγχος παραγωγής της βιομηχανικής ασφάλειας των βαλβίδων θα πρέπει να περιλαμβάνει ένα σύστημα μέτρων για την εξάλειψη πιθανών οριακών καταστάσεων και την πρόληψη κρίσιμων αστοχιών των βαλβίδων.
Δεν επιτρέπεται:
Λειτουργήστε τις βαλβίδες ελλείψει σημάνσεων και επιχειρησιακής τεκμηρίωσης.
Εκτελέστε εργασίες για την εξάλειψη των ελαττωμάτων στα μέρη του σώματος και τη σύσφιξη συνδέσεις με σπείρωμαυπό πίεση;
Χρησιμοποιήστε οπλισμό ως στήριγμα για τον αγωγό.
Για να ελέγξετε τη βαλβίδα, χρησιμοποιήστε μοχλούς που εκτείνουν τον βραχίονα της λαβής ή του σφονδύλου που δεν προβλέπονται στις οδηγίες λειτουργίας.
Χρησιμοποιήστε καλώδια επέκτασης για κλειδιά στερέωσης.
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΠΙΣΚΕΥΗΣ ΣΩΛΗΝΩΝ ΜΕ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΑΠΟΣΥΝΔΕΣΗ ΑΠΟ ΤΟ ΘΕΡΜΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ.
Σε περιπτώσεις θραύσης αγωγών διαδρομής ατμού-νερού, κεφαλών, αγωγών φρέσκου ατμού, ατμού αναθέρμανσης και εξαγωγής, αγωγών κύριας συμπύκνωσης και νερού τροφοδοσίας, των εξαρτημάτων ατμού-νερού τους, των tees, των συγκολλημένων και φλαντζωτών συνδέσεων, η μονάδα ισχύος (λέβητας, στρόβιλος ) πρέπει να αποσυνδεθεί και να σταματήσει αμέσως.
Εάν ανιχνευθούν ρωγμές, εξογκώματα ή συρίγγια σε γραμμές φρέσκου ατμού, αναθέρμανσης και εξαγωγής ατμού, αγωγούς τροφοδοσίας νερού, στα εξαρτήματα ατμού νερού, στα μπλουζάκια, στις συγκολλημένες και φλάντζες συνδέσεις τους, θα πρέπει να ειδοποιηθεί αμέσως ο επόπτης βάρδιας του συνεργείου. Ο διευθυντής βάρδιας υποχρεούται να εντοπίσει αμέσως μια επικίνδυνη ζώνη, να σταματήσει όλες τις εργασίες σε αυτήν, να απομακρύνει το προσωπικό από αυτήν, να περιφράξει αυτή τη ζώνη, να τοποθετήσει πινακίδες ασφαλείας «Απαγορεύεται η παραβίαση», «Προσοχή! Επικίνδυνη ζώνη» και να λάβει επείγοντα μέτρα για να κλείσει η περιοχή έκτακτης ανάγκης χρησιμοποιώντας απομακρυσμένες μονάδες δίσκου. Εάν κατά τη διάρκεια μιας διακοπής λειτουργίας δεν είναι δυνατή η κράτηση τμήματος έκτακτης ανάγκης, τότε ο αντίστοιχος εξοπλισμός που σχετίζεται με το τμήμα έκτακτης ανάγκης πρέπει να σταματήσει. Ο χρόνος διακοπής λειτουργίας καθορίζεται από τον αρχιμηχανικό του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με ειδοποίηση στον εφημερεύοντα μηχανικό του συστήματος ηλεκτροπαραγωγής.
Εάν εντοπιστούν κατεστραμμένα στηρίγματα και κρεμάστρες, ο αγωγός πρέπει να αποσυνδεθεί και να αποκατασταθεί η στερέωση. Ο χρόνος διακοπής λειτουργίας καθορίζεται από τον αρχιμηχανικό του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής σε συμφωνία με τον εφημερεύοντα μηχανικό του συστήματος ηλεκτροπαραγωγής.
