Химгазоанализ
Б 2.8 Химгазоанализ
Система автоматического химгазового контроля предназначена для:
- получения оперативной информации;
- предупреждения и оперативного устранения отклонений нормируемых показателей качества рабочей среды от установленных норм.
Систему химгазового контроля можно представить в виде двух подсистем, это:
- система автоматического газового контроля (АХК);
- система автоматического газового контроля, т.е. контроля водорода.
Система АХК производит определение контролируемых показателей (х, рН, рNа - электропроводимость содержания ионов водорода и натрия), качества воды, пара, конденсата с последующей записью, сигнализирующей на щите АХК каждого блока.
Кроме этого сигналы с преобразователей приборов АХК вводятся на блочную УВС “Комплекс-Титан-2” с последующим отображением информации на пульте ВИУТа и ВИУРа и представлением информации о состоянии ВХР режима всех блоков ЗАЭС на центральный щит АХК, расположенный на блоке N4 (машзал, отметка +19,8 экспресс-лаборатория II контура).
Рекомендуемые материалы
Таким образом, в реакторном отделении химгазовый контроль ведется как автоматически, так и отдельные операции ведутся в ручную. Для чего предусмотрены отборы проб, установленные в доступных местах.
Особое место занимает газовый контроль на установках дожигания водорода. Это система TS 14, 15, 10. Типы газоанализаторов ТП 1120 (55011) и АГ0012, установленные в помещении AQ012, далее система ТР15, 60 - газовые сдувки (помещение АО25), система TZ - спецканализации (помещение АО32) и TQ - насосы СА03, контроль гермооболочки(помещение Г504/1-4), система УВ, боксы параметров, центральный зал (помещение Г504/1-4).
Если мы с вами проанализируем, то весь химгазовый контроль выполняет две основные задачи. Это - сохранить дорогостоящее технологическое оборудование, тем самым увеличить его срок службы, и не нарушить экологическую обстановку в природе, тем самым сохранить жизнь и здоровье людей и всему живому на нашей земле.
Чтобы получить перегретый пар нужна вода. Воды много. Как поется в одной песне: “...вода, вода - кругом вода“. Но проблема возникает потому, что не любая вода пригодна для получения перегретого пара. Нужна, так называемая, химически чистая вода.
Что значит химически обессоленная вода?
Химически обессоленная вода - это вода, содержащая в себе минимальное количество солей. Все соли, которые существуют в природе, можно разделить на две группы: растворимые и нерастворимые. Например, растворимые - NaCl, KСl; нерастворимые соли - соли жесткости (CaSO4, MgSO4), при работе выпадают в осадок и образуют накипь на теплопередающих поверхностях, в том числе и на трубах конденсаторов турбин, на тепловыделяющих элементах и т.д. Накипь плохо проводит тепло и трудно поддается удалению, приводит к образованию разрывов и свищей на трубопроводах.
Чтобы избавиться от накипи и отложений на теплопередающих поверхностях на электростанции вводится водно-химический режим.
Химический контроль должен обеспечить:
а) выявление состояния водоподготовительного и теплоэнергетического оборудования в отношении накипеобразования, коррозии металла и отложений;
б) определение качества или состава воды и пара, отложений.
Химическая лаборатория должна быть оборудована устройствами и приборами для осуществления ручного полного химического контроля пароводяного тракта электростанции.
В химической лаборатории АЭС должны иметься изолированные помещения, специально приспособленные для выполнения анализов воды, растворов, отложений. Наряду с центральной химической лабораторией должны быть предусмотрены помещения, для экспресс-лабораторий текущего (сменного) контроля.
На всех контрольных участках пароводяного тракта должны быть установлены отборники проб воды и пара с холодильниками для охлаждения отбираемых проб от 20 до 40оС. Все линии отбора проб и поверхности охлаждения холодильников выполняются из нержавеющей стали.
На АЭС линии отбора проб должны быть выведены в раздельные закрытые помещения (для проб, загрязненных радиоактивными веществами, и для чистых проб). Согласно правилам технической эксплуатации станций, нормы качества пара питательной и продувочной воды для АЭС, оборудованных реакторами типа ВВЭР-1000 должны соответствовать следующим показателям (см. таблицу 3).
