Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Система паропроводов высокого давления

1.1 Быстродействующая редукционная установка сброса пара в атмосферу

1.2 Техническое описание клапана запорно-дроссельного DN 300/350

2. Обоснование необходимости замены БРУ-А

3. Оценка усовершенствованного клапана БРУ-А, выполненная на основе анализа подобия

3.1 Определение задачи

3.2 Методика оценки

3.3 Характеристики по расходу

3.3.1 Расчет характеристик расхода

3.3.2 Подтверждение модели расчетов

3.3.3 Полученные результаты расчетов

3.3.4 Опыт эксплуатации

3.3.5 Схожесть конструкторского исполнения клапана

3.3.6 Результаты анализа

4. Гидравлический расчёт запорно-дроссельного клапана

4.1 Исходные данные

4.2 Расчёт проходного сечения в цилиндре

4.3 Расчёт регулируемого проходного сечения

4.4 Расчёт времени открытия клапана

5. Расчёт на прочность деталей и узлов

5.1 Исходные данные

5.2 Определение осевого усилия и крутящего момента на штоке

5.3 Расчёт на прочность штока

5.4 Расчёт стенок корпуса

5.5 Фланцевое соединение корпуса с крышкой

5.6 Прочность золотника

5.7 Расчёт узла сальникового уплотнения штока

6. Определение эффективности БРУ-А при сбросе нагрузки турбогенератора закрытием стопорных клапанов

6.1 Технологические ограничения и меры безопасности

6.2 Приёмочные критерии

6.3 Исходное состояние

6.4 Ход испытаний

6.5 Полученные результаты

6.6 Расчёт времени открытия и расходов клапанов БРУ-А

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

Для повышения безопасности и надежности Балаковской атомной станции, в рамках программы TACIS «Поддержка на площадке Балаковской АЭС» на энергоблоке №2 в период ППР-2005г. и на энергоблоке №1 в период ППР-2006г.,были заменены существующие быстродействующие редукционные установки сброса пара в атмосферу TX50,60,70,80S05 с клапанами типа 960-300/350-Э и приводами типа 876-Э-О на новые более надёжные БРУ-А с клапанами разгруженного типа 1465-300/350-Э производства ОАО «ЧЗЭМ» и приводами типа M76362-N5822-K41-ZN2N+L18 производства фирмы «AUMA», поставляемые в рамках программы «ТАСИС»

На 1,2 энергоблоках Балаковской атомной станции установлены восемь парогенераторов. Для защиты парогенераторов и их системы паропроводов свежего пара при увеличении давления (например, при отклонении от нормальных условий эксплуатации или в случае аварии) установлены:

· система сброса пара в атмосферу с редукционными клапанами БРУ-А;

· система защиты II контура от избыточного давления ИПУ ПГ.

Энергоблоки №1,2 Балаковсой атомной станции являются головными блоками с реактором ВВЭР-1000. Проект блока разрабатывался в семидесятых годах и по ряду показателей не соответствует требованиям действующих нормативных документов по безопасности.

К настоящему времени для энергоблоков разработана концепция повышения безопасности, проводятся работы по реализации разработанных на ее основе мероприятий, предусматривающих в том числе:

· замену устаревшего и отработавшего эксплуатационный ресурс оборудования новыми и более совершенными;

· внедрение систем диагностики основного тепломеханического оборудования и трубопроводов I контура;

· повышение пожарной безопасности;

· расширение систем контроля радиационной безопасности;

· совершенствование систем контроля, включая модернизацию информационно-вычислительной системы.

Заменяемые БРУ-А парогенераторов 1,2 энергоблоков имеют ряд недостатков, связанных с физическим и моральным старением оборудования. В процессе эксплуатации они подвергались плановым и внеплановым ремонтам, связанным с обеспечением их плотности и ко времени замены запас на обработку уплотнительных поверхностей основных клапанов приближался к минимально-допустимому.

Опыт эксплуатации и ремонтов показал, что надёжность БРУ-А недостаточна, так как имели место их отказы, связанные в частности с конструктивными недостатками. Для решения возникших проблем были предложены и реализованы изменения алгоритмов управления, в частности введена временная задержка на включение в работу регулятора управления БРУ-А при достижении уставки их открытия.

Такие мероприятия, с одной стороны, повысили надёжность работы БРУ-А, с другой стороны, однако, ухудшили характеристики регулирования параметров блока. В следствии этого была разработана программа модернизации БРУ-А, при этом были подготовлены мероприятия по конструктивным изменениям, в частности замена клапана запорно-дроссельного и замена электропривода.

1. Система паропроводов высокого давления

Назначение системы.

Система паропроводов высокого давления предназначена:

· для транспортировки пара, генерируемого в парогенераторах реакторной установки, к турбине;

· для регулирования давления во втором контуре в режимах нормальной эксплуатации и в режимах нарушения нормальных условий эксплуатации;

· для отвода остаточных тепловыделений реактора и расхолаживания блока в режимах нормальной эксплуатации, в режимах нарушения нормальных условий эксплуатации;

· для защиты второго контура от превышения давления, а также для снабжения паром потребителей собственных нужд.

Система функционирует во всех режимах нормальной эксплуатации блока, включая переходные режимы, в режимах нарушения нормальных условий эксплуатации и в аварийных режимах.

В номинальном режиме, режимах частичных нагрузок система транспортирует «свежий» пар к турбине. В режимах изменения нагрузки, а также в режимах пуска или останова энергоблока, в режимах нарушения нормальных условий эксплуатации система позволяет регулировать давление во втором контуре путем сброса избыточного пара, образующегося в парогенераторах, в пароприемные устройства (конденсатор турбины, технологический конденсатор), либо в определенных условиях в атмосферу. Система предусматривает так же подачу «свежего» пара на дроссельную установку (БРУ-СН) для питания коллектора собственных нужд.

Режим работы.

В режимах нормальной эксплуатации, при выполнении системой функции транспортировки «свежего» пара в турбину предохранительные клапаны закрыты, БРУ-А и БРУ-К закрыты, БЗОК открыты, главные паровые задвижки открыты. В различных режимах работы энергоблока, при достижении давления во втором контуре уставки открытия, БРУ-К открываются. Если дальнейший рост давления прекратился и давление снизилось до уставки закрытия, то БРУ-К закрываются. Если рост давления не прекратился, и не сработали БРУ-К или есть запрет на их открытие, то вступает в работу БРУ-А. Если открытие БРУ-А не повлекло за собой снижения параметров во втором контуре, срабатывают предохранительные клапаны парогенераторов.

