Компенсатор давления
Компенсатор давления — технический сосуд под давлением со специальной конструкцией, обеспечивающей компенсацию изменения объёма воды в замкнутом контуре при её нагревании. Он является конструктивной особенностью двухконтурных реакторов с водой под давлением в качестве теплоносителя (в том числе тяжёловодных), использующихся на атомных станциях, атомных подводных лодках и судах и рассматривается обычно в составе технологической системы, которая обеспечивает поддержание давления в первом контуре в стационарных режимах и ограничение отклонения давлений в переходных и аварийных режимах реакторной установки[1][2][3][4][5].
Компенсатор давления одновременно является системой обеспечения нужного давления и компенсации изменений объёма теплоносителя в первом контуре, поэтому имеет двоякое название — в технической документации и литературе он может называться как компенсатором давления, так и компенсатором объёма[6].
Содержание
Необходимость применения
Вода при высоких параметрах обладает относительно большим температурным коэффициентом изменения объёма и низкой сжимаемостью, что при замкнутом контуре приводит к недопустимо большим изменениям давления при изменении его температурного режима (даже при нормальных переходных режимах). Например уже при давлении 10 МПа и изменении при этом температуры от 250 до 300 °C удельный объём воды увеличивается на 11%, большинство же реакторов работают при ещё более высоких параметрах. Это обстоятельство требует организации в первом контуре реакторов под давлением специального компенсирующего объёма[4].
Назначение системы
Система компенсации давления первого контура предназначена:
- для ограничения давления в первом контуре, вызываемого изменением температурного режима во время работы РУ;
- для защиты первого контура от повышения давления;
- для создания давления в первом контуре в период пуска реакторной установки;
- для снижения давления в первом контуре при расхолаживании;
Система компенсации давления является системой нормальной эксплуатации, важной для безопасности[3][4].
Состав системы
Система компенсации давления может включать в себя собственно компенсатор давления, импульсно-предохранительные устройства (ИПУ), барботажный бак, трубопроводы, арматуру и контрольно-измерительные приборы.
Компенсатор давления
Компенсатор обычно выполнен в виде вертикального сосуда, установленного на кольцевой опоре. В верхней части могут быть: люк для технического обслуживания, штуцера под трубопроводы впрыска теплоносителя, под трубопроводы сброса пара через ИПУ в барботёр, под уровнемеры и импульсные трубки для измерения параметров. В нижнем днище имеется патрубок под трубопровод, соединяющий горячую нитку одной из петель первого контура с компенсатором. Внутри установлено разбрызгивающее устройство, защитный экран и блоки трубчатых электронагревателей (ТЭН).
За счет тепла ТЭН достигается кипение воды, а образующийся пар собирается в верхней части компенсатора давления, создавая паровую подушку. Созданное в сосуде давление по трубопроводу соединяющему его нижнюю с горячей ниткой циркуляционной петли, передается в контур. Ограничение отклонений давления от номинального значения достигается за счет сжатия или расширения паровой подушки в компенсаторе. При значительном снижении давления в компенсаторе паровая подушка не в состоянии полностью восстановить исходное давление в контуре, тогда включаются дополнительные группы электронагревателей.
При значительном увеличении давления, то есть когда требуется его снизить, через разбрызгивающее устройство, расположенное в верхней части КД (в паровой подушке), подается теплоноситель из холодной нитки циркуляционной петли и происходит сжатие паровой подушки за счет частичной конденсации пара, что замедляет или прекращает рост давления в контуре.
Импульсное предохранительное устройство
Это разновидность предохранительной арматуры непрямого действия, высокопроизводительное устройство для массотвода воды в случае аварийного повышения её давления в контуре. Импульсные клапаны могут быть различных конструкций, чаще всего они сбрасывают среду в специальное устройство — барботажный бак, который в свою очередь оснащается своими средствами защиты от разрушения из-за резкого и сильного роста давления (обычно предохранительными мембранами).
Барботажный бак
Это горизонтальный цилиндрический сосуд с эллиптическими днищами. В его водяном объёме размещены два коллектора, через которые в водяной объём сбрасывается пар от протечек пара через ИПУ, а также при его срабатывании. На каждом коллекторе имеются сопла для эффективной конденсации пара. Барботёр чаще всего имеет предохранительные мембраны, которые через несколько секунд разрываются, если ИПУ срабатывает. Газовый объём барботёра постоянно вентилируется азотом для исключения образования взрывоопасной смеси водорода, образующегося при радиолизе воды в первом контуре[3][4][4].
