Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Развитие представлений о герметичных кабельных вводах для атомных станций (литературный обзор) 10
1.1 Гермовводы контрольных кабелей в системе аварийной защиты и управления АС 10
1.2 Гермовводы с применением герметизации и изоляции полимерами 14
1.3 Гермовводы на основе герметизации стеклом 19
1.4 Гермовводы на основе метало - керамических узлов. Силовые и высоковольтные гермовводы 20
1.5 Выводы по первой главе и постановка задачи диссертационной работы..27
ГЛАВА 2. Методики элекрических измерений и расчетов электромагнитных параметров контрольных гермовво-дов вгкк для ас 29
2.1 Измерения и расчет электромагнитных параметров контрольных гермов-водов для обоснования конструкции герметичных модулей на базе кабелей марок КМЖ-14 и КМЖ-72,5 .29
2.2 Системы заземления экранов и помехозащищенность кабельных сетей 37
2.3 Расчет электромагнитных параметров кабельной цепи при высокой частоте без устройств, согласующих волновое сопротивление .41
2.4 Передача импульсных сигналов через гермопроходку 45
2.5 Согласование волновых сопротивлений основной кабельной линии и отрезка кабеля КМЖ в гермопроходке 51
2.6 Выводы по второй главе 55
ГЛАВА 3. Выбор и конструирование основных типов герметичных вводов контрольных кабелей 56
3.1 Технические требования к гермовводам 56
3.2 Конструктивное решение по гермовводам контрольных кабелей .63
3.3 Конструктивное решение гермоввода с экранированными кабелями .68 3.4Конструктивное решение гермовводов термопарных кабелей .74
3.5 Выводы по третьей главе .77
ГЛАВА 4. Испытания гермовводов контрольных кабелей в режимах большой и малой аварий 78
4.1 Методика испытания для гермовводов контрольных кабелей в режиме большой и малой аварии 78
4.2Результаты испытания в режимах большой и малой аварии гермовводов типа ВГКК .85
4.3 О необходимости соответствия проводимых испытаний нормам безопасности на атомных станциях .87
4.4 Выводы по четвертой главе .88
ГЛАВА 5. Исследования и испытания материалов и гермовводов 89
5.1 Анализ и выбор материалов, а также конструктивных элементов, применяемых для изготовления гермовводов 89
5.2Основные испытания гермовводов серии ВГКК .96
5.3Выводы по пятой главе .98
Основные выводы по работе .99
Литература 100
- Гермовводы на основе метало - керамических узлов. Силовые и высоковольтные гермовводы
- Расчет электромагнитных параметров кабельной цепи при высокой частоте без устройств, согласующих волновое сопротивление
- Конструктивное решение гермоввода с экранированными кабелями
- О необходимости соответствия проводимых испытаний нормам безопасности на атомных станциях
Введение к работе
Актуальность темы
Экономическая потребность в относительно недорогой электроэнергии в России, а также за рубежом в настоящее время постоянно увеличивается.
В связи с этим строительство новых атомных станций, как одного из основных источников энергии является приоритетным в России. В настоящее время в Российской Федерации работает 31 блок АЭС общей мощностью 23242 МВт.
Одним из важнейших элементов в системе управления ядерным реактором являются герметичные вводы контрольных кабелей.
Актуальным является разработка теоретических моделей, методик и конструкций устройств герметичных кабельных вводов, отличающихся повышенной надежностью, отвечающим всем современным критериям безопасности. Многочисленными исследованиями показано, что это может быть достигнуто с помощью создания изделий, состоящих только из неорганических материалов.
В диссертации представлены разработки конструкций герметичных вводов контрольных кабелей на основе металлокерамических модулей, с применением кабелей с минеральной изоляцией и с металлической оболочкой. В устройстве герметичного ввода контрольных кабелей отсутствуют полимерные материалы, что придает повышенную надежность в аварийных ситуациях. Металлокерамическая основа обеспечивает защиту во время пожара и повышенного уровня радиации.
