CS231859B1 - Zařízeni pro modelování havarijní situace u parního generátoru typu sodík- voda - Google Patents

Abstract

U provedení podle vynálezu je vnitřní prostor tělesa vstřikovadla připevněného svarovým spojem k nátrubku teplosměnné trubky a umístěného v nátrubkovém prostoru montážního nátrubku zaústěného do mezitrubkového prostoru parního generátoru napojen na zdroj testovacích tekutin dvěma samostatnými potrubími testovací tekutiny, z nichž každé sestává z vnitřního potrubí, průchodového nátrubku a vnějšího potrubí, přičemž vnitřní potrubí je opatřeno alespoň jedním kompenzačním ohybem. Dále je část tělesa vstřikovadla mezi koncem s průtržnou membránou a na tělese vstřikovadla vytvořeným nákružkem s úpravou pro svarový spoj s nátrubkem teplosměnné trubky do nátrubku zasunuté vytěsnitelem vnitřního prostoru tohoto nátrubku teplosměnné trubky. Vynálezu je možno použít především v jaderné energetice.

Description

(54) Zařízeni pro modelování havarijní situace u parního generátoru typu sodík- voda

U provedení podle vynálezu je vnitřní prostor tělesa vstřikovadla připevněného svarovým spojem k nátrubku teplosměnné trubky a umístěného v nátrubkovém prostoru montážního nátrubku zaústěného do mezitrubkového prostoru parního generátoru napojen na zdroj testovacích tekutin dvěma samostatnými potrubími testovací tekutiny, z nichž každé sestává z vnitřního potrubí, průchodového nátrubku a vnějšího potrubí, přičemž vnitřní potrubí je opatřeno alespoň jedním kompenzačním ohybem. Dále je část tělesa vstřikovadla mezi koncem s průtržnou membránou a na tělese vstřikovadla vytvořeným nákružkem s úpravou pro svarový spoj s nátrubkem teplosměnné trubky do nátrubku zasunuté vytěsnitelem vnitřního prostoru tohoto nátrubku teplosměnné trubky. Vynálezu je možno použít především v jaderné energetice.

,o

Vynález se týká zařízení pro modelování havarijní situace u parního generátoru typu sodík-voda.

Jedním z určujících momentů provozní spolehlivosti a bezpečnosti parního generátoru typu sodík-voda je jeho chování v havarijní situaci, tj. při porušení těsnosti stěn oddělujících od sebe pracovní látky /sodík a vodu/ s následným průnikem vody resp. vodní páry do tekutého sodíku.

Četnost těchto poruch parního generátoru lze snížit zejména vhodnými opatřeními při výrobě parního generátoru, volbou materiálu, komcepcí a konstrukcí, nelze je však vyloučit.

Je proto nutno vybavit parní generátor systémem havarijní ochrany sestávající z prvků havarijní signalizace měřicích a vyhodnocujících změny parametrů pracovních látek a charakteristik PG a z prvků havarijního zabezpečení časově a prostorově omezujících průběh reakce sodíku s vodou a odlehčujícíoh tlakový systém PG.

Dokonalé ověření systému havarijní ochrany lze provést pouze experimentálně, což vyžaduje opatřit PG zařízením pro modelováním havarijních situací, tj. zařízením dávkujícím definované množství testovací tekutiny /vody resp. vodní páry, případně argonu/ do sodíku ve vhodném místě PG.

Známé provedení zařízení pro modelování havarijních situací sestává ze vstřikovadla, potrubí testovací tekutiny a zdroje testovací tekutiny. Vstřikovadlo napojené potrubím testovací tekutiny na zdroj testovací tekutiny je vloženo jedním koncem do nátrubku pláště PG a ústí otvorem dírou do mezitrubkového prostoru PG.

Vlastní díra je opatřena průtržnou membránou dimenzovanou na určitý přetlak.

Při zvýšení přetlaku ze strany testovací tekutiny nad tuto mez se membrána protrhne a nastává průnik testovací tekutiny do sodíku proudícího mezitrubkovým prostorem PG.

Alternativně lze membránu nahradit jehlovou kuželkou uzavírající otvor v sedle modelující vlastni díru. Výhodou známého provedení je výrobní jednoduchost, funkční spolehlivost a snadná montáž, resp. demontáž zařízení na parním generátoru.

