содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

3.2.2.

Верхняя пробка реактора с натриевым теплоносителем (АЭС)

Верхняя пробка реактора (рис. 3.15) расположена в верхней части корпуса реактора, выполняет функцию биологической защиты и предназначается для установки защитного экрана, размещения механизмов СУЗ и обеспечения совмещения исполнительных органов СУЗ со стержнями и кассетами в аппарате и т. п.

Конструкции пробок реакторов отличаются друг от друга в зависимости от способа перегрузки топлива. Конструкция устройства перегрузки* топлива «горячая камера» должна обеспечивать простоту и удобство демонтажа и монтажа пробки с сохранением высокой надежности герметизации внутренней полости реактора. В устройствах перегрузки топлива без удаления пробки для обеспечения доступа перегрузочных механизмов к любой топливной сборке используют одинарные поворотные пробки (PFR, «Феникс»), двойные эксцентрические поворотные пробки (IOYO, EFR-II, БН-350, БН-600) и тройные поворотные пробки (SNR). Поворотные пробки имеют более сложную конструкцию, чем пробка типа «горячая камера».

Конструктивно пробки обычно представляют собой один или несколько замкнутых цилиндров, жестко соединенных между собой. Внутренняя полость верхней части цилиндра заполняется графитом, средняя часть — чередующимися слоями стали, графита, теплоизоляционного материала, нижняя часть — набором листовой стали.

В пробке располагаются кессонные трубы для прохода исполнительных механизмов СУЗ, термопар, трубы с фланцами для прохода и установки механизмов перегрузки, а также отверстие диаметром 500—600 мм, используемое при ремонтных работах.

Из-за сложных асимметричных конструкций, а также из-за того, что внутренний нагрев осуществляется за счет конвективного теплообмена, излучения с поверхности натрия и объемного тепловыделения в материалах защиты, определение температурного распределения в верхней пробке является весьма сложной задачей. Разность температур верхней и нижней поверхностей пробки составляет примерно 500 °С, а так как при управлении стержнями СУЗ и перегрузке ТВС необходима высокая точность взаимного расположения элементов конструкций, расчет термических напряжений и перемещений каждого узла представляет сложную проблему.

Вращение поворотных пробок осуществляется приводами, состоящими обычно из электродвигателя, редуктора, ограничителя поворота пробок и стопорного устройства. Вал электродвигателя соединен с валом редуктора полумуфтами, через которые крутящий момент от электродвигателя или ручного привода передается

к приводной шестерне, находящейся в зацеплении с зубчатым венцом пробок. Ограничитель поворота пробок ограничивает поворот пробок как по часовой, так и против часовой стрелок. Стопорное устройство предназначено для точной фиксации пробки в стояночном положении. Эксцентрично расположенные пробки могут вращаться на шаровых опорах независимо одна от другой, каждая вокруг своей оси. Отсчет углов поворота пробок производится как по лимбу на зубчатых венцах, так и по индикаторам автоматизированной системы наведения.

Уплотнение полости реактора от внешней среды по вращающимся пробкам осуществляется жидкостными и эластичными уплотнениями. В качестве жидкостных уплотнений применяются гидрозатворы с эвтектическими сплавами, обладающими низкой температурой плавления, например сплав висмута с оловом. Сплав в гидрозатворах во время нормальной эксплуатации находится в твердом состоянии, при вращении пробок (режим перегрузки) — в расплавленном. Гидрозатворы пробок состоят из неподвижных кольцевых ванн и подвижных кольцевых ножей, входящих в полости ванн. Для расплавления сплава и поддержания его в жидком состоянии в тело ножей вмонтированы электронагреватели. Контроль температуры сплава в гидрозатворах и ее регулирование ведутся термопарами, установленными на наружных поверхностях ванн. Эластичные уплотнения используются обычно как дублирующие жидкостных.

Рис. 3.15. Поворотная пробка с центральной колонной реактора БН-600:
1 — отражатель нейтронов; 2 — тепловая защита крышки реактора; 3 — уплотнение поворотных пробок; 4 — механизм подъема направляющих труб регулирующих стержней; 5 — кессонные трубы регулирующих стержней; 6 — направляющая труба механизма перегрузки; 7 — защита поворотных пробок; 5 — подвижные направляющие трубы регулирующих стержней

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..