Таким образом, в настоящее время, в связи с повышением уровня требований к безопасности атомных станций, разработка герметичных вводов контрольных кабелей повышенной надежности является актуальной.
Цель диссертационной работы
Целью диссертации является разработка герметичных вводов контрольных кабелей повышенной надежности для атомных электростанций, обеспечиваемой применением в изделиях только неорганических радиационно стойких, огнестойких материалов и кабелей с металлической оболочкой и минеральной изоляцией.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Изучить научную литературу по вопросам герметичных кабельных вводов, материалов и комплектующих для них.
-
Исследовать и подобрать материалы и комплектующие, обеспечивающие надежность изделия.
-
Разработать концепцию конструкции контрольных герметичных кабельных вводов металлокерамического исполнения.
-
Создать методики экспериментальных измерений и теоретических расчетов кабелей с минеральной изоляцией, применяемых в конструкции контрольных гермовводов.
-
Разработать методику и провести испытания гермовводов контрольных кабелей в режимах большой и малой аварии.
Объект исследования
Герметичные контрольные кабельные вводы.
Основная идея работы заключалась в разработке герметичных вводов контрольных кабелей повышенной надежности, состоящих только из металлокерамических элементов и кабелей с металлической оболочкой и минеральной изоляцией. Повышенная надежность изделия достигается за счет использования в конструкции материалов с высокой радиационной и огневой стойкостью.
Научная новизна работы
-
Впервые предложена разработка герметичных контрольных кабельных вводов повышенной надежности, имеющих металлокера-мическую основу, кабели с металлической оболочкой и минеральной изоляцией. В разработке применены авторских свидетельства и патенты диссертанта.
-
Впервые разработана и апробирована методика испытания контрольных гермовводов в режимах большой и малой аварии, построенная на принципе одновременного комплексного воздействия на изделие всех основных факторов аварийной среды – повышенного давления, паровоздушной смеси, дезактивирующих растворов, повышенной температуры и радиации.
Практическая значимость
Спроектированы, изготовлены и испытаны опытные образцы герметичных вводов контрольных кабелей типа ВГКК, на которые выпущены отраслевые технические условия. Проект принят межведомственной комиссией из представителей федеральных министерств и ведомств и принят в производство в НПО «Красная Звезда» (протокол прилагается к диссертационной работе).
Показана высокая эффективность предложенной методики испытаний в режимах большой и малой аварий, которая учитывает одновременное комплексное воздействие всех основных факторов аварийной среды.
Созданные конструкции герметичных вводов контрольных кабелей повышенной надежности позволяют значительно увеличить уровень безопасности на атомных электростанциях за счет полного исключения из их состава полимерных материалов и применения жаростойких и радиационно стойких кабелей с минеральной изоляцией и металлической оболочкой.
Кроме использования данных конструкций для герметичного ввода контрольных кабелей в защитную оболочку атомных станций с реакторами ВВЭР, разработанные устройства могут быть предложены к применению и для ввода в любые герметичные объемы: на космических станциях, космических аппаратах, морских судах и др.
Научные положения, выносимые на защиту
-
Герметичные контрольные кабельные вводы повышенной надежности конструируются из металлокерамики с применением кабелей с металлической оболочкой и минеральной изоляцией.
-
Методика испытаний гермовводов в режимах большой и малой аварий должна строиться на принципе одновременного воздействия на изделие всех основных факторов аварийной среды – повышенного давления, паровоздушной смеси, дезактивирующих растворов, повышенной температуры и радиации.
Личный вклад автора
Автору диссертационной работы принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, он лично разработал концепции конструкций гермовводов контрольных кабелей с минеральной изоляцией, технологию сборки и изготовления гермовводов, провел основные испытания опытных образцов герметичных вводов ВГКК, в том числе в режимах большой и малой аварии и на пожар; диссертант лично провел анализ и обобщение результатов. Основные результаты концепции конструкций контрольных гермовводов, основанной на применении металлокерамических модулей и кабелей с минеральной изоляцией и металлической оболочкой, изложенные в диссертации, получены лично автором.
