СИСТЕМА ГАЗОУДАЛЕНИЯ ИЗ ГЛАВНОГО ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА РЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКИ ВОДО-ВОДЯНОГО ТИПА

СИСТЕМА ГАЗОУДАЛЕНИЯ ИЗ ГЛАВНОГО ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА РЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКИ ВОДО-ВОДЯНОГО ТИПА


RU (11) 2107344 (13) C1

(51) 6 G21C15/18 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95111260/25 
(22) Дата подачи заявки: 1995.06.29 
(45) Опубликовано: 1998.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Главный циркуляционный насос ГЦН-396. Схема гидравлическая принципиальная 396-00-0001 ГЗ. 2. Главный циркуляционный насос ГЦНА-1454. Схема гидравлическая принципиальная 1454-00-0003ГЗ. 
(71) Заявитель(и): Опытное конструкторское бюро "Гидропресс" 
(72) Автор(ы): Новоселов В.А.; Бирюков Г.И.; Мохов В.А.; Никитенко М.П.; Афров А.М. 
(73) Патентообладатель(и): Опытное конструкторское бюро "Гидропресс" 

(54) СИСТЕМА ГАЗОУДАЛЕНИЯ ИЗ ГЛАВНОГО ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА РЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКИ ВОДО-ВОДЯНОГО ТИПА 

Сущность изобретения: верхняя часть главного циркуляционного насоса 4 соединена трубопроводом 14 газоудаления с трубопроводом 11 газоудаления из "холодного" вертикального коллектора 10 парогенератора 5, а трубопровод 11 газоудаления, на котором установлена отсечная арматура 12, - с паровым пространством 8 компенсатора 6 давления. Отсечная арматура 12 выполнена в виде клапана, нормально закрытого при наличии перепада давления от работающего главного циркуляционного насоса 4 и нормально открытого при отсутствии перепада давления от главного циркуляционного насоса 4. Вся трасса трубопроводов 11 и 14 газоудаления должна идти "на подъем" без образования гидрозатворов, поэтому при остановке главного циркуляционного насоса 4 парогазовая смесь (если она есть) за счет гидростатического давления в компенсаторе 6 давления из главных циркуляционных насосов 4 и "холодного" вертикального коллектора 10 поступает в паровое пространство 8. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам водо-водяного типа, а более конкретно, к системам удаления паро-газовой смеси из первого контура для предотвращения образования опасной концентрации водорода и кислорода в отдельных полостях первого контура и для предотвращения срыва естественной циркуляции в нем при возникновении газовых полостей.

Известна система [1] (типовое решение), в которой из верхней части главного циркуляционного насоса удаляется газ (воздух) при заполнении первого контура теплоносителем путем открытия запорной арматуры.

Удаление газа производят в систему воздухоудаления.

Недостатком указанной системы является то, что в систему воздухоудаления может пойти смесь водорода и кислорода, получающаяся от радиолиза воды, рекомбинация которой при низких температурах низка, а также водорода от разложения гидрозингидрата N2H4, который подают в теплоноситель первого контура для понижения концентрации кислорода в теплоносителе, и как следствие, возможность взрыва гремучей смеси в системе.

Еще одним недостатком указанной системы является наличие активных элементов в системе, а именно электропривода в запорной арматуре.

Так как газоудаление из верхней части главного циркуляционного насоса необходимо проводить и в аварийных условиях (при отключении электропитания), то для повышения надежности АЭС электропривода запорной арматуры поставлены на надежное питание (от аккумулятора). Это удорожает техническое обслуживание и капитальные затраты.

Кроме того, известна система [2], в которой газоудаление выполнено как в системе [1]. Главный циркуляционный насос выполнен с боковым подводящим трубопроводом и отводящим (напорным) снизу. Внутреннее устройство главного циркуляционного насоса таково, что при естественной циркуляции в верхней части образуется гидрозатвор и для его удаления неизбежно необходимо удалять газ для избежания разрыва естественной циркуляции. Газоудаление проводят в систему сброса воздуха, что может привести к взрыву гремучей смеси.

Наиболее близким техническим решением является решение, показанное в [2] .

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение безопасности.

Технический результат достигается тем, что трубопровод газоудаления из верхней части главного циркуляционного насоса соединен с трубопроводом газоудаления из "холодного" вертикального коллектора до отсечной арматуры и на трубопроводе газоудаления установлена арматура, выполненная в виде клапана нормально закрытого от работающего главного циркуляционного насоса, нормально открытого при отсутствии перепада давления от главного циркуляционного насоса.

На фиг. 1 схематично показана система газоудаления из главного циркуляционного насоса реакторной установки водо-водяного типа при подводе теплоносителя к нему сбоку и отводе теплоносителя снизу; на фиг.2 - то же, при подводе теплоносителя к главному циркуляционному насосу снизу и отводе теплоносителя сбоку.

Система газоудаления из главного циркуляционного насоса реакторной установки водо-водяного типа содержит реактор 1 с активной зоной 2, главные циркуляционные трубопроводы 3, главный циркуляционный насос 4, парогенератор 5, компенсатор 6 давления с водяным 7 и паровым 8 пространствами. Парогенератор 5 содержит "горячий" 9 и "холодный" 10 вертикальные коллекторы.