Таблица 3 Нормы качества питательной и продувочной воды
Нормируемые показатели | Питательная вода | Продувочная вода |
Общая жесткость не более, мкг-экв/кг Хлориды (в пересчете на Cl-) не более, мкг/кг Кремниевая кислота (в пересчете на SiO2) не более, мкг/кг Соединение железа (в пересчете на Fe) не более, мкг/кг Соединение меди (в пересчете на Cu) в воде перед деаэратором не более Кислород перед деаэратором не более, мкг/кг Кислород после деаэратора не более, мкг/кг | 0,5 - 25 20 10 30 10 | - 1000 5000 - - - - |
Показатель pH (при 25оС) Избыток гидразина (в пересчете на N2H4), мкг/кг | 9,1 ± 0,1 20 - 60 |
Исходя из таблицы 3 и вышесказанного, можно сделать вывод, что для проведения автоматического химконтроля необходимо иметь соответствующие приборы. В настоящее время отечественная промышленность выпускает приборы:
а) для определения общей жесткости - кондуктометр АК-310;
б) для определения величины pH-pHметры: П-201, П-210, П-215;
в) для определения величины pNa-pNa-201;
г) для определения концентрации кислоты или щелочно-концентратомеры КК-8; КК-9;
д) для определения содержания кислорода (О2) перед деаэратором - кислородомеры АКП-205.
2.8.1 НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ХИМКОНТРОЛЯ
Автоматический химконтроль предназначен для:
а) получения оперативной информации о качестве рабочей среды пароводяного тракта блока;
б) предупреждения и оперативного устранения отклонений нормируемых показателей качества питательной воды, перегретого пара, химобессоленной воды, конденсата с последующей записью и сигнализацией на щите АХК каждого блока.
Кроме того, с преобразователей выводятся сигналы на блочную УВС “Комплекс-Титан-2” с соответствующим отображением информации на пульте ВИУТа и ВИУРа и предоставлением информации о состоянии ВХР всех блоков ЗАЭС на центральный щит АХК, расположенный на блоке №4 (машзал, отм.19,4м, экспресс-лаборатория II контура).
Система АХК состоит из:
а) анализаторов воды:
1) кондуктометров АК-310;
2) рН-метров П-201,П210;
3) pNa-меров pNa-201, П-215;
4) кислородомеров АКП-205;
5) газоанализаторов;
б) систем устройства подготовки проб (СУПП).
Анализируемая проба II контура отбирается пробоотборными устройствами (рис. 37), выполненными из нержавеющей стали и установленными непосредственно в технологическом трубопроводе, подается на стенд подготовки пробы и затем на датчики анализаторов.
При высокой температуре анализируемой среды (питательная вода, пар) перед СУПП устанавливаются предвключенные холодильники. На линиях отбора перегретого пара установлено последовательно два предвключенных холодильника. Для обеспечения необходимого охлаждения анализируемых проб на энергоблоках охлаждение проб производится конденсатом от конденсатных насосов КЭН I ступени со сбросом в конденсатор турбины.
На щит ХК в панель НХТО выведена сигнализация по понижению уровня в баке промконтура.
В соответствии с условиями обеспечения надежной работы анализаторов, подаваемые пробы должны иметь температуру не более 400С и давление не выше 0,14 Мпа.
Для выполнения этих требований перед анализаторами устанавливается система устройств подготовки проб, предназначенная для снижения давления и температуры анализируемых сред. Предвключенные холодильники и СУПП установлены в помещении подготовки проб, автоматические анализаторы размещены в помещении датчиков и на панелях НХ1-НХ7 щита АХК.
Размещение анализаторов в панелях щита АХК приведены в таблице 4. Аналоговый сигнал от 0 до 5 mA от промклеммного ящика заведен на УВС.
Рис. 37 Принципиальная схема отбора проб
Сигнализация по повышению электропроводности за БОУ и в конденсате греющего пара бойлеров дублируется на БЩУ.
Таблица 4. Объем автоматического химконтроля.
