Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Физика ядерного реактора Авария на ЧАЭС Повышение безопасности АЭС Системы контроля на атомной станции Авария на ЧАЭС

Инструкция по эксплуатации КМПЦ и его вспомогательных систем блоков 1, 2 ЧАЭС  № 12Э-РЦ-1. 1993 г.

За время, прошедшее с момента пуска первой АЭС, накоплен значительный опыт эксплуатации разнообразных систем, входящих в состав АЭС, в том числе и систем теплотехнического контроля .

Эти системы в значительной мере отличаются от аналогичных систем традиционных тепловых электростанций не только используемым видом топлива, но и самими условиями работы, наличием радиационного излучения и активацией материалов под действием нейтронного потока. Из всего многообразия аспектов существующих средств измерений излагаются вопросы эксплуатации приборов ТТК, их устройства, принцип работы и назначение в системах теплотехнического контроля непосредственно для оперативного персонала основных и вспомогательных цехов ЗАЭС.

Из таблицы 1 мы видим, что не последнюю, а может быть и главную, роль играют приборы в обеспечении надежной эксплуатации атомных станций. Это “глаза и уши”, без которых невозможно было бы эксплуатировать оборудование и вести правильный технологический процесс.

Таблица 1 Сводная таблица приборов ТТК на оборудовании ОП ЗАЭС (на 1 блок в шт.)

Параметры

Реакторное

отделение

Турбинное

отделение

Всего на блоке

Температура, оС

1318

840

2158

Давление, кгс\см2

705

486

1191

Расход, м3\ч

204

75

279

Уровень, см, м

204

100

304

Химгазконтроль

16

41

57

Контроль спецмехвеличин

378

100

478

Итого

2825

1642

4467

Теплотехнический контроль на АЭС

Вся измерительная информация о ходе технологического процесса и о состоянии оборудования на АЭС содержит в основном сведения о теплотехнических величинах (давление, расход, температура), которые измерены приборами или измерительными системами.

В принятой терминологии процесс измерения теплотехнических величин и совокупность средств, осуществляющих эти измерения, носят название теплотехнического контроля.

Для теплотехнического контроля АЭС используются различные средства измерения:

первичные преобразователи – ТС, термопары, Сапфир 22;

нормализующие преобразователи – Ш78, 79, 703, 705;

первичные приборы – манометры;

вторичные приборы;

измерительные установки ИВМ, ЭВМ.

Основой современной организации теплотехнического контроля является унифицированный выходной сигнал преобразователей и первичных приборов.

Унификация сигналов обеспечивает взаимозаменяемость первичных и вторичных приборов и создает возможность для уменьшения количества вторичных приборов многократного использования сигнала одного первичного прибора для различных целей (измерения, регулирования, управления и т.п).

В соответствии с ГОСТ установлены следующие диапазоны изменения сигналов:

пневматического 0,2¸1 кгс/см2;

электрического 0¸5, 5¸0, 4¸20 мА, 0¸10В – постоянного тока;

частотного тока 1500¸2500 Гц.

Унификация выходных сигналов первичных преобразователей и приборов осуществляется либо за счет комбинации их с независимым нормирующим преобразователем, либо путем контрольного объединения первичных и передающих преобразователей с нормирующими.

Теплотехнический контроль на АЭС реализуется на базе государственной системы промышленной приборов и средств автоматизации (ГСП).

При выборе конкретного прибора и оценке его качества и свойств пользуются метрологическими и надежностными характеристиками средств измерения.

Обобщенной метрологической характеристикой средств измерения является их класс точности, который определяется пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей и другими свойствами средств измерения влияющие на их точность.

Но необходимо учесть, что класс точности средств измерения не определяет еще точности измерений, выполняемые с помощью этих средств.

Как известно, под основной погрешностью понимается погрешность, свойственная средству измерения при нормальных условиях его применения.

Что такое нормальные условия?

Нормальные условия – это такие условия, при которых влияющие величины (температура окружающего воздуха, барометрическое давление, влажность, напряжение питания, частота тока и т.д.) имеют нормальные значения (например, температура окружающей среды 20¸5°С).

К нормальным условиям относятся отсутствие вибрации, газов.

Нормальные значения влияющих величин устанавливаются в стандартах и технических условиях на измерительные приборы, устанавливается расширенная область значений влияющей величины (например, температура окружающего воздуха от 5 до 50 0С), в пределах которой изменение показателей (дополнительная погрешность) не должно превышать нормированного значения.

Какие факторы имеются на АЭС, которые могут влиять на точность измерительных устройств?

Они имеются. И значительное количество. К ним относятся зоны со значительным тепловыделением и влагосодержанием, высоких магнитных полей (БОУ, генератор), вибрация (турбина, ТПН, насосы).

