RU219299U1 - Бак-приямок аварийной системы охлаждения аэс - Google Patents

Abstract

Полезная модель может быть применена в системах аварийной защиты атомных электростанций, в частности в системах аварийного охлаждения активной зоны реактора при аварии с потерей теплоносителя. Бак-приямок АЭС содержит отверстия подачи жидкости в потолке бака-приямка, коллекторы очищенной жидкости и устройства защиты приямков с фильтрующими элементами. Фильтрующие элементы размещены горизонтально и установлены на вертикальной поверхности коллектора, а отверстия подачи, расположенные в непосредственной близости от устройств защиты приямков, снабжены фильтрующей решеткой. 2 ил.

Description

Область техники

Полезная модель относится к системам аварийной защиты атомных электростанций, а более конкретно, к системе аварийного охлаждения активной зоны реактора при аварии с потерей теплоносителя, а именно, к устройствам защиты приямков (УЗП) в аварийной системе охлаждения водо-водяного ядерного реактора.

Предшествующий уровень техники

Во время аварии на АЭС происходит утечка теплоносителя. Этот теплоноситель (вода) может нести твердые посторонние частицы от разрушения тепловой изоляции, расположенных вблизи разрыва трубопроводов, и других структур реакторной установки. Вода вместе с посторонними частицами стекает в наиболее низко расположенные части здания реактора, а именно в баки-приямки. При этом электростанции оснащены системами обеспечения безопасности, с помощью которых откачивают воду обратно в различные системы охлаждения реактора.

Аварийные баки-приямки под оболочкой реактора предназначены для сбора утечек теплоносителя первого контура и химически активных растворов, накопленных в процессе аварии с потерей теплоносителя, и обеспечения ее циркуляции системами безопасности с целью длительного охлаждения реакторной установки при аварии с утечкой теплоносителя первого контура.

Поэтому приямки являются устройствами, важными для безопасности, и должны быть снабжены сороудерживающими устройствами для защиты приямков. Такие устройства предназначены для очистки теплоносителя от посторонних примесей в пределах, достаточных для обеспечения его длительной рециркуляции насосами систем безопасности. Они должны обладать высокой конструкционной прочностью и надежностью при эксплуатации. Следует учесть, что при тяжелой аварии через баки-приямки первоначально поступает большой объем жидкости, содержащей посторонних примесей, что может привести к засорению фильтрующих устройств.

Конструкция баков-приямков некоторых АЭС характеризуется малым уровнем раствора, в установившемся режиме уровень раствора в таких баках-приямках не превышает 1,7 метра. Следовательно, с учетом потерь давления на фильтрах максимальная высота расположения фильтрующей поверхности от пола бака-приямка не должна превышать 1,3 метра. При этом применяемая на АЭС схема фильтра (вертикальные фильтрующие элементы, установленные на верхней горизонтальной поверхности коллектора) требует большой глубины раствора в баке-приямке, что приводит к увеличению габаритов бака-приямка.

Известен бак-приямок с устройством защиты приямков аварийной системы охлаждения водо-водяного ядерного реактора (патент на изобретение РФ №2686684, опубл. 30.04.2019), содержащий систему фильтров, установленных на приемном отверстии верхней части размещенного в днище защитной оболочки реактора приямка, подсоединенного к заборному отверстию трубопровода аварийной системы охлаждения, и представляющую собой подсоединенные к коллекторам фильтрующие модули, препятствующие попаданию дебриса в заборное отверстие трубопроводов аварийной системы охлаждения, при этом каждый фильтрующий модуль имеет боковые и верхнюю щелевые решетки и расположенные внутри фильтрующие элементы, выполненные в виде фильтрующих труб, боковая поверхность которых имеет щели, и размещенных внутри труб перфорированных распределительных трубок, диаметр отверстий которых последовательно уменьшается по ходу потока, а внутренние полости соединены с коллекторами.

Недостатком этого решения является сниженная эффективность баков-приямков вследствие неоптимального расположения фильтрующих элементов при малом уровне воды в баках-приямках, а также вследствие засорения фильтрующих элементов дебрисом, поступающим из близко расположенных отверстий в потолке бака-приямка. Значительная часть дебриса, поступающего из расположенного вдали отверстия в потолке бака-приямка успевает осесть на дно и не поступает к фильтрующим элементам.

Задачей настоящей полезной модели является создание бака-приямка с аварийной системы охлаждения АЭС малым уровнем воды, обладающего повышенной эффективностью.

Технический результат настоящей полезной модели заключается в повышении эффективности бака-приямка аварийной системы охлаждения АЭС.

Технический результат достигается тем, что в известном баке-приямке АЭС, содержащем отверстия подачи жидкости в потолке бака-приямка и УЗП, содержащим фильтрующие элементы и собирающий коллектор, фильтрующие элементы размещены горизонтально и установлены на вертикальной поверхности коллектора, а отверстия подачи, расположенные в непосредственной близости от УЗП, снабжены фильтрующей решеткой.

Краткое описание фигур чертежей

На фиг. 1 показан вид сверху бака-приямка аварийной системы охлаждения АЭС.

На фиг. 2 показана конструкция УЗП.

Бак-приямок аварийной системы охлаждения АЭС содержит устройства защиты приямков 1, которые расположены на дне бака-приямка и подсоединены к коллекторам 2 очищенной жидкости, при этом их фильтрующие элементы 3, выполненные в виде щелевых труб расположены горизонтально. Отверстия 4 и 5, размещенные в потолке бака-приямка, служат для поступления в него жидкости, содержащей дебрис, при этом отверстия 4, расположенные наиболее близко к устройству защиты приямков 1, снабжены фильтрующей решеткой.

Бак-приямок аварийной системы охлаждения АЭС работает следующим образом. При поступлении в бак-приямок большого количества жидкости в результате аварии, связанной с потерей теплоносителя, через отверстия 4, 5 значительная часть дебриса оседает на пол бака-приямка. Для оптимального использования осаждения в баке-приямке в каждом из них одно или несколько отверстий 4, ближайших к заборным отверстиям аварийных систем охлаждения может быть заглушено, а в предпочтительном варианте перекрыто крышкой с щелевой решеткой, что предотвращает засорение устройств 1 защиты приямков, так как значительная часть посторонних примесей осаждается на пол бака-приямка при транспортировке жидкости от удаленных отверстий 5 до устройств 1 защиты приямков. Горизонтальные фильтрующие элементы 3 обеспечивают высокую эффективность работы УЗП.

Промышленная применимость

Бак-приямок может быть применен в системах аварийной защиты атомных электростанций, в частности в системах аварийного охлаждения активной зоны реактора при аварии с потерей теплоносителя.

Claims (1)

1. Бак-приямок АЭС, содержащий отверстия подачи жидкости в потолке бака-приямка, коллекторы очищенной жидкости и устройства защиты приямков с фильтрующими элементами, отличающийся тем, что фильтрующие элементы размещены горизонтально и установлены на вертикальной поверхности коллектора, а отверстия подачи, расположенные в непосредственной близости от устройств защиты приямков, снабжены фильтрующей решеткой.