Таким образом, вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач, их экспериментальной, теоретической и практиче-
ской реализации до обсуждения результатов в научных публикациях и докладах и их внедрения в производство.
Коллективом авторов получены авторские свидетельства на изобретения и патенты [7, 8, 9, 10, 11] по конструкциям гермовводов, в создании которых автор диссертации принимал непосредственное участие в качестве соавтора.
Апробация работы
Результаты выполненной работы докладывались и обсуждались на: Третьей международной школе – симпозиуме «Физика и химия твердого тела», Благовещенск, ДВО АН СССР, 1991; Четвертой международной школе – симпозиуме «Физика и химия твердого тела», Благовещенск, АНЦ ДВО РАН, 1994; Пятой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов», Благовещенск, 2008; Международном Конгрессе «Атомэкспо 2010», Москва, 2010; Международной конференции поставщиков атомной отрасли «Атомэкс 2010», Москва, 2010; на открытом научном семинаре НОЦ АмГУ, Благовещенск, 2013; Второй Международной научно-практической конференции «Россия и Китай: новый вектор развития социально-экономического сотрудничества», Благовещенск, 2013.
Публикации
Результаты диссертации изложены в 18 основных печатных работах, в том числе: 1 препринт [1], 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ [2, 3], 3 статьи в материалах общероссийских международных конференций [4, 5, 6], 5 авторских свидетельств и патентов на изобретения [7, 8, 9, 10, 11], 3 статьи в сборниках международных школ симпозиумов [13, 14, 16].
Объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст диссертации изложен на 112 страницах, работа проиллюстрирована 27 рисунками и 13 таблицами. Список литературы состоит из 112 наименований.
Гермовводы на основе метало - керамических узлов. Силовые и высоковольтные гермовводы
Примерами гермовводов с металлокерамическими узлами (МКУ) могут служить гермовводы силовых кабелей типа ВГУ [35 – 44] и изоляторы типа ИПН для систем управления и защиты, предназначенные для работы в активной зоне реактора. Эти типы герметичных вводов работают на станциях с 1972 года без отказов и рекламаций. Устройства проходок типа ВГУ были созданы в нашей стране для силовых гермовводов (разработка института НПО «Электрокерамика», г. Москва и изготовление Шевлягинский завод – Моссковкая область). Проблеме разработки отечественных силовых гермов-водов посвящена работы Н.В.Минакова [45].
Герметичные вводы для силовых кабелей[25] были спроектированы для 5-го блока Нововоронежской АЭС, и основные их параметры предопределялись конструктивными особенностями защитной оболочки этого блока. Защитная оболочка представляет собой цилиндр с колпаком, изготовленным из преднапряжённого железобетона, с ячейками в арматурной сетке с размерами 200200 мм. Толщина стенки 1200 мм. Внутренняя часть оболочки со стороны “грязной” зоны облицована листовой сталью марки ВМст3кп толщиной 6 -10 мм. Толщина стены и размер ячейки в арматурной сетке оболочки обусловили основные размеры герметичных вводов - их длину и диаметр. В дальнейшем для ряда других АЭС конструкции герметичных вводов были переработаны под толщину стен 600, 800, 1000, 1500 и 2000 мм. При комплектации 5 -го блока Нововоронежской АЭС многоканальная труба 11 (рис.1.5), игравшая роль биологической защиты и электрической изоляции, была изготовлена целиком из высоковольтного электрофарфора. В дальнейшем в промежуточной серии (гермовводы типа ВГ) многоканальная труба стала изготавливаться из керамических труб, залитых в бетон по жёстким направляющим. Рис. 1. 5Сильноточный герметичный ввод ВГ-1/500. [15, 25]. 1 – кабель; 2 – сальниковое уплотнение; 3 – гильза; 4 – кожух; 5 – болт; 6 – кронштейн; 7 – фланец; 8 – металлическая оболочка зоны; 9 – фланец; 10 – закладная труба; 11 – многоканальная керамическая труба; 12 – жёсткая токоведущая шина; 13 – гибкая токоведущая шина; 14 – закладная плита; 15 – фланец; 16 – болт; 17 – промежуточная обойма; 18 – изоляторы; 19 – колпачок; 20 – штуцер; 21 – биологическая защита зазора.