Όταν εντοπιστεί βλάβη σε έναν αγωγό ή η στερέωσή του, είναι απαραίτητη μια διεξοδική ανάλυση των αιτιών της ζημιάς και η ανάπτυξη αποτελεσματικών μέτρων για τη βελτίωση της αξιοπιστίας. Εάν εντοπιστούν διαρροές ή ατμός σε εξαρτήματα, συνδέσεις φλάντζας ή κάτω από τη μονωτική επίστρωση αγωγών, αυτό πρέπει να αναφερθεί αμέσως στον επιβλέποντα βάρδιας. Ο διευθυντής βάρδιας είναι υποχρεωμένος να αξιολογήσει την κατάσταση και, εάν μια διαρροή ή ατμός θέτει σε κίνδυνο το προσωπικό ή τον εξοπλισμό λειτουργίας (για παράδειγμα, ατμός από κάτω από τη μόνωση), να λάβει μέτρα. Διαρροές ή ατμοί που δεν αποτελούν κίνδυνο για το προσωπικό ή τον εξοπλισμό (όπως ατμοί από συσκευασίες) θα πρέπει να επιθεωρούνται σε κάθε βάρδια.
Οι αγωγοί πρέπει να υποβάλλονται για επισκευή μετά τη λήξη της προγραμματισμένης περιόδου γενικής επισκευής που έχει καθοριστεί με βάση τα τρέχοντα τεχνικά πρότυπα λειτουργίας και, στις περισσότερες περιπτώσεις, να επισκευάζονται ταυτόχρονα με τον κύριο εξοπλισμό. Η υποβολή του αγωγού για επισκευές πριν από τη λήξη της προγραμματισμένης περιόδου γενικής επισκευής είναι απαραίτητη σε περίπτωση έκτακτης βλάβης ή κατάστασης έκτακτης ανάγκης, που επιβεβαιώνεται από μια αναφορά που αναφέρει τα αίτια, τη φύση και την έκταση της ζημιάς ή της φθοράς. Τα ελαττώματα του αγωγού που εντοπίστηκαν κατά τη διάρκεια της περιόδου γενικής επισκευής και δεν προκαλούν διακοπή λειτουργίας έκτακτης ανάγκης πρέπει να εξαλειφθούν κατά τη διάρκεια οποιασδήποτε επόμενης διακοπής λειτουργίας.
Οι αγωγοί ατμού που λειτουργούν σε θερμοκρασίες 450 °C ή περισσότερο πρέπει να επιθεωρούνται πριν από μεγάλες επισκευές.
Κατά την παράδοση για επισκευές, ο πελάτης πρέπει να μεταφέρει στον ανάδοχο την τεκμηρίωση σχεδιασμού και επισκευής, η οποία περιέχει πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του αγωγού και τα εξαρτήματά του, ελαττώματα και ζημιές. Η τεκμηρίωση πρέπει να συντάσσεται σύμφωνα με το GOST 2.602-68*. Μετά την επισκευή, αυτή η τεκμηρίωση πρέπει να επιστραφεί στον πελάτη.
Σύμφωνα με τους Κανόνες οργάνωσης, συντήρησης και επισκευής εξοπλισμού κατά τη διάρκεια μεγάλη ανακαίνισηαγωγούς λέβητα και σταθμού, η ονοματολογία πρέπει να περιλαμβάνει τις ακόλουθες εργασίες:
Έλεγχος της τεχνικής κατάστασης των αγωγών ατμού.
Έλεγχος τεχνικής κατάστασης συνδέσεων και συνδετήρων φλάντζας, αντικατάσταση φθαρμένων μπουλονιών.
Έλεγχος σύσφιξης ελατηρίου, επιθεώρηση και επισκευή αναρτήσεων και στηριγμάτων.
Επιθεώρηση συγκολλήσεων και μετάλλων.
Επανασυγκόλληση ελαττωματικών αρμών, αντικατάσταση ελαττωματικών στοιχείων σωληνώσεων ή συστημάτων στερέωσης.
Επιθεώρηση και επισκευή δειγματοληπτών και ψυγείων δειγμάτων.
Επισκευή θερμομόνωσης.
