CS06RA460 - inis.iaea.org

CS06RA460

SISTHMU TEŠK73 V0.93

U aXapleataciji raaktoroklh postroje&ja dolazi do

akeldeHg6avede,5 H i manjpg eM%a §to gavlsi ođ vrsbe oPteča-

nja ili kvara na eiementima peatrojenja. Aksidenti net renktor-

aklm poatrttjenjima ugla^Rom naet&ju zbog ttotrajaloatl &at3-

rijaia, netiovoljRQ i ngsistematake koncrola ugraajenin eie-

menata, poRyeEna mantpulaclje i aapridrzavaaja sadatth raaaih

parametara.

Jeđan od eanovnih atstema u sklopu reaktorskog po-

atrojenja HA je sistem teške

TeSka voda pored svoje moderatorske uloge je name-

njena za odvodjenje toplote, Ikoja se raavija u reaktorsKom

jezgru kao 1 rezultat nukleame reakcije, i termaltzaclje

fislanih neutrona.

TeSka vođa prinuđno cirkuliše pomoću centrifugainlh

pumpi u zatvorenom lcrugn prl 5emu ođvodi toplotu generlsanu

u reaktoru i predaje je tehmičkoj ̂ raahladnoj vadi na iz°*

menjlvačltna toplote*

Zagrevanjem u aktlvnoj sonl, teška voda đellmično

isparava i razlaže ae usied gama gračanja na aastavne ele-

mente u praakavi ga§g te u vldM pare i gaaa odlazi ia aktlv=-

ne zone u gaeni sistem noSena helijumom, U gasnom aistemu

se pare te8k9 vode kondengujM a pi'aakavi gaa rekombinuje u

vodu* Preko drextazne lintje teaka voda ia gaanog sistema eg

vrada u aietem te&ke vode apeci^alnoa pumpom.

voda eirkullša kro% eJ.ennen.t<9 izfadjeRe ed alu<

2.

, nerdjajućeg čćlika i delove izrađjeae od ameSe

bč&elitnog praha i piastične maee. Tegka vođa u toka rada

realtors pove<Sava guetinu 1 postage radioaktivna zbog ne^

Čistoča nastalih korozlonim i erazionim procesom.

Za otklanjanja ovih nečlstoča iz vode predvidjen je

deatllacloni

Preatanak eirkulaclje ili pojava otleanja vode iz

aistema zbog probcga na ma &om elementK dovodi do poviše^

nja temperature moderators i Mr&oakih elemenata, gubl3enja te-

8ke vode, mogućnosti oaraRlvanja personals I zagadjenja opre**

ma i prostorija kao i nis druglh poaleđica*

Analiza doaađašnjeg rada siatema teške vode

zala je da nlje bllo aetaćanja i kvarava takvog oblma koji

b± doveli đo preataaka rada reak&ora. U goaadaSnjem radu

bilo je eledečlh nelepravRoati;

veđo H centralni vartikalni ekaperi-

mentalni kanal VEK.-5. Ogtećenje je naatalo pod utleajem ko^

rozlje tako da je prodlranjje vode bilo lagano 1 aije se

odraailo na rad reaktora.

- Propaštamje membrana ventila na davačlma memlh

Instrmnenata. Ovo propustanje ja đovelo do privremenog iz-

bac3.vaaja iz rađa đavača aa merenje protaka teške vode na

ulazu reaktora.

<- Prekaaje ailfonsko<g aaptivača na bajpaenom venti-

lu br* 1 difuzora slstema tažke vode. Skinuto je produžno

vreteno ventlla, atavljena 2aš5i.tna kapa da spreBi istica-

nja vođe iz sietemao Vaatil je praktično ispao iz upotrebe.

Sva ova oSteden^a keja sa ee jav3.3,a na aistemu te*-

Ske vode nian mogla brzo biti otkloajena 3bog vrlo viaakog

nivoa zračenja Sitavog aiatema. Cvakav vlsok nlvoa

onemoguĆuje kontrolu ugradjenlh elemenata, koja je nužna

u toku pogona.

