RU2152088C1 - System for evacuating gas from under water- moderated reactor cover - Google Patents
System for evacuating gas from under water- moderated reactor cover Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152088C1 RU2152088C1 RU98114114/06A RU98114114A RU2152088C1 RU 2152088 C1 RU2152088 C1 RU 2152088C1 RU 98114114/06 A RU98114114/06 A RU 98114114/06A RU 98114114 A RU98114114 A RU 98114114A RU 2152088 C1 RU2152088 C1 RU 2152088C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- cover
- reactor
- water
- bypass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ядерным установкам водо-водяного типа, а более конкретно к системам газоудаления из-под крышки реактора. The invention relates to nuclear installations of the water-water type, and more particularly to gas removal systems from under the reactor cover.
Удаление парогазовой смеси из верхних объемов оборудования реакторных установок стало актуальной задачей после аварии на АЭС Три-Майл Аленд в 1979 г., приведшей к пересмотру программы строительства АЭС в США и других промышленно развитых странах. Removing the vapor-gas mixture from the upper volumes of the equipment of the reactor plants became an urgent task after the accident at Three Mile Alend NPP in 1979, which led to the revision of the program for the construction of nuclear power plants in the United States and other industrialized countries.
Известно техническое решение /1/, в котором крышка реактора соединена с паровой полостью компенсатора давления трубопроводом с установленными на нем двумя блоками арматуры, последовательно расположенными. A technical solution / 1 / is known, in which the reactor lid is connected to the steam cavity of the pressure compensator by a pipeline with two reinforcement units mounted on it in series.
При необходимости арматуру открывают для удаления парогазовой смеси из-под крышки реактора. If necessary, the valves are opened to remove the vapor-gas mixture from under the reactor lid.
Недостатком указанного технического решения является его сложность /необходимость управлять шестью единицами арматуры/ и неопределенность управления арматурой, что влечет за собой снижение надежности. The disadvantage of this technical solution is its complexity / the need to control six units of reinforcement / and the uncertainty of control of the valves, which entails a decrease in reliability.
Под крышкой реактора необходимо иметь датчик, дающий надежную информацию о наличии парогазовой смеси под крышкой. Датчик должен работать при температуре 300 - 320oC, давлении 12 - 16 МПа, вблизи от активной зоны.It is necessary to have a sensor under the reactor cover that provides reliable information on the presence of a gas-vapor mixture under the cover. The sensor should operate at a temperature of 300 - 320 o C, a pressure of 12 - 16 MPa, close to the core.
Наиболее близким аналогом является /2/. The closest analogue is / 2 /.
Устройство имеет трубопровод впрыска, соединяющий внутреннюю полость реактора выше отводящих трубопроводов с паровой полостью компенсатора давления. На трубопроводе впрыска установлена отсечная арматура, например обратный клапан, который открывается под действием перепада давления или принудительно. The device has an injection pipe connecting the internal cavity of the reactor above the discharge pipes with the steam cavity of the pressure compensator. Shut-off valves are installed on the injection pipeline, for example a non-return valve, which opens under the influence of a differential pressure or forcibly.
Недостатком указанного технического решения является то, что обратные клапаны "прикипают", а для их открытия требуется значительный перепад давления на них /0,2 - 1 МПа/. The disadvantage of this technical solution is that the check valves "stick", and to open them requires a significant pressure drop on them / 0.2 - 1 MPa /.
Для принудительного открытия необходим надежный сигнал о наличии парогазовой смеси в реакторе. Forced opening requires a reliable signal about the presence of a gas-vapor mixture in the reactor.
Сложность работы датчика для получения такого сигнала указана при анализе /1/. The complexity of the sensor to obtain such a signal is indicated in the analysis / 1 /.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение безопасности АЭС. The technical result of the invention is to increase the safety of nuclear power plants.
Технический результат достигается тем, что на трубопроводе впрыска у отсечной арматуры установлен байпасный трубопровод с установленным на нем дроссельным устройством и индикатором парогазовой смеси в байпасном трубопроводе, при этом трубопровод впрыска и байпасный трубопровод от крышки до паровой полости выполнены с подъемом, без образования гидрозатворов, вход в байпасный трубопровод от трубопровода впрыска выполнен на вертикальном участке трубопровода впрыска, а выход из байпасного трубопровода выполнен непосредственно за отсечной арматурой. The technical result is achieved by the fact that a bypass pipe is installed on the injection pipeline at the shut-off valve with a throttle device and an indicator of the gas-vapor mixture installed in the bypass pipe, while the injection pipe and the bypass pipe from the cover to the vapor cavity are lifted, without the formation of hydraulic locks, the input into the bypass pipeline from the injection pipeline is made on a vertical section of the injection pipeline, and the exit from the bypass pipeline is made directly behind hydrochloric armature.
