Ый этап пуска блока

На этом этапе выполняются как одинаковые для блоков любого типа организационные и технические мероприятия, обеспечивающие качественную подготовку к пуску и безопасное его проведение, так и работы, характерные именно для блока РБМК-1000 и связанные с его технологическими особенностями.

Общая постановка в таких случаях, сводится к следующему:

· к моменту пуска блока должны быть в работе или в режиме ожидания все системы, обеспечивающие работоспособность оборудования и безопасность эксплуатации блока, но могут быть не готовы в полной мере элементы технологической схемы, отсутствие которых приводит к ограничению мощности и/или потере экономичности, но не влияющие на безопасность;

· в случае пуска блока с неполным набором основного оборудования он должен оказаться в режиме, предусмотренном проектом и эксплуатационным регламентом.

Основные направления работ на этапе подготовки блока к пуску после ППР и перегрузки:

1. Проверка завершения ремонтных работ на всех системах и оборудовании блока, герметизация контура МПЦ, дозаполнение его теплоносителем и проверка на плотность.

2. Проверка завершения перегрузочных операций и состояния активной зоны. Перевод узлов и устройств реактора из перегрузочного в рабочее состояние.

3. Проверка и ввод в эксплуатационный режим обслуживающих и обеспечивающих систем блока, таких как системы вентиляции, технического водоснабжения, электроснабжения (включая системы надежного и бесперебойного питания), рабочего и аварийного освещения, поисковой и оперативной связи, технологического и дозиметрического контроля, и т.д.

4. Ввод в эксплуатационный режим вспомогательных технологических систем, обеспечивающих эксплуатацию реактора и оборудования контура МПЦ и требуемый водно-химический режим последнего.

5. Проверка исправности и готовности к работе системы регулирования расходов через технологические каналы реактора и контроля этих расходов.

6. Проверка и ввод в эксплуатационный режим (в режим ожидания) систем и устройств безопасности.

7. Проверка и при необходимости выставка уставок технологических защит, блокировок, сигнализации и автоматики.

Отсюда видим, что объем работ, выполняемых на 1-ом этапе, очень широк. Подготовительные операции ведутся персоналом разных цехов параллельно на различных системах и оборудовании. В этих условиях очень важно не упускать из виду взаимосвязи между этими работами, то, что допустимость начала какой-то очередной операции определяется успешным завершением другой или других. Кроме того, этап подготовки занимает не одну смену, а исполнители меняются. Поэтому, чтобы обеспечить контроль за правильным порядком и полнотой выполнения операций по подготовке той или иной системы или оборудования, а также персональную ответственность исполнителей, используются т.н. «бланки переключений». В типовом бланке переключений последовательно перечислены все операции, которые должны быть выполнены. После завершения того или иного переключения, проверки, испытания, ответственный исполнитель делает отметку в бланке о выполнении операции и расписывается.

Другой момент, на который должно быть обращено внимание, – не все операции могут быть полностью завершены на стадии подготовки блока к пуску. Если это связано с технологическим циклом работ, то соответствующие операции предусматриваются на более поздних стадиях пуска. Если же это связано с задержкой оборудования в ремонте, пуск блока может быть начат, но доведен он может быть только до такой стадии, на которой эта задержка еще не влияет на надежность и безопасность эксплуатации.

В технологическом регламенте по эксплуатации энергоблоков с реакторами РБМК точно сформулированы требования по составу систем и оборудования, ремонт на которых должен быть завершен до начала первых пусковых операций, т.е. до начала разогрева реактора и контура МПЦ.

