CS211337B1

CS211337B1 - Vyrovnávací nádrž sodíku pro sekundární sodíkový okruh jaderné elektrárny

Info

Publication number: CS211337B1
Application number: CS806672A
Authority: CS
Inventors: Josef Sykora; Josef Srutek
Original assignee: Josef Sykora; Josef Srutek
Priority date: 1980-10-03
Filing date: 1980-10-03
Publication date: 1982-02-26

Abstract

Vynález se týká vyrovnávací nádrže sodíku pro sekundární okruh jaderné elektrárny s rychlým reaktorem velkého výkonu. U provedení podle vynálezu se vyrovná vací nádrž skládá z kompenzátoru a tlumicí nádrže, které jsou navzájem propojené propojovacím potrubím, přiSemž tlumicí nádrž je napojena na kolektor spojovacím potrubím. Vyrovnávací nádrž je tedy složená ze dvou ěástí. První íást nazvaná kompenzátor, je velkého objemu a plní funkci vlastní kompenzace objemu sodíku sekundárního okruhu a druhá ěést vyrovnávací nádrže, tzv. tlumicí nádrž, je menšího objemu, která kromě funkce kompenzace objemu při roztažnosti sodíku přebírá funkci při havarijních stavech parního generátoru. Za nominálního provozu je hladina v obou nádržích v kondenzátorů i tlumicí nádrži ve stejné úrovni a nádrže jsou propojeny. V případš havarije je možno kompenzátor objemu oddělit na straně přívodu sodíku z tlumicí nádrže ventilem, jenž se uzavírá od havarijního signálu.

Description

Vynález řeší vyrovnávací nádrž sodíku pro sekundární okruh jaderné elektrárny s rychlým reaktorem velkého výkonu.

Jaderné elektrárny velkého výkonu s rychlými reaktory chlazené sodíkem, se projektují a stavějí jako tříokruhové. V primárním okruhu proudí aktivní tekutý kov, v sekundárním okruhu neaktivní tekutý kov, v teroiálním okruhu voda, respektive pára. Sekundární okruh s neaktivním sodíkem se skládá z výměníku sodíku primárního okruhu, parního generátoru s vyrovnávací nádrží a propojovacího potrubí s čerpadlem. Vyrovnávací nádrž v sekundárním sodíkovém okruhu jaderné elektrárny plní funkci kompenzace objemu tekutého sodíku při různých provozních stavech. Při havarijních situacích parního generátoru, tj. v případě netěsnosti teplosměnné plochy sekundárního okruhu, se vyrovnávací nádrž stává důležitým prvkem havarijního systému parního generátoru.

Dosud provozované a projektované jaderné elektrárny s rychlými reaktory se sodíkovým teplonositelem mají vyrovnávací nádrž sodíku sekundárního okruhu zapojenou buá jako průtočnou nebo na obtoku (bypassu).

Projektované vyrovnávací nádrže sodíku sekundárního okruhu pro jaderné elektrárny s rychlým reaktorem velkého výkonu dosahují vlivem požadavku kompenzace velkého množství sodíku sekundárního okruhu obrovských rozměrů (až 100 m^), přičemž je nutné nádrže navrhovat s ohledem na provozní stav (tvoření vírů) a havarijní stav parního generátoru. Vyrovnávací nádrže sodíku jsou pak nesnadno vyrobitelné, obsahuji složité a těžké vestavby a působí značné potíže jak v oblasti experimentálního ověřování, tak i při montáži a transportu.

Mimo to, při havarijním stavu parního generátoru a zavlečení produktů reakce Na-HgO do vyrovnávací nádrže, může nastat její znečistění a zanesení kysličníky sodíku, které se obtížně odstraňují. Velmi nepříznivý stav by nastal, kdyby se voda, respektive pára dostala až do vyrovnávací nádrže a reagovala zde s velkým objemem sodíku.

Uvedené nevýhody odstraňuje vyrovnávací nádrž sodíku jaderných elektráren s rychlým raktorem podle vynálezu. Podstata vynálezu záleží v tom, že vyrovnávací nádrž se skládá z kompenzátoru a tlumicí nádrže, které jsou navzájem propojené propojovacím potrubím, přičemž tlumicí nádrž je napojena na kolektor spojovacím potrubím.

Vyrovnávací nádrž sekundárního sodíku je tedy složená ze dvou částí. První část vyrovnávací nádrže, nazvaná kompenzátor, je velkého objemu a plní funkci vlastní kompenzace objemu sodíku sekundárního okruhu a druhá část vyrovnávací nádrže, nazvaná tlumici nádrž, je menšího objemu, která kromě funkce kompenzace objemu při roztažnostl sodíku přebírá funkci při havarijních stavech parního generátoru. Komplex vyrovnávací nádrže je zapojen v sekundárním olcruhu sodíku jaderné elektrárny v bypassu nebo průtočně. Za nominálního provozu je hladina v obou nádržích v kompenzátoru i tlumicí nádrži ve stejné úrovni a nádrže jsou propojeny.