Κατά την επιθεώρηση σωληνώσεων, πρέπει να καταγράφονται χαλάρωση, διόγκωση, συρίγγια, ρωγμές, ζημιές από διάβρωση και άλλα ορατά ελαττώματα. Εάν οι συνδέσεις της φλάντζας είναι ελαττωματικές, θα πρέπει να ελεγχθεί η κατάσταση των επιφανειών στεγανοποίησης και των συνδετήρων. Όταν τα στηρίγματα και οι κρεμάστρες είναι ελαττωματικά, πρέπει να καταγράφονται οι ρωγμές στο μέταλλο όλων των στοιχείων των στηρίξεων και των κρεμάστρων και η υπολειπόμενη παραμόρφωση στα ελατήρια.
Η διαδικασία και το πεδίο ελέγχου του μετάλλου του αγωγού καθορίζεται από την κανονιστική και τεχνική τεκμηρίωση. Ο έλεγχος πραγματοποιείται υπό τεχνικό εγχειρίδιοεργαστήρια μετάλλων.
Ο πελάτης έχει το δικαίωμα να παρέμβει στο έργο του αναδόχου εάν ο τελευταίος:
Έκανε ελαττώματα που θα μπορούσαν να κρυφτούν από μεταγενέστερη εργασία.
Δεν συμμορφώνεται με τις τεχνολογικές και κανονιστικές απαιτήσεις της τεχνικής τεκμηρίωσης.
Κατά τις εργασίες επισκευής που σχετίζονται με την εγκατάσταση ή την αποσυναρμολόγηση μπλοκ ελατηρίων ή τμημάτων αγωγού, πρέπει να τηρείται η σειρά των εργασιών που προβλέπονται στο έργο εργασίας ή στον τεχνολογικό χάρτη, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα των εναπομεινάντων ή πρόσφατα εγκατεστημένων εξαρτημάτων και στοιχείων του αγωγού και αποτρέποντας την πτώση των αποσυναρμολογημένων τμημάτων του.
Πριν αποσυναρμολογήσετε ένα σταθερό στήριγμα ή κόψετε έναν αγωγό κατά την επανασυγκόλληση συγκολλημένων αρμών σύμφωνα με τα συμπεράσματα των ανιχνευτών ελαττωμάτων ή κατά την αντικατάσταση οποιωνδήποτε στοιχείων του αγωγού, τα ελατήρια στις δύο πλησιέστερες κρεμάστρες σε κάθε πλευρά της επισκευασμένης περιοχής πρέπει να στερεωθούν με σπείρωμα συγκολλημένοι δεσμοί. Προσωρινά στηρίγματα (στήριγμα) θα πρέπει να τοποθετούνται σε απόσταση όχι μεγαλύτερη από 1 m και στις δύο πλευρές από το μέρος όπου εκφορτώνεται ο αγωγός (ή αποσυναρμολογείται το σταθερό στήριγμα). Αυτά τα στηρίγματα πρέπει να διασφαλίζουν τη μετατόπιση των αγωγών κατά μήκος του άξονα που απαιτείται κατά τη συγκόλληση και να στερεώνουν τον αγωγό στη θέση σχεδιασμού. Δεν επιτρέπεται η προσάρτηση αυτών των άκρων σε παρακείμενες σωληνώσεις, στηρίγματα ή κρεμάστρες.
Και στις δύο πλευρές της επισκευασμένης περιοχής, πρέπει να γίνουν πυρήνες στους σωλήνες· η απόσταση μεταξύ των σημείων πυρήνα πρέπει να καταγράφεται στην αναφορά. Κατά την αποκατάσταση ενός αγωγού, πρέπει να εκτελείται κρύο τέντωμα έτσι ώστε η απόκλιση στην απόσταση μεταξύ των σημείων του πυρήνα να μην υπερβαίνει τα 10 mm.
Μετά την αποσυναρμολόγηση ενός τμήματος ή στοιχείου ενός αγωγού, τα ελεύθερα άκρα των υπόλοιπων σωλήνων πρέπει να κλείσουν με βύσματα.
Κατά την κοπή ενός αγωγού σε πολλά σημεία, πρέπει να εκτελούνται εργασίες σε κάθε περίπτωση.