При проектировании теплотехнического контроля следует предусматривать условия работы средств измерения, близкие к нормальным. Для этого в местах расположения большого количества приборов (например, БЩУ, РЩУ) предусматривают кондиционирование воздуха (пароэжекторные машины в ТО), организующий отвод тепла, выделяемого работающими приборами (вентиляционные вытяжные устройства), принимают меры против передачи вибрации от оборудования к конструктивным элементам помещений, в которых размещаются щиты (панели) приборов. Эти мероприятия позволяют уменьшить влияние на увеличение погрешности в измерительных устройствах. Однако полностью избавиться от искажений не предоставляется возможным.

Погрешности измерения в зависимости от характера причин, вызвавшие их, могут быть:

а) случайными – они могут быть обнаружены лишь при многократных измерениях одной и той же величины, что при технических измерениях не имеет места, и поэтому в данном случае не рассматриваются;

б) систематически погрешности измерения – статические погрешности (постоянные или изменяющиеся по определенному закону) и имеют следующие разновидности:

инструментальные – которые вызываются конструктивными особенностями средства измерения и учитываются при точных измерениях образцовыми мерами и приборами путем введения поправки;

методические – связаны с отступлением от требований монтажа и эксплуатационных инструкций на конкретные средства измерения.

Например, нарушение строго вертикальной (или горизонтальной) установки прибора, не выдерживание прямых участков установки расходомерных диафрагм на трубопроводах приводит к соответствующим изменениям точности показаний приборов.

Из всех систематических погрешностей при технических измерениях учитываются только методические погрешности. В отличие от точных измерений при технических измерениях, выполненных рабочими средствами измерения, поправкой не пользуются. Показания прибора принимаются за окончательный результат с точностью, оцениваемой пределом допускаемой погрешностью.

Как выбираются (подбираются) приборы и для чего это нужно?

Выбор необходимой точности приборов определяется исходя из обеспечения безопасности работы оборудования, определения экономичности работы установки и эксплуатационной необходимости.

Выбор необходимой точности приборов определяется исходя из обеспечения безопасности работы оборудования, определения экономичности работы установки и эксплуатационной необходимости.

Точность приборов для обеспечения безопасности часто регламентируется соответствующими правилами, нормами или техническими условиями.

Так, например, по существующим правилам Гостехнадзора манометры, установленные на оборудовании, подведомственные Гостехнадзору, должны иметь:

Давление, кгс/см2

Класс точности не ниже

До 23

2,5

От 23 до 140

1,5

Больше 140

1,0

Разрабатываемый сегодня в России проект реактора ВВЭР-1500 имеет хорошие перспективы для конкуренции с аналогичными европейскими реакторами, отвечая современным мировым требованиям и по безопасности, и по экологическим и экономическим параметрам. Важный фактор устойчивости инновационного развития - это серийность в строительстве новых АЭС, в обеспечении которой Россия имеет большой опыт. Изготовление модулей АЭС в заводских условиях и сборка их на площадке строительства существенно ускоряет создание новых АЭС.
Прогнозы развития атомной энергетики на ближайшие 50-60 лет убеждают в необходимости кардинального расширения ее минерально-сырьевой базы, способного обеспечить значительный рост производства ядерного топлива как для традиционных тепловых реакторов, так и для реакторов нового поколения. Кроме того, необходимо оперативное освоение месторождений полезных ископаемых для расширения производства конструкционных материалов атомной энергетики. Замкнутый ядерный топливный цикл на базе реакторов на быстрых нейтронах позволит в перспективе обеспечить атомную энергетику на длительную перспективу.
Россия - единственная страна в мире, продолжающая успешно эксплуатировать промышленный демонстрационно-коммерческий реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БН-600. Этот опыт привлекает к себе внимание специалистов всех стран, развивающих программы быстрых реакторов: была решена основная задача - продемонстрирована длительная, эффективная и безопасная работа энергоблока с реактором на быстрых нейтронах. Реализуется проект реактора БН-800, который должен стать основой для промышленного производства электроэнергии на АЭС.
Эти проекты вобрали в себя 60-летний опыт конструирования, расчетно-теоретического и экспериментального обоснования проектных и конструкторских решений при создании оборудования реакторных установок различных типов для атомных станций. Проекты разработаны на базе современной нормативно-технической документации РФ с учетом ее развития, учета международных требований и рекомендаций Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), требований Европейских эксплуатирующих организаций (EUR), публикаций Международной консультативной группы по ядерной безопасности (INSAG).
Последнее поколение усовершенствованных реакторных установок обеспечивает качественно новый, более высокий уровень безопасности, позволяющий в будущем успешно реализовать программу развития атомной промышленности РФ.


На главную