Аппаратура контроля нейтронного потока АКНП

АКНП состоит из следующих составных частей:

- двух основных четырехканальных комплектов для контроля нейтронно-физических параметров в диапазоне от 10 ^-7 до 150 % Nном с целью формирования сигналов защиты и управления, а также представления информации на БПУ и РПУ;

- аппаратуры контроля нейтронного потока при физическом пуске реактора в диапазоне от 10^-3 до 10² нейтр/(см²·с) в каналах ИК, размещаемых в биологической защите вне корпуса реактора;

- аппаратуры контроля нейтронного потока при загрузке/перегрузке активной зоны и повторных пусках реактора;

- аппаратуры контроля реактивности в диапазоне контроля мощности от 10^-8 до 120 % Nном, диапазон вычисления реактивности от минус 25 до плюс 1 эфф;

- аппаратуры контроля энергораспределения;

- аппаратура контроля внутрикорпусных устройств.

Для контроля нейтронно-физических параметров реактора в диапазоне изменения мощности от 10^-8 до 150 % используются блоки детектирования, размещенные как в каналах ИК, так и внутри корпуса реактора. Предусмотрено 16 каналов ИК в биологической защите и 6 каналов для контроля при перегрузке топлива после снятия крышки реактора внутри корпуса реактора.

Блоки детектирования входят в состав устройства детектирования. Устройство детектирования состоит из блока детектирования, который осуществляет преобразование нейтронного излучения в импульсы тока, и нормирующего преобразователя, в котором осуществляется усиление, отбор и нормирование информационных сигналов.

Контроль диапазона плотности нейтронного потока от подкритического состояния до номинальной мощности осуществляется:

- блоками детектирования на основе ионизационных камер нейтронных компенсированных, расположенных в восьми каналах ИК, позволяющими контролировать поток нейтронов в диапазоне от 10^-7 до 150 % Nном (что соответствует диапазону от 2,4 до 3,6·10⁹ нейтр/(см²·с), данные блоки детектирования в процессе эксплуатации не перемещаются;

- блоками детектирования на основе счетчиков медленных нейтронов, расположенными в шести каналах ИК для контроля потока нейтронов в диапазоне от 10^-2 до 10⁴ нейтр/(см²·с) с возможностью их отключения (снятия питания) при достижении границы диапазона контроля;

- блоками детектирования на основе счетчиков медленных нейтронов, располагаемыми в двух каналах ИК, для контроля при физическом пуске, повторных пусках и перегрузке в диапазоне от 10^-3 до 10² нейтр/(см²·с);

- блоками детектирования, размещаемыми в выгородке активной зоны, для контроля при перегрузках в диапазоне от 1,0 до 10⁵ нейтр/(см²·с).

В пусковом диапазоне БД на основе камеры деления работает в импульсном режиме. Затем для обеспечения необходимого перекрытия поддиапазонов используется БД с борной камерой, работающей в токовом режиме. В линейном поддиапазоне контроля от 0,1 до 120 % Nном используются оба устройства, работающие в токовом режиме.

Формирование сигналов аварийной и предупредительной защит по нейтронно-физическим параметрам в АКНП происходит следующим образом. Сигналы от блоков детектирования поступают в нормирующие преобразователи (НП), в которых осуществляется преобразование их в частотный сигнал. Нормирующие преобразователи представляют собой законченное конструктивное устройство. Электронная часть схемы НП размещается в стальном кожухе, который в свою очередь находится в наружном несущем корпусе с открывающейся крышкой. Этот корпус является одновременно электромагнитным экраном. На боковой стенке корпуса имеются клеммы для подключения блоков детектирования.

Преобразованные сигналы поступают в шкаф УНО, в котором осуществляет преобразование их в цифровой код. Полученный цифровой код используется при расчете значений параметров мощности и периода. Значения мощности и периода в цифровом коде поступают в пороговые устройства, где значения мощности и периода сравниваются со значением уставок. В случае превышения уставок формируются дискретные сигналы, которые с использованием гальванического разделения сигналов выдаются в TXS УГРС и далее в TXS C/О АЗ/УСБ, TXS C/О ПЗ и в АРМ для дальнейшей обработки.

От TXS УГРС АКНП принимает следующие сигналы:

- давление в первом контуре;

- частота электропитания каждого ГЦНА;

- количество находящихся в работе ГЦНА;

- запрет вывода в проверку канала АКНП.