БЗОК закрываются автоматически по сигналам «разрывных защит».

Рис 1 - Упрощенная схема системы паропроводов высокого давления

В состав системы паропроводов высокого давления входят:

1 - парогенератор

2 - быстродействующая редукционная установка атмосферная

3 - быстродействующая редукционная установка собственных нужд

4 - быстродействующая редукционная установка конденсационная

5 - предохранительный клапан парогенератора

6 - быстродействующий запорно-отсечной клапан

Линии связи:

[1] - пар на турбину

[2] - в коллектор собственных нужд

[3] - в конденсатор

[4] - линия питательной воды

От каждого парогенератора паропроводы 60025 мм самостоятельно выходят из реакторного отделения и идут к главным паровым задвижкам и стопорно-регулирующим клапанам турбины. На каждом паропроводе в гермозоне врезан трубопровод 283 мм с установленными на нём двумя последовательными арматурами для проведения воздухоудаления. На каждом паропроводе в пределах обстройки реакторного отделения устанавливается (по ходу пара) по два предохранительных клапана, по одной БРУ-А, БЗОК и обратный клапан. Для контроля влажности пара на каждом паропроводе в помещении А820 врезан трубопровод 182,5 мм с установленной на нём отсечной арматурой. Для выравнивания давления в ПГ и ГПК перед открытием БЗОК, прогрева паропровода при закрытом БЗОК выполнен байпас БЗОК трубопроводом 253 мм с отсечной арматурой.

Размещение оборудования системы.

· Паропроводы высокого давления в герметичной части расположены в помещениях ГА-506/1,2;ГА-508

· Паропроводы высокого давления в негерметичной части, предохранительные клапаны, БРУ-А, БЗОК и его управляющая арматура, обратные клапаны расположены в помещениях А820;А826/1,2.

1.1 Быстродействующая редукционная установка сброса пара в атмосферу

Назначение БРУ-А.

БРУ-А служат в качестве управляемых дросселирующих органов быстродействующих редукционных установок, осуществляющих дросселирование давления пропускаемой среды совместно с дроссельными устройствами, устанавливаемыми последовательно за клапаном.

БРУ-А серии 1465 (1465-300/350-Э) состоят из запорно-дроссельного клапана DN 300/350, двух ступеней дросселирующих устройств, расположенных на горизонтальном участке отводящего патрубка, и электропривода типа M76362-N5822-K41-ZN2N+L18 производства фирмы «AUMA». Клапан устанавливается вертикально и имеет два входных патрубка Ду 300мм. Сдросселированный пар выходит через один отводящий патрубок Ду 350мм. Для защиты трубопровода от воздействия реактивных усилий, возникающих при срабатывании клапана, к корпусу приварены опорные лапы, при помощи которых клапан крепится к жёсткой металлической конструкции.

Изначально на энергоблоках 1,2 были установлены БРУ-А серии 960 (960-300/350-Э);

На энергоблоках 1,2 после замены были установлены БРУ-А серии 1465 (1465-300/350-Э);

На энергоблоках 3,4 с момента начала эксплуатации, установлены БРУ-А серии 1115 (1115-300/350-Э).

Режимы эксплуатации БРУ-А.

БРУ-А эксплуатируется:

· В режиме ожидания;

· В режиме нарушения нормальной эксплуатации.

В режиме ожидания система находится в состоянии готовности к работе.

При возникновении исходного события осуществляется автоматическое включение БРУ-А в работу в режиме поддержания давления.

Регулятор БРУ-А должен обеспечивать регулирование давления в парогенераторе в режимах нарушения нормальной эксплуатации и аварийных режимах;

· при Р 7,16 МПа(73 кгс/см2) на выходе из ПГ БРУ-А открывается,

· при Р 6,27 МПа(64 кгс/см2) - закрывается (работа БРУ-А в защитном режиме);

· при работе БРУ-А в режиме авторегулирования БРУ-А поддерживает постоянное давление, равное 6,67 Мпа(68 кгс/см2);

· включение автоматического регулятора в работу производится с задержкой времени 1,5 мин;

· после закрытия клапана БРУ-А и при давлении в парогенераторе ниже значения регулирования БРУ-А регулятор должен находиться в режиме регулирования, и через 100 с. исключаться из этого режима;

· режим работы БРУ-А выбирается оператором БЩУ. Команда на закрытие снимается для возможности осуществления расхолаживания (со скоростью 30 оС/ч) или ускоренного расхолаживания (со скоростью 60оС/ч).

Перевод БРУ-А в режим расхолаживания осуществляется оператором БЩУ.

Система должна функционировать в течение всего времени аварии. Длительность функционирования системы при аварии составляет приблизительно 6-7 часов.

Отказ всей системы может иметь место в случае отказа всех четырех БРУ-А.

Отказом БРУ-А является событие, когда при возникновении исходного события БРУ-А не сбрасывает пар и не обеспечивает заданную скорость расхолаживания.

1.2 Техническое описание клапана запорно-дроссельного DN 300/350

Назначение клапана.

Клапан предназначен для применения в обслуживаемых помещениях II контура блоков АЭС с реактором ВВЭР-1000 в качестве управляемого дросселирующего органа быстродействующей редукционной установки (БРУ), осуществляющей дросселирование давления пропускаемой среды совместно с дроссельными устройствами, устанавливаемыми последовательно за клапаном и предназначенной для сброса острого пара из главного паропровода в атмосферу (БРУ-А).

Назначение:

· для отвода остаточных тепловыделений реактора и расхолаживания 1 контура в режимах нарушения нормальных условий эксплуатации, включая обесточивание, и в аварийных режимах (малых течах 1 контура, течах паропроводов или питательных трубопроводов и т.д.);

· для предотвращения срабатывания ИПУ ПГ в режимах, связанных с повышением давления во 2-ом контуре.

Критерием выполнения БРУ-А требуемых функций является:

· непревышение давления в парогенераторах и в паропроводах (не выше 73 кгс/см2) в режимах нормальной эксплуатации, при нарушениях нормальной эксплуатации и в аварийных ситуациях (за исключением режима гидроиспытания парогенераторов по 2 контуру);

· срабатывание (открытие) БРУ-А при повышении давления в ПГ до значения давления открытия, на которое настроено БРУ-А;

· закрытие БРУ-А после срабатывания при понижении давления в ПГ до значения давления закрытия, на которое настроено БРУ-А;

· открытие БРУ-А от ключа управления при давлении в ПГ не менее 5 кгс/см2;

· непревышение регламентированной величины протечек в затворе БРУ-А в закрытом положении при давлении в ПГ вплоть до давления открытия БРУ-А.

