CS223167B1 - Level of the blocking condenser of location of the crash of the nuclear power plant with water-main reactor - Google Patents

Description

Vynález se týká patra barbotážního. kondenzátoru systému lo^kalizace hav^K jadrné elektrárny s vodovodním reaktorem a řeš^í otázk^y techmc^ké inovace to^hoto důte^žit^ého bezpečnostního zanzení. ^Vyn^ález po^skytuje vedle zlepšení celkov^é e^fe^ktívnosti bar^bot^ážníbo kondenzoru ⁱ odpovtoajto ús^por^y konstrukčmho materiálu a zmensem ^praanosti při je^ho výrot)ě a montíS.

Dosavadrn stav 'techn.i^{ky p}ře^dmě^tného zanzern je ^dán je^dna^k sov. vyn^álezem chráněný v CSSR autorským osvědčením číslo 177 3&8, jednak projektovou dokumentací standardní jaderné elektrárny se dvěma vodovodními reaktor^y o elelktrickiém vý^konu 2X440 MW, jednak další výkresovou dokumentací tvořící podklad pro konstrukční dopracování barbotážního kondenzátoru, jakož i podrobnou konstrukčně technologickou do^kumentac^í čs. výro^bce^, který zajtéťuje vůbec první' Tealizacr tohoto -unikátního ' a ' v ' podstat^{ě p}rotot^ypov^ého zařízení.

Barbotážní kondenzátor je v principu tvořen vícepatrovou soustavou ocelových prizmatických nosníků profilu I, na kterých jsou uloženy ^dva s^yst^ém^{y pl}ec^hovýc^h ž^labů z nichž spodní žlaby uložené na těchto nosnícmh jsou na^plněn^y vodou a ho-rrn žlaby _ či . . klobouky _ _ jsou _. . otočeny dny vzhůru. Přitom každý horní žlab zasahuje do dvou sousedních žlabů, čímž společně vytvářejí nízkotlaké ' vodní ' uzávěry. Nad žlaby každého ^patra je vytvořena hermetí^á plechová skříň či komora, jejíž strop je přichycen ke spodním přírubám nosníků vyššího patra. Celý barbotážní kondenzátor je umístěn ve věži či šachtě, která je koncovou částí hermetic^kého^, tzv. prvrnho prostoru. ^Vnitřní prostor^y zmínénýc^h skříní jsou na^pojen^y na hermetický, tzv. druhý prostor, který je vytvořen v bezprostřední blízkosti šachtové ^částí. prvního prostoru.

Funkční popis i ostatní technické parametry předmětného - zařízení jsou známy z odborné literatury. ' K doposud uvažovanému provedení patra barbotážního kondenzátoru, které je typické zcela pravoúhlou ge^i^ř^tirií svého příčného řezu, což je dáno použitím pnzmatických nosníků ' nutoo konstatovat, že u takto konstruovaných pater není realizováno hydraulicky, a tím i teplotechnicky, respektive funkčně optimální geometrické řešení, což je podstatnou nevýhodou dosavadních pater barbotážního kondenzátoru.

^Výše uvedená nevý^ho^da je odstraněna u patra barbotážního kondenzátoru podle tohoto vynálezu, který spočívá v tom, že patrové nosníky příhradového typu, případně plnostěnného odlehčeného typu, jsou prove^den^y jako asymetnc^ s ^prom^ěnnou výškou, tj. s přímými ale šikmými spodními stranami ^či přírubami nosnfcy ke ^ktorým je pHpevněna stejn^{ě š}i^kmo s^klon^ěná horní či stropní stěna skříně, přičemž největší ^konstru^kční vý^ška nosníku, nebo-li je^ho nejníže místo^, je v btíztosti ^předm stony skříně, ke které je připojen zachycovač vody, který je opatřen výtokovými hrdly pro napojení zachycovačů vody na spojovací ^potru^{bí p}asivní^ho s^prc^hov^ého podsystémy a který v^ytváří spolu se ^mou stroprn stonou skříně záchytný -objem pro záchyt veškeré vody z nejbližšího vyššího patra barbotážního kondenzátoru.

Charaktcri-st^ou tec^hmc^kého pokrok daného ^předm^ětným v^yn^álezem jsou následující výhody. Použitím nového patra se zvyšuje 'efektivnost barbotážního kondenzátem ^předev^ším zach^enrn pra^ktic^ky ve^škeré vody v^ypuzen^é ze ^žla^bů a ta^ké te^pší desintegrací této vody do kapek místo do praménků, a to pomocí vzhůru orientovaných nízkotlakých či nízkonáporových bezvlož^kov^ých trysek čtaž ' . d^ále docház^{í k}e zvětšení doby pobytu kapek této vody v prvním prostoru, tj. ke zvětšení doby interakce vody ze žlabů s pohavarijním prostředím prvního prostoru, jednak ke kaskádování části vody roz^pt^ylované tr^ys^kami ^přes rnžší ^patra barbotážního kondenzátoru.

