Защита атомного реактора

Торцевое соединение с валом  шестеренчатого насоса гидротормоза, выполненное в виде крестовидной муфты, обеспечивает выбор эксцентриситета и удобство сборки.

 

 

При поступлении команды АВАРИЙНАЯ  ЗАЩИТА (A3), независимо от состояния  электродвигателя 1 и его электромагнитного  тормоза, электромагнитную муфту сцепления 3 выключают, поглощающий стержень 9 падает, силой собственного веса разматывая ленту барабана 11 и раскручивая кинематику сервопривода. Ввиду отключенной электромагнитной муфты сцепления 3, двигатель 1 и редуктор 2 не раскручиваются. После разгона до высокой скорости движения стержня 9, шестеренчатый насос 7 гидротормоза 6 обеспечивает большой расход через интегрированный регулирующий дроссель 8. Дроссель 8, имеющий нелинейную характеристику, обеспечивает повышенное сопротивление на выходе шестеренчатого насоса 7 для гидравлической жидкости, тем самым обеспечивая эффективное торможение поглощающего стержня 9 до нужного значения скорости ввода. При достижении поглощающим стержнем 9 заранее заданного положения (внизу активной зоны), кулачковым механизмом 17 включается режим увеличения гидравлического сопротивления интегрированного регулирующего дросселя 8 до максимального, что обеспечивает плавное увеличение торможения поглощающего стержня 9 и безударное достижение им дна канала

реактора. Снижение механических нагрузок на стержень 9 увеличивает его ресурс.

Ток срабатывания электромагнитной муфты  сцепления 3 гораздо больше тока, который  необходим для уже сработанной  муфты в состоянии поджатия фрикционных  дисков (нет воздушного зазора между  полюсами электромагнита муфты). Поэтому, после срабатывания электромагнитной муфты сцепления 3 ток уменьшается с помощью термистора 20 с положительным температурным коэффициентом. Если придет, даже кратковременный, сигнал на прерывание тока в муфте по аварийной защите, то стержень будет введен в реактор, даже если напряжение на электромагнитной муфте сцепления 3 восстановится. Так как постоянная времени термистора 20 больше, чем время ввода стержня 9 в реактор, он не успеет остыть (тока через него нет), и снизить свое сопротивление. Поэтому в цепь катушки возбуждения электромагнитной муфты сцепления 3 последовательно включен нелинейний термистор 20.

В цепь катушки многодисковой электромагнитной фрикционной муфты 3 последовательно  включенный нелинейный термистор 20 обеспечивает снижение тока через катушку электромагнитной муфты сцепления 3 после притягивания ее дисков, тем самым повышая надежность ввода стержня 9 в режиме А3 («запоминание» режима A3). Снижение тока через электромагнитную муфту сцепления 3 уменьшает ее сопротивление и температуру привода, что дополнительно увеличивает надежность работы привода.

При регламентных работах привод переводят  в режим ручного управления. Для  этого съемный механизм ручного  перемещения 12 подсоединяют к сервоприводу. При этом сигнализатор 13 подает команду запрет на схему управления электродвигателем 1. Теперь с сервопривода можно полностью снимать питание. Удержание поглощающего стержня 9, при выключенных тормозной муфте 14 и электромагнитной муфты сцепления 3, обеспечивает самотормозящийся механизм ручного перемещения 12. При ручном управлении оператор вручную вращает вал механизма ручного

перемещения 12, который через редуктор 4 вращает вал 5 барабана перемещения  поглощающего стержня 9 в реакторе.

Для обеспечения торможения в режиме аварийной защиты используется гидротормоз на основе шестеренчатого насоса, отличающийся интегрированным нелинейным регулировочно-нагрузочным дросселем и обратным клапаном, размещенными в одном объеме, что позволяет упростить изготовление и повысить надежность гидротормоза и уменьшить габариты.

Предохранительная муфта, включенная между барабаном с лентой и  редуктором сельсина служит для повышения  надежности и устранения влияния  отказов второстепенных кинематических цепей на ввод стержня в режиме АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ.

 

 

 

 

 

Сервопривод ручного  и автоматического управления

 

 

1. Сервопривод автоматического  и ручного управления перемещением  поглощающего стержня и аварийной  защиты атомного реактора типа  РБМК, содержащий электродвигатель  с электромагнитным тормозом, кинематически связанный через понижающий редуктор, электромагнитную муфту сцепления и первый вал промежуточного редуктора с валом барабана, на который намотана гибкая лента, на конце которой прикреплен поглощающий стержень, сельсин контроля положения поглощающего стержня с кулачковым механизмом, воздействующим на концевые выключатели, гидротормозной узел барабана с лентой и механизм ручного управления, отличающийся тем, что упомянутая электромагнитная муфта сцепления (3) наружными фрикционными дисками через понижающий редуктор (2) соединена с валом электродвигателя (1), а внутренними фрикционными дисками через второй (II) вал промежуточного редуктора (4) - с тормозным узлом (6) и с кулачковым механизмом (17), который через редуктор сельсина (15) соединен с сельсином (16); редуктор сельсина (15) через дополнительно введенную предохранительную муфту (14) соединен с первым (I) валом промежуточного редуктора (4), причем в цепь катушки возбуждения электромагнитной муфты сцепления (3) последовательно включен нелинейный термистор (20).

