Компенсатор давления - Pressurizer

Поперечный разрез компенсатора давления

А компенсатор давления является составной частью реактор с водой под давлением. Базовая конструкция реактора с водой под давлением включает требование, чтобы охлаждающая жидкость (вода) в системе теплоносителя реактора не должна кипеть. Другими словами, охлаждающая жидкость должна оставаться в жидкость состояние всегда, особенно в корпусе реактора. Для этого теплоноситель в системе теплоносителя реактора поддерживается на уровне давление достаточно высоко, чтобы кипячение не происходит при температурах теплоносителя во время работы станции или в любом проанализированном возможном переходном состоянии. Чтобы создать в системе охлаждающей жидкости более высокое давление, чем давление газа охлаждающей жидкости на рабочие температуры, требуется отдельная система наддува. Это в виде компенсатора давления.

Дизайн

В реакторной установке с водой под давлением компенсатор давления в основном имеет цилиндрическую форму. сосуд под давлением с полусферическими концами, установленными так, чтобы длинная ось была вертикальна и напрямую соединена одним участком трубопровода с системой теплоносителя реактора. Он находится внутри реактора. здание содержания. Хотя вода в компенсаторе давления представляет собой такой же теплоноситель реактора, как и в остальной части системы теплоносителя реактора, она в основном застойная, то есть теплоноситель реактора не течет через компенсатор давления непрерывно, как это происходит в других частях системы теплоносителя реактора. Из-за своей врожденной несжимаемости вода в подключенной системе трубопроводов одинаково приспосабливается к изменениям давления в любой точке подключенной системы. Вода в системе может иметь разное давление во всех точках системы из-за разницы в высоте, но давление во всех точках одинаково реагирует на изменение давления в любой части системы. На основе этого явления на раннем этапе было обнаружено, что давление во всей системе теплоносителя реактора, включая сам реактор, можно регулировать, контролируя давление в небольшой взаимосвязанной области системы, и это привело к конструкции компенсатора давления. Компрессор представляет собой небольшой сосуд по сравнению с двумя другими основными сосудами системы теплоносителя реактора, самим корпусом реактора и парогенератор (s).

Контроль давления

Давление в компенсаторе давления регулируется путем изменения температура охлаждающей жидкости в компенсаторе давления. Давление воды в замкнутой системе напрямую отслеживает температуру воды; при повышении температуры повышается давление и наоборот. Для увеличения давления в системе теплоносителя реактора большое электрический нагреватели в компенсаторе давления включаются, повышая температуру охлаждающей жидкости в компенсаторе давления и тем самым повышая давление. Для снижения давления в системе теплоносителя реактора внутри компенсатора давления включаются распылители относительно холодной воды, снижая температуру теплоносителя в компенсаторе давления и тем самым понижая давление.

Вторичные функции

Компрессор выполняет две второстепенные функции.

Мониторинг уровня воды

Один из них - это место для контроля уровня воды в системе теплоносителя реактора. Поскольку при нормальной работе система теплоносителя реактора полностью затоплена, нет смысла контролировать уровень теплоносителя в других сосудах. Но раннее осознание снижения уровня охлаждающей жидкости (или потеря теплоносителя ) важен для безопасности активная зона реактора. Компенсатор давления намеренно расположен высоко в здании защитной оболочки реактора, так что, если компенсатор давления имеет в себе достаточное количество теплоносителя, можно с достаточной степенью уверенности в том, что все остальные сосуды системы теплоносителя реактора (которые находятся под ним) полностью затоплены теплоносителем. Таким образом, на компенсаторе давления имеется система контроля уровня теплоносителя, и это единственный резервуар системы теплоносителя реактора, который обычно не заполнен теплоносителем. Другая второстепенная функция - обеспечить «подушку» для внезапных изменений давления в системе теплоносителя реактора. Верхняя часть компенсатора давления специально разработана таким образом, чтобы НЕ содержать жидкий хладагент и считывать полный уровень на уровне приборы позволяет этой верхней части не содержать жидкий хладагент. Поскольку хладагент в компенсаторе давления во время нормальной работы довольно горячий, пространство над жидким хладагентом представляет собой парообразный хладагент (пар ). Этот паровой пузырь обеспечивает амортизацию при изменении давления в системе теплоносителя реактора, и операторы следят за тем, чтобы компенсатор давления постоянно поддерживал этот паровой пузырь во время работы. Когда жидкий хладагент полностью заполняет компенсатор давления, этот паровой пузырь устраняется, и в промышленности это называется «затормаживанием» компенсатора давления. Это означало бы, что резкое изменение давления может обеспечить молотковый эффект ко всей системе теплоносителя реактора. На некоторых предприятиях это также называется «позволить компенсатору давления стать твердым», хотя твердое вещество просто означает полное заполнение жидкости и отсутствие «пузырьков пара».

Система сброса избыточного давления

Частью системы компенсатора давления является система сброса избыточного давления. В случае, если давление в компенсаторе давления превышает определенный максимум, имеется предохранительный клапан, называемый предохранительный клапан с пилотным управлением (PORV) наверху компенсатора давления, который открывается, позволяя пару из парового пузыря покинуть компенсатор давления, чтобы снизить давление в компенсаторе давления. Этот пар направляется в большой резервуар (или резервуары) в здании защитной оболочки реактора, где он снова охлаждается до состояния жидкости (конденсируется) и хранится для последующей утилизации. У этих резервуаров есть конечный объем, и если события ухудшаются до точки, где резервуары заполняются, вторичное устройство сброса давления на резервуаре (ах), часто разрывной диск, позволяет сконденсированному теплоносителю вылиться на пол здания защитной оболочки реактора, где он скапливается в отстойники для дальнейшего размещения.