Диаметр и толщина металлических труб, заделываемых в бетонную стену при строительстве, задаются, в соответствии с допустимой величиной их прочности при напряжении арматуры оболочки и существующим сортаментом труб - 1947, 2199 мм. Через вводы на номинальное напряжение 6-10 кВ (номинальный ток 500 А) пропускается один токоввод, через вводы с UН=0,4-1,0 кВ - четыре токоввода (IН=500 А) и восемь токовводов (I Н=100 А)[25].
Основные характеристики герметичных вводов промежуточной серии для АЭС приведены в таблице 1.1.
Вводы этой серии сохраняют герметичность и работоспособность при давлении 0,5 МПа, при этом утечка по гелию не превышает 10-6 см3/с, а также в различных аварийных ситуациях: при пожаре и землетрясении силой до 9 баллов по шкале Рихтера; при длительном (до 12 ч) воздействии пароводяной среды с содержанием борной кислоты 16 %; при многократной обмывке растворами кислот и щелочей с содержанием 5% NаОН+0,5% КМnО4+H2J и 5% НN 3+0,2% NаF=0,2% Н2С2Н4+Н2О с температурой 1000С при длительности одноразовой обмывки более 2 ч; после цикла резких колебаний температур с перепадом до 700С.
Унифицированная серия вводов типа ВГУ [42, 43] предназначена для АЭС с любым типом атомного реактора и выполнена в форме пенала полной заводской готовности (рис. 1.6, 1.7.). Монтаж ввода на строительной площадке сводится только к наложению двух сварных швов в “чистой” и “грязной” зонах и разделке и подсоединению кабелей. Установка герметичных вводов может выполняться в любом положении - от горизонтального до вертикал ного. Типоразмеры вводов унифицированной серии приведены в табл. 1.2, а основные характеристики соответствуют вводам промежуточной серии (см. табл. 1.1.).
Расчет электромагнитных параметров кабельной цепи при высокой частоте без устройств, согласующих волновое сопротивление
Постановка задачи. Информационные или управляющие сигналы передаются по кабельной цепи из «чистой» зоны в «грязную» или в обратном направлении в виде импульсов с коротким фронтом, а также с применением гармонических колебаний высокой частоты. В этом случае кабельную цепь следует рассматривать как линию с распределенными параметрами [53, 54]. В средней части кабельной цепи в гермопроходке вставлен отрезок кабеля КМЖ-1х4 или КМЖ-7х2,5 длиной 1,5 м. При передаче импульсов реализуются симметричные параметры цепи и в гермопроходке используется кабель
Необходимо определить насколько изменяется общее затухание в кабельной цепи и ее входное сопротивление, если вставить в ее средней части отрезок кабеля КМЖ длиной 1,5 м (или 0,8 м) без применения устройства для согласования волновых сопротивлений основного кабеля и кабеля КМЖ.
Данные для расчета. Волновое сопротивление основного кабеля 1130±20 Ом, входное напряжение 12±2 В, напряжение на нагрузке 4 В. Фронт импульсов 0,1-1 мкс, а длина импульсов 2±1 мкс.
Частота следования импульсов от 0,1 до 5-Ю4 Гц. На приемнике фронт импульса не должен превышать 1 мкс; амплитуда не менее 4 В. Длина основных кабелей до 500 м.
В других схемах основные кабели имеют волновое сопротивление 75 Ом, кабель КМЖ-7х2,5 - 32 Ом. Затухание при частоте 10 МГц для КМЖ-1х4 не более 0,012 дБ/м, а для КМЖ-7х2,5 - 0,005 дБ/м. Длина основных кабелей до 500 м.