Κάθε φορά που κόβετε έναν αγωγό μετά τη συγκόλληση του συνδέσμου κλεισίματος, είναι απαραίτητο να συντάσσετε μια έκθεση και να την καταχωρείτε στο βιβλίο καλωδίων.
Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών επισκευής που σχετίζονται με την κοπή του αγωγού ή την αντικατάσταση τμημάτων των στηριγμάτων του, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τις κλίσεις του αγωγού.
Κατά την αντικατάσταση ενός ελαττωματικού ελατηρίου, το ελατήριο αντικατάστασης πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με το κατάλληλο επιτρεπόμενο φορτίο, να έχει προβαθμονομηθεί και να συμπιεστεί στο υπολογιζόμενο ύψος για την ψυχρή κατάσταση. Αφού τοποθετήσετε το μπλοκ ανάρτησης και αφαιρέσετε τους δεσμούς συγκράτησης, ελέγξτε το ύψος του ελατηρίου και πραγματοποιήστε ρυθμίσεις εάν χρειάζεται. Κατά τη συγκόλληση ζεύκτες, είναι απαράδεκτο τα πηνία των ελατηρίων να έρχονται σε επαφή με το ηλεκτρικό τόξο και κατά την κοπή με τη φλόγα του καυστήρα, η οποία μπορεί να προκαλέσει ζημιά στα ελατήρια.
Κατά την αντικατάσταση ενός ελατηρίου σε ένα στήριγμα λόγω βλάβης ή μη συμμόρφωσης με τα φορτία σχεδιασμού, θα πρέπει:
Τοποθετήστε τις πλάκες κάτω από το μπλοκ ελατηρίου (αν το μπλοκ αντικατάστασης έχει χαμηλότερο ύψος από το αντικατασταθέν).
Αποσυναρμολογήστε το βάθρο στήριξης και μειώστε το ύψος του (αν το μπλοκ αντικατάστασης έχει μεγαλύτερο ύψος από το αντικατασταθέν).
Κατά την αλλαγή των υψών των ελατηρίων στο στήριγμα ελατηρίου, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το ρυθμιζόμενο μπλοκ, να αλλάξετε το ύψος του στη συσκευή βαθμονόμησης και να το εγκαταστήσετε στο στήριγμα.
Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών για τη ρύθμιση των υψών των ελατηρίων, τα ύψη των ελατηρίων μετά τη ρύθμιση πρέπει να καταγράφονται στις φόρμες λειτουργίας (βλ. Παράρτημα 6) και οι θέσεις του αγωγού σε ψυχρή κατάσταση θα πρέπει να προσδιορίζονται στους δείκτες μετατόπισης.
Οποιεσδήποτε αλλαγές στο σχέδιο του αγωγού πραγματοποιούνται κατά την επισκευή του και συμφωνούνται με τον οργανισμό σχεδιασμού πρέπει να αντικατοπτρίζονται στο βιβλίο διαβατηρίου ή καλωδίου αυτού του αγωγού. Κατά την αντικατάσταση κατεστραμμένων εξαρτημάτων αγωγού ή εξαρτημάτων που έχουν εξαντλήσει τη διάρκεια ζωής τους, τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά των νέων εξαρτημάτων πρέπει να καταγράφονται στο βιβλίο καλωδίων.
Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών επισκευής και ρύθμισης, πρέπει να γίνει αντίστοιχη εγγραφή στο ημερολόγιο επισκευής και να συνταχθεί πιστοποιητικό θέσης σε λειτουργία και να καταχωρηθεί στο βιβλίο καλωδίων.
ΔΟΚΙΜΗ ΣΩΛΗΝΩΝ
ΑΝΑΘΕΣΗ
Η πλήρωση του αγωγού μετά τις εργασίες επισκευής πραγματοποιείται σύμφωνα με εγκεκριμένο σχέδιο, το οποίο προβλέπει τεχνολογικά μέτρα που στοχεύουν στην αφαίρεση της φάσης ατμού-αέρα στον αγωγό. Κατά κανόνα, αυτή η λειτουργία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ελαστικούς διαχωριστές.