Технические характеристики.

· Рабочая среда - пар из парогенератора.

· Параметры рабочей среды:

Расчётные давление - 9,02 МПа; температура - 300 °С;

Рабочие давление - 7,44 МПа; температура - 290 °С.

· Расход пара через клапан через 10 секунд быстрого открытия - не менее 900 т/ч.

· Время открытия (закрытия) клапана электроприводом, для обеспечения расхода 900 т/ч - не более 10 с.

Устройство клапана.

Клапан включает в себя следующие основные части:

а) корпус поз.1 углового типа, с двумя симметрично расположенными подводящими патрубками и одним отводящим патрубком. В отводящем патрубке корпуса вварено седло поз.8, имеющее наплавленную уплотнительную поверхность конусной формы;

б) крышку поз.28, внутри которой размещается комплект уплотнительных колец поз.86; в крышке выполнено дренажное отверстие для удаления воздуха при заполнении клапана рабочей средой. При эксплуатации это отверстие герметизируется пробкой поз. 10 и прокладкой поз. 12.

В случае необходимости для обеспечения герметичности допускается обварка пробки поз. 10 на месте монтажа клапана.

Фланцевое соединение крышки с корпусом осуществляется при помощи шпилек поз.33 и гаек поз. 15 с установленными под них шайбами поз. 16; уплотнение разъема “корпус-цилиндр-крышка” обеспечивается при помощи прокладок поз.84; обжатие уплотнения штока поз.86 осуществляется при помощи двух шпилек поз.39, оснащенных гайками поз.50 и шайбами поз.72 через планку нажимную поз.36 и грундбуксу поз.35;

в) бугель поз.5, закрепляемый на крышке клапана, при помощи крепежных деталей поз.37 и поз.38; на верхний фланец бугеля устанавливается электропривод поз.82, предварительно собранный с крышкой бугеля поз.49 при помощи болтов поз.22.Электропривод совместно с крышкой бугеля крепится на бугеле при помощи крепежа поз20, 66, 71;

г) шток поз.4, соединенный с разгрузочно-дроссельным узлом при помощи кольца специального поз.32 через пакет пружин тарельчатых поз.61. От самоотвинчивания кольцо специальное поз.32 стопорится фланцем поз.31, закрепляемым на золотнике поз.3 при помощи болтов поз.51. Болты поз.51 от самоотвинчивания попарно стопорятся проволокой поз. 91.

В средней части штока поз.4 закреплен ползун, состоящий из двух планок поз.40 и 41, скрепленных при помощи крепежных деталей поз.54, 67 и 75 и воспринимающий крутящий момент от электропривода через шпонку поз.78. Ползун одновременно является указателем положения дросселирующего узла, передвигаясь во время работы вдоль шкалы, нанесенной на бугеле поз.5.

В верхней части шток ходовой трапецеидальной резьбой сопрягается со втулкой резьбовой поз.45

д) разгрузочно-дроссельный узел клапана, состоящий из цилиндра поз.2 и основного золотника поз.3, седла разгрузочного поз.9, предварительно нагруженного пакета пружин тарельчатых поз.61, кольца поз.29, колец опорных поз.30 и кольца регулировочного поз.53.

В нижней части цилиндра на величине рабочего хода основного золотника выполнено проходное сечение в виде прямоугольных отверстий. Верхняя часть цилиндра служит в качестве разгрузочной камеры. Разгрузочно-дроссельный узел клапана стопорится относительно штока при помощи шпонок поз. 52;

е) узел перемещения штока, состоящий из втулки резьбовой поз.45, ввинченной во втулку штока поз.44 и застопоренной против самоотвинчивания винтами поз.63; втулка штока размещена между двумя упорными подшипниками поз.59. Верхний упорный подшипник через кольцо поз.48 опирается на пакет пружин тарельчатых поз.60;полость,в которой размещен узел перемещения штока заполняется смазкой, запрессовываемой через масленки поз.58, ввинченные на наружной поверхности бугеля; для предотвращения вытекания смазки предусмотрен уплотнительный узел, состоящий из кольца поз.23,уплотнения поз.88, грундбуксы малой поз.42 и гайки специальной поз.11. Обжатие уплотнения осуществляется при помощи гайки специальной поз.11 через грундбуксу малую поз.42.

Работа клапана.

При помощи ходовой трапецеидальной резьбы вращательное движение выходного органа электропривода поз.82, передаваемое на втулку штока, в узле перемещения штока преобразуется в поступательное перемещение штока поз.4.

При перемещении штока вверх происходит открытие проходного сечения в седле разгрузочном. За время перемещения штока на величину h=5 мм ± 0,5мм происходит сброс пара из верхней части цилиндра, давление среды в ней снижается до значений близких к давлению среды за клапаном и, в результате этого, происходит разгрузка от перепада давления основного золотника. При этом бурт штока приходит в соприкосновение с кольцом специальным, соединенным резьбой с основным золотником, а пакет тарельчатых пружин разгрузочно-дроссельного узла разгружается до величины его предварительного сжатия.

Величина предварительного сжатия пакета тарельчатых пружин конструктивно выбирается такой, чтобы исключить вибрацию и перемещение основного золотника относительно штока в промежуточном положении. При дальнейшем перемещении шток приводит в перемещение разгруженный основной золотник.

Основной золотник при своем перемещении открывает или закрывает проходное сечение в нижней части цилиндра, регулируя таким образом количество протекаемой через клапан рабочей среды.

Рис 2 - Устройство запорно-дроссельного клапана.

2. Обоснование необходимости замены БРУ-А

Опыт эксплуатации и ремонтов на АЭС с серийными реакторами ВВЭР-1000 показал недостаточную надёжность БРУ-А серии 960 (960-300/350-Э).

Статистика отказов БРУ-А:

30.09.1986г. Балаковская АЭС.

Энергоблок №1 работал на номинальной мощности в режиме нормальной эксплуатации. Отключился генератор от асинхронного хода при потере возбуждения. В ходе переходного процесса открылись БРУ-А-1-4. После снижения давления во 2 контуре до уставки закрытия БРУ-А-3 недозакрылось (положение указателя 50-60%)из-за отказа электрической схемы управления. Первый контур расхоложен до 180 °С, БРУ-А-3 закрыто персоналом вручную. Причина несвоевременного закрытия БРУ-А-3 персоналом вручную - выпадение шпонки на ручном приводе.

28.12.1986г. Балаковская АЭС.