Схема линии передачи с проходкой и после проходки (її и 12) волновое сопротивление равно Ъ\ и постоянная распространения электромагнитной волны і (кабель РК). На Ь участке волновое сопротивление равно Z2 и постоянная распространения 2 (кабель КМЖ). Величина Zн=Zb
Заключение. Если величина е Гг1г = 1, то из формул (34) - (37) следует, что al=U0 и Ъх = 0, то есть отражение на стыке основного кабеля и кабеля
КМЖ отсутствует. При частоте менее 106 Гц величина е Гг1г близка к 1, поэтому амплитуда отраженной волны на стенках кабелей будет небольшой и влияние гермопроходки на общее затухание колебаний линии и ее входное сопротивление будет невелико, поэтому в дальнейшем рассмотрим линию без согласующих устройств.
При частоте больше 1 МГц (до 10 МГц) отражение на стыках кабелей будет существенно увеличивать общее сопротивление. Для этого случая ниже рассмотрена линия с устройствами для согласования волновых сопротивлений на стыках кабелей.
Постановка задачи. При передаче импульсного сигнала по кабельной линии его форма на нагрузке (приемнике) будет отличаться от формы на начале линии (передающем устройстве). Это происходит вследствие того, что с увеличением частоты коэффициент затухания в кабеле увеличивается. Высокие частоты затухают сильнее, поэтому фронт импульсов размывается, то есть его длина увеличивается. Если в средней части кабельной линии вставлен отрезок кабеля КМЖ-2 1,5 коэффициент отражения на стыках кабелей также увеличивается с увеличением частоты.
Необходимо рассчитать влияние гермопроходки на общее затухание кабельной линии и ее входное сопротивление, а также на длительность фронта импульса.
Данные для расчета. Наименьшая амплитуда импульсов в передающем устройстве U0=12 В (14 В - 2 В), а на приемном устройстве Uн=4 В, длина фронта импульса на приемном устройстве не более 1 мкс. Общая длина кабельной линии не более 1500 м. Волновое сопротивление кабельной линии Z=130±20 Ом (витые пары кабеля КПоБОВ 10x2 с сечением жилы 0,7 мм2). Геометрические размеры кабеля КМЖ-2 155: диаметр жилы d=1,38 мм; внутренний диаметр металлической оболочки Dd=6,8 мм; расстояние между проводниками s=2 мм; диэлектрическая проницаемость минеральной изоляции г=4,6.
Конструктивное решение гермоввода с экранированными кабелями
В результате теоретических расчетов, описанных во 2 главе и изобретения [6] нами было предложено следующее решение по конструкции гер-мовводов с экранированными кабелями, принципиальная схема которого приведена на рис. 3.7.
На рисунке 3.7 изображен герметичный ввод, который содержит металлический корпус с присоединенными к его торцам фланцами и с размещенной в нем биологической защитой, через отверстия которых пропущены соединенные с жилами подводящих экранированных кабелей проводники с минеральной изоляцией в металлической оболочке, которая гальванически соединена с фланцами корпуса. Новым в герметичном вводе является электрическое соединение экранов подводящих кабелей между собой проводником, присоединенным к жиле по крайней мере одного из проводников гермоввода на расстоянии, удовлетворяющем условию l0,1/L .
Был известен герметичный ввод для электрических проводников в закрытые помещения или объемы с металлическим экраном со стороны загрязненной зоны, содержащий коаксиально расположенные в отверстии стены обойму и металлический корпус с герметично присоединенными к его торцам фланцами и с размещенной в нем биологической защитой, через отверстия которых пропущены изолированные проводники, при этом во фланцах размещены герметизирующие узлы с проходящими через них изолированными проводниками.
Недостатком известной конструкции является невозможность проведения слабых электрических сигналов из-за отсутствия экранов у изолированных проводников гермоввода.
Наиболее близким техническим решением являлся герметичный ввод для подводящих кабелей в герметичные помещения или объемы, содержащий металлический корпус с присоединенными к его торцам фланцами и с размещенной в нем биологической защитой, через отверстия которых пропущены соединенные с жилами подводящих экранированных кабелей проводники с минеральной изоляцией в металлической оболочке, которая гальванически соединена с фланцами корпуса.