Tato sJkuteraost: umožňuje celkové zmen^šem Mrbotérntoo tontenzátory tj. zmen^šení jeho ^půdor^ysnýc^h rozměm a/ne^bo zmenšení 'počtu jeho pater, neboli celkové výšky barbotážnteo kondenzoru. Za druhý zlep^šuje se ^kontmuita ^průto^ku paro^pl^ynové sm^ěsi barbotemtím ^kondenz^átorem^{, čí}m^ž se pon^ěku^d zrovnoměrňují ^průto^kov^é a tím i výkonové ^poměr^y v cetém baiteotíižmm tontenzátory zejm^éna je-li ^druhý ^prostor realizován jako jeden velkým objem, nebo jako systém menších ^pro^pojenýc^h objemů ^Za '^Iřt^Ií^, zmenšuje se vtestní barbotážní prostor, - tj. prostor ohraničený skříněmi a Žlaty což je výho^dn^é s Mediska ^po^havarijní - vodíkové problematiky, protože ' 'tento uzávřený první podprostor je prakticky ' ne^dostu^pný při nasazení rekombinačního zanzern pro snižování koncentrace vodíku ' v pohavarijním prostředí ' prvního prostoru. ^Za čtertó ^doch^áz^{í k ú}sporám ^konstru^kční^ho materiálu, a to jak k úsporám primárním, ^které jsou ^dán^y výše uvedenou možností cel^kov^é zmenšení ^bar^botážního ko.ndenz^átoru, tak k úsporám sekundárním, které jsou získány snížením přední stěny skříně a přechodem na neprizmatický typ nosníků, jejichž materiál je jak známo lépe využit. ^Za p^ý zle^pšuj^í se ^prostorov^é ^dmínky; zejména pro náročné montážní práce, i pro pozdější provozní kontroly a opravy, čímž se ztepmje ja^k rta^lizovate^lnost^, tak i udržovatelnost ^^otéžmho kondenzátoru. ^Za šesté^, rozevřený a ted^y postupnější mezi^patrový ^pros'tor pos!k^ytuje te^{pší p}odmín^ky i pro řešení otázek pracovního prostředí ^pracovn^íků montážy p^ředevsím ře^rn otóz^ky odsávO z^plodi.n ^pn svařování. ^Za sedmé, redukcí celkových rozměrů barbotážního kondenzátoru může dojít i k odpovídajícímu zmenšení objemu věže či šachty, ve kter^é je ^bar^bot^ážm kondenzOr umístey což vede к určitému zmenšení celého prvního prostoru, případně i к mírnému zmenšení druhého prostoru a tedy i ke zlevnění této speciální a taktéž hermetizované stavební součásti reaktorovny, respektive hlavního výrobního bloku standardní jaderné elektrárny středního výkonu.

Na výkresu je schematicky zobrazen svislý příčný řez šachtou barbotážního kondenzátoru spolu se dvěma sousedními patry tohoto důležitého provozně bezpečnostního zařízení. Ve spodní polovině obrázku je znázorněno řešení patra s použitím nosníku příhradového typu, zatímco vrchní polovina obrázku ukazuje patro uložené na plnostěnném odlehčeném nosníku. V obrázku jsou uvedena jen hlavní zařízení znázorněné části havarijního lokalizačního systému.

Předmětná patra jsou dispozičně umístěna v prvním prostoru 2 vymezeném hermeticky těsným obalem 1, který je vytvořen železobetonovou stěnou, jejíž vnitřní povrch je pokryt ocelovým plechem. Na opěrách jsou uloženy nosníky 39, které nesou jednak soustavu žlabů 11, jednak skříně 13. Žlaby 11 vytvářejí vodní uzávěry, respektive dno vlastního barbotážního prostoru, zatímco skříně 13 ohraničují tento prostor nahoře a ze stran. Ke skříním 13 jsou připojeny rovněž variantně tvarované zachycovače 31 vody, které spolu se stropem skříně 13 vytvářejí záchytné objemy 40, jejichž velikost zhruba odpovídá objemu vody vyteklé během havárie z nejbližšího vyššího patra. Zachycovače 31 vody jsou opatřeny výtokovými hrdly 41, jimiž jsou záchytné objemy 40 napojeny případně přes již neznázorněné zpětné armatury na spojovací potrubí 28, které je mimo jiné spojeno s tryskami 27 pasivního lokálního sprchového systému.