Энергоблок №1 работал на номинальной мощности в режиме нормальной эксплуатации. Отключение ТГ-1 по причине неправильных действий персонала с последующим срабатыванием АЗ-1 по ложному сигналу снижения уровня в ПГ-3. В переходном режиме открылись БРУ-А. После снижения давления во втором контуре до уставки закрытия БРУ-А-3,4 недозакрылись. Причина недозакрытия БРУ-А-3,4-сбой настройки концевых выключателей.

12.04.1989г. Балаковская АЭС

Энергоблок №1 работал на номинальной мощности в режиме нормальной эксплуатации. Произошло отключение турбины ложным действием защиты от несинхронного положения стопорных и регулирующих клапанов из-за перемыкания водой клем датчика положения СРК. В переходном режиме открылись БРУ-А. После стабилизации параметров имел место пропуск в закрытом положении БРУ-А-1. При работе БРУ-А-4 произошло разрушение коробки привода БРУ-А.

04.07.1987г. Калининская АЭС

Энергоблок №2 работал на номинальной мощности в режиме нормальной эксплуатации. Произошло самопроизвольное закрытие БЗОК-3. Начался рост давления в ПГ-3,сработала БРУ-А-3. При закрытии БРУ-А-3 недозакрылись (5% открытие). Причина недозакрытия БРУ-А-3-выбило электросхему из-за прегрузки электродвигателя.

18.01.1989г. Калининская АЭС

Энергоблок №2 работал на номинальной мощности в режиме нормальной эксплуатации. При проведении работ по опробованию маслонасосов уплотнения вала ТГ-2, произошло отключение от сети со срывом вакуума. Во время переходного процесса открылись БРУ-А кроме БРУ-А-3. По мере снижения давления во втором контуре БРУ-А-1,4 закрылись, а БРУ-А-2 не закрылись. Причина не закрытия БРУ-А-2,и не открытия БРУ-А-3-выбило электросхему питания.

«Концепция повышения безопасности действующих блоков АЭС с ВВЭР-1000», утверждённая концерном «Росэнергоатом», определяет необходимость внедрения клапанов разгруженного типа, быстродействующ-их редукционных установок сброса пара в атмосферу (БРУ-А), с целью повышения безопасности и эксплуатационной надёжности. Эксплуатируемые в настоящее время энергоблоки № 1,2,3,4 Балаковской АЭС были построены по проекту 70-х годов, разработанному на основе требований действовавших в то время нормативно-технических документов. За время их эксплуатации значительно изменились требования норм и правил по безопасности. Были введены в действие новые нормы и правила, требования которых, в основном, соответствуют положениям документов МАГАТЭ и других международных организаций. Соответственно изменившимся нормам и правилам по безопасности изменился и уровень проектных и конструкторских решений.

Нa энергоблоках № 1,2 Балаковской АЭС эксплуатировались БРУ-А с клапанами типа 960-300/350-Э, на энергоблоках 3,4 эксплуатируются БРУ-А с клапанами типа 1115-300/350-Э. Все запорно-дроссельные клапаны неразгруженного типа. В процессе эксплуатации клапаны подвергались ремонтам для обеспечения плотности и работоспособности.

По опыту эксплуатации и ремонта на Балаковской АЭС, информации из отраслевой базы данных ВНИИАЭС по нарушениям в работе АЭС выявлен ряд недостатков БРУ-А с клапанами типа 960-300/350-Э:

недозакрытие клапана при команде на закрытие;

пропуск в закрытом состоянии;

отключение автомата питания во время закрытия клапана;

отключение автомата питания при подаче команды на открытие;

ненадёжная работа концевых выключателей.

БРУ-А являются элементами защитной системы безопасности, и помимо общих требований на оборудование как на элемент этой системы, должны обеспечивать:

защитную функцию от превышения давления в парогенераторах;

функцию регулирования давления в парогенераторах;

функцию аварийного расхолаживания РУ через второй контур.

При аварии, подавление которой требует работы БРУ-А, может создаться ситуация, требующая работы БРУ-А на пароводяной смеси или воде (например, при течи из первого контура во второй). Имеющиеся БРУ-А не квалифицированы для работы в таких условиях, что может привести к разрыву БРУ-А из-за гидроударов при такой работе и отказу на закрытие. Отказы на закрытие БРУ-А могут привести к захолаживанию первого контура и активной зоны и, как следствие, к выделению положительной реактивности влияющей не безопасность.

При проведении ВАБ (вероятностного анализа безопасности) энергоблока, выполненного ФГУП «Атомэнергопроект» в 2000 году, установлено, что общая частота ПАЗ (повреждения активной зоны) составляет примерно 8,3*10(-5) на реактор в год. При этом из анализа значимости результатов видно, что отказы БРУ-А (единичные и отказы по общим причинам) дают существенный вклад в частоту ПАЗ: отказ всех БРУ-А на закрытие - более 11 % частоты ПАЗ (стоит третьим по величине вклада), отказ каждого БРУ-А на открытие - 3,8 %, отказы трёх БРУ-А из четырёх на закрытие - 2,9 % для каждой комбинации отказавших клапанов.

Замена имеющихся БРУ-А на БРУ-А, квалифицированные для работы на пароводяной смеси и воде, приведёт к снижению неготовности (вероятности отказа) БРУ-А при требовании на закрытие. Консервативно предположим, что вероятность такого отказа не станет нулевой, а только снизится на порядок. Из ВАБ следует, что снижение вероятности отказа каждого БРУ-А на закрытие в десять раз, эквивалентно (в применяемой модели отказов по общим причинам) снижению вероятности различных комбинаций отказов по общим причинам тоже в десять раз. Из анализа чувствительности результатов ВАБ следует, что снижение только вероятности отказа всех БРУ-А на закрытие в 10 раз снижает частоту ПАЗ не менее чем на 15 %. Общее снижение частоты ПАЗ будет превосходить это, поскольку снизятся вклады и в другие комбинации отказов БРУ-А на закрытие.

На основании изложенного и учитывая, что новые БРУ-А соответствуют современным требованиям по работоспособности и надёжности, принято решение произвести замену БРУ-А на энергоблоках №1,2 по программе «ТАСИС».

Установка новых БРУ-А, работоспособных на пароводяной смеси и воде, заметно повысит уровень безопасности энергоблоков №1,2 Балаковской АЭС.

