Қондырғыда қуатты бақылау қызметтері

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Инженерлік-технологиялық факультеті

Техникалық физика және жылуэнергетика кафедрасы

СОӨЖ

Тақырыбы: Қондырғыда қуатты бақылау қызметтері

Орындаған: Омарханов Е. Б.

Топ: ТФ-205

Тексерген: Нургалиев Д. Н.

Семей 2015

Мазмұны

Кіріспе3

Қондырғыдағы қуат пен энергия үлестірілімдігін бақылау құралдары4

Қорытынды9

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі10

Кіріспе

Осы өздік жұмыста мен қондырғыда қуатты бақылау қызметтері туралы қарастыратын боламын, қысқаша айта кетсем: қуатты бақылау детекторлары ретінде бор қабатымен қапталған электродтары бар ИК қолданады, өйткені осындай ИК жоғары емес нейтрондар ағыны тығыздығы кезінде ұзақ уақыт бойы тұрақты жұмыс істей алады. Реактордың жоғары қуат деңгейлерінде нейтрондармен шартталған тоқ ИК анықтағыш тоғы болып табылады. Сондықтан гамма-фонның өтемі жоқ ИК қолданылуы мүмкін. Энергетикалық диапазонның қуат деңгейлері кезінде компенсирленген ИК қолданылуы қажет.

Қондырғыдағы қуат пен энергия үлестірілімдігін бақылау құралдары

1. Нейтрондар ағыны тығыздығын қондырғыны басқару үшін бақыланатын параметр ретінде қолдану қондырғыда пайда болатын басқа сәулелену түрлерінің үлкен фоны кезінде нейтрондарға сезімтал сенімді детекторларды әзірлеумен тығыз байланысты. Нейтрондар зарядқа ие емес және затта ионизацияны туғызбайтындығына байланысты нейтрондарды тіркеу үшін олар туғызатын ядролық реакцияларды қолданады. Пайда болатын сәулеленудің энергиялары детекторлар көмегімен ары қарай өлшеуге ыңғайлы формаға түрлендірілуі тиіс.

Ионизациялайтын сәулеленулерді тіркеу үшін сәулеленудің затпен әрекеттесу нәтижелерін өлшеуге негізделген әр түрлі әдістерді қолданады. Жұміс істер тұрған реакторда нейтрондық сәулеленуді және кей-кездерде гамма сәулеленуді өлшеу қажеттілігіне байланысты тәжірибелік қолданысты тапқан әдістер саны шектеліп қалады. Ядролық реакторды басқару үшін сәулелену ағынына пропорционалды және осы ағынның өзгерісі артынан алдын-ала белгілі заңдылық бойынша немесе лезде жалғасатын, жеткілікті үлкен электр сигналы қажеттілігіне байланысты мүмкін детекторлар типтері саны одан әрі азаяды. Егер детектор реактордың апаттық қорғаныс жүйесінде қолданылса, онда ол өте сенімді болу керек, ал оның сигналы - екпінді емес. Бақылау және басқару жүйелерінің детектор сигналдарының сәулелену ағынына пропорционалдық диапазоны жеткілікті үлкен болуы керек.

Әдетте реактор құрылысында нейтрондардың немесе гамма-кванттардың ағындарының детекторы ретінде ионизацияланатын камералар (ИК) және нейтрондардың пропорционалды есептегіштері (ПЕ) қолданылады. Ішкі зоналы детекторлар ретінде нейтрондардың электронды-эмиссионды детекторлар (ЭДН) және бөліну камералары қолданылады (КД) .

2. Реактордың жұмыс істеу режиміне және міндетіне сәйкес энергия бөліну детекторларының үш типін ажырату қабылданған: реактордың қуатын бақылау (зона сырттық), активті аймақ бойынша энергия үлестірілімін бақылау (зона ішілік) және іске қосылатын (пусковой) .

Қуатты бақылау детекторлары активті аймақтан тысқары орналасады (әдетте шағылдырғыш пен биологиялық қорғаныс арасындағы кеңістікте, ал корпусты реакторларда - корпус пен қорғаныс арасында) .