Соответствующий пункт регламента гласит (излагается с сокращениями):

«До начала разогрева реактора и контура МПЦ должны быть окончены ремонтные работы по следующим системам и оборудованию:

1) собственно реактору, контуру МПЦ с не менее чем двумя ГЦН в каждой насосной, контуру охлаждения СУЗ, обеспечивающему отвод тепла от собственно каналов СУЗ, камер деления (КД), датчиков контроля энерговыделения (ДКЭ) и отражателя, подсистеме охлаждения и вентиляции каналов БАЗ, СПИР, газовому контуру, контуру охлаждения боковой биологической защиты, САОР;

2) СУЗ, системам контроля распределения энерговыделения, целостности технологических каналов и герметичности оболочек твэлов;

3) системе централизованного контроля (Скала) в объеме, обеспечивающем контроль и сигнализацию отклонений параметров на БЩУ и выполнение функции аварийной диагностической регистрации;

4) паропроводам от барабанов-сепараторов до главных паровых задвижек с системой их дренирования, паросбросным и пароприемным устройствам;

5) деаэраторам и системе подачи питательной воды в барабаны-сепараторы с не менее чем двумя основными и двумя аварийными питательными насосами;

6) системе байпасной очистки КМПЦ, установке очистки воды контура СУЗ, конденсатоочистке турбин, химводоочистке, системе пробоотбора и химического контроля;

7) азотнокислородной станции;

8) хотя бы одной турбоустановке и вспомогательному оборудованию, обеспечивающему ее работу;

9) системе технического водоснабжения;

10) промежуточному контуру реакторного отделения;

11) системам зоны локализации аварий (герметичные помещения, бассейны-барботеры, отсечная и герметизирующая арматура);

12) системе удаления водорода;

13) установке сжигания гремучей смеси;

14) установке подавления активности газа;

15) системам вентиляции и радиационного контроля;

16) системе приема и переработки дебалансных вод;

17) системе спецканализации;

18) устройствам технологического контроля, управления и защит указанных выше систем и оборудования;

19) системе рабочего питания собственных нужд блока;

20) системе надежного питания собственных нужд блока;

21) системам пожаротушения.»

Этот перечень наглядно иллюстрирует объем работ на этапе.

Завершение ремонта. Перед началом подготовки блока к пуску по окончании ремонтных работ начальники всех цехов делают записи в оперативном журнале начальника смены блока об окончании ремонта на подведомственном им оборудовании и готовности его к включению в работу и подъему мощности блока (или по крайней мере – к готовности выполнения следующего этапа пуска).

Оперативный персонал смены производит проверку фактического завершения ремонтных работ. Для этого персоналом производится осмотр основного и вспомогательного оборудования реакторной установки, турбогенераторов, других систем и сооружений. Цель осмотра – убедиться в том, что все ремонтные работы закончены, все средства техники безопасности (заземление, защитные кожухи и т.п.) поставлены, теплоизоляция восстановлена, инструменты, запасные части, ограждения убраны, рабочие места находятся в чистом состоянии, приборы технологического контроля установлены на места, подключены и их показания соответствуют состоянию оборудования. По записям в оперативной документации проверяется, что все наряды, по которым проводились ремонтные работы, закрыты.

Технологические помещения с высокотемпературным режимом проверяются на отсутствие сгораемых и взрывоопасных предметов (например, газовых баллонов и т.п.), а также людей. После проверки помещения запираются и пломбируются.

Особое внимание обращается на проверку исправного состояния предохранительных устройств герметичных помещений: вышибных панелей, мембранных клапанов, перепускных обратных клапанов, а также на уплотнение этих помещений, особенно герметичных проходок, дверей, шлюзов и люков.

На основании докладов начальников смен цехов начальник смены блока делает запись в своем оперативном журнале о готовности блока к соответствующему этапу пуска.

Заполнение и проверка герметичности КМПЦ. Контур МПЦ при ремонтах не опоражнивается полностью, так как он обеспечивает отвод тепла от активной зоны. В случае, если по условиям ремонта необходимо было слить теплоноситель из какого-то участка контура или понизить уровень воды в барабанах-сепараторах (БС), в процессе подготовки блока к пуску соответствующий участок заполняется водой, а общий уровень в барабанах поднимается до отметки примерно на 200-300 мм ниже нормального рабочего значения. Такой уровень обеспечивает нормальную работу насосов КМПЦ, а в дальнейшем при разогреве контура уровень воды поднимется до рабочих значений (и даже придется удалять избыток воды). Заполнение осуществляется аварийными питательными насосами из деаэраторов. Качество воды, подаваемой в БС, должно соответствовать установленным нормам.