3. Оценка усовершенствованного клапана БРУ-А, выполненная на основе анализа подобия

3.1 Определение задачи

Для реализации проекта Тасис R 1.02/95В «Замена запорно-дроссельного клапана» FANP Gmbh поставило 8 новых запорно-дроссельных клапанов, разработанные на заводе г. Чехова, серии 1465-300/350-Э. За основу конструкции взят уже установленный на Балаковской АЭС и модернизированный запорно-дроссельный клапан серии 1115-300/350-Э. Основной чертой усовершенствованной конструкции клапана является уравновешение поршня основного клапана путем использования внутреннего разгрузочного клапана. Остальные конструкторские характеристики и основные размеры, влияющие на работоспособность или расход, изменениям не подвергались.

Аттестационная процедура по приемке клапана, выполненного по усовершенствованному проекту, является сочетанием методов аналитического и экспериментального контроля на основе:

· эксплуатационного опыта запорно-дроссельного клапана, установленного на оборудовании Балаковской АЭС.

· контроля качества путем проведения тестовых испытаний по пару, паро-водяной смеси и воде на аналоге запорно-дроссельного клапана Чеховского завода, выполненного для АЭС Моховец.

Контроль усовершенствованной конструкции запорно-дроссельного клапана будет выполнен согласно проектно-оценочных критериев, разработанных FANP. Используемая расчетная модель требует подтверждения результатами тестовых испытаний на запорно-дроссельном клапане АЭС Моховец.

3.2 Методика оценки

Расчет расходных характеристик на основе теории критического сброса нагрузки, апробированного тестовыми испытаниями по полному расходу на АЭС Моховец и на основе эксплуатационного опыта Балаковской АЭС.

3.3 Характеристики по расходу

Расходные характеристики усовершенствованной конструкции запорно-дроссельного клапана должны быть подтверждены в соответствии с определенными задачами. На первом этапе расходные характеристики должны быть рассчитаны в соответствии с контрольной расчетной моделью FANP по критической разгрузке. На втором этапе рабочие характеристики клапана БРУ-А, находящегося в эксплуатации, должны быть перенесены на усовершенствованную конструкцию БРУ-А, где за основу берется их аналитическое сходство.

3.3.1 Расчет характеристик расхода

Характеристики расхода рассчитываются на основе теории критической разгрузки. Расчетная модель FANP строится на допустимости критической разгрузки через лимитирующее сечение расхода. Для контрольных клапанов данным сечением является зона седла, меняющаяся при воздействии на конус. Кроме того, массовый расход зависит от параметров среды протекающей через клапан. Таким образом, расчетная модель FANP будет выглядеть следующим образом:

М = f (DE; DA; AF; FD; FF; FM), где:

DE: Входной диаметр

DA: Выходной диаметр

AF: Лимитирующее сечение расхода

FD: Проектная конфигурация

FF: Конфигурация расхода

FM: Параметры среды

Необходимые входные данные для подтверждения расчетной модели и расчета характеристик расхода усовершенствованного клапана БРУ-А для Балаковской АЭС приведены в Таблице 1.

Таблица 1

	Проект АЭС Моховец 936-150/250-3Y3	Проект Балаковской АЭС 1115-300/350-Э	Усовершенствованный проект 1465-300/350-Э
DE: Входной диаметр (мм)	150	300	300
DA: Выходной диаметр (мм)	250	350	350
AF: Лимитирующее сечение расхода (седло)(мм)	130	230	230
FD: Проект. Конфигурация	1,5	1,5	1,5
FF: Конфигурация расхода	Критическая	Критическая	Критическая
FM : Параметры среды (МПа/°С)	5,9/275	7,06/285	7,06/285

3.3.2 Подтверждение модели расчетов

Для проверки расчетной модели FANP необходимо рассчитать расходные характеристики запорно-дроссельного клапана АЭС Моховец, а результаты сравнить с измеренными значениями тестовых испытаний по полному расходу. Конфигурация расхода насыщенного пара по наименьшей плотности считается основным, влияющим на расчет параметром, и требует соответствия с расчетной моделью FANP. Поэтому максимальная масса расхода по насыщенному пару рассчитывается исходя из подтверждения расчетной модели.

Таблица 2

	Измеренные характеристики (Результаты по полному расходу)	Расчетные характеристики (по расчетной модели FANP)
Р (бар)	59,3
Тнасыщ (°С)	274,8
Т (°С)	284,3
рнасыщ (кг/мі)	300,44
р (кг/мі)	29,08
Qt (т/ч)	29,08
QTнасыщ (т/ч)	308	309

Результаты расчетных характеристик показаны в Приложении 1. Как видно из расчетной модели FANP по критическому сбросу, в достаточной мере наблюдается реальный конфигурационный расход по насыщенному пару относительно наихудшего аналитического варианта, результаты же находятся в допустимых пределах.

Таким образом, расчетная модель FANP может быть использована для определения расходных характеристик насыщенного пара, равно как и насыщенной воды. Для клапана схожей конструкции, что показывает на одинаковость конфигурационного расхода, может приниматься во внимание масса расхода расчетной модели, что и было доказано экспериментально.

3.3.3 Полученные результаты расчетов

Результаты расчетов по характеристикам расхода усовершенствованной конструкции БРУ-А приведены в Приложении 2 для насыщенного пара и в Приложении 3 для насыщенной воды. В Приложении 4 показаны расходные характеристики насыщенного пара в сравнении с ходом. Как видно, удельная максимальная масса расхода насыщенного пара в 900 т/ч будет достигаться при 68мм (76 %) открытого положения, сохраняя при этом адекватный запас безопасности. Максимальные расходные характеристики по насыщенному пару (1150 т/ч) так же достигаются при 90мм (100 %) открытого положения. Максимальные расходные характеристики, включая кинематические величины давления, дополнительно показаны в Таблице №3.

Таблица 3

Среда	Сечение расхода (см2)	Кинематическое давление на входе (МПа)	Кинематическое давление на выходе(МПа)	Характеристика расхода (т/ч)
Насыщенный пар	370 0,9 х 370	6,68 6,75	3,14 2,84	1285 1164
Насыщенная вода	370 0,9 х 370	6,92 6,94	3,74 3,45	3298 2992

3.3.4 Опыт эксплуатации

Чеховские запорно-дроссельные клапана серии 1115-300/350 Э уже много лет эксплуатируются на Балаковской АЭС. Разница клапана данной серии по отношению к усовершенствованному проекту БРУ-А Чеховского завода серии 1465-300/350-Э состоит в наличии уравновешенного поршня основного клапана с использованием внутреннего клапана сброса. Все остальные конструкторские характеристики и основные размеры, влияющие на работоспособность или расходные характеристики, изменениям не подвергались.