Анализ. Среда | Тип прибора | Измер. велич. | Позиция | Располож. вторичных приборов | |||
Наимен. прибор. | Тип прибора | Блок | Место установки | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Питательная вода перед ПГ1 ПГ2 | АК-310 | Электропроводимость | RX41XO1P1 RX41XO2P1 RX41XO1B2 RX41XO2B2 RX41XO1B1 RX41XO2B1 | Потенц. __"__ __"__ __"__ Нор. пр. __"__ Датчик с фильтр. | РП-160 КСП2-16 РП-160 КСП2-16 ПТ-ТП-68 __"__ | 1-2 3-6 1-2 3-6 1-2 _"_ 1-6 | ЩАХК НХ01 ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ Помещение датчиков |
Питательная вода перед ПГ1 ПГ2 | рН-215 рН-201 рН-215 рН-201 | рН | RX41HO1P1 RX41HO2P1 RX41HO1B1 | Потенц. __"__ __"__ __"__ Нор.пр. __"__ | РП-160 КСП2-005 РП-160 КСП2-005 П-215 П-201 | 1-3 4-6 1-3 4-6 1-3 4-6 | ЩАХК НХ02 ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ |
RX41HO2B1 RX41HO1B2 RX41HO2B2 | __"__ __"__ Датчик __"__ | П-215 П-201 ДМ-5М __"__ | 1-3 4-6 1-6 1-6 | ___"___ ___"___ Помещение датчиков | |||
Пар за ПГ1, ПГ2, ПГ3, ПГ4 | АК-310 | Электропроводимость | RX11XO1P1 RX12XO1P1 RX13XO1P1 RX14XO1P1 | Потенц. __"__ __"__ __"__ __"__ __"__ __"__ __"__ | РП-160 КСП2-005 РП-160 КСП2-005 РП-160 КСП2-005 РП-160 КСП2-005 | 1-2 3-6 1-2 3-6 1-2 3-6 1-2 3-6 | ЩАХК НХ03 ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ |
RX11XO1B2 RX12XO1B2 RX13XO1B2 RX14XO1B2 | Нор. пр. __"__ __"__ __"__ | ПТ-ТП-68 __"__ __"__ __"__ | 1-2 1-2 1-2 1-2 | ___"___ ___"___ ___"___ ___"___ | |||
RX11XO1B1 RX12XO1B1 RX13XO1B1 RX14XO1B1 | Датчик с фильт __"__ __"__ __"__ | 1-6 1-6 1-6 | Помещение датчиков ___"___ ___"___ ___"___ | ||||
Конденсат за СВО-5 | АК-310 | Электропроводимость | RX83XO1P1 RX83XO1P1 RX83XO1B2 | Потенц. __"__ __"__ Нор.пр. | РП-160 КСП2-005 ___"___ ПТ-ТП-68 | 1-2 3-5 6 1-2 | ЩАХК НХ04 ___"___ RV20J01 ЩАХК НХ04 |
___"___ | __"__ | _"_ | RX83XO1B1 | Датчик | 1-6 | Пом. датчиков |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Дистилат охлаждения статора генератора | рН-201 | рН | RX51HO1P1 RX51HO1B2 RX51HO1B1 | Потенц. __"__ Нор.пр. __"__ Датчик | РП-160 КСП2-016 П-215 П-201 ДМ-5М | 1-3 4-6 1-3 4-6 1-6 | ЩАХК НХ08 ЩАХК НХ02 ЩАХК НХ08 ЩАХК НХ02 Помещение датчиков |
Конденсат дренажного бака | АК-310 | Электропроводимость | RX70XO1P1 RX70XO1B2 RX70XO1B1 | Потенц. __"__ Нор.пр. датчик | РП-160 КСП2-016 ПТ-ТП-68 | 1-2 3-6 1-2 1-6 | ЩАХК НХ06 RV20J01 ___"___ Помещение датчиков |
Конденсат за КЭН 1ст. | АК-310 | Электропроводимость | RX31XO1P1 RX31XO1B2 RX31XO1B1 | Потенц. __"__ Нор. пр. Датчик | РП-160 КСП2-016 ПТ-ТП-68 | 1-2 3-6 1-2 1-6 | ЩАХК НХ06 ___"___ ___"___ Помещение датчиков |
