Аналіз ефективності технічного стану теплообмінника системи розхолоджування басейну витримки з реактором ВВЕР-1000 Хмельницької АЕС.
Автор: Лукащук Діана Ігорівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Атомна енергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Лукащук Д.І., Коваленко Т.П. (керівник). Аналіз ефективності технічного стану теплообмінника системи розхолоджування басейну витримки з реактором ВВЕР-1000 Хмельницької АЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. – Націнальний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Розширена анотація. Система розхолоджування басейну витримки (TG) з реактором ВВЕР-1000 Хмельницької АЕС призначена для відводу залишкових енерговиділень від палива, що зберігається в басейні витримки (БВ) та басейні перевантаження (БП), а також для підтримки водно-хімічного режиму (ВХР), відповідно до регламенту реакторної установки [1]. Система розхолоджування БВ виконана з резервуванням теплообмінного і помпового обладнання розташованого в негерметичній частині реакторного відділення, що дозволяє зберегти її працездатність при можливих пошкодженнях та порушеннях в режимах роботи [2]. Проєктом передбачено три канали системи, кожен з яких включає в себе теплообмінник, помпу, арматуру, трубопроводи, канал вимірювання параметрів (КВП) [3]. Основним обладнанням системи, яке відповідає за надійну та безперебійну експлуатацію енергоблоку АЕС є теплообмінник розхолоджування басейну витримки, який служить для підтримання температури води в басейні витримки, задля забезпечення її основних параметрів безпеки [4...6]. Основними критеріями виконання системою заданих функцій є такі: • підтримання температури води в басейні витримки не більше 50 ?C при плановому перевантаженню і тривалому зберіганні палива; • підтримання температури води в басейні витримки не більше 70 ?C при вивантаженні всієї активної зони; • недопущення оголення паливних касет при всіх проєктних аваріях; • підтримка захисного шару води над паливними касетами, що забезпечує біологічний захист персоналу при проведенні операції з перевантаження палива або інших робіт; • підтримка необхідної підкритичності (не менше 0,05) палива у всіх режимах нормальної експлуатації і проєктних аваріях; • забезпечення концентрації борної кислоти не менше 16 г/дм3 як при перевантаженні так і при зберіганні відпрацьованого палива [3]. Об’єкт дослідження – технічний стан теплообмінника 1TG13W01 системи розхолоджування басейну витримки з реактором ВВЕР-1000 Хмельницької АЕС (ХАЕС). Предмет дослідження – розрахунок теплофізичних та техніко-економічних показників теплообмінника розхолоджування басейну витримки 1TG13W01 ХАЕС. Мета дослідження: проведення аналізу ефективності теплообмінника системи розхолоджування БВ з реактором ВВЕР-1000 Хмельницької АЕС з врахуванням поточного та прогнозованого технічного стану роботи, його теплофізичних та техніко-економічних характеристик з метою продовження строку експлуатації. У першому розділі магістерської кваліфікаційної роботи розглянуто питання сучасного стану атомної енергетики у світі та Україні. Описано світовий досвід у сфері продовження терміну експлуатації АЕС та будівництво нових енергоблоків. У другому розділі описано технологічний склад, призначення, принцип роботи та технологічні зв’язки системи розхолоджування басейну витримки Хмельницької атомної електростанції. Наведено структурну схему ситеми розхолоджування БВ та її функціонування. Роглянуто основні параметри, що відповідають за безпечну та надійну роботу системи розхолоджування БВ. У третьому розділі ознайомлено з попередньою оцінкою технічного стану теплообмінника системи розхолоджування басейну витримки ядерної енергетичної установки з реактором ВВЕР-1000. Проведено аналіз ефективності технологічного стану теплообмінника системи розхолоджування басейну витримки з реактором ВВЕР-1000 Хмельницької АЕС з врахуванням теплогідравлічних й механічних параметрів, які впливають на надійну та безперебійну роботу ЯЕУ шляхом продовження терміну експлуатації. У четвертому розділі описано принцип автоматизації технологічного процесу теплообмінного обладнання атомних електростанцій. Розглянуто аналіз теплоенергетичного процесу, як об’єкта управління. Наведено функціональну схему автоматизації теплообмінника системи розхолоджування БВ, прилади та засоби автоматизації теплоенергетичного об’єкту. У п’ятому розділі проведено економічний розрахунок теплообмінника розхолоджування басейну витримки ХАЕС, шляхом визначення сумарних витрат на придбання, монтаж, амортизацію, ремонт теплообмінника та енергію, яка витрачається на переміщення теплоносія через апарат. Ключові слова: Атомна електростанція (АЕС), система розхолоджування басейну витримки, теплообмінник розхолоджування басейну витримки (ТОР БВ), термін продовження експлуатації, басейн витримки. При виконанні МКР було використано 42 літературних джерел. Перелік використаних джерел: 1. Макеев В. П. (2012). Инструкция по эксплуатации «Системы расхолаживания бассейна выдержки блока №1 (1TG) № 1.РЦ.0091.ИЭ-12»: НАЭК «Энергоатом» 2. Хранение (выдержка) отработавшего ядерного топлива. Система расхолаживания бассейна выдержки (БВ). Режим доступу: http://www.aes.pp.ua/NuclFuel/P10_03.htm 3. ДП «НАЕК «Енергоатом» (2012). Инструкция по эксплуатации системы расхолаживания бассейна выдержки: ИЭ.3.0002.0027 / К. : Енергоатом, 40 с. 4. Коньшин В. І., Т. Г. Іваненко. (2018). – Електронний ресурс: Оцінка технічного стану теплообмінника системи розхолоджування басейну витримки для ядерної енергетичної установки з реактором ВВЕР-1000 з метою продовження терміну експлуатації// Енергетика: економіка, технології, екологія. № 1., С. 81-89. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/eete_2018_1_12. 5. НП306.2.141-2008.Загальні положення безпеки атомних станцій. 6. ПЛ-Д.0.03.126-10. Положення про порядок продовження терміну експлуатації обладнання систем, важливих для безпеки.