Συνιστάται να τεθεί σε λειτουργία ο αγωγός μετά την εκτέλεση εργασιών επισκευής με συμπύκνωμα απαερωμένο υπό ατμοσφαιρικές συνθήκες.
Η πλήρωση του αγωγού με σταθερό συμπύκνωμα μπορεί να γίνει σε οποιαδήποτε αρχική πίεση εντός του αγωγού. Εάν ο αγωγός είναι γεμάτος με ασταθές συμπύκνωμα ή υγροποιημένο αέριο υδρογονάνθρακα, τότε αυτή η λειτουργία πρέπει να πραγματοποιηθεί αφού αυξηθεί η πίεση του αερίου, του νερού ή του σταθερού προϊόντος στον αγωγό πάνω από την τάση ατμών του αντλούμενου προϊόντος και μετά την εισαγωγή μηχανικών διαχωριστών στο αγωγός.
Εάν είναι απαραίτητο να εκτοπιστεί το νερό από έναν αγωγό χρησιμοποιώντας ένα ασταθές προϊόν, πρέπει να ληφθούν μέτρα για την προστασία από το σχηματισμό ένυδρων (χρήση διαχωριστών, αναστολέων σχηματισμού υδρίτη κ.λπ.)
Ελλείψει μηχανικών διαχωριστών, συνιστάται η μερική πλήρωση του αγωγού με σταθερό συμπύκνωμα πριν από την πλήρωση με το αντλούμενο προϊόν.
Το αέριο ή το νερό που χρησιμοποιείται κατά τον καθαρισμό (έκπλυση) και τις επακόλουθες δοκιμές του αγωγού του προϊόντος και μετατοπίζεται από το προϊόν χρησιμοποιώντας διαχωριστές απορρίπτεται από τον αγωγό μέσω σωλήνων καθαρισμού.
Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να οργανωθεί έλεγχος του περιεχομένου του προϊόντος στο ρεύμα που αναδύεται από τον σωλήνα καθαρισμού, προκειμένου να μειωθεί ο κίνδυνος περιβαλλοντικής ρύπανσης και να μειωθούν οι απώλειες προϊόντος.
Μετά την πλήρωση του αγωγού με απαερωμένο συμπύκνωμα, η πίεση αυξάνεται πάνω από την ελάχιστη επιτρεπόμενη πίεση λειτουργίας, η οποία θα καθοριστεί από την πίεση απαέρωσης, την ποσότητα της απώλειας πίεσης λόγω τριβής, τη σύνθεση του προϊόντος, το προφίλ διαδρομής και τη θερμοκρασία του το πιο καυτό σημείο του αγωγού.
Η πίεση στον αγωγό αυξάνεται με άντληση συμπυκνώματος με τη βαλβίδα κλειστή στο τέλος του τμήματος του αγωγού.
Αφού η πίεση στην αρχή του αγωγού του προϊόντος συμπυκνώματος αυξηθεί πάνω από το ελάχιστο επιτρεπτό, επιτρέπεται να ξεκινήσει η άντληση ασταθούς συμπυκνώματος.
Η διατήρηση της ελάχιστης επιτρεπόμενης πίεσης λειτουργίας στον αγωγό κατά τη λειτουργία διασφαλίζεται από έναν ρυθμιστή πίεσης «ανάντι» εγκατεστημένο ακριβώς μπροστά από τον καταναλωτή.
Μειονεκτήματα του αντιδραστήρα RBMK-1000:
Μεγάλος αριθμός αγωγών και διάφορα βοηθητικά υποσυστήματα, που απαιτεί μεγάλο αριθμό υψηλά ειδικευμένου προσωπικού.
Η ανάγκη για έλεγχο ροής από κανάλι προς κανάλι, που μπορεί να οδηγήσει σε ατυχήματα που σχετίζονται με τη διακοπή της ροής ψυκτικού μέσω του καναλιού.
Μεγαλύτερο φορτίο στο προσωπικό λειτουργίας σε σύγκριση με το VVER, που σχετίζεται με το μεγάλο μέγεθος του πυρήνα και τον συνεχή ανεφοδιασμό καυσίμου στα κανάλια.