Аппаратура АКНП принимает сигналы от СГИУ о положении группы ОР. Для исключения распространения влияния отказов СГИУ на работоспособность АКНП интерфейсы связи шкафов УНО АКНП с ШКУ выполнены с применением гальванического разделения. Кроме того, АКНП получает сигналы о температуре теплоносителя на входе в реактор

При работе реактора на мощности в стационарном режиме периодически, не реже одного раза в месяц, обслуживающий персонал должен сверять показания АКНП и СВРК по мощности и, в случае их расхождения на 1% и более, устранить это расхождение посредством корректировки показаний АКНП. Данная процедура уточняется в технологическом регламенте.

Аппаратура АКНП обеспечивает автоматический контроль исправности канала с формированием сигнала «Неисправность» без перехода в сигнал АЗ(N) – при отсутствии последовательности импульсов напряжения с УД поддиапазона ПД при работе в поддиапазоне РД. Аппаратура АКНП обеспечивает автоматический контроль исправности канала с формированием сигнала «Неисправность» с переходом в сигнал АЗ(N) в следующих случаях:

- при отсутствии напряжения питания в УД;

- при отсутствии сигнала исправности автоматического контроля пороговой схемы по уровню нейтронного потока в поддиапазоне РД;

- при отсутствии функциональных узлов на штатных местах.

Выходные сигналы из УНО выдаются в дискретном виде через TXS УГРС в модули приема шкафов C/О АЗ/УСБИ, TXS C/О ПЗ, а также для представления информации оператору на цифровых индикаторах, оперативных дисплеях и оптико-акустических сигнализаторах, входящих в состав поставки комплекса АКНП.

Аппаратура контроля реактивности (АКР) предназначена для вычисления реактивности активной зоны. Блок АКР обеспечивает вычисление реактивности в диапазоне контроля мощности от 10^-7 до 120 % Nном по сигналам от блоков детектирования. АКР реализует следующие функции:

- прием импульсных сигналов с частотой следования импульсов, пропорциональной плотности потока нейтронов в реакторе, получаемых из штатной аппаратуры контроля нейтронного потока АКНП или комплекта АФП, подключаемого на период физического пуска;

- поканальное отображение текущих значений обрабатываемых параметров и величины реактивности в цифровом виде;

- отображение и регистрацию значения реактивности активной зоны работающего или остановленного реактора во всем диапазоне изменения контролируемой АКНП плотности нейтронного потока на пульте БПУ и на панелях безопасности;

- автоматизированную и ручную проверку работоспособности каналов;

- передачу информации о текущем значении обрабатываемых параметров, величине реактивности, исправности каналов и нахождении каналов в режиме проверки в аппаратуру отображения и протоколирования, формирование и передачу информации о неисправности, проверке.

Аппаратура контроля загрузки/перегрузки топлива СКП обеспечивает контроль по сигналам датчиков, размещаемых внутри корпуса реактора после снятия крышки. Для реализации заданных функций нейтронно-физического контроля предусмотрено шесть каналов внутри корпуса реактора для СКП (контроль перегрузки осуществляется при снятой крышке корпуса реактора). Блоки детектирования СКП выполнены на основе камеры деления, сигнал для дальнейшей обработки выдают по радиочастотному кабелю и позволяют контролировать плотность потока тепловых нейтронов в диапазоне от 1 до 10⁶ нейтр/(см²·с) при гамма-фоне до 10⁴ Гр/ч. Блоки устанавливаются внутрь корпуса реактора после снятия крышки в специальных водонепроницаемых чехлах.

Непрерывность контроля реактора при проведении транспортных операций и открытии крышки реактора обеспечивается штатными каналами АКНП (диапазон источника), обрабатывающими сигналы блоков детектирования диапазона источника, размещенных в каналах биологической защиты.

Устройства представления информации и блоки задания уставок располагаются в помещениях пунктов управления (постоянного пребывания персонала) и имеют конструкцию, предусматривающую их встраивание в пульты оператора и в панели БПУ и РПУ. Устройства, необходимые оператору для получения оперативной информации о контролируемых параметрах (оперативный дисплей) и блоки задания уставок размещаются непосредственно на его рабочем месте – пульте оператора. Устройства регистрации и индикации, оптико-акустический сигнализатор размещаются на панелях БПУ.

Функциональное распределение каналов с ионизационными камерами (ИК) представлено на рис. 2.5.1.

Рис. 2.5.1. Функциональное распределение ионизационных камер АКНП

Конструктивно оборудование аппаратуры контроля нейтронного потока УНО (устройство накопления и обработки) выполняется в стационарных шкафах фирмы Schroff, допускающих одностороннее обслуживание. Габаритные и установочные размеры УНО показаны на рисунке 2.5.2.

Рис. 2.5.2 Размеры шкафа УНО

Дата добавления: 2015-07-08