Poeledice oštećenja aiatema 1 preetanak čirkulaci-

je teSke vode za potrebe hladjenja activne zone eu veiike.

Iz tih razloga potrebno je proanallzirati i predvldeti ta-

kva oStedenjag na elementing* u sklopu alstema, zbog kojih

bi doSlo do narušavanja hermati&nosti slstema H i prestanka

njegovog rada.

Oanovni elementi alstema teške vode su;

I Kadni clllndar

II Pumpe teške vode

III Izmenjlvači toplcte

IV Glavni i drenažnl eevovodl aa razvo&nom arma

turom<,

1. Radnl eillndar

Hadni ciliadar ja izradjen od Al-lima debljine 8

unutrašnjeg prečnika 0 1405 m&* U padnom cilindru au ame-

Steni* tehnoloSki kanali aa gorivom, ekaperlmentalni kanali,

kadmijumake Sipke i almain&jumatti gaStitni blokovi. U medju-

kanalnom prostoru 1 tehnološkim kanallma se Uplazl teška vo^

da kao moderator.

U tehmoloSkim kanalima nalazi se uran kao nuklearno

gorivo koji se hlađi teškem vodotn.

Procesom nuklearne yeakcije oalobadja se toplota,

koja zbog različitih vrednoat^ termiBkih koeficijenata Si-

renja ugrađjenog ma§erijala dovod^ do termlčklh naprezanja

cllindra i elemenata ugradjen&h u njemw.

Oalm t^rmičkih napr^aanja, meza ab&g korozivnog

razaranj&i eventualne ekaplosije u VEK. 1 HER, nepravl-

lnom manipulaeijom prilikom vakumiraaja ill ma kakvoj naglpj

proment pritlaka H radnom cilindru deći do o8tećenja radnog

ellindra H i nekog elements u njemu.

Sva oStečenja fađnog cllindra i veća e8tećenja ele-

menata B nienm dovode do zauetavljanja reaKtora 1 onemognda-

vanja hladjenja aktivne zone.

Eventualna ogtećenja Itoja se mogu javitl na radnom

cilindru i na elementima M njemu.

I. Oštećenge rađnog eilindra u zoni moderators*

Svako oStečanje rađnog eilindra u zonl moderatora

dovodi do prodiranja taške vođe u spoljnje telo. Kod ošteće*.

nja radnog cillndra abog eveatualne ekaplozlje u HEX poetoji

mogoćnoat prodiranja taške yodp na gornju platformu reaktora

ili u halu, kao 1 tnoguSneet kentamjLnaclje ventilactonog si*.

sterna.

Mogaćnoat havarljn&g hiadjenja aktivne zone zavisl

od vellčine i meata oštaćanja tj. od raspoloživog nivoa vo*.

de H moderatorskom proatorta.

Indikacije oEtečenja reaktorskog suda u zonl mode-

ratora au:

a/ Pad nivoa vode u reaktora. Nivo vođe će padati

do otvora ili do izjedpačenja aivoa vode v radnom cilinđru

aa nivoom u apoljnjem delu.

b/ Kađmijomske šipke automatskog regolatora izvlače

Brgina iK^laB^nja savisl od braiaa- i

Smanjenje pritlska helijuma na ulaau u reaktor.

d/ Parast pritlaka o apoljnjem telu.

e/ SBsanjenje pritiska teSke vode aa ualeu pumpi.

Vertikalni ekaperimentsinl kana.13. su

dK'bljixne 1 mm, U&Mtrašnjeat ^EX je ispunjena

ekolna atmoafere. Mogoćnest pradiranja aegiatecg 1

vlage u kaaale ueloVljava vrle intenaivnu kprozlju. Usled pro*<

boja kanala na megtH korazije đolazl đo prodiranja teške va^

de u kanal.