2. Сервопривод по п.1, отличающийся  тем, что гидротормозной узел  помещен в общем объеме гидравлической  жидкости и содержит шестеренчатый  насос (7), который соединен со  вторым (II) валом промежуточного  редуктора (4), имеет обратный клапан (10), а интегрированный регулирующий дроссель (8) соединен с упомянутым кулачковым механизмом (17).

3. Сервопривод ручного управления  по п.1, отличающийся тем, что  содержит механизм ручного перемещения  (12), соединенный через третий (III) вал промежуточного редуктора (4) с валом барабана (5), на котором прикреплен поглощающий стержень (9).

4. Сервопривод ручного управления  по п.3, отличающийся тем, что  механизм ручного перемещения  (12) выполнен съемным, имеющим  специальную форму в подстыкованном  состоянии, служащую механическим сигнализатором пристыковки.

5. Сервопривод по п.1, отличающийся  тем, что детали электромагнитной  муфты сцепления (3) отделены от  остальных цепей электродвигателя (1), тормозного механизма, сельсина (16), микровыключателя (18).

6. Сервопривод по п.1, отличающийся  тем, что торцевое соединение  с валом шестеренчатого насоса (7) гидротормоза (6) выполнено в виде  крестовидной муфты.

 

 

 

 

Исследование биологической защиты реактора

Бетонная  шахта реактора

Реактор в сборе устанавливается  в бетонной шахте, оборудование которой  обеспечивает биологическую защиту от излучений со стороны активной зоны, надежное крепление реактора с учетом сейсмического нагружения и тепловую изоляцию по наружной поверхности.

На рис. 28 показан шахтный объем  реактора ВВЭР-1200.

Шахта выполняется из обычного бетона и имеет закладные металлические  детали для крепления оборудования шахтного объема.

Бетонная шахта реактора разделительным сильфоном на два объёма: верхний, заполняемый водой при перегрузке топлива и ревизии оборудования внутрикорпусных устройств (бассейн мокрой перегрузки - БМП) и нижний, условно разделённый опорной фермой на два объёма: на шахту зоны патрубков и на шахту цилиндрической части корпуса реактора.

Бетонная шахта через транспортный коридор, снабженный гидрозатвором, соединена  с бассейном выдержки и перегрузки.

Конструктивное исполнение гидрозатворов  построено на принципе уплотнения резинового элемента гидрозатвора. Гидрозатворы выполнены с двухсторонним действием, т.е. предусматривается раздельное заполнение бассейна выдержки и перегрузки или бетонной шахты реактора с шахтами ревизии. На энергоблоке с реактором ВВЭР-1200 бетонная шахта, в сторону, противоположную расположению гидрозатвора, переходит в коридор над шахтами ревизии БЗТ и шахты реактора, образуя единый объем, который заполняется борным раствором для перегрузки внутрикорпусных устройств реактора или для перегрузки топлива. В бетонную шахту (до бетонирования) закладываются две анкерные тяги в районе расположения гидрозатвора с выходом на отметку 36,9 м, предназначенные для проведения очередных испытаний кругового крана защитной оболочки, а также предусматриваются кабельные коридоры для СУЗ и системы внутриреакторного контроля, воздуховоды рециркуляционных систем.

В зоне патрубков находится защита тепловая зоны патрубков корпуса  реактора и биологическая защита реактора

В шахтном объёме цилиндрической части  расположена «сухая» биологическая  защита, защита тепловая корпуса реактора и передвижной манипулятор наружного контроля корпуса и днища реактора.

Оборудование бетонной шахты реактора состоит из следующих сборочных  единиц:

• Детали закладные;

• Ферма опорная;

• Каналы измерительные ядерные;

• Защита тепловая цилиндрической части корпуса реактора;

• Сильфон разделительный;

• Защита тепловая зоны патрубков корпуса реактора;

• Защита биологическая;
• «Сухая» биологическая защита.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

 

 И.Я.Емельянова и др. - Основы  проектирования механизмов управления ядерных реакторов. М. Атомиздат, 1978.

 

http://ru.wikipedia.org/wiki/Аварийная_защита_ядерного_реактора