Напишите отзыв о статье "Компенсатор давления"
Примечания
- ↑ И.Камерон. Ядерные реакторы. — Москва: Энергоатомиздат, 1987. — С. 320.
- ↑ I.R.Cameron, University of New Brunswick. Nuclear fission reactors. — Canada, New Brunswick: Plenum Press, 1982.
- ↑ 1 2 3 В.К.Резепов. Реакторы ВВЭР-1000 для атомных электростанций. — Москва: ИКЦ «Академкнига»,ОКБ «Гидропресс», 2004.
- ↑ 1 2 3 4 5 Описание систем важных для безопасности АЭС с реактором ВВЭР-1000. — Киев, 2009.
- ↑ Prof.Dr.Böck. [www.ati.ac.at/fileadmin/files/research_areas/ssnm/nmkt/02_PWR.pdf Pressurized water reactor]. Vienna University of Technology. Проверено 17 июля 2010. [www.webcitation.org/67MFbPKeU Архивировано из первоисточника 2 мая 2012].
- ↑ Технологические системы реакторного отделения. — БАЭС:УТЦ, 2003.
Отрывок, характеризующий Компенсатор давления
Начиная от Смоленска, во всех городах и деревнях русской земли, без участия графа Растопчина и его афиш, происходило то же самое, что произошло в Москве. Народ с беспечностью ждал неприятеля, не бунтовал, не волновался, никого не раздирал на куски, а спокойно ждал своей судьбы, чувствуя в себе силы в самую трудную минуту найти то, что должно было сделать. И как только неприятель подходил, богатейшие элементы населения уходили, оставляя свое имущество; беднейшие оставались и зажигали и истребляли то, что осталось.Сознание того, что это так будет, и всегда так будет, лежало и лежит в душе русского человека. И сознание это и, более того, предчувствие того, что Москва будет взята, лежало в русском московском обществе 12 го года. Те, которые стали выезжать из Москвы еще в июле и начале августа, показали, что они ждали этого. Те, которые выезжали с тем, что они могли захватить, оставляя дома и половину имущества, действовали так вследствие того скрытого (latent) патриотизма, который выражается не фразами, не убийством детей для спасения отечества и т. п. неестественными действиями, а который выражается незаметно, просто, органически и потому производит всегда самые сильные результаты.
«Стыдно бежать от опасности; только трусы бегут из Москвы», – говорили им. Растопчин в своих афишках внушал им, что уезжать из Москвы было позорно. Им совестно было получать наименование трусов, совестно было ехать, но они все таки ехали, зная, что так надо было. Зачем они ехали? Нельзя предположить, чтобы Растопчин напугал их ужасами, которые производил Наполеон в покоренных землях. Уезжали, и первые уехали богатые, образованные люди, знавшие очень хорошо, что Вена и Берлин остались целы и что там, во время занятия их Наполеоном, жители весело проводили время с обворожительными французами, которых так любили тогда русские мужчины и в особенности дамы.