Prillltom etavljanja uzora^a sa ozraSiyanje u kanal

nepažngoia ispMŠten teži pređmet maze dovestl do

nala. Rasaranje kanala saose nastati ekaplaaijom ubačenog

uzorka ill uredjaja za Izvođjenje ekaperimenta.

oštečeaja jadneg kanal& nema viđljivlh

eija Hkaliko j<e aSsedenje naatale pođ HSieagem korezije, sa

laganim preaesom.

Trenutna ve&a eštedenja dovade đo naglog poraeta

reaktivnoeti. Postep&no prodlranje veđe M jedan od Y&& ne

utiče na rad reaktora.

IndHtacije intenzivnog prodiranj^ vode H kanal:

a/ Spušta ee 3ipka aMtomataKOg y^gu^atora.

b/ Raate anag& akoliko 3e &rsina prodiranja toiika

đ& automats^i regulator kaanž. il3. otkaže

6.

c/ Pada aivoa te5ke vođe u reaktoru uKoliko je do-

81e Re eštećenja vi§e ttanala ietovremeno.

Veda Roja bi prodrla m oov za vedjenje Sipki etva-

vala bl otpor pri kretaaja kadmigumsklh Bipkl.

U momentlma nagnaaka nekih Reiapravnoatl kada je

pptrebno da sigHraosaa aaStita braa dajstvuje došlo bl do

aeporenja pađa gipki Koje bi preMgrakovala voda M eevi za

vodjenje.Kako je stgurno hladjenje reaktora thogace vr&l^i

sa miaimalnim ntlveom vede 245 Mm u e31ju sprečavania gu-

bltka teSke vode i opasnosti od zagadjenja ljudstva i opre-

me potrabno je:

- Kod naglog pada nivea u aparatu u toku rada a u

aluBajM eksplezije u HEK, obavezao slitl vodu u alivni re-

zervoar preko ventila 9*

- Kod naglog pada nlvoa vode u aparatu bez tačnog

pozaavamja uzroka poželjno je takcdje aliti teaku vodu u

rezervoar*

Centr&fHgaine pumpe ke^e vr&a eirkulaci$u teške vo-

(tpi agregata)j> su potpuno ak3.3pijene i izradjene tako da

ae pogonskl motor 1 radno kolo naiaze u zajednigkom proatorw.

Pedmaaivanje i hl&djenje iezajava, kogl at; izra-

djeai od apaci^alna plaatične mass vrBi ae ts3kom vodom.

pumpe i fotora eu vertlkalaa poftavljeni. Na zajedni-

čkom vratilu nalaze ee rotor elektromotcra i radno kolo pumpe,

Statcr elektromotora je odvojen od vodenog prostora tankom

košuijicom od Nihro&a debljine 0,4 mm.

Cirkulaciga te8ka vode kroz lažajeve obezbedjuje

8$ poeabaint padnim ko^ima pomoćnlh centrifugalnih pumpi eme-

štenih iznad gornjeg 1 ispred donjeg iezaja. Te3ka voda koja

CirkullBe kroz 3.eža&ev& hladi se u iztaeMjivaČu toplote ugra-

djenom na pumpi.

Neispravnosti ma pumpamap Siji prestanak rada dovodi

do zauetavljanja reakbora, mogu nastatl zbcg oštečenja mekih

od elemenata pumpe ill kvara na linljl aa napajanje elektrl-

čnom energijom.

Sve tri pumpe mogu bitl aasposeRae za rad samo u

alučagu Kvara elektriSna JLRBtalacije za napajanje.

Kvar koji bi onemogućlo poaovao uključenje pumpi u

yad napoaredno nakon aauetavljanja reaktora posle dužeg pe-

riođa rada. na nomlnalnoj snaai đoveo bi do poViSen^a tempe-

rature međeratora i njegavog intenzivnog Isparavanja.