Конденсат за КЭН 1ст. | рН-201 | pNa | RX31NO1P1 RX31NO1B1 | Миллиам Блок преобразователя | КСУ2-015 | 1-6 1 2-3 4-6 | ЩАХК НХ06 ДК1903 ДК1904 ДК1905 |
Конденсат турбины l-lll отсеков | АК-310 | Электропроводимость | SD11XO1P1 SD11XO1P2 SD11XO1B2 | Потенц. __"__ __"__ __"__ Нор.пр. __"__ | РП-160 КСП2-024 РП-160 КСП2-024 ПТ-ТП-68 Щ78 | 1-3 4-6 1-3 4-6 1-3 4-6 | ЩАХК НХ08 ЩАХК НХ04 БЩУ НУ26 ___"___ ЩАХК НХ08 ЩАХК НХ04 |
SD11XO2B2 SD12XO1B2 | __"__ __"__ __"__ __"__ | ПТ-ТП-68 Щ78 ПТ-ТП-68 Щ78 | 1-3 4-6 1-3 4-6 | ЩАХК НХ08 ЩАХК НХ04 ЩАХК НХ08 ЩАХК НХ04 | |||
SD12XO2B2 SD13XO1B2 | __"__ __"__ __"__ __"__ | ПТ-ТП-68 Щ79 ПТ-ТП-68 Щ78 | 1-3 4-6 1-3 4-6 | ЩАХК НХ08 ЩАХК НХ04 ЩАХК НХ08 ЩАХК НХ04 | |||
SD13XO2B2 SD11XO1B1 SD11XO2B1 SD12XO1B1 SD12XO2B1 SD13XO1B1 SD13XO2B1 | __"__ Датчики погружные | ПТ-ТП-68 | 1-3 1-6 | ЩАХК НХ08 По месту | |||
Дистилат охлаждения статора генератора | АК-310 | Электропроводимость | RX51XO1P1 RX51XO1B2 RX51XO1B1 | Потенц. __"__ Нор.пр. Датчик | РП-160 КСП2-016 ПТ-ТП-68 | 1-3 4-6 1-2 1-6 | ЩАХК НХ04 НХ06 НХ04 Помещение датчиков |
Химобессоленная вода | АК-310 | Электропроводимость | RX50XO1P1 RX50XO1B1 | Потенц. __"__ Датчик | РП-160 КСП2-016 | 1-3 4,5 6 1-6 | НХ07; RV20J 01; HX06 НХ04; НХ06; НХ04 Помещение датчиков |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Конденсат за КЭН llст. | pNa-201 | pNa | RX33NO1P1 RX33NO1B1 | Миллиам Блок преобразоват. | КСУ2-015 | 5-6 | НХ04; НХ06 Помещение датчиков |
Питательная вода | pNa-201 | pNa | RX41NO1P1 RX41NO1B1 | Миллиам Блок преобразоват. | КСУ2-015 | 5-6 | НХ04; НХ06 Помещение датчиков |
Конденсат за КЭН llст. | pNa-201 | pNa | RX33NO1P1 RX33NO1B1 | Миллиам Блок преобразоват. | КСУ2-015 | 5-6 | НХ04; НХ06 Помещение датчиков |
Питательная вода | pNa-201 | pNa | RX41NO1P1 RX41NO1B1 | Миллиам Блок преобразоват. | КСУ2-015 | 5-6 | НХ04; НХ06 Помещение датчиков |
Конденсат за КЭН l ст. | АКП-205 | Растворенный кислород | RX31QO4P1 RX31QO4B2 RX31QO4B1 | Миллиам. Преобр. Датчик | RCE2-015 FRG-205 | 6 6 | ЩАХК НХ08 НХ07 Помещение датчиков |
Питательная вода за ПНД-4 | АКП-205 | _"_ | RX22QO7P1 RX33QO7B2 RX33QO7B1 | Миллиам. Преобр. Датчик | КСУ2-015 АКП-205 | 6 6 | ЩАХК НХ08 НХ07 Помещение датчиков |
Питательная вода за деаэратором | АКП-205 | _"_ | RX42QO3P1 RX42QO3B2 RX42QO3B1 | Миллиам. Преобр. Датчик | КСУ2-015 АКП-205 | 6 6 | ЩАХК НХ08 НХ07 Помещение датчиков |
Дистилат охлаждения статора генератора | СКМ-03 | Удельное сопротивление | SS50QO1P1 SS50QO1B1 | Ещё посмотрите лекцию "10 Экологические требования к разработке нормативов" по этой теме. Мост датчик | КМ-140 ДСВ-21 | 1-6 1-6 | МЩУ генер. По месту |