3.3.5 Схожесть конструкторского исполнения клапана

Как видно основные параметры, влияющие на расходные характеристики запорно-дроссельного клапана, выглядят следующим образом:

· Входной диаметр (De) и выходной диаметр (Da)

· Лимитирующее сечение расхода (F), меняющееся путем воздействия на конус

· Проектная конфигурация (Fd) и конфигурация расхода (Ff)

· Параметры среды (Fm)

В приложении 5 предыдущая конструкция серии 1115-300/350-Э и новая конструкция серии 1465-300/350-Э запорно-дроссельного клапана показаны одним чертежом. Как легко заметить, основной размер и проектная конфигурация имеют одно значение. Основным параметром расчета расходных характеристик является лимитирующее сечение расхода (Af) и критическая разгрузка среды. В этом специальном случае зона седла и контур конуса, образующего лимитирующее сечение расхода, одинаковы. Входной и выходной диаметры, проектная конфигурация (Fd) также аналогичны, смотри Таблицу 1. Влияние дополнительно используемого направляющего цилиндра в барах на расходные характеристики может во внимание не приниматься, т.к. лимитирующим сечением расхода всегда является зона седло/конус,Аседло/конус=370см, а Арасходный индикатор= 560см. Незначительное влияние цилиндра покрывается используемым фактором расхода. Экспериментальные и теоретические анализы показывают, что усовершенствованный проект запорно-дроссельного клапана для Балаковской АЭС серии 1465-300/350-Э имеет сходство с установленным и работающим клапаном.

3.3.6 Результаты анализа

Основываясь на схожести конструкторских решений клапана, функциональные характеристики и расходные характеристики клапана улучшенного проекта серии 1465-300/350-Э аналогичны запорно-дроссельным клапанам, используемым на Балаковской АЭС серии 1115-300/350-Э. Все специальные условия, как, например, максимальный расход в 1150 т/ч, также успешно реализуется новым конструкторским проектом.

Выводы:

Выполненный анализ показывает, что клапан БРУ-А, выполненный по усовершенствованному проекту, в основных своих чертах схож с клапанами БРУ-А, установленных на АЭС Моховец и апробированных в условиях полного расхода, а также с клапанами БРУ-А Балаковской АЭС по эксплуатационному опыту. Проведенные исследования доказывают, что основные характеристики усовершенствованного проекта БРУ-А, предназначенного для поставки на Балаковскую АЭС, могут рассматриваться как экспериментально подтвержденные.

4. Гидравлический расчёт запорно-дроссельного клапана

4.1 Исходные данные

Рабочее давление пара при сбросе РР =75,84 кгс/см2

Рабочая температура пара при сбросе tP =290 °С

Удельный объем пара при сбросе vP =0,02556 м3/кг

Энтальпия пара при сбросе iP =660,75 ккал/кг

Расход пара при сбросе G = 900 т/ч, G = 1150 т/ч

4.2 Расчёт проходного сечения в цилиндре

Потеря давления в проходном сечении цилиндра

кгс/см2

Давление пара за проходным сечением цилиндра

кгс/см2

Отношение давления за проходным сечением цилиндра к давлению перед проходным сечением

Коэффициент перепада давлений

Коэффициент расхода в проходном сечении цилиндра

Площадь проходного сечения в цилиндре при расходе:

G=900 т/ч см2

G=1150 т/ч см2

Высота проходного сечения в цилиндре при расходе:

G=900 т/ч мм

G=1150 т/ч мм

Количество перемычек в проходном сечении цилиндра

z=8 шт.

Ширина перемычек по внутреннему диаметру цилиндра

b=20 мм

Внутренний диаметр цилиндра

мм,

4.3 Расчёт регулируемого проходного сечения

Давление пара перед проходным сечением

кгс/см2

Удельный объем пара перед проходным сечением

м3/кг

Критическое отношение давлений

Коэффициент перепада давлений

Коэффициент расхода в проходном сечении

Максимальная площадь регулируемого проходного сечения при расходе:

G=900 т/ч см2

G=1150 т/ч см2

4.4 Расчёт времени открытия клапана

Ход штока клапана для полного открытия проходного сечения в клапане при расходе:

G=900 т/ч hu =70 мм

G=1150 т/ч hu =90 мм

Скорость выходного органа электропривода (Siemens)

n=40 об/мин

Шаг ходовой трапецеидальной резьбы штока

S=10 мм

Время открытия (закрытия) клапана при расходе:

G=900 т/ч c.

G=1150 т/ч с.

5. Расчёт на прочность деталей и узлов

Настоящий расчет выполнен для обоснования правильности выбора основных размеров и подтверждения прочности основных узлов и элементов клапана запорно-дроссельного DN 300/350 1465-300/350-Э.

В качестве расчетных были приняты следующие параметры рабочей среды: Р=9,02 МПа , Т=300 °С.

Механические свойства материалов принимались в соответствии с требованиями чертежей, технических условий, ОСТ и ГОСТ на данные материалы. паропровод клапан цилиндр деталь

При расчете деталей из литых заготовок номинальные допускаемые напряжения определялись с использованием минимальных значений механических свойств, установленных в ПН АЭ Г-7-002-86 для соответствующей марки литой стали. Допускаемое напряжение принималось равным 88,2% от вышеуказанного значения.

5.1 Исходные данные

Основные параметры среды.

Pw =7,44 МПа рабочее давление

Tw = 290 °С рабочая температура

Р= 9,02 МПа расчетное давление

Т= 300 °С расчетная температура

Ph=13,42 МПа давление гидроиспытаний

Материалы основных деталей.

Материал корпуса 20-Ш

Предел текучести материала корпуса при расчётной температуре

МПа

Временное сопротивление материала корпуса при расчётной температуре

МПа

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Материал крышки 20-Ш

Предел текучести материала крышки при расчётной температуре

МПа

Временное сопротивление материала крышки при расчётной температуре

МПа

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Материал штока 14Х17Н2

5.2 Определение осевого усилия и крутящего момента на штоке

Определение осевого усилия на штоке.

Средний диаметр уплотнительной поверхности малого золотника

мм

Средний диаметр уплотнительной поверхности основного золотника

мм

Коэффициент трения в сальнике

Коэффициент бокового давления сальника

Диаметр штока в месте сальникового уплотнения

мм

Наружный диаметр сальникового уплотнения

мм

Ширина набивки сальникового уплотнения штока

мм

Максимальный перепад давления на затворе

МПа

Высота набивки сальникового уплотнения штока

мм

Необходимое удельное давление на набивку сальника

МПа

Усилие поджатия сальника

Н

Усилие пакета пружин при рабочей деформации

Н

Усилие трения в сальниковом уплотнении

Н

Выталкивающее усилие действующее на шток

Н

Осевое усилие от перепада давления на малом золотнике

Н

Усилие необходимое для открытия малого золотника

Н

Усилие необходимое для открытия основного золотника

Н

Усилие необходимое для регулировки золотника

Н

Усилие необходимое для закрытия основного золотника

Н

Ширина проекции уплотнительной поверхности

мм

Коэффициент удельного давления для обеспечения герметичности

Удельное давление для обеспечения герметичности

МПа

Угол между образующей и осью конуса седла

град.