Система газоудаления из-под крышки реактора реакторной установки водо-водяного типа включает в себя реактор 1 с корпусом 2, крышкой 3 и активной зоной 4. Компенсатор давления 5 с паровой полостью 6 и водяной полостью 7. Паровая полость 6 соединена с крышкой 3 трубопроводом впрыска 8, на котором установлена отсечная арматура 9, к корпусу 2 подсоединены подводящие трубопроводы 10 и отводящие трубопроводы 11, соединяющие его с парогенераторами 12. На подводящих трубопроводах 10 установлены циркуляционные насосы 13. Паровая полость 6 компенсатора давления 5 соединена с барботером-конденсатором 14, отводящим трубопроводом 15, на котором установлена арматура 16. На трубопроводе впрыска 8 у отсечной арматуры 9 установлен байпасный трубопровод 17 с установленным на нем дроссельным устройством 18 с индикатором парогазовой смеси 19 в байпасном трубопроводе 17. The gas removal system from under the cover of the reactor of the water-type reactor installation includes a reactor 1 with a housing 2, a cover 3 and an active zone 4. A pressure compensator 5 with a steam cavity 6 and a water cavity 7. The vapor cavity 6 is connected to the cover 3 with an injection pipe 8, on which shutoff valves 9 are installed, inlet pipes 10 and outlet pipes 11 connected to the steam generators 12 are connected to the housing 2. Circulating pumps 13 are installed on the supply pipes 10. The vapor cavity 6 of the compensator is pressurized I 5 is connected with a bubbler, a condenser 14, discharge line 15, on which the armature 16. In the injection duct 8 from the shutoff valve 9 is installed with a bypass pipe 17 mounted thereon throttling device 18 with the indicator gas mixture 19 in the bypass conduit 17.
Дыхательный трубопровод 20 соединяет водяную полость 7 компенсатора давления 5 с отводящим трубопроводом 11. The breathing pipe 20 connects the water cavity 7 of the pressure compensator 5 with the discharge pipe 11.
Система работает следующим образом. The system operates as follows.
В номинальных режимах работы тепловая энергия активной зоны 4 отводится теплоносителем, прокачиваемым циркуляционными насосами 13 по подводящим трубопроводам 10, отводящим трубопроводам 11. Выделяемая тепловая энергия передается в парогенераторах 12 воде. In the nominal operating modes, the thermal energy of the core 4 is removed by the coolant pumped by the circulation pumps 13 through the supply pipelines 10, the discharge pipelines 11. The generated heat energy is transmitted to the steam generators 12.
Часть теплоносителя будет протекать из-под крышки 3 по трубопроводу впрыска 8 и байпасному трубопроводу 17 в паровое пространство 6 компенсатора давления 5. Part of the coolant will flow from under the cover 3 through the injection pipe 8 and the bypass pipe 17 into the vapor space 6 of the pressure compensator 5.
Отсечная арматура 9 при этом закрыта. Shut-off valve 9 is closed.
Дроссельное устройство 18 подобрано таким образом, что протечка теплоносителя из-под крышки 3 в компенсаторе давления 5 поддерживает концентрацию борной кислоты в водяной полости 7 компенсатора давления 5, равную концентрации борной кислоты в реакторе 1, подводящих 10 и отводящих 11 трубопроводах. Уменьшение давления в реакторной установке и связанное с этим поступление воды из компенсатора давления 5 по дыхательному трубопроводу 20 не будет влиять на работу активной зоны 4. The throttle device 18 is selected in such a way that the coolant leakage from under the cover 3 in the pressure compensator 5 maintains the concentration of boric acid in the water cavity 7 of the pressure compensator 5, which is equal to the concentration of boric acid in the reactor 1, inlet 10 and outlet 11 pipelines. The decrease in pressure in the reactor installation and the associated flow of water from the pressure compensator 5 through the breathing pipe 20 will not affect the operation of the active zone 4.
При нарушении номинальных условий работы в теплоносителе может возникнуть парогазовая смесь /например, из-за закипания теплоносителя в активной зоне 4, возникновения пароциркониевой реакции и т.п./. In case of violation of the nominal operating conditions in the coolant, a gas-vapor mixture may occur (for example, due to boiling of the coolant in the core 4, the occurrence of a steam-zirconium reaction, etc.).