Hajverovatnija mehani&ka oŠtečanja pojedtnih ele-

menata centrifugalne pumpa:

1. pgtećenje.ležajeva

OStećenje ležajeva mQ%e naatati pregrevanjem tj*

preetankom cirkulacije teSke vod§ kaja ih raahlađjuge i po-

dmazMje. Prestanak cirkulactja kroz goraje akaijalno i aa-

dijalao TLeŽište moguče je samo u sluBaju začepljenja kaaala

za dovod vode, ili smanjenja pritlska u kolu nashladjivanja

i podmazivanja ležtšta. Kanal za dovod vo3e i odraavanje

pritlaka H kolu h3.ad3enja ^e napravljen sa kolenom pod uglom

a.

90^* PraBnik kanala 3e % 8 mm, prl čemu postoji

ukolike m njaga dospe nexi 33x*ani predmet Iz

a&atema teške vode. Kada 3e ova$ kanal sačepi pada

u krugn aa raahlađjivanje i peđmas&vanje ^ornjlh le&ajeva

Sto omogućava đa ppi vlSim temperatMrama dodje do isparava-

nja vode^ Na ovaj naBin poate netaa dođavanja voda iz sistema

a poatojeća voda u ovom Kragu iapari ležajl oataju auvi.

Smanjenje protoka za hlađjenje danjeg le&aja može

naatati aamo iatroSenjem labirlntskog zaptivača donjeg po-

moćnog rađnog kola.

Svako oaetao smanjenje pritlska na gornjem ležiStu

je indikacija aacepljenja kaiiala aa devodjenje i odrčavanje

prltleka. U takvom slačaju j@ abavezno zaustaviti pumpu.

rotara ,1 Btatora

eu ležajevi pumpe iatroSeRi u takvoj meri da

dozvoljavaJH iaveano aakoSenje i oeailovanje rotora, moguć?

je da rotor pri rađu a naročlto u momentu ukl3učenja tare o

koBuijlcu. 2bO& tPenja ro^ora o KoBuljicu atatora poraalo

bi opterećenje motora, pofasla bl temperature u kolu za hla-

djenje i pođmazlvanje i pojavila bi se mogućnoet

KoSuljica može bitl đeformiBana nepravilnom mani-

pulacijom tjt. H,epažnjp8B prilikom vakMtairanja za vreme remonta«

Ked vakumiranja roterskog pyoetora obavezno je održavatR ra-

zredjenje i u statorakom proatoru. Ukoliko bi deformacije,

naetale prilikom vakumlranja bile vldlgivt, meminovno b&

prilikoa uključivanja pumpe v rad doSlo dc atruganja rotor*

o

Svako oStedenje košuljice dovelo bi do prodiranja

teSke vcde o etatorekl prostor pumpe.

Svako oštećenje cevi izmeajlvača krea koji cirkullše

taSka vode dovelo bi do prodlranja teške vode u tehniSku vo*

du* Kada pumpa stojl, a cirkuliSe eamo voda, postoji mogaĆRoat

prodlranja tehnlčke vođe u tešku. Verovat&oća oštećen3& ov^h

cevl ja zbog njihove dsbijiae vrla m&la, ali je Roriano razmo^

tritl tu mogudnost jer u takvom aluSaju ne bi postojala. ni-

kakva indikaeija oStećenja.

Za vreme yada te3koveđnih pumpi pritisak tehničke2

lađgenje ležajeva ep ođrž&va na veličtni 1 kg/cma pritiaak teSke vađe gornjag ležiSta na 1500 o/min ianoai

22+5 a na 3000 e/min ?s6 kg/em . Kada je pmnpa apremna

rad prdtieak taske vode na gorajem leg&8tu JLznosi 0,5

2vede aa hlađgenje ležajeva ep ođrž&va na veličtni 1 kg/cm

22+5 a na 3000 e/min ?s6 kg/em . Kada je pmnpa apremna za

2tisak tehnlške vođa u iamenjivačH teplote iznoai 1 kg/em .

I? vezi ihdlkaclje o8tečnaja eevl na izmenjivaču na

teškovodnoj pumpi potrebno ja agraditi brojačku aparaturu na

cevovodu ppvratR<a tehniSke voda, aa merenje

j ^ ^ g g ^ ^ g ^ aa p p ^

ženostl ležiSta,.