Коэффициент трения уплотнительных поверхностей

Осевое усилие для обеспечения герметичности малого золотника

Н

Осевое усилие для обеспечения герметичности основного золотника

Н

Усилие необходимое для закрытия малого золотника

Н

Определение крутящего момента.

Усилие необходимое для закрытия малого золотника

Н

Наружный диаметр резьбы штока

мм

Шаг резьбы штока

мм

Средний диаметр резьбы штока

мм

Число заходов резьбы штока

мм

Угол наклона винтовой линии

рад.

Коэффициент трения в резьбовой паре при максимальном усилии

Угол трения

рад.

Условное плечо момента

мм

Максимальный крутящий момент на втулке штока

Нм

5.3 Расчёт на прочность штока

Прочность штока в месте проточки.

Диаметр проточки штока

мм

Площадь сечения в проточке

мм2

Усилие необходимое для закрытия малого золотника

Н

Напряжение сжатия в проточке

МПа

Момент сопротивления кручению сечения проточки

мм3

Максимальный крутящий момент на втулке штока

Н/м

Напряжение кручения в проточке

МПа

Приведённое напряжение

МПа

Материал штока-14Х17Н2

Температура штока в месте проточки

°С

Предел текучести материала штока при температуре Ts

МПа

Временное сопротивление материала штока при температуре Тs

МПа

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Допускаемое напряжение при учёте кручения

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению

Расчёт на прочность втулки резьбовой.

Средний диаметр резьбы штока

мм

Высота свинчивания втулки

мм

Усилие необходимое для закрытия малого золотника

Н

Напряжение смятия резьбы втулки

МПа

Материал втулки резьбовой - БрОФ-6-0,15

Рекомендуемое напряжение на смятие

МПа

Отношение рекомендуемого напряжения смятия к фактическому значению

Наружный диаметр резьбы штока

мм

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки

Коэффициент полноты трапецеидальной резьбы

Напряжение среза в резьбе втулки

МПа

Допускаемое напряжение среза

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению

5.4 Расчёт стенок корпуса

Входной патрубок корпуса (рисунок 3).

Расчетное давление

МПа

Внутренний диаметр патрубка

мм

Наружный диаметр патрубка

мм

Толщина стенки патрубка

мм

Прибавка на минусовой допуск

мм

Прибавка, компенсирующая коррозию

мм

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Расчетная толщина стенки

мм

Допустимая толщина стенки

мм

Коэффициент запаса по толщине

Выходной патрубок корпуса (рисунок 3).

Расчетное давление

МПа

Внутренний диаметр патрубка

мм

Наружный диаметр патрубка

мм

Толщина стенки патрубка

мм

Прибавка на минусовой допуск

мм

Прибавка, компенсирующая коррозию

мм

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Расчетная толщина стенки

мм

Допустимая толщина стенки

мм

Коэффициент запаса по толщине

Расчёт узла соединения патрубка с корпусом (рисунок 3).

Расчетное давление

МПа

Номинальный внутренний диаметр корпуса

мм

Номинальная толщина стенки корпуса

мм

Прибавка на минусовой допуск корпуса

мм

Прибавка, компенсирующая коррозию

мм

Эффективный внутренний диаметр корпуса

мм

Эффективная толщина стенки корпуса

мм

Высота зоны укрепления корпуса

мм

Номинальный внутренний диаметр патрубка в сечении А-А

мм

Номинальная толщина стенки патрубка в сечении А-А

мм

Прибавка на минусовой допуск патрубка

мм

Эффективный внутренний диаметр патрубка в сечении А-А

мм

Эффективная толщина стенки патрубка в сечении А-А

мм

Максимальная высота патрубка, которая может учитываться в расчете

мм

Высота патрубка, принятая в расчете (не более hmax)

мм

Номинальный внутренний диаметр патрубка в сечении В-В

мм

Номинальная толщина стенки патрубка в сечении В-В

мм

Эффективный внутренний диаметр патрубка в сечении В-В

мм

Эффективная толщина стенки патрубка в сечении В-В

мм

Площадь дополнительного укрепления (ослабления) внутри корпуса (+ или -)

мм2

Площадь дополнительного укрепления снаружи корпуса

мм2

Составляющая площади нагружения

мм2

Составляющая площади нагружения

мм2

Площадь нагружения

мм2

Основная составляющая площади сечения металла

мм2

Площадь сечения металла

мм2

Среднее значение приведенного напряжения

МПа

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению



Рис 3 - Узел соединения патрубка с корпусом.

5.5 Фланцевое соединение корпуса с крышкой

Определение усилия и крутящего момента затяга шпилек (рисунок 4).

Средний диаметр уплотнительной поверхности прокладки

мм

Эффективная ширина прокладки

мм

Давление гидроиспытания

МПа

Коэффициент обеспечения герметичности прокладки при гидроиспытании

Усилие на прокладку, необходимое для обеспечения герметичности при Ph

кН

Гидростатическое усилие по среднему диаметру прокладки

кН

Необходимое усилие затяга шпилек при уплотнении прокладкой

кН

Коэффициент запаса по герметичности

Принятое усилие затяга шпилек фланцевого разъема

кН

Диаметр резьбы шпилек

мм

Количество шпилек

Коэффициент, учитывающий состояние поверхностей и смазку резьбы

Крутящий момент в резьбе шпильки при затяге

Нм

Наружный диаметр опорной поверхности гайки

мм

Внутренний диаметр опорной поверхности гайки

мм

Радиус трения на опорной поверхности

мм

Коэффициент трения на опорной поверхности гайки

Крутящий момент трения на торце гайки

Нм

Суммарный крутящий момент на ключе

Нм

Прочность шпилек фланцевого соединения (рисунок 4).

Принятое усилие затяга шпилек фланцевого разъёма

кН

Минимальный диаметр шпильки

мм

Количество шпилек

Напряжение растяжения

МПа

Материал шпилек-25Х1МФ

Предел текучести материала шпилек при температуре Т, МПа

МПа

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению

Прочность резьбы в корпусе (рисунок 4).