Nevýhodou a to podstatnou, je nemožnost použít tohoto zařízení pro modelování havarijní situace u obrácených parních generátorů /považovaných v současné době za velmi perspektivní/ vzhledem k tomu, že sodík neproudí v mezitrubkovém prostoru, ale v teplosměnných trubkách svazku, nelze tedy stávajícím zařízením přivést testovací tekutinu do sodíku.

Tento nedostatek odstraňuje zařízení pro modelování havarijní situace u parního generátoru typu sodík-voda, sestávající ze vstřikovadla, potrubí testovací tekutiny a zdroje testovací tekutiny, podle vynálezu.

Jeho podstata spočívá v tom, že vnitřní prostor vstřikovadla připevněného svarovým spojem k nátrubku teplosměnné trubky a umístěného v prostoru parního generátoru, je napojen na zdroj testovacích tekutin dvěma samostatnými potrubími testovací tekutiny, z nichž každé sestává z vnitřního potrubí, vnějšího potrubí a přechodového nátrubku, přičemž každé z vnitřních potrubí je opatřeno alespoň jedním kompenzačním ohybem.

Část tělesa vstřikovadla mezi koncem a průtržnou membránou a na tělese vstřikovadla vytvořeným nákružkem s úpravou pro svarový spoj s nátrubkem teplosměnné trubky do nátrubku zasunuté, je vytěsnitelem vnitřního prostoru tohoto nátrubku teplosměnné trubky.

Průchodový nátrubek přivařený k víku montážního nátrubku sestává ze spodního nátrubku připojeného k vnitřnímu potrubí a z horního nátrubku, připojeného k vnějšímu potrubí.

Průchodových nátrubků je možno využít k zabudování teplotních čidel /termočlánků/ k měření teploty testovací tekutiny, víka montážního nátrubku lze s výhodou využít pro připevnění nátrubků pro vývod termočlánků měřicích teplot v okolí místa havárie.

Zařízení podle vynálezu umožňuje provést nemodelování havarijní situace u obrácených parních generátorů, tedy dopravení definovaného množství testovací tekutiny definovaných parametrů do sodíku proudícího v teplosměnné trubce.

Kompenzační chyby na vnitřních potrubích zabezpečují vzájemnou dilataci mezi tělesem vstřikovadla připojeného k teplosměnné trubce a pláště parního generátoru. Dále tyto chyby zvětšují povrch vnitřního potrubí smáčený v mezitrubkovém prostoru a přispívají tak k většímu vyrovnání teplot testovací tekutiny /vody, resp. vodní páry/ s teplotou vody resp. vodní páry v mezitrubkovém prostoru, teplota testovací tekutiny se tedy blíží teplotě vody resp. vodní páry proudící do teplosměnné trubky při skutečné havárii.

Způsob zabudování tělesa vstřikovadla do nátrubku teplosměnné trubky nenarušuje hydraulické poměry v teplosměnné trubce. Další, velmi podstatnou výhodou zařízení je možnost jeho dodatečného zabudování na již provozované parní generátory.

Na přiloženém výkresu je znázorněn na obr. 1 příčný řez článkem parního generátoru se zabudovaným zařízením pro modelování havarijní situace u parního generátoru typu sodík-voda a na obr. 2 je zobrazen detail zařízení podle vynálezu v průřezu.

Zařízení pracuje následujícím způsobem. Vnitřní prostor £ vstřikovadla a potrubí testovací tekutiny je zaplněn inertním plynem /např. argonem/. Před vlastním experimentem je jedním potrubím testovací tekutiny přiváděna testovací tekutina do vnitřního prostoru £ vstřikovadla a druhým potrubím testovací tekutiny je odváděna z tohoto prostoru.

Toto se provádí za účelem propláchnutí celého zařízení a srovnání teplot. Po propláchnutí a kontrole těsnosti zařízení se uzavře potrubí odvádějící testovací tekutinu z vnitřního prostoru 7 vstřikovadla, tlak testovací tekutiny ve vstřikovadle roste, až dojde k protržení membrány £ a průniku testovací tekutiny do sodíku proudícího teplosměnnou trubkou 1.

Po průniku daného množství testovací tekutiny do sodíku se uzavře přívod testovací tekutiny do vstřikovadla. Zařízení je určeno pro modelování havarijní situace většího rozsahu, tzv. havarijního experimentu, při kterém probíhají všechny operace jako při skutečné havárii, tj. včetně zásahu havarijní ochrany a odstavení parního generátoru.