Проверка плотности контура МПЦ, если он разуплотнялся во время остановки, производится рабочим давлением при температуре 70-80°С. Если перед началом пусковых операций температура контура ниже, эта проверка производится после соответствующего разогрева КМПЦ (на этапе 2).

Завершение перегрузочных работ. После окончания операций по перегрузке ТВС или других компонентов активной зоны, если они проводились в период останова блока, проверяется соответствие загрузки технологических каналов (ТК) картограмме, а также уплотнение пробок ТК, на которых производились работы.

Проверяется также состояние органов СУЗ, их положение в зоне. Нормальное положение их следующее: стержни БАЗ взведены, укороченные стержни подняты до верхних концевиков, а остальные опущены до нижних концевиков. Если по каким-либо причинам положение органов отличается от указанного, при подготовке стержни переводятся в него. Наконец, в случае, если проводились ремонт или замена сервопривода или стержня СУЗ, проверяется работа этого стержня перемещением его на полный двойной ход (подъем от нижнего концевика до верхнего и опускание обратно) с измерением скорости перемещения.

Проверка системы регулирования и контроля расходов через технологические каналы реактора. Поскольку гарантированный расход теплоносителя через каждый технологический канал (ТК) является основой обеспечения безопасности реактора РБМК, проверке исправности и готовности к работе указанной системы уделяется большое внимание. Перед пуском проверяется исправность и готовность как механической системы регулирования расходов через ТК, так и измерительной части.

Проверки начинаются с контроля надежности соединения приводов запорно-регулирующих клапанов (ЗРК) каждого канала с самим вентилем, особое внимание уделяется клапанам, выводившимся в ремонт, и соседним с ними. Затем проверяется величина и плавность хода клапана, правильность установки «нулей» указателей положения, и, наконец, правильность установки ограничителей хода ЗРК, соответствие их картограмме загрузки зоны. Ограничитель хода ЗРК должен исключать возможность полного закрытия клапана, для чего обеспечивать недоход клапана до полностью закрытого положения для ТК с ТВС на 3 мм, а для ТК с дополнительными поглотителями (ДП) и незагруженных ТК (т.н. столбов воды (СВ)) – на 2 мм. Ограничители также препятствуют слишком большому открытию клапанов ТК, в которых отсутствуют ТВС, – величина максимального открытия ЗРК для ДП и СВ должна быть не более 9 мм. Неисправности устраняются.

Пуск реактора с заклиненными ЗРК или при нарушении установленных пределов их хода запрещается. После проверки выставляется исходная степень открытия ЗРК в соответствии с картограммой загрузки активной зоны, т.е. в соответствии с ожидаемой мощностью, которая будет выделяться в ТК.

В связи с ответственностью операций по проверке ЗРК их выполнение поручается обычно (это определяется в регламенте) начальнику смены реакторного цеха, по результатам проверки составляется акт.

Одновременно проверяется окончание ремонтных работ на измерительной части системы контроля расхода через ТК (датчики, кабельные линии и т.д.), проверяется исправность и при необходимости устраняются дефекты, проверяется соответствие отличительной маркировки ячеек на мнемотабло типу загрузки ТК (ТВС, ДП. СВ), выставляются уставки сигнализации о повышении (ПРВ) или снижении (СРВ) расхода воды через ТК. Одним из способов проверки является распечатка расходов через ТК (при неработающих насосах), что позволяет выделить расходомеры, дающие ложные показания.

Дальнейшая проверка системы регулирования и контроля расходов через ТК проводится после включения ГЦН (на втором этапе пуска блока).

Ввод в работу вспомогательных технологических систем. Реакторная установка РБМК обслуживается рядом вспомогательных технологических систем, описанных в [1, 11, 22]. Некоторые из них аналогичны системам ВВЭР, например, промконтур, пуск которого описан в части 2 пособия, другие характерны именно для РБМК. Из таких систем, непосредственно относящихся к РУ и вводимых в работу на первом этапе, отметим две.