Принятое усилие затяга шпилек фланцевого разъема

кН

Количество шпилек

Номинальный диаметр резьбы

мм

Высота свинчивания

мм

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки

Коэффициент полноты метрической резьбы

Напряжение среза

МПа

Предел текучести материала корпуса

МПа

Допускаемое напряжение среза

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению

Рис 4 - Расчётная схема фланца.

Прочность крышки.

Расчетное давлениеМПа

Материал крышки-20Ш

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Расчетный диаметр

мм

Коэффициент, зависящий от схемы соединения крышки с корпусом

Коэффициент, учитывающий жесткость соединения

Коэффициент, зависящий от конструкции крышки

Прибавка на минусовой допуск

Расчетная толщина крышки

мм

Толщина фланца крышки

мм

Расчетная толщина фланца крышки

мм

Коэффициент запаса по толщине

мм

Фактическая толщина крышки

мм

Допускаемая толщина крышки

мм

Коэффициент запаса по толщине



Рис 5 - Расчётная схема крышки.

5.6 Прочность золотника

Прочность резьбы в основном золотнике.

Усилие пакета пружин при рабочей деформации

Н

Номинальный диаметр резьбы

мм

Высота свинчивания

мм

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки

Коэффициент полноты метрической резьбы

Напряжение среза материал основного золотника

МПа

Предел текучести материала корпуса

МПа

Допускаемое напряжение среза

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению

Расчёт упорного уступа в основном золотнике.

Усилие пакета пружин при рабочей деформации

Н

Средний диаметр уступа

мм

Ширина уступа

мм

Площадь уплотнительной поверхности

мм2

Давление на уплотнительную поверхность

МПа

Материал золотника - 08Х18Н10Т-Ш

Предел текучести материала золотника при расчетной температуре

МПа

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Коэффициент запаса по давлению на уплотнительную поверхность

5.7 Расчёт узла сальникового уплотнения штока

Шпилька.

Усилие поджатия сальника

Н

Минимальный диаметр шпильки

мм

Напряжение растяжения

МПа

Температура шпильки

°С

Материал шпильки - 35Х

Предел текучести при температуре шпильки

МПа

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению

Нажимная планка (рисунок 6).

Усилие поджатия сальника

Н

Толщина планки

мм

Ширина планки

мм

Диаметр отверстия под шпиндель

мм

Наружный диаметр кольцевой опорной поверхности

мм

Угол наклона опорной поверхности

град.

Расстояние между осями болтов

мм

Расчетная ширина планки

мм

Момент сопротивления сечения А-А

мм3

Расстояние до центра опорной поверхности

мм

Изгибающий момент в сечении А-А

Нм

Напряжение изгиба

МПа

Температура планки

°С

Материал планки - 35

Предел текучести

МПа

Временное сопротивление

МПа

Номинальное допускаемое напряжение

МПа

Допускаемое напряжение изгиба материала планки

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению

Рис 6 - Расчётная схема планки нажимной.

Прочность резьбы под шпильку в бугеле.

Усилие поджатия сальника

Н

Количество шпилек

Номинальный диаметр резьбы

мм

Высота свинчивания

мм

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки

Коэффициент полноты метрической резьбы

Напряжение среза

Материал бугеля - 20ГСЛ

Предел текучести материала бугеля при расчетной температуре

МПа

Допускаемое напряжение среза

МПа

Коэффициент запаса по допускаемому напряжению

Выводы: В расчете проведена оценка прочности основных деталей клапана запорно-дроссельного DN 300/350 1465-300/350-Э. Расчеты показали, что конструкция клапана, выбранные размеры основных деталей и свойства конструкционных материалов при воздействии среды расчетных параметров удовлетворяют условиям прочности в соответствии с требованиями "Норм расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок".

6. Определение эффективности БРУ-А при сбросе нагрузки турбогенератора закрытием стопорных клапанов

Цель: проверка эффективности работы БРУ-А при сбросе нагрузки ТГ при мощности реактора 50% Nном закрытием стопорных клапанов ТГ с запретом работы БРУ-К.

В соответствии с рабочей программой «Определение эффективности БРУ-А типа 1465-300/350-Э при сбросе нагрузки турбогенератора закрытием стопорных клапанов (ядерно-опасная работа)» (РП.2.ТХ.РЦ-1/184) проведены динамические испытания (сброс нагрузки турбогенератора закрытием стопорных клапанов с запретом работы БРУ-К при мощности реактора 50 % Nном) во время останова энергоблока 2 после отработки одной топливной кампании с новыми БРУ-А.

6.1 Технологические ограничения и меры безопасности

· Безопасность выполнения ядерно-опасной работы обеспечивается выполнением испытаний в строгом соответствии с алгоритмом.

· Приступать к выполнению каждой следующей операции только после контроля выполнения предыдущей.

· При подготовке и проведении работ по программе соблюдать требования "Рабочего технологического регламента безопасной эксплуатации энергоблока № 2 Балаковской АЭС" (Р.2.ОУБ/03) в части обеспечения условий безопасной эксплуатации энергоблока по разделу 5 при работе энергоблока на энергетических уровнях мощности.

· Во время проведения испытаний не допускать повышения давления в ПГ выше 75 кгс/см2.

· Во время переходного режима контролировать параметры основного и вспомогательного оборудования и систем, а также проектную работу ТЗБиС, регуляторов. При выявлении отклонений от требований инструкций по эксплуатации соответствующего оборудования, немедленно уведомлять о выявленном нарушении НСБ и технического руководителя.

· Работы по программе запрещается совмещать с другими работами и испытаниями на СБ, РУ, ТГ и основных регуляторах энергоблока.

· Во время испытаний запрещается присутствие людей на крыше реакторного отделения энергоблока № 2 и персонала в помещениях А820, А826/1,2, не участвующего в испытаниях.

· На время испытаний на дверях помещений А820, А826/1,2 вывесить плакат "Опасная зона".

6.2 Приёмочные критерии

· При сбросе нагрузки турбогенератора с 50 % Nном. закрытием стопорных клапанов турбогенератора и запретом работы БРУ_К давление второго контура поддерживалось работой БРУ_А и не должно достигнуть уставок срабатывания аварийных защит и уставок срабатывания ИПУ ПГ.

· Давление принудительного открытия БРУ_А - 73 кгс/см2 (7,16 МПа).

· Давление принудительного закрытия БРУ_А - 64 кгс/см2 (6,28 МПа).

· Давление регулирования БРУ_А - 68 кгс/см2 (6,7 МПа).