Na proaračnim čaurama pokaaiva5a ietrošeiioati ležišta

BH u toku eksploatacija gapažeae igvaane prskctine što poka-

zuje da je megudno e&ekivati prakanje ietih. Kod prgkanja

ovih čaura došlo bi do isticanja vpde iz sietema za

Bje leBiSta pumpe^

10.

III. Izmenjivačl topLpte

Izmeaa taplots izmadju te§k@ 1 tehničke vode vrši

ee u dva tzmenjlvaca taplatec IstneBJ3.va81 sp alatema cev i

cevi aa aupretaim smerovlma strMjanja* Rashla&na teha^Bka

voda styujl kroa unutraSnJM a ta§ka kpoz apoijnu cev. Broj

cevnih elemenata ja 796, israđjeni 8H od nerdjajućeg čeilka,

debljina zidova.je 1 mm<, Raahladna površina evakog izme-2

njivača je 120 m .; Dazvoljeaa razlika temperature na ulazu

i izlazm tebmi&ke vode ne sme prelazitl 20,5 Cs Dilatacija

izmen^ivaga beg ppasnog napressanja omogpćena je uađužnim po-

meranjem cilinđričBOg tela tamengivača taplote na

nja

Termička napresanja, vlbraclje aletema zbog atruja-

elektrolltičkl proceei i nepravilan rad prllikom

člšdenja cevi od mulja mogu doveati do naru8avanja hermeti-

čnostl tzmenjivača. Svako naruSavanja hermetlčnostl dovodi

do prodiranja teSke vode M tehnigkM i ebratDSt gaviano ođ

pritieaka koji vladajM u aistemu teSBte i tehnlčke vode.

U doajej tabeli pxikaaan je odnoe pritlaaka te&ke

i tehalčke vođe ma ulazu jLsmenjivača pri razaim re&imima

rada pumpi teške

Režimt rada pumpi

8tajanje

rad aa 3000 o/min

rad na 1500 o/mln

Pyitlsak DgO aaHlagM a Ismenjivagu kg/em^

0,6

8

2,5

Brltisak HgO aa julazu u izmenji-vač u kg/8m2 j

0

4,2u simskom režimuaa radom pumpe49 prltlaak umomentu Mklju^čivanja 4,2 at.

3,1,

su

raahlađnth eevi aa

ploBo& komore,

Ukoliko deč^e de oztecenga vaara aa a.pajn cevi (kraa

tehniSka veđa) @a aanavnom ploBom postoji

yaane meSistoda u viđu gmlja i p^aka. Sve eve

se delimd&no xia ziđave eevi^ Prtlllkenn čišćenja

kađa se radi sa grMhisa aiatamp a naldja^ sbeg načistođa, na

awzeaje eevi, poateji mogucnaat sađ&ranja alata a zidava eavi<

Kođ Čestog $i§6enja cavl posted megućnoat aStecenja eevl.

Iz tih razloga pai:rebn& je labegavatl inteaaivno Sišđenje

cevl abog č<§ga je potrebno ismanjivaeima đodavati Čtstu vc^

đu ga hlađjenje tj<, potrabno ja ugrađtti č&stioce aa pre6l<*

Sćavanje

teške vode kao raghladjivača aktivne

aene ostvaruje se pr<ake glavnlh eevcvoda. Glavnl cevovodi

sa8503e se ođ slivne i potiane llnlja. Glavna slivna 13.-

nija aslaxija se aasunlma 2A, 238, 2V. Hta. ra^Mlaeione nosa&e

dlzalie@ & jedaa fiksni n&sač^ ke^i depušta popregae pome-

ranje sllvne

Dreitažt̂ eevoveđ jje namenj§a alivanju raahladnog

medijHma iz nekog dela Makterakog siatema u siivrai ili

Botreba slivanja teSk^ v&đe javlja ee pyi

12,

vadovlma na nekom de3.M

QlavnR 1 dreaa%ni eevevodi su israđjenl od

jućeg Selika.