В конструкции для обеспечения герметичного соединения металлическая оболочка проводников герметичного ввода припаяна или приварена к фланцам корпуса.
В случае присоединения к проводникам гермоввода подводящих контрольных кабелей с неэкранированными жилами обеспечивается нормальная работа кабельной сети. Однако в случае присоединения проводящих кабелей с экранированными жилами, например, для передачи высокочастотных и импульсных сигналов необходимо соединение экранов подводящих кабелей с обеих сторон гермоввода.
В некоторых случаях по техническим условиям, например, в атомных электростанциях, не допускается соединение экранов подводящих кабелей к металлическому корпусу гермоввода.
Таким образом, в известной конструкции не могла быть обеспечена помехозащищенность подводящих экранированных кабелей.
Нашей задачей являлось обеспечение помехозащищенности подводящих экранированных кабелей.
Цель была достигнута тем, что в герметичном вводе для подводящих кабелей в герметичные помещения или объемы, содержащем металлический корпус с присоединенными к его торцам фланцами и с размещенной в нем биологической защитой, через отверстия которых пропущены соединенные с жилами подводящих экранированных кабелей проводники с минеральной изоляцией в металлической оболочке, которая гальванически соединена с фланцами корпуса, экраны подводящих кабелей электрически соединены между собой проводником, герметично присоединенным к жиле по крайней мере одного из проводников гермоввода, при этом расстояние от указанной жилы до экрана наиболее удаленного кабеля должно удовлетворять условию
Герметичный ввод содержит металлический корпус 1, к торцам которого присоединены фланцы 2 и в котором размещена биологическая защита 3. Через отверстия фланцев 2 и через отверстия в биологической защите 3 пропущены проводники, жилы 4 которых окружены минеральной изоляцией в металлической оболочке 5. Металлическая оболочка 5 припаяна или приварена к фланцам 2 корпуса 1. Жила 4 проводника гермоввода соединена с жилой 6 подводящих кабелей. Жилы 6 подводящего кабеля окружены экранами 7. Экраны жил подводящего кабеля соединены между собой проводником 8, соединенным с жилой 9 проводника 10 гермоввода. В некоторых случаях проводником 8 может служить жила 9 одного из кабелей гермоввода, имеющего большую длину, чем жилы других кабелей гермоввода.
В случае наличия общего экрана 11 всех жил подводящего кабеля необходимо соединить этот экран проводником с жилой 12 другого проводника 13 гермоввода. Соединение экранов жил подводящих кабелей проводником между собой и соединение его с одной из жил проводника гермоввода с соблюдением условия l 0,1/L обеспечивает гальваническое соединение экранов жил подводящих кабелей с обеих сторон гермоввода без соединения экранов к корпусу гермоввода, что позволяет обеспечить помехозащищенность подводящих экранированных кабелей, а следовательно, и помехозащищенность всей кабельной сети.
Расчет электромагнитного поля в системе гермоввода показал, что уровень помех, возникающих в контуре соединения экранов с двух сторон гер-моввода при условии l 0,1/L, становится 0,1% от уровня сигнала, что недопустимо при расчете точных электротехнических систем и, следовательно, при увеличении расстояния от жилы проводника гермоввода до экрана наиболее удаленного подводящего кабеля, т.е. при условии l 0,1/L в контуре соединения экранов с двух сторон гермоввода значительно увеличиваются помехи и помехозащищенность не обеспечивается.
Минимальная величина l 0,1/L определяется конструктивными размерами металлических оболочек проводников гермоввода.