Při havarijním stavu parního generátoru, tj. v případě poruchy teplosměnné plochy, produkty havárie znečistí relativně melou část sodíku ve vyrovnávací nádrži, tj. sodík obsažený v tlumicí nádrži. První část vyrovnávací nádrže, tj. kompenzátor objemu, je možné oddělit na straně přívodu sodíku z tlumicí nádrže ventilem, který se uzavírá od havarijního signálu. Hlavním ukazatelem havarijního stavu parního generátoru je zvýšení tlaku plynu ve vyrovnávací nádrži sodíku. V případě rozdělení prostoru vyrovnávací nádrže na dvě části podle vynálezu je citlivost měření podstatně vyšší, nebol čidla, umístěná v rozděleném plynovém prostoru vyrovnávací nádrže reagují rychleji na havarijní stav. Kromě signalizace od zvýšení tlaku je možné signalizaci havárie od rozdílu hladin v obou částech vyrovnávací nádrže. K tomu slouží hladinoměry v obou částech vyrovnávací nádrže a armatury v argonovém potrubí.

Rovněž měření koncentrace vodíku v argonovém prostoru vyrovnávací nádrže je u zařízení podle vynálezu podstatně citlivější.

Odlehčovaoí zařízení, které tvoří průtržná membrána, potrubí a separační nádrž za ní, pracuje vzhledem k menším objemům u zařízení podle vynálezu podstatně dříve, čímž nedojde k tak velkému zanesení produktů havárie po okruhu a k jejich nakupení v sekundárním okruhu jaderné elektrárny velkého výkonu.

Zařízení podle vynálezu v případě postupu vody nebo páry až do vyrovnávací nádrže omezuje množství reagujícího sodíku na podstatně menší část.

Z hlediska výroby, transportu a montáže je zařízení podle vynálezu jednodušší- Rovněž způsob provedení vestavby bude vzhledem k zmenšení nádoby jednodušší.

Pro jaderně energetická zařízení je vyžadováno experimentální ověření všech funkčních částí v měřítku 1:1. U zařízení podle vynálezu je možná experimentálně ověřit kompenzátor a zvláště tlumicí nádrž s vestavbou, čímž 3e sníží náklady na provedení experimentu, nebot nádrže jsou podstatně menších objemů.

Příklad provedení vyrovnávací nádrže sodíku jaderných elektráren podle vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje schéma vyrovnávací nádrže podle vynálezu a obr. 2 schéma alternativního provedení s průtočným zapojením.

Tlumicí nádrž 2 ⁸ kompenzátor 1 podle obr. 1 i obr. 2 jsou mezi sebou propojeny propojovacím potrubím 13 s ventilem J, který je v době normálního provozu otevřen. Ventil J se uzavře na povel havarijní situace. Tlumicí nádrž 2 j^e opatřena membránou i v odlehčovacím potrubí 5, ústícím do separační nádrže 15. Pt*® přívod argonu do kompenzátoru i a tlumicí nádrže 2 slouží argonové potrubí fi přes argonové uzávěry J. Tlumicí nádrž 2 j® opatřena hladinoměrem 2 a měřičem 10 tlaku, indikačními přístroji průniku vody do sodíku, jako je čidlo 14 koncentrace vodíku v sodíku a čidlo 16 koncentrace vodíku v argonu. Kompenzátor J, je opatřen též hladinoměrem 2·

Sodík sekundárního okruhu jaderné elektrárny podle obr. 1 proudí kolektorem 12. Spojovacím potrubím JI je kolektor 12 spojen s vyrovnávací nádrží, která se skládá z kompenzátoru £ a tlumicí nádrže 2· Spojovací potrubí 11 je na obr. 1 zakresleno pro případ propojení vyrovnávací nádrže na obtoku (bypassu

Na obr. 2 je znázorněno zařízení podle vynálezu pro alternativu průtočného zapojení vyrovnávací nádrže sodíku. Přívodním potrubím 6. sodíku je přiváděn sodík do tlumicí nádrže 2, ze které protéká výstupním potrubím J2 k dalěím částem sekundárního okruhu jaderné elektrárny.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Vyrovnávací nádrž sodíku pro sekundární sodíkový okruh jaderné elektrárny a rychlým reaktorem vyznačená tím, že se skládá z kompenzátoru (1) a tlumicí nádrže (2), které jsou navzájem propojené propojovacím potrubím (13), přičemž tlumicí nádrž (2) je nappjena ná kolektor (12) spojovacím potrubím (11).
2. Vyrovnávací nádrž podle bodu 1, vyznačená tím, že tlumicí nádrž (2) je napojena přívodním potrubím (6) a výstupním potrubím (17) k okruhu jaderné elektrárny,
3. Vyrovnávací nádrž podle bodu 1, 2 vyznačená tím, že na propojovacím potrubí (13) je uspořádán ventil (3).
4. Vyrovnávací nádrž podle bodu 1 vyznaSená tím, že tlumicí nádrž (2) s hladinoměrem (9) a měřidlem (10) tlaku je opatřena membránou (4) umístěnou v odlehSovacím potrubí (5) zaústěném do separaěnl nádrže (15) a indikaSními přístroji průniku vody do sodíku jako čidlem (14) koncentrace vodíku v sodíku a čidlem (16) koncentrace vodíku v argonu.
5. Vyrovnávací nádrž sodíku podle bodu 4 vyznaSená tím, že do kompenzátoru (1) i tlumicí nádrže (2) je zaústěno argonové potrubí (8) s argonovými uzávěry (7).

2 listy výkresů