Қуатты бақылау детекторлары ретінде бор қабатымен қапталған электродтары бар ИК қолданады, өйткені осындай ИК жоғары емес нейтрондар ағыны тығыздығы кезінде ұзақ уақыт бойы тұрақты жұмыс істей алады. Реактордың жоғары қуат деңгейлерінде нейтрондармен шартталған тоқ ИК анықтағыш тоғы болып табылады. Сондықтан гамма-фонның өтемі жоқ ИК қолданылуы мүмкін. Энергетикалық диапазонның қуат деңгейлері кезінде компенсриленген ИК қолданылуы қажет. Көбінесе компенисирленген ИК энергетикалық қуаттардың барлық диапазонында қолданылады.

Зона ішілік детекторлар зона сырттық детекторлармен салыстырғанда кейбір ерекшеліктерге ие.

Зона ішілік детекторлар үлкен радиациялық өрістерде (нейтрон ағын тығыздығы (2 ÷ 5) ∙ 10 ¹⁴ нейтр/(см ² ∙с) және гамма-сәулеленудің экспозициялық даза қуаты 10 ² А/кг дейін), сонымен қатар энергетикалық реактордың активті аймақтарындағы болатын жоғары температуралар мен күшті вибрациялар кезінде жұмыс істейді. Осыған осындай детекторлар үшін қатал габариттік өлшемдердің шектеулерін қосу керек.

Жоғарыда айтылған ауыр жағайлардағы нейтрондар мен гамма-кванттарды тіркеу әдістерінің көбі активті аймақ бойынша гамма-кванттар мен нейтрондар ағынының үлестірімділігін өлшеуге негізделген.

Реактордағы энергия үлестірімділігін бақылау үшін активационды индикаторлар, кіші габаритті бөліну камералары (КБК), ЭДН және гамма-сәулеленуді тіркейтін ионизационды гамма-камералар (ГИК) қолданылады.

3. Мақсатына, жұміс істеу шартына және детектор типіне байланысты реакторға орнату орны, оны және оның кабельдерін бекіту тәсілі, сонымен қатар детектордың өлшегіш құралмен байланыс сызықтарының сипаттамалары таңдалынады.

Зона сырттық қуатты бақылау детекторларын орнату. Зона сырттық детекторларды қажеттілік болған жағдайда жылутасымалдағышпен суытылатын, ИК каналдары деп аталатын арнайы вертикаль каналдарға орнатылады. Суытуды ИК температурасы оның жұмысына рұқсат етілген шектерді асып кеткенде қажет. Әдетте, зона сырттық детекторлардың температурасы 300 °С аспауы керек. ИК қызу себебіне қоршаған материалдардың жоғары температурасын, сонымен қатар реактордың гамма-сәулеленуімен шартталған ИК-дың өзінің материалдарынан жылубөлінуді жатқызуға болады.

ИК-ға әсер ететін нейтрон ағынын басқаруды қамтамасыз ету үшін камераның орналасу орнын таңдау кезінде ИК-ға аса көтерілген ағынды ескеру қажет. Есептеу ағындарыдағы қателік кезінде жоба бойынша таңдалған ИК-ға қарағанда нейтрондарға жоғары сезімталдығы бар ИК таңдау жөн. Ол кең қолданылатын КНК типті ИК өлшемдерін стандартизациялаумен байланысты мүмкін болады.

Зона іштік детекторларды және байланыс желілерін орнату. Зона іштік детекторларын зона сырттық ИК салыстырғанда арнайы ілгіштерге ие емес, өйткені зона ішіне оны орнату орын шектелген болады. Детекторлар (КБК, ЭДН немесе ГИК) арнайы гильзаларға орналастырылады. Гильзалардың төбесі ашық және төменгі жағы дәнекерленген, осындай құрылыс детекторды тіркеу өшкен кезде орнатуға не алып шығуға мүмкіндік береді. Гильзалар мен детекторлар ұяшық және бүкіл реактор бойынша нейтрон ағынының үлестірімділігіне минималды ауытқу енгізетіндей қылып құрастырылады және орнатылады. Гильзалар мен детекторлардан реактивтіліктің ауытқуы есептік және эксперименталды әдістермен детекторлардың оптималыд санын таңдай үшін бағаланады.

