ТРЕБОВАНИЯ К АРМАТУРЕ АЭС

Работа реакторов обеспечивается контурами, обвязанными трубопроводами. К главным трубопроводам относятся трубопроводы первого и второго контуров, паропроводы от парогенератора к турбинам, трубопроводы пара промежуточного перегрева, основного потока конденсата и питательной воды. Условный проход (Ду) этих трубопроводов характеризуется Ду 100-900мм. Так, на АЭС с реактором ВВЭР-1000 контур принудительной циркуляции имеет Ду 850мм, на АЭС с реактором ВВЭР-440 главный циркуляционный контур имеет Ду 496мм. Вспомогательные трубопроводы обеспечивают работу станции. К ним относятся трубопроводы подпиточной воды, сливные, дренажные, продувочные и т.п.

К арматуре главного контура предъявляются наиболее высокие требования. Она должна быть наиболее надежна в условиях работы в радиоактивной среде. Материал деталей арматуры должен быть наиболее надежен в условиях радиоактивного загрязнения, особые требования предъявляются не только к внутренней, но и внешней герметичности (по отношению к окружающей среде). В частности, должна быть подтверждена вакуумплотность уплотнений арматуры. Обеспечиваются специальные элементы внутреннего дренажа и стока в специальную канализацию. Это связано с тем, что вода или пар первого контура содержат твердые радиоактивные окислы, оседающие на стенках трубопровода и арматуры.

Поскольку степень радиоактивности среды зависит от количества окислов, образующихся в связи с коррозией металла, то главные трубопроводы и арматура изготавливаются, как правило, из коррозионностойких аустенитных сталей с приварными концами. Все элементы главного контура должны быть доступны для тщательной обработки, очистки, промывки и дренажа. Наиболее ответственные участки главных трубопроводов для надежного отключения паропроводов от турбин имеют двойное резервирование за счет установки сдвоенных клапанов. При этом основным способом повышения надежности обычно принимается резервирование. В связи с этим многие узлы имеют сдвоенные и спаренные арматурные единицы.

Особенностью паротурбинных установок АЭС является работа на насыщенном паре относительно невысоких параметров с частым характерным двухфазным течением. Это налагает на арматуру определенные требования, не всегда учитываемые в спецификациях ТЭС. В частности, ими могут быть повышенные требования к стойкости к теплосменам и термоциклированию, меньшая склонность к короблению и термодеструкции уплотнений, выдерживание множества циклов давлений и непрямых гидравлических ударов при частых снарядных видах течения теплоносителя и др.

Кроме гидродинамических требований другими требованиями могут быть требования к снижению виброактивности и высокой сейсмостойкости арматуры. Это накладывает ограничения на весогабаритные показатели арматуры. Повышенная опасность должна учитываться в возможности длительной работы без обслуживания или быстроте обслуживания и самодиагностике.

С этими требованиями сопряжены и требования к высокой компактности арматуры, поскольку до 30% используемой арматуры первого контура расположено в защитой оболочке. В связи с этим вырастают требования к уменьшению общего количества арматуры и применению новых конструкций арматуры, обеспечивающей одновременно свойства и запорной и регулирующей арматуры при соблюдении требований категории безопасности не ниже SIL3. Многие компании уже имеют в своем арсенале подобные клапаны на основе поворотной арматуры, рис. 1.

Рис. 1. Шаровой кран компании Метсо в запорно-регулирующем исполнении с сертификацией по SIL3 для работы на циркуляционных насосах АЭС

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *