6.3.5 Термические напряжения в элементах конструкций эб Аварийные режимы эб ас.

7.1 Аварийные ситуации и аварийные режимы.

Аварийный режим это режим связанный с отказами или повреждениями различных элементов ЭБ, который ведут к отклонению технологических параметров за допустимые пределы и тем самым создают угрозу безопасности дальнейшей его эксплуатации.

В аварийном режиме требуется либо немедленный останов ЭБ либо немедленное глубокое снижение мощности. Любой аварийный режим начинается с нарушения условий нормальной эксплуатации. Это нарушение может привести к выходу технологических параметров за допустимые пределы. Как правило эти нарушения проявляются внезапно, хотя первопричины могут накапливаться длительное время. Само по себе нарушение норм. эксплуатации создает аварийную ситуацию, т.е. создаёт потенциальную опасность возникновения развития аварии.

Если в аварийной ситуации не принимать никаких мер для установления нормального режима или если принятые меры недостаточны аварийная ситуация перерастет в аварийный режим.

Аварийная ситуация может перейти в нештатный режим работы (течь в ПВД => отключение всей группы ПВД). На практике наиболее часто нарушение нормального режима эксплуатации сразу же создает аварийный режим.

Наиболее характерный пример – разрыв ГЦТ 1к ВВЭР. Но даже в этом случае возможность аварийного режима предшествовала работа в не выявленной аварийной ситуации когда в металле трубопровода накапливались внутренние дефекты.

Поэтому является актуальным оснащение оборудования трубопровода средствами технической диагностики. Т.о. во многих случаях возможность предотвращения аварийных режимов решается на стадии проектирования АЭС. И в процессе проектирования должно быть:

1. Проанализированы последствия тех. или иных нарушений эксплуатационных режимов.

2. Проанализированы возможные варианты развития аварий.

3. Должны быть предусмотрены соответствующие системы для обеспечения безопасности АС при любом характере развития аварийных режимов.

Различают аварии проектные и запроектные.

К проектным относятся аварии, возможность которых, характер развития, последствия анализируются на стадии развития АС. Для них предусмотрены средства предотвращения опасного их развития.

К запроектным – возможность возникновения, которое не учитывается при проектировании АС. Для их предотвращения ничего не предусматривается.

Задача конструкторов и проектировщиков оснастить ЭБ всеми необходимыми средствами и системами обеспечения безопасности.

Задачи эксплуатационного персонала:

1. Поддерживать все системы и средства в работоспособном состоянии.

2. Эффективно использовать их при необходимости.

3. Обеспечивать высокий уровень качества эксплуатации оборудования

4. Строго соблюдать регламент эксплуатации

Кроме того большую роль играет качество изготовления, монтажа и ремонта оборудования.

7.2 Причины авар. Ситуаций режимов.

1) НИР (научно-исследовательские разработки).

2) Проектные разработки.

3) Конструкционные разработки.

4) Изготовление оборудования.

5) Строительство и монтаж.

6) Наладка оборудования.

7) Эксплуатация оборудования.

8) Ремонтные работы.

9) НИР по повышению

Это этапы производства ядерной энергетики. Ясно, что первопричиной аварийных ситуаций м.б. ошибки, недостатки на любом из этих этапов. Но непосредственными причинами аварийных ситуаций и режимов является или технический отказ оборудования или ошибки персонала.

По статистике в ядерной энергетике 80% тяжелых аварий происходит из-за ошибок персонала.

Наиболее серьезные аварийные ситуации, при которых возникает опасность расплавления АЗ связаны:

1. С неконтролируемым высвобождением реактивности и угрозой разгона реактора.

2. С нарушениями отвода теплоты от ТВЭЛов из-за потери теплоносителя или из-за нарушения работы тепломеханического оборудования.

На практике часто встречаются аварийные ситуации с одновременным наложением нескольких отказов – это сложные аварийные ситуации.

Простые – один отказ.

Для ядерного ЭБ как многоагрегатных объектов эксплуатации характерны каскадные аварии. Это когда аварийный режим возникает в каком то одном элементе, это в свою очередь нарушает нормальный режим соседних элементов, создавая в них аварийную ситуацию. И так шаг за шагом аварийный режим может охватить весь ЭБ и при этом самые тяжелые последствия м.б. не в том элементе, где возникало первоначальное событие, а до АЗ.

В ядерной энергетике самая тяжелая авария это каскадная. Отсюда важный вывод, что в практике эксплуатации ЭБ нет второстепенных элементов. Т.е. необходимо внимательно относиться к любым отклонениям от нормального режима эксплуатации любого элемента ЭБ.

В процессе проектирования АС разрабатывают меры защиты ЭБ при возникновении МПА (максимальная проектная авария). Для реакторов на ТН такой аварией считается мгновенный разрыв основного трубопровода подачи т/н в АЗ реактора, при этом происходит беспрепятственное двух стороннее истечение т/н , а реактор работает с некоторым превышением номинальной мощности за счёт допусков системы контроля.

Для реакторов БН в качестве МПА рассматривается возможность полного перекрытия проходного сечения в отдельной ТВС.

При рассмотрении проектных аварий и МПА предусматриваются действия аварийных защит и специальных систем обеспечения безопасности (АЗ+СОБ). Это предотвращает повреждения АЗ, препятствует её последующей разборке. Кроме того они рассчитаны на недопущения распространения р/а за пределы герметической оболочки.

Важную роль в обеспечении безопасности АС принадлежит персоналу.

Основные этапы действий персонала при возникновении аварийных ситуаций:

1. Отбор и анализ информации о работе оборудования.

2. Распознавание ситуации (понимание)

3. При выходе из норм режима это прогноз развития и оценка возможных последствий.

4. Оценка возможных вариантов действий.

5. Принятие решения.

6. Действия по реализации решения.

На все эти этапы часто отводятся секунды, причём в условиях быстроменяющихся параметров (условий).