K teplosměnné trubce £ je kolmo přivařen nátrubek £ teplosměnné trubky. Do něj je vloženo těleso £ vstřikovadla opatřené nákružkeffl £ s úpravou pro svarový spoj a nátrubkem 2 teplosměnné trubky.

Těleso £ vstřikovadla je provedeno z výrobních důvodů dvoudílné a díly jsou spojeny svarovým spojem, konec vstřikovadla opatřený otvorem £ modelujícím díru překrytým průtržnou membránou £ těsnostně oddělující vnitřní prostor 7 od prostoru sodíku' £ v teplosměnné trubce £, vyplňuje prostor nátrubku 2, k němuž je přivařen v místě nátrubku £.

Vnitřní prostor £ vstřikovadla je napojen dvěma potrubími testovací tekutiny, z nichž každé sestává z vnitřního potrubí 10, průchodového nátrubku 11 a vnějšího potrubí 12, na schematicky znázorněný zdroj 13 testovací tekutiny.

Vnitřní potrubí 10 opatřené kompenzačním ohybem 14 je umístěno v nátrubkovém prostoru 15 montážního nátrubku 16 přivařeného k plášti 17 parního generátoru a zaúsňujícího do mezitrubkového prostoru £8. Průchodové nátrubky 11 jsou přivařeny k víku 19 montážního nátrubku 16, každý sestává ze spodního nátrubku 20 připojeného k vnitřnímu potrubí 10 a z hor ního nátrubku 21 připojeného k vnějšímu potrubí 12.

Horní nátrubek 21 připomíná tvarově T-kus, dolní stranou je připojen ke spodnímu nátrubku 20, bočně k vnějšímu potrubí 12 a shora je do něj vložen termočlánek 22 opatřený přivařovacíra límcem 23.

Měřicí konec termočlánku 22 zasahuje do vnitřního potrubí 10. Víko 19 je dále opatřené termočlánkovými nátrubky 24 pro vyvedení termočlánků 25 měřicích teplot v blízkosti modelované havárie, v tomto znázorněném příkladě teploty povrchu teplosměnné trubky 1_.

Schematicky znázorněný zdroj 13 testovací tekutiny, sestávající z nádob, ohříváků, armatur, propojovacího potrubí, měřicích čidel a přístrojů, zabezpečuje přípravu testovací tekutiny /v tomto případě přehřáté páry/, regulaci jejich parametrů /tlak, teplota, množství/ a přívod, resp. odvod testovací tekutiny nebo inertního plynu do tělesa vstřikovadla.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT vynálezu

   1. Zařízení pro modelování havarijní situace u parního generátoru typu sodík-voda se vstřikovadlem, potrubím testovací tekutiny a zdrojem testovací tekutiny, vyznačující se tím, že vnitřní prostor /7/ tělesa /3/ vstřikovadla připevněného svarovým spojem k nátrubku /2/ teplosměnné trubky a umístěného v nátrubkovém prostoru /15/ montážního nátrubku /6/ zaústěného do mezitrubkového prostoru /18/ parního generátoru je napojen na zdroj /13/ testovacích tekutin dvěma samostatnými potrubími testovací tekutiny, z nichž každé sestává z vnitřního potrubí /10/, na víku /19/ umístěného průchodového nátrubku /11/ a vnějšího, potrubí /12/, přičemž vnitřní potrubí /10/ je opatřeno alespoň jedním kompenzačním ohybem /14/.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že část tělesa /3/ vstřikovadla mezi koncem a průtržnou membránou /6/ a na tělese /3/ vstřikovadla vytvořeným nákružkem /4/ s úpravou pro svarový spoj s nátrubkem /2/ teplosměnné trubky do nátrubku zasunuté, je vytěsnitelem vnitřního prostoru tohoto nátrubku /2/ teplosměnné trubky.
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že průchodový nátrubek /11/ sestává ze spodního nátrubku /20/ připojeného k vnitřnímu potrubí /10/ a z horního nátrubku /21/ připojeného k vnějšímu potrubí /12/.
4. 4. Zařízení podle bodů 1 a 3, vyznačující se tím, že horní nátrubek /21/ připomínající tvarpvě T-kus je dolní stranou přivařen ke spodnímu nátrubku /20/ a bočně k vnějšímu potrubí /12/ a shora je do něj vložen termočlánek /22/ s přivařovacím límcem /23/.
5. 5. Zařízení podle bodu 1, vyznačující sé tím, že víko /19/ je opatřeno termočlánkovými nátrubky /24/.