Парогазовая смесь будет накапливаться под крышкой 3. Это в свою очередь будет усугублять нарушение работы реакторной установки. При такой ситуации парогазовая смесь пойдет естественно но байпасному трубопроводу 17. Индикатор газа 19 будет вырабатывать сигнал о наличии парогазовой смеси в байпасном трубопроводе 17. По этому сигналу открывают отсечную арматуру 9 и парогазовая смесь будет уходить из-под крышки 3 в паровую полость 6 компенсатора давления 5. The vapor-gas mixture will accumulate under cover 3. This, in turn, will aggravate the malfunction of the reactor installation. In this situation, the gas-vapor mixture will go naturally but bypass pipeline 17. The gas indicator 19 will generate a signal about the presence of the gas-vapor mixture in the bypass pipeline 17. By this signal, shut-off valve 9 is opened and the gas-vapor mixture will leave from under cover 3 into the vapor cavity 6 of the pressure compensator 5.
В парогазовой смеси могут присутствовать некондиционируемые газы кислород и водород, поэтому их удаляют из паровой полости 6 вместе с паром в барботер-конденсатор 14. Кислород и водород удаляют в систему дожигания /на схеме не показана/. Unconditioned oxygen and hydrogen gases may be present in the gas-vapor mixture, therefore they are removed from the vapor cavity 6 together with the steam into a bubbler condenser 14. Oxygen and hydrogen are removed to the afterburning system (not shown in the diagram).
При удалении парогазовой смеси под крышкой 3 исчезает естественно и сигнал о ее наличии в индикаторе парогазовой смеси 19 и отсечную арматуру 9 закрывают. When the vapor-gas mixture is removed under the cover 3, it disappears naturally and the signal about its presence in the indicator of the gas-vapor mixture 19 and the shutoff valve 9 are closed.
При остановке циркуляционных насосов 13 отсечную арматуру 9 открывают и реактор 1, компенсатор давления 5, в совокупности с отводящим трубопроводом 11, дыхательным трубопроводом 20, трубопроводом впрыска 8 образуют сообщающиеся сосуды и в них будет установлен общий уровень теплоносителя, который будет расположен в их общей верхней части, т.е. в компенсаторе давления. When the circulation pumps 13 are stopped, the shutoff valves 9 are opened and the reactor 1, the pressure compensator 5, in conjunction with the discharge pipe 11, the breathing pipe 20, and the injection pipe 8 form communicating vessels and the overall coolant level will be set in them, which will be located in their common upper parts i.e. in the pressure compensator.
Отсутствие гидрозатворов на трубопроводе впрыска 8 и байпасном трубопроводе 17 обеспечивает образование сообщающихся сосудов из реактора 1, компенсатора давления 5 при остановленных циркуляционных насосах 13 и открытой отсечной арматуре 9. The absence of hydraulic locks on the injection pipe 8 and the bypass pipe 17 provides the formation of communicating vessels from the reactor 1, the pressure compensator 5 when the circulation pumps 13 are stopped and the shut-off valve 9 is open.
Вход в байпасный трубопровод 17 на вертикальном участке трубопровода впрыска 8 и выход из байпасного трубопровода 17 непосредственно за отсечной арматурой 9 обеспечивает прогрев трубопровода впрыска и отсечной арматуры 9 при работе реакторной установки, т. к. не будет образовываться тупиковых "глухих" участков на трубопроводе впрыска 8. В вертикальном участке на входе байпасного трубопровода впрыска 17 до отсечной арматуры 9 будет естественная циркуляция. The entrance to the bypass pipe 17 on the vertical section of the injection pipe 8 and the exit from the bypass pipe 17 immediately behind the shut-off valve 9 ensures the heating of the injection pipe and shut-off valve 9 during operation of the reactor installation, since dead-end "blind" sections will not form on the injection pipeline 8. In the vertical section at the inlet of the injection bypass pipe 17 to the shut-off valve 9 there will be natural circulation.
При аварийных условиях остановки это особенно важно. In emergency stop conditions, this is especially important.
Как показала авария на Три-Майл Айленд, в верхней части реактора образовался парогазовый пузырь, который дошел до верхней части активной зоны и она естественно начала разрушаться, а в компенсаторе давления "зависла" вода. Персонал не знал об этой ситуации и периодически отключал подпитку теплоносителя, т.е. уровнемер в нем показывал переполнение теплоносителем реакторной установки. As the Three Mile Island accident showed, a gas-vapor bubble formed in the upper part of the reactor, which reached the upper part of the core and naturally began to collapse, and water “hung” in the pressure compensator. The staff did not know about this situation and periodically turned off the coolant recharge, i.e. the level gauge in it showed a coolant overflow in the reactor installation.