Θετικός συντελεστής ατμών αντιδραστικότητας. Κατά τη λειτουργία του αντιδραστήρα, το νερό διοχετεύεται μέσω του πυρήνα για να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό. Μέσα στον αντιδραστήρα βράζει, μετατρέποντας εν μέρει σε ατμό. Ο αντιδραστήρας είχε θετικό συντελεστή αντιδραστικότητας ατμού, δηλαδή όσο περισσότερος ατμός, τόσο μεγαλύτερη η ισχύς που απελευθερώνεται λόγω των πυρηνικών αντιδράσεων. Στη χαμηλή ισχύ στην οποία λειτουργούσε η μονάδα ισχύος κατά τη διάρκεια του πειράματος, η επίδραση του θετικού συντελεστή ατμού δεν αντισταθμίστηκε από άλλα φαινόμενα που επηρεάζουν την αντιδραστικότητα και ο αντιδραστήρας είχε θετικό συντελεστή αντιδραστικότητας ισχύος.
Αυτό σημαίνει ότι υπήρξε θετικό Ανατροφοδότηση- η αύξηση της ισχύος προκάλεσε διεργασίες στον πυρήνα που οδήγησαν σε ακόμη μεγαλύτερη αύξηση της ισχύος. Αυτό έκανε τον αντιδραστήρα ασταθή και επικίνδυνο. Επιπλέον, οι φορείς εκμετάλλευσης δεν ενημερώθηκαν ότι θα μπορούσε να υπάρξει θετική ανάδραση σε χαμηλή ισχύ. "Τελικό αποτέλεσμα"
Ακόμη πιο επικίνδυνο ήταν ένα λάθος στο σχεδιασμό των ράβδων ελέγχου. Για τον έλεγχο της ισχύος της πυρηνικής αντίδρασης, ράβδοι που περιέχουν μια ουσία που απορροφά νετρόνια εισάγονται στον πυρήνα. Όταν η ράβδος αφαιρεθεί από τον πυρήνα, το νερό παραμένει στο κανάλι, το οποίο επίσης απορροφά τα νετρόνια. Προκειμένου να εξαλειφθεί η ανεπιθύμητη επίδραση αυτού του νερού, τοποθετήθηκαν εκτοπιστές από μη απορροφητικό υλικό (γραφίτης) στο RBMK κάτω από τις ράβδους.
Αλλά με τη ράβδο πλήρως ανασηκωμένη, μια στήλη νερού ύψους 1,5 μέτρου παρέμεινε κάτω από τον εκτοπιστή. Όταν η ράβδος μετακινείται από την επάνω θέση, ο απορροφητής εισέρχεται στο πάνω μέρος της ζώνης και εισάγει αρνητική αντιδραστικότητα και στο κάτω μέρος του καναλιού ο εκτοπιστής γραφίτη αντικαθιστά το νερό και εισάγει θετική αντιδραστικότητα. Την ώρα του ατυχήματος, το πεδίο νετρονίων είχε μια βουτιά στη μέση του πυρήνα και δύο μέγιστα - στο πάνω και κάτω μέρος του.
Με μια τέτοια κατανομή πεδίου, η συνολική αντιδραστικότητα που εισήγαγαν οι ράβδοι ήταν θετική κατά τα τρία πρώτα δευτερόλεπτα της κίνησης. Αυτό είναι το λεγόμενο «τελικό αποτέλεσμα», λόγω του οποίου η ενεργοποίηση της προστασίας έκτακτης ανάγκης στα πρώτα δευτερόλεπτα αύξησε την ισχύ, αντί να σταματήσει αμέσως ο αντιδραστήρας. (Το τελικό αποτέλεσμα στο RBMK είναι ένα φαινόμενο που αποτελείται από μια βραχυπρόθεσμη αύξηση της αντιδραστικότητας ενός πυρηνικού αντιδραστήρα (αντί της αναμενόμενης μείωσης), που παρατηρείται στους αντιδραστήρες RBMK-1000 όταν κατεβαίνουν οι ράβδοι του συστήματος ελέγχου και προστασίας (CPS) από το υψηλότερη (ή κοντά σε αυτήν) θέση.Το αποτέλεσμα προκλήθηκε από κακή σχεδίαση ράβδου.