Зона ішілік детекторлардың байланыс желісі зона сырттық детекторлардың байланыс желісімен салыстырғанда реактордың ең қызған жоғарғы бөлігімен өтеді және 500 °С не одан жоғары температуралар кезінде сигналдардың берілуін қамтамасыз ету керек. Активті аймақтың ішіндегі детектордан келетін байланыс желісінің бөлігі сәулеленудің қатты әсеріне шалдығады.

4. Зона іштік каналдарды кез-келген каналда немесе отындық жинақта орналыстырылмай, активті аймақтың кейбір нүктелерінде орналастырылады. Осы нүктелердегі өлшеу нәтижелері бойынша реактордың бүкіл көлемі бойынша энергия үлестірімділікті қалпына келтіру керек.

5. Қондырғыдағы энергия үлестірімділікті бақылау жүйесі.

Мақсаты. Реактордағы энергия үлестірімділікті бақылау жүйесі (ЭБЖ) бүкіл реактордың, бөлек ЖБЖ-ның қуатын анықтау үшін, сонымен қатар энергия үлестірімділіктің берілген шамадан ауытқуы туралы ақпаратты операторға беру үшін қолданылады. Қуатты реакторларда ЭБЖ қолдану реактордың үлкен жылулық қуатын, жбэл-дардың жұмысының және бүкіл реактордың жұмысының сенімділігін, үлкен біркелкілікті және отынның жану тереңдігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

ЭБЖ өзіне келесі негізгі бөліктерді қосады: энергия бөлінудің зона іштік детекторларды; детекторлардың өлшеуіш қондырғымен және ЭЕМ байланыс желісін; дискретті нүктелердегі энергия бөлінуді бақылау және оның берілген шамадан ауытқуы туралы дабыл қағу үшін арналған өлшеуіш және тіркеуіш құрылғылар; өңдеу алгоритмдерін орындайтын есептегіш бағдарламалар кіретін, ЭБЖ-дан келетін ақпаратты өңдеуге арналған ЭЕМ-ның математикалық жасақтама.

Жұмыс істеп тұрған реактордағы нейтрондар ағынын активационды әдіспен өлшеуге негізделген ЭБЖ тарихта ең бірінші пайда болғандары болып табылады. Энергия бөлінуді өлшеу үшін құрамына марганец, мыстық және вольфрамдық және т. б. сымдар кіретін болат арқандар қолданылатын.

Өлшеулер реактордың арнайы гильзаларында орындалатын және жылулық нейтрондардың ағыны үлестірімділігінің толық суретін береді. Барлық процедура, орнату, алып шығу, индикатордың өлшеуін ұсталымын қоса, автоматандырылған болды, бірақ оператордың бақылауы астында да орындалуы мүмкін болған. Нейтрондар ағыны үлестірімділігінің толық суреті операторға 8-10 сағатта берілетін. Активационды әдіс тек периодтық бақылауды қамтамасыз етуі мүмкін және энергия бөлінудің өрістерін оперативті басқаруға жарамды емес.

Қуаты 600 МВт не одан жоғары болатын BWR типті корпусты қайнайтын реакторлар үшін КБК-сы бар типтік ЭБЖ АҚШ-та және Германияда қолданылатын оперативті бақылау жүйелерінің бірі болып табылады. Сонымен бірге осындай реакторлардағы ЭБЖ реактордың стандартты басқару және қорғаныс жүйесі бар біріңғай жүйені құрайды, өйткені қуатты бақылау үшін арналған зона сырттық датчиктер мүлдем жоқ және толық қуатты ЭБЖ-нің зона іштік стационар датчиктерінің қосынды тоқтары бойынша анықтайды.

РБМК-1000 типті қайнап жататын жылутасымалдағышы бар каналды реактордың ЭБЖ-ның негізгі сипаттамалары .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.