Они ехали потому, что для русских людей не могло быть вопроса: хорошо ли или дурно будет под управлением французов в Москве. Под управлением французов нельзя было быть: это было хуже всего. Они уезжали и до Бородинского сражения, и еще быстрее после Бородинского сражения, невзирая на воззвания к защите, несмотря на заявления главнокомандующего Москвы о намерении его поднять Иверскую и идти драться, и на воздушные шары, которые должны были погубить французов, и несмотря на весь тот вздор, о котором нисал Растопчин в своих афишах. Они знали, что войско должно драться, и что ежели оно не может, то с барышнями и дворовыми людьми нельзя идти на Три Горы воевать с Наполеоном, а что надо уезжать, как ни жалко оставлять на погибель свое имущество. Они уезжали и не думали о величественном значении этой громадной, богатой столицы, оставленной жителями и, очевидно, сожженной (большой покинутый деревянный город необходимо должен был сгореть); они уезжали каждый для себя, а вместе с тем только вследствие того, что они уехали, и совершилось то величественное событие, которое навсегда останется лучшей славой русского народа. Та барыня, которая еще в июне месяце с своими арапами и шутихами поднималась из Москвы в саратовскую деревню, с смутным сознанием того, что она Бонапарту не слуга, и со страхом, чтобы ее не остановили по приказанию графа Растопчина, делала просто и истинно то великое дело, которое спасло Россию. Граф же Растопчин, который то стыдил тех, которые уезжали, то вывозил присутственные места, то выдавал никуда не годное оружие пьяному сброду, то поднимал образа, то запрещал Августину вывозить мощи и иконы, то захватывал все частные подводы, бывшие в Москве, то на ста тридцати шести подводах увозил делаемый Леппихом воздушный шар, то намекал на то, что он сожжет Москву, то рассказывал, как он сжег свой дом и написал прокламацию французам, где торжественно упрекал их, что они разорили его детский приют; то принимал славу сожжения Москвы, то отрекался от нее, то приказывал народу ловить всех шпионов и приводить к нему, то упрекал за это народ, то высылал всех французов из Москвы, то оставлял в городе г жу Обер Шальме, составлявшую центр всего французского московского населения, а без особой вины приказывал схватить и увезти в ссылку старого почтенного почт директора Ключарева; то сбирал народ на Три Горы, чтобы драться с французами, то, чтобы отделаться от этого народа, отдавал ему на убийство человека и сам уезжал в задние ворота; то говорил, что он не переживет несчастия Москвы, то писал в альбомы по французски стихи о своем участии в этом деле, – этот человек не понимал значения совершающегося события, а хотел только что то сделать сам, удивить кого то, что то совершить патриотически геройское и, как мальчик, резвился над величавым и неизбежным событием оставления и сожжения Москвы и старался своей маленькой рукой то поощрять, то задерживать течение громадного, уносившего его вместе с собой, народного потока.
Элен, возвратившись вместе с двором из Вильны в Петербург, находилась в затруднительном положении.
В Петербурге Элен пользовалась особым покровительством вельможи, занимавшего одну из высших должностей в государстве. В Вильне же она сблизилась с молодым иностранным принцем. Когда она возвратилась в Петербург, принц и вельможа были оба в Петербурге, оба заявляли свои права, и для Элен представилась новая еще в ее карьере задача: сохранить свою близость отношений с обоими, не оскорбив ни одного.
То, что показалось бы трудным и даже невозможным для другой женщины, ни разу не заставило задуматься графиню Безухову, недаром, видно, пользовавшуюся репутацией умнейшей женщины. Ежели бы она стала скрывать свои поступки, выпутываться хитростью из неловкого положения, она бы этим самым испортила свое дело, сознав себя виноватою; но Элен, напротив, сразу, как истинно великий человек, который может все то, что хочет, поставила себя в положение правоты, в которую она искренно верила, а всех других в положение виноватости.
В первый раз, как молодое иностранное лицо позволило себе делать ей упреки, она, гордо подняв свою красивую голову и вполуоборот повернувшись к нему, твердо сказала:
– Voila l'egoisme et la cruaute des hommes! Je ne m'attendais pas a autre chose. Za femme se sacrifie pour vous, elle souffre, et voila sa recompense. Quel droit avez vous, Monseigneur, de me demander compte de mes amities, de mes affections? C'est un homme qui a ete plus qu'un pere pour moi. [Вот эгоизм и жестокость мужчин! Я ничего лучшего и не ожидала. Женщина приносит себя в жертву вам; она страдает, и вот ей награда. Ваше высочество, какое имеете вы право требовать от меня отчета в моих привязанностях и дружеских чувствах? Это человек, бывший для меня больше чем отцом.]
Лицо хотело что то сказать. Элен перебила его.
– Eh bien, oui, – сказала она, – peut etre qu'il a pour moi d'autres sentiments que ceux d'un pere, mais ce n'est; pas une raison pour que je lui ferme ma porte. Je ne suis pas un homme pour etre ingrate. Sachez, Monseigneur, pour tout ce qui a rapport a mes sentiments intimes, je ne rends compte qu'a Dieu et a ma conscience, [Ну да, может быть, чувства, которые он питает ко мне, не совсем отеческие; но ведь из за этого не следует же мне отказывать ему от моего дома. Я не мужчина, чтобы платить неблагодарностью. Да будет известно вашему высочеству, что в моих задушевных чувствах я отдаю отчет только богу и моей совести.] – кончила она, дотрогиваясь рукой до высоко поднявшейся красивой груди и взглядывая на небо.