В настоящее время разрабатывают различные уровнемеры для определения наличия парогазовых пузырей в верхней части реактора. Various level gauges are currently being developed to determine the presence of vapor-gas bubbles in the upper part of the reactor.
Предложенное изобретение решает эту проблему проще и надежнее по уровнемеру в компенсаторе давления. The proposed invention solves this problem more simply and more reliably with a level gauge in a pressure compensator.
Оценить экономический эффект от изобретения не представляется возможным, т.к. изобретение направлено на повышение безопасности АЭС. It is not possible to evaluate the economic effect of the invention, because The invention is aimed at improving the safety of nuclear power plants.
Источники информации:
1. Черт. 320.000.00.00.000 Г3. Установка реакторная В-320, Схема гидравлическая принципиальная. ОКБ "Гидропресс" 1992 г.Sources of information:
1. Damn. 320.000.00.00.000 G3. Reactor installation V-320, Hydraulic circuit diagram. OKB Gidropress 1992
2. SU 1072644 A, 30.12.84 г. 2. SU 1072644 A, 12.30.84 g.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98114114/06A RU2152088C1 (en) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | System for evacuating gas from under water- moderated reactor cover |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98114114/06A RU2152088C1 (en) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | System for evacuating gas from under water- moderated reactor cover |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98114114A RU98114114A (en) | 2000-05-10 |
RU2152088C1 true RU2152088C1 (en) | 2000-06-27 |
Family
ID=20208797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98114114/06A RU2152088C1 (en) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | System for evacuating gas from under water- moderated reactor cover |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2152088C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523436C1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" | Apparatus for cleaning radioactive steam-gas mixture during accidental discharge of pressurised water reactor |
-
1998
- 1998-07-07 RU RU98114114/06A patent/RU2152088C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523436C1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" | Apparatus for cleaning radioactive steam-gas mixture during accidental discharge of pressurised water reactor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012129402A1 (en) | Emergency core cooling systems for pressurized water reactor | |
CN203276869U (en) | Steam generator sewage drainage system preventing overflow of steam generator | |
CN113860415B (en) | Deoxygenation method, water supply system and catalytic deoxygenation device for emergency water supply tank of nuclear power plant | |
RU2152088C1 (en) | System for evacuating gas from under water- moderated reactor cover | |
CN204438284U (en) | A kind of thermal power plant heating system | |
CN106481983B (en) | Urban gate station Gas Pressure Regulating Equipment | |
JPH0498198A (en) | Core cooling facility for nuclear power plant | |
CN109727688A (en) | Nuclear power plant's essential service water pump and follow pump emergency axle envelope water supply system and method | |
CN108447570B (en) | Marine reactor and secondary side passive waste heat discharging system thereof | |
CN114034030A (en) | System and method applied to fixed-exhaust waste heat recovery of gas-fired boiler | |
RU2697652C1 (en) | Method and system of bringing a nuclear power plant into a safe state after extreme impact | |
CN216342722U (en) | Post-repair test system for nuclear power plant hydrostatic test pump | |
CN112066256A (en) | Natural gas pressure regulating station system with protection device | |
RU2120673C1 (en) | Nuclear steam-generating unit | |
CN216346217U (en) | System for be applied to gas boiler and decide row waste heat recovery | |
CN214330970U (en) | Emergency shaft seal water injection device for important pump of nuclear power plant | |
CN218329411U (en) | Steam pipe shell type heat exchanger combination device for heating hydrogen medium | |
CN113944622A (en) | Post-repair test system and method for nuclear power plant hydrostatic test pump | |
CN216062065U (en) | Draining and pollution discharging liquid level meter control device of still kettle | |
SU971015A1 (en) | Energy cooling system for active zone of water-to-water reactor | |
CN219194573U (en) | Device for effectively reducing and controlling corrosion rate of fire water pipeline | |
WO1999054886A1 (en) | Shutdown cooling system safety feed system | |
RU2668235C1 (en) | Emergency cooling system | |
FI130325B (en) | Long-term heat removal system from a containment | |
RU2273897C1 (en) | System for evacuating gas from primary-circuit equipment of water-moderated water-cooled reactor plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090708 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100620 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100916 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160708 |