Регулирование расходов теплоносителя в петлях производится регуляторами скорости вращения роторов ГЦН PUMP1_VEL, PUMP2_VEL, PUMP3_VEL, PUMP4_VEL с помощью специальных элементов REGULATOR.
Полученные начальные условия сравнены с экспериментальными значениями в таблице 6.
Таблица 6 Параметры начального состояния
Параметр |
ПСБ-ВВЭР |
РАТЕГ |
Мощность модели активной зоны, кВт |
1129 |
1129 |
Мощность байпасного участка, кВт |
14.9 |
14.9 |
Давление в верхней камере
смешения, МПа |
15.6 |
15.596 |
Температура теплоносителя в
опускном участке модели реактора, К |
555.7 |
555.5 |
Температура теплоносителя на
выходе из модели активной зоны, К |
582.5 |
582.7 |
Расход теплоносителя, кг/с в петле №1 |
1.96 |
1.960 |
Уровень в КД, м (по показаниям YP01L02) |
3.05 |
3.04 |
Давление среды в ПГ, МПа ПГ№1 |
6.88 |
6.89 |
Уровень воды в ПГ, м ПГ№1 (по показаниям датчика YB01L01) |
1.90 |
1.90 |
Температура питательной воды, К |
444 |
444 |
Поведение основных теплогидравлических параметров приводится в графическом виде на рисунках 91-106 для начального периода времени 0 ¸ 300 с и на рисунках 107-116 – для всего процесса.
Эксперимент начинается с открытия клапана в линии течи. Давление в первом контуре снижается (рис. 91 и 107) и на 6-й с достигает значения 13 МПа. По этому сигналу подаются команды на закрытие запорно-регулирующего клапана на паровом коллекторе и запорных клапанов в линиях подачи питательной воды, а также команда на останов ГЦН (без выбега), который приводит к уменьшению расхода в петлях к 10-й с.
В результате резкого снижения давления в первом контуре теплоноситель, находящийся в КД, вытесняется в горячий трубопровод четвертой петли. В эксперименте осушение КД произошло к 10-й секунде, в расчете по коду – на 1.5 с позже.
По мере обезвоживания контура и достижения состояния насыщения начинается сепарация фаз. Кипение теплоносителя в верхней части модели активной зоны вызывает усиление циркуляции в контуре (рис. 96-97). К 38-й с в эксперименте и к 46-й с в расчете уровень теплоносителя в ВКС опустился до уровня горячих трубопроводов (рисунок 92). При этом самый верхний участок ВКС - над верхней силовой решеткой – (YC01DP15) осушается значительно медленнее (полностью к 140-й с). В расчетной модели решетка представлена элементом DIAPHRAGM с местным сопротивлением 2.4 и с увеличенным гидравлическим диаметром 30 мм (вместо настоящего значения 20 мм). Эти характеристики диафрагмы были подобраны в предыдущих расчетах экспериментов на ПСБ.
Снижение мощности на модели активной зоны и на байпасном участке с задержкой после прохождения сигнала имитации АЗ началось на 58-й с.
По мере снижения уровня теплоносителя приблизительно после 50 с начинают проявляться различия между экспериментальными и расчетными величинами. В расчете предсказываются колебательные процессы в первом контуре (рисунки 91-103) - с наибольшей амплитудой в верхней части модели активной зоны - в период одновременного снижения уровня смеси в горячих и холодных коллекторов парогенераторов – на промежутке времени от 50 до 100 с, чего не наблюдалось в эксперименте. Также в расчете не моделируется формирование границы раздела фаз на участке ВКС ниже выходных патрубков. Причины расхождений могут быть в заниженном значении выброса массы в течь и заниженной циркуляции теплоносителя в контуре из-за затрудненного прохождения пара из модели активной зоны в горячие нитки петель. Последнее может быть следствием недостатков расчетной модели, в частности, использованием для подключения петель элементов типа «камера».
Во втором контуре после закрытия запорно-регулирующего клапана на общем паровом коллекторе наблюдался быстрый рост давления и к 35-й с одновременно в эксперименте и расчете была достигнута уставка срабатывания БРУ-А. В дальнейшем, более длительное осушение парогенераторов по первому контуру отразилось в расчете в виде более интенсивной работы клапанов БРУ-А.
Осушение ПГ по первому контуру вызывает разрыв циркуляции теплоносителя, что приводит к выкипанию и снижению уровня в модели активной зоны (рис.116). Оголение верхней части сборки вызывает (в эксперименте на 100-й с) первый разогрев поверхности имитаторов твэл (рис.111). Увеличение давления пара приводит к очищению гидрозатворов первой и четвертой петель и повторному заполнению модели активной зоны со стороны опускного участка корпуса. В расчете повторяются все характерные физические явления, но с запаздыванием (на ~ 40 с), обусловленным более медленным осушением ПГ и ВКС. При этом за счет меньшего значения минимального уровня в зоне и более позднего пробития гидрозатворов в расчете наблюдается значительно более выраженный разогрев сборки (на 80 градусов против 5 - 20 в эксперименте), охвативший 7 (из 15) верхних ячеек модели активной зоны.
На рис.93 представлен расход в течь, полученный в расчете. На 1-й с было достигнуто максимальное значение ~ 6 кг\с, на промежутке времени от 150 до 200 с наблюдаются два подъема расхода, соответствующие этапам пробития гидрозатворов первой и четвертой петель.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.