Презентація на тему:
Історія інциденту на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р. Загальні відомості Розташування: Oak Harbor, Огайо (США) В роботі 1 енергоблок: Babcock & Wilcox PWR. Максимальна потужність 874 МВт. Введений в експлутуацію в червні 1978 року.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р. Компонування енергоблоку з реактором типу PWR

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р. Реактор типу PWR 1 – корпус реактора 2 – активна зона 3 – вхідний патрубок 4 – вихідний патрубок 5 – верхня камера змішування 6 – приводи ОР СУЗ 7 – стрижні регулювання 8 – патрубки для вимірів

Вертикальний парогенератор проточного типу (В&W) 1 – вихід теплоносія 2 – вихід пари 3 – вхід аварійної живильної води 4 – вхід теплоносія першого контуру 5 – трубна плита 6 – дистанційні решітки 7 – вхід живильної води 8 – трубна плита Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Попередні події Починаючи з квітня 1985 року, на АЕС були проблеми з контролем обох головних насосів подачі живильної води. Пошук причини виникнення порушення в роботі насосів не дав жодних результатів. Проблема не була вирішена. 2 червня 1985 року обидва живильні насоси неочікувано вимкнулись після зупинки реактора. Додатковий пошук причини виникнення проблеми не дав результату. Від керівництва АЕС поступив наказ: не відкладати більше пуск реактора, але при цьому в живильні насоси імплементувати діагностичне обладнання, яке при можливому повторі сценарію вкаже на причину зупинки насосів. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Попередні події (продовження) Як міру застереження, другий головний живильний насос перевели в ручний режим керування, щоб уникнути його відключення та відповідного забезпечення подачі живильної води у випадку аварійної зупинки реактора. Оператори неспокійно поставилися до рішення керівництва про пуск реактора, знаючи що є проблеми із головними живильними насосами. Але підкорилися їхньому наказу. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу При передачі зміни в ніч на 9 червня 1985 року, все керування основним обладнанням проводилось в автоматичному режимі окрім другого живильного насосу (ПН-2). Реактор працював на 90% від номінальної потужності. 01:35, Заступник начальника зміни (ЗНС) помітив зменшення витрати живильної води і аварійне відключення ПН-1. Оскільки керування ПН-2 проводилось в ручному режимі, то він не отримав сигналу від СЦК на автоматичне збільшення витрати живильної води (ЖВ). Оператор другого контуру негайно збільшив обороти ПН-2 (щоб компенсувати витрати води). Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу Оператор реакторного відділення (ОРВ) відкрив клапан вприску води на КТ, щоб зменшити зростання тиску із-за розігріву теплоносія, викликаного зменшенням витрат ЖВ. СЦК (система централізованого контролю) спрацювала на автоматичне зниження потужності реактора і турбіни у відповідності із зменшенням витрат живильної води. Регулюючі стержні пішли в зону, потужність зменшилась із 90% до 80%. ОРВ тримав клапан вприску води відкритим, щоб не допустити зростання тиску більше верхньої межі уставки - 15.9 МПа (нормальний тиск 14.8 МПа). Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу Не дивлячись на те, що персонал зробив все можливе, щоб не глушити реактор – системи безпеки автоматично спрацювали на зупинку реактора по перевищенню тиску ТН. ОРВ натиснув кнопку «АЗ» і запустив другий живильний насос системи підживлення 1 контуру для поповнення зниженого рівня води в КТ. ОДК почув, що стопорні клапани СК (stop valves) турбіни закрились. Майже одночасно ОДК почув гучний шум відкриття ПК-ПГ (MSSV). Рівень води в ПГ поступово зменшувався. Рівень води мав досягнути пускового рівня і закритися. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу Система контролю ЖВ закрила пускові клапани ЖВ. Коли рівень води в ПГ наблизився до нижньої відмітки, ці клапани відкрилися для підтримання стабільного рівня. При цьому ПК ПГ– закрилися. Реакція системи була нормальною, але потім ПК ПГ знову відкрилися. НСБ помітив, що обидва БЗОКі (MSIV’s) закрилися. Це перше і друге неочікуване спрацювання обладнання. Оператори з досвіду знали, що саме SFRCS могла закрити БЗОКі. Проте індикатори активації SFRCS були темні. БЗОКі закрилися в 01.36 і залишалися закритими. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу 01.40, Турбіна приводу ПН-2 залишилася без пари і тому поступово знижувала обороти. Напору виявилось недостатньо для подачі ЖВ в ПГ. ОДК знав, що без подачі ЖВ – спрацює система контролю рівня в ПГ по «зниженню рівня», яка включить допоміжну систему подачі аварійної живильної води. Оператор отримав дозвіл на включення допоміжної системи ЖВ. Оператор випадково нажав не ту пару кнопок, в результаті чого система контролю рівня в ПГ спрацювала по «зниженню тиску» замість по «зниженню рівня», а обидва ПГ виявились ізольованими від аварійної живильної води. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу Режим «зниженню тиску» вказує або на розрив, або на течію в паропроводах, тому система ізолювала обидва ПГ по воді та пару. Ці дії оператора розладнали функцію допоміжної системи живлення ПГ, що є третьою ненормальною ситуацією через 6 хв. після аварійної зупинки реактора. Далі оператор помітив, що ВПН-1 та ВПН-2 відключились по «розгону». Це четверта та п’ята ненормальні функції системи. НСБ швидко встановив, що клапани в системі допоміжної ЖВ неправильно включені. Він переключив систему контролю рівня в ПГ на спрацювання по «зниженню рівня», що виправило помилку оператора ≈ через 1 хв. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу Тепер ВПН-1 та ВПН-2 мали б подавати ЖВ у відповідні ПГ. Але ЗНСБ помітив відмову допоміжної системи подачі ЖВ, що було зумовлено закриттям запірних клапанів в кожній лінії (AF – 599 і AF – 608). Ці клапани повинні були автоматично відкритись після того як НСБ перезапустив SFRCS систему. ЗНСБ безуспішно намагався відкрити запірні клапани із БЩУ. Після чого заявив, що найбільш імовірно поворотні вимикачі в схемах клапанів відключені. 01