Система КОСУЗ (контур охлаждения СУЗ) является автономным от КМПЦ замкнутым контуром циркуляции (рис. 2) и обеспечивает охлаждение каналов СУЗ, а также камер деления, датчиков контроля энерговыделения и графитового отражателя. При работе установки на мощности два работающих насоса системы обеспечивают общий расход воды в контуре 1160-1220 м³/час, а также расход через каждый канал СУЗ, КД или ДКЭ – 4 м³/час и канал отражателя – 1,5-2 м³час. Два других насоса – резервный и аварийный (подключенный к cистеме надежного электроснабжения) – готовы к включению.

Работа КОСУЗ обеспечивает надежность срабатывания органов защиты реактора, поэтому проектом предусмотрен контроль за технологическими параметрами (уровни в баках, общий и поканальный расходы, давление в раздающем коллекторе, температуры на выходе каналов), а при недопустимых отклонениях их предусмотрена выдача сигналов в схему АЗ-1 или сброс защиты оператором.

Естественно, что при подготовке системы к работе исправность и положение арматуры, определяющей расходы по различным каналам, работоспособность и исправность расходомеров, уставки и схемы защит и блокировок должны быть проверены.

Заполнение КОСУЗ, если система опорожнялась в период остановки блока на ремонт, производится турбинным конденсатом или химически очищенной водой, качество которой должно соответствовать установленным требованиям. Вода на заполнение подается в аварийный бак и оттуда самотеком распределяется по трубопроводам. Ограничение: вода в каналы, находящиеся в графитовой кладке, может подаваться, если температура последней превышает 100°С.

После заполнения КОСУЗ включается по штатной схеме, устанавливаются номинальные уровни в баках, требуемые расходы по каналам и в контуре в целом. Перед выводом реактора в критическое состояние контур должен проработать не менее 5 часов для удаления («вымывания») воздуха из каналов. В течение этого времени и во время работы на мощности запорно-регулирующие вентили (ЗРВ) всех каналов, за исключением каналов быстрой аварийной защиты (БАЗ), должны быть открыты полностью. Минимальная степень открытия ЗРВ каналов БАЗ – 2 оборота.

После включения в работу насосов КОСУЗ и установления номинального режима подается охлаждающая техническая вода на теплообменники контура, если это не было сделано раньше.

Наконец, в каналы БАЗ подается номинальный расход азота (120-700 л/час в один канал).

Газовый контур реактора предназначен для предотвращения окисления графита и обеспечения необходимого температурного режима графитовой кладки, а также для контроля протечек теплоносителя в пределах реакторного пространства (РП), очистки гелиево-азотной смеси от примесей и сушки кладки.

При подготовке реактора к пуску проверяется и приводится в рабочее состояние система защиты РП от превышения давления, затем включается система продувки реакторного пространства азотом или сухим воздухом с расходом 200-900 нм³/час. Сухим воздухом разрешается проводить продувку кладки до температуры графита 250°С (взаимодействие графита с кислородом воздуха начинается с 375°С). Выше обязателен переход на продувку азотом. Однако из-за активации аргона, содержащегося в воздухе, предпочтение отдается продувке азотом с самого начала пусковых операций. Для замены воздуха на азот последний подается на вход РП компрессорами азотной станции. Качество азота подаваемого в кладку должно быть не хуже 99,99%, влажность газа – не более 0,1 г/м³.

Отметим сразу, что в дальнейшем, при подъеме мощности реактора до 65-70%, осуществляется переход на продувку РП азотно-гелиевой смесью, чтобы обеспечить температуру графита не более 700-750°С.

Одновременно с продувкой РП включается и система контроля целостности технологических каналов (КЦТК).

Система продувки и расхолаживания, как уже говорилось, работает во время стоянки блока. В процессе пуска она продолжает работать и используется для отвода тепла от КМПЦ и регулирования скорости разогрева (на первом этапе последнего), а также для охлаждения продувочной воды перед очисткой с последующим подогревом ее перед возвратом в контур и для сброса из КМПЦ дебалансных вод.