Při tvarovém řešení zachycovače 31 vody podle horního provedení je účelné doplnit patro barbotážního kondenzátoru ještě přídavným zachycovačem 42 vody. Za prvním prostorem 2 je symbolicky znázorněn i druhý prostor 9, který je určen pro pohavarijní soustředění značné části vzduchu, respektive nekondenzujících plynů z prvního prostoru 2, ve kterém je tím podstatně snížen pohavarijní tlak. Funkce znázorněného patra je shodná s funkcí pater dosavadního konstrukčního řešení barbotážního kondenzátoru, takže je zbytečné ji popisovat, protože je dobře známa z odborné literatury. Možno jen poznamenat, že přídavný zachycovač 42 vody vrací do záchytného objemu 40 nižšího patra tu část vody rozptylované tryskami 27, která stéká po vnějším povrchu přední stěny skříně 13, čímž se též zvětšuje interakce vody s pohavarijním prostředím prvního prostoru 2.

Jako příklad využití tohoto vynálezu bylo uvažováno s aplikací inovovaného patra u barbotážních kondenzátorů čs. jaderných elektráren sov. koncepce, kde každá elektrárna má dva vodovodní reaktory o elektrickém výkonu 2X440 MW. Rozměry šachty barbotážního kondenzátoru jsou: délka 39 metrů, šířka 8,55 metru, takže půdorysná plocha je 333,45 m². Výška šachty je 41,9 m, což znamená, že objem šachty je 13 972 m³. V této šachtě je umístěn dvanáctipatrový barbotážní kondenzátor, jehož půdorysné rozměry jsou 34 m a 7,25 m. Výšková rozteč pater je většinou 3,37 m. Místo doposud navržených a již realizovaných prizmatických nosníků profilu I o výšce 600 mm jsou uvažovány ekvivalentní pří hradové nosníky, které jsou vytvořeny z válcovaných profilů nebo/a z bezešvých trubek, jejichž koncové stojinové desky jsou rovněž 600 mm vysoké, přičemž maximální výška nového nosníku je předběžně uvažována okolo 1,8 m a výška zachycovače vody okolo 1 m, takže zbývající volná výška pro průtok paroplynové směsi činí 800 mm místo původních 600 mm. Přitom záchytný objem patra vychází v rozmezí 90 až 100 m³, čímž je zajištěno zachycení prakticky veškeré vody vyteklé ze žlabů vyššího patra. Výše uvedená geometrie patra barbotážního kondenzátoru je přibližně zobrazena na přiloženém výkresu v měřítku 1 : 50. Závěrem možno předpokládat, že po konstrukčním propracování předmětného patra ve smyslu jeho inovace podle tohoto vynálezu je vzhledem к výše uvedeným výhodám velmi pravděpodobně jeho relativně rychlé využití, a to jak v CSSR, tak i v příslušném zahraničí. Nutno ještě zdůraznit, že výhodné provedení patra se šikmo skloněnou stropní stěnou skříně a zvětšeným zachycovačem vody lze realizovat i při použití stávajících prizmatických nosníků, a to zavěšením stropní stěny skříně i zachycovače vody na tyto prizmatické nosníky prostřednictvím svislých táhel a nízkých výztužných profilů tvaru L nebo T při vařených shora ve směru spádových přímek ke stropní .stěně skříně.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Patro barbotážního kondenzátoru systému lokalizace havárií jaderné elektrárny s vodovodním reaktorem, které je tvořeno jednak soustavou nosníků se dvěma systémy žlabů, kde spodní žlaby jsou zaplněny vodou a horní žlaby jsou otočeny dny vzhůru, takže společně vytváří nízkotlaké vodní uzávěry, jednak skříní, která ohraničuje v koncové části prvního prostoru vlastní barbotážní prostor a která sestává z horní či stropní stěny připevněné ke spodním přírubám nosníků vyššího patra a ze svislé přední stěny opatřené děrovaným zachycovačem jen části vody z vyššího patra, vyznačené tím, že nosníky (39) příhradového typu, případně plnostěnného odlehčeného typu, jsou provynalezu vedeny jako asymetrické s proměnnou výškou, tj. s přímými ale šikmými spodními stranami či přírubami nosníků (39), ke kterým je připevněna stejně šikmo skloněná horní či stropní stěna skříně (13), přičemž největší konstrukční výška nosníku (39) neboli jeho nejnižší místo je v blízkosti přední stěny skříně (13), ke které je připojen z,achycovač (31) vody, který je opatřen výtokovými hrdly (41) pro napojení zachycovačů (31) vody na spojovací potrubí (28) pasivního sprchového podsystému, a který vytváří spolu se šikmou stropní stěnou skříně (13) záchytný objem (40) pro záchyt veškeré vody z nejbližšího vyššího patra barbotážního kondenzátoru.