К верхней части "холодного" вертикального коллектора 10 подсоединен трубопровод 11 газоудаления с установленной на нем отсечной арматурой 12 и запорной арматурой 13.

Трубопровод 11 газоудаления из "холодного" вертикального коллектора 10 соединен в предлагаемом варианте с системой газоудаления из главного циркуляционного насоса 4 с паровым пространством 8 компенсатора 6 давления. На трубопроводе 11 между отсечной арматурой 12 и компенсатором 6 давления установлена запорная арматура 13. В предлагаемом варианте отсечная арматура 12 выполнена в виде нормально закрытого клапана при наличии перепада давления от рабочего главного циркуляционного насоса 4 и нормально открытого при отсутствии перепада давления от главного циркуляционного насоса 4. Верхняя часть главного циркуляционного насоса 4 соединена с трубопроводом 11 газоудаления из "холодного" вертикального коллектора 10 трубопроводом 14 газоудаления.

Паровое пространство 8 компенсатора 6 давления соединено трубопроводом 15 с установленной на нем запорной арматурой 16 с системой газоудаления (например, барботером-конденсатором) (на чертежах не показано). На трубопроводе 14 газоудаления (фиг.2) установлен клапан 17, нормально закрытый при наличии перепада давления от работающего главного циркуляционного насоса 4 и нормально открытый при отсутствии перепада давления от главного циркуляционного насоса 4.

Вся трасса трубопроводов 11 и 14 должна идти "на подъем" без образования гидрозатворов.

В номинальном режиме эксплуатации реакторная установка водо-водяного типа работает по известной схеме. Главный циркуляционный насос 4 прокачивает по циркуляционной петле (по крайней мере двумя петлями, обычно в настоящее время четырьмя петлями) теплоноситель, который нагревается в активной зоне 2 и отдает тепло в парогенератор 5.

Компенсатор 6 давления служит для компенсации изменения объема теплоносителя при колебании его температуры.

Для удаления неконденсируемых газов из парового пространства 8 периодически открывают запорную арматуру 16, нормально закрытую, и пар вместе с неконденсируемыми газами поступает в систему газоудаления, в паровом объеме 8 уменьшается концентрация неконденсируемых газов, в системе газоудаления пар конденсируется, а смесь водорода и кислорода организованно дожигают (или ограничиваются протечками через предохранительные клапаны).

Запорная арматура 13 нормально открыта при работающем реакторе 1.

Ввиду того, что в "холодном" вертикальном коллекторе 10 давление меньше, чем в компенсаторе 6 давления, отсечная арматура 12 закрыта. Давление на всасе главного циркуляционного насоса 4 наиболее низко во всем первом контуре, теплоноситель поступает туда из "холодного" вертикального коллектора 10 по трубопроводу 14 газоудаления и по главному циркуляционному трубопроводу 3 (фиг.1).

Ввиду того, что давление в первом контуре наиболее высоко на напоре главного циркуляционного насоса 4, клапан 17 (фиг.2) закрыт при работающем главном циркуляционном насосе 4, и рециркуляция теплоносителя по трубопроводу 14 газоудаления отсутствует. При отсутствии клапана 17 будет частичная рециркуляция теплоносителя.

При остановленном главном циркуляционном насосе 4 перепад давления от циркуляции теплоносителя отсутствует (есть незначительные перепады давления от естественной циркуляции теплоносителя).

Клапаны 12 и 17 (фиг.2) открыты. Парогазовая смесь (если она есть) поступает от верхней части главного циркуляционного насоса 4 по трубопроводам 14 и 11 газоудаления в паровое пространство 8 компенсатора давления, а из "холодного" вертикального коллектора 10 по трубопроводу 11 газоудаления в паровое пространство 8 компенсатора 6 давления за счет гидростатического давления в нем. В контуре не возникает парогазовых затворов, и естественная циркуляция не разрывается.

Предлагаемое изобретение не содержит активных элементов, т.е. система пассивна, что обеспечивает надежность газоудаления и повышает безопасность установки. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Система газоудаления из главного циркуляционного насоса реакторной установки водо-водяного типа, включающая в себя реактор, активную зону, главные циркуляционные трубопроводы, компенсатор давления с водяным и паровым пространствами, парогенератор с "горячим" и "холодным" вертикальными коллекторами, требопровод газоудаления из "холодного" вертикального коллектора с установленной на трубопроводе газоудаления отсечной арматурой, главный циркуляционный насос, к которому в верхней части подсоединен трубопровод газоудаления, отличающаяся тем, что трубопровод газоудаления из верхней части главного циркуляционного насоса соединен с трубопроводом газоудаления из "холодного" вертикального коллектора до отсечной арматуры.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что на трубопроводе газоудаления из верхней части главного циркуляционного насоса установлена арматура, выполненная в виде клапана, нормально закрытого при наличии перепада давления от работающего главного циркуляционного насоса и нормально открытого при отсутствии перепада давления от главного циркуляционного насоса.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru