Питання кваліфікації компенсаційних методів випробувань підвищенням тиску в системі герметичного огородження ВВЕР

Abstract

Випробування на герметичність захисної обо-лонки ядерних енергоустановок з водо-водяними енергетичними реакторами підвищенням тис-ку компенсаційним методом визначення витоку (КМВВ) загалом може здійснюватися при тисках та швидкості збільшення тиску більше, ніж передба-чено регламентом методом «абсолютного тиску» (АР-метод). Підвищені тиски та швидкість збіль-шення тиску за певних умов можуть порушити межі безпеки системи герметичного огородження (СГО) та/або призвести до умов аварійної ситуації, та/або до зменшення надійності / ресурсу кон-струкцій та обладнання СГО. Ці фактори визнача-ють необхідність кваліфікації КМВВ забезпечення умов надійності та безпеки. Розроблена нестаціо-нарна термодинамічна модель умов кваліфікації випробувань КМВВ герметичності захисної обо-лонки. Критерії умов кваліфікації КМВВ – гранично допустимий тиск та швидкість збільшення під час випробувань. Умова реєстрації КМВВ ви-трати у витоку захисної оболонки – стабілізація тиску в СГО. На основі розробленої термодинаміч-ної моделі КМВВ встановлено, що витрата у витоку захисної оболонки визначається контрольованою витратоміром витратою повітря, яке надходить в СГО, а також термодинамічним станом повітря все-редині і зовні СГО. На основі встановлених умов кваліфікації визначені умови для мінімально реє-строваних розмірів витоку КМВВ, а також гранич-но допустимих витрат повітря з навколишнього середовища та тривалості випробувань. Необхідна умова обґрунтування кваліфікації та практичного впровадження КМВВ – перегляд/доповнення нор-мативно-технічних вимог до гранично допустимих під час випробувань тиску та швидкості зміни тис-ку в СГО, а також умови можливості відключення під час випробувань систем пасивного відведення тепла від СГО (у разі їх наявності). In general, containment leakage testing of nuclear power plants with VVER reactors by elevated pressures using the compensatory leakage detection method (CLDM) can be performed at pressures and pressure increase rates higher than those stipulated by the regulations using the absolute pressure method (AP method). Elevated pressures and pressure increase rates under certain conditions can violate safety limits of the containment systems and/or decrease the reliability/life of containment structures and equipment. These factors determine the need to qualify the CLDM to promote conditions for reliability and safety. A non-stationary thermodynamic model of the qualification conditions for CLDM testing of the containment was developed. The criteria for CLDM qualification conditions are the maximum allowable pressure and pressure increase rate during testing. The CLDM condition for recording leakage in the containment is pressure stabilization in the containment systems. Based on the developed CLDM thermodynamic model, it was established that the containment leakage rate is determined by the flow rate of air entering the containment systems and by the thermodynamic state of the air inside and outside the containment systems. The established qualification conditions were used to determine conditions for the minimum recorded leakage sizes within CLDM and the maximum allowable ambient air flow rates and test duration. A prerequisite for justifying the qualification and implementation of the CLDM is to revise/amend regulatory and technical requirements for the maximum allowable pressure and pressure change rate in the containment systems and for the conditions for disconnecting containment systems passive heat removal systems (if any) during testing.