Таким образом, электрическое соединение экранов подводящих кабелей между собой проводником и герметичное соединение проводника с жилой одного из проводников гермоввода, при соблюдении расстояния, удовлетворяющего условию l= 0,1/L , приводит к помехозащищенности подводящих экранированных кабелей, а следовательно, и к помехозащищенности всей кабельной сети. В результате нами был предложен герметичный ввод для подводящих кабелей в герметичные помещения или объемы, содержащий металлический корпус с присоединенными к его торцам фланцами и размещенной в нем биологической защитой, через отверстия которых пропущены соединенные с жилами подводящих экранированных кабелей проводники с минеральной изоляцией в металлической оболочке, которая гальванически соединена с фланцами корпуса, отличающийся тем, что, с целью обеспечения помехозащищенности подводящих экранированных кабелей, экраны подводящих кабелей электрически соединены между собой проводником, герметично присоединенным к жиле по крайней мере одного из проводников гермоввода, при этом расстояние l от указанной жилы до экрана наиболее удаленного подводящего кабеля должно удовлетворять условию
О необходимости соответствия проводимых испытаний нормам безопасности на атомных станциях
Опытные образцы гермовводов для АЭС «Хурагуа» успешно прошли испытания на вышеописанной установке.
Приведенные в протоколе испытаний (приложение №4) результаты были признаны удовлетворяющими требованиям технического задания и были зачтены межведомственной комиссией (протокол - приложение №2). Измерения сопротивления изоляции кабелей гермовводов даются в табл. 4.3-4.4 (где Яжк - сопротивление изоляции между жилой и корпусом; Яжж - сопротивление изоляции между жилами).
Результаты измерений показали, что сопротивление изоляции после испытаний осталось в пределах нормы. О необходимости соответствия проводимых испытаний нормам безопасности на атомных станциях
Хотелось бы обратить внимание на то, что в настоящее время в нашей стране действует стандарт ГОСТ Р 52287-2004 (МЭК 60772-83) «Вводы электрические в структуре оболочки ядерных энергетических установок», введенный в 2004 г. Данный стандарт не в полной мере отвечает требованиям к повышенной безопасности в случае возникновения чрезвычайных ситуаций на АЭС.
Так например, он допускает проведение раздельных испытаний гермов-водов при моделировании различных режимов аварий. Эти требования противоречат Правилам устройства и эксплуатации локализующих систем безопасности АЭС НП-010-98, которыми предусмотрено (п.2.1.6.), что ЛСБ и их элементы должны быть рассчитаны (или защищены) в соответствии с Общими положениями обеспечения безопасности атомных станций на внешние и (или) внутренние воздействия и их сочетания) (включая землетрясения, ударные волны, струи и т.д. По нашему мнению, в следующем стандарте необходимо отразить требование проведения испытания гермовводов в режиме большой и малой аварии при одновременном воздействии на него гамма - изучения, температуры, давления и интенсивного орошения дезактивирующих растворов.
В соответствии с такими повышенными требованиями гермовводы типа ВГКК успешно прошли испытания на специализированной установке в институте ядерной физики в г. Ташкенте, показав свою надежность.
Испытания в аналогичном режиме гермовводов, в конструкции которых применены полимерные материалы может показать их меньшую надежность. Все проводимые до настоящего времени испытания гермовводов с полимерной изоляцией проводились раздельно. Можно однозначно утверждать о проблеме аддитивности учета воздействующих факторов (температуры, давления, мощности дозы, атмосферных условий и др.) на радиационную стойкость полимерных материалов. Известно, что суммарное одновременное воздействие нескольких факторов обычно не ровно сумме результатов воздействия этих факторов, полученных раздельно в любой последовательности.
Создана методика учитывающая одновременное воздействие факторов радиации, повышенной температуры и дезактивирующих растворов, позволяющая оценить соответствие поставляемых на АС изделий необходимым уровням безопасности для всех режимов эксплуатации АС.
По нашему мнению ключевыми задачами повышения уровня безопасности проходок и другого оборудования системы локализации аварии, которые необходимо решить в ближайшем будущем, являются кардинальная переработка стандарта ГОСТ Р 52287-2004, установление критериев безопасности и создание стенда для испытаний проходок в условиях реальных режимов эксплуатации атомной станции.