Na meatu gde se cevl glavulh ceyovoda apajaju sa

alumlni-jmnsTrim priklgMčeima radnog ellindra ugradjeni au

aluminijumski naetavei, vedeg pregnlka radl izbegavanja dej<-

stva kontaktne korozije na curenje teSke vode.

U e&rkulaelonetn kolta svi aaatavi'.kejl ee ae raetav-

ljaJH 63 zavareaip Sastavi kojl se raatavljajw na prlrubal*.

cams radnog ciHadraa pumpl i ismenjivača toplote saptivagu

ee mstalnim umetkom ođ mekog

Rasvodnt organi, kpjl ae nalaze u e&etemM an

, i aepovratne klapne. Svi an izradjeal od nerađjajućeg 3e-

, istog a&atava kao i cevevad.

Za spajanje 1 rasdvajanje pwmpi od igmeajivača to-

plote služe zagMBi. RMkovangs §vlm zasvtRlma vr§i se iz po°=

sebne presterije ianad 8tita od gv9&nja« Zaptivanje vreteaa

gaauaa ae vrši gumenim i asbeatnim zaptivkamai gasuni su pri«

vareni za eevovod.

Na ialaznoj atranR eevevođa iz pumpe nalaze se

ugradgene nepovratne klapsae.

Ventili ao apojeni aa eevima priyubnicama H oblika

konuea 4 polul&ptl^ Ventil br. 9 1 br* 1 au privareni.

Zaptlvanje vanHilnlR vretena oaigurava se silfon=.ekim elastičzaim

Slguran rađ, raa beg aKqidenta aa elBtetau cevovoda

zavlBi od hermet^Htesti na meatima saatava pojedinih eleme-

nata.Najvepsvatnija oStedanja aa glavnom i drenažnom

cevovodu !cao i razvodnim organ&ma au:

1/ oŠtedenje Al nasčavaka i A3.<*.podmetača pod

eajem kontaktne Itoroglje.

- Poznate je da na mgstima sastava čeličnih i

minijumakih eiemenata dolaai do kontaktae korozlje, Siji

rezultat razaraaje

zbog kontaktaa korozlje u pyvoj fazl

probijanga vod@ gavlja^u se H vidu oksidiraoe povrSine

mlnijuma* Dalje raaaranga i utica^ &aymlčkag napreaajaja i

vibracijja eevovoda dovodl đo vaćeg eštećenja površlna?

U odredjeaem vremenekom i&tervalM potrebno je

gledati takva apogeve i isvrsiti njlhosm zamenu, ako zbog

kontaktne koros&ja RzazivajM s&mn^M u njlhovu alguraoat u

radu. Na ovaj načia da ae Isbeči eStećenja većeg obima.

Prilikam rađa aistema sbog strujanja voće kroz ra-

zvodne organe i vibracija pumpi, eavovodi au lzložen& po-

tresima i udarlmao Vibractja sevoveda dolaze naročlto do

izražaja kada pepuste pcmadnl neeaSi -

Ova vibracija kao i termiBke Sirenge zbog zagrevanja

može doveati do eStečenja vax-a ga& apojeviaaa. Rod montaže Bi-

atema cevovađa varevi niaaa rađiegrafaki ispitnni^

3* putrenje traške vede eke vr@§ena zaauna

Ovo CMrenje je mogHĆe Rađa deđje doazbeetnih & gumenih a

3L4

w e t a n a ^eati^a prestignuta 3e silfeti-*

satvaraRem.

Bneaaja siatema dovadA đe cureaja vpCe pored

Prlmar V 1.

U tokM eksplaatacije aistema prilikom redovnog

Otvaraaja 1 zatvaranja saanana i ventlla postoji mogudnost

oStećenja iatiha O^tač&aje aa maMifeatuje propuStamjeta vo

de, oStećenjem naveja vret&na ili ki&anjem eamog

& vgnti^a naataj^ kada v ajlho

vlm aedištima dađge ćo n&gOBiilavanja prlgavStiaa ili kada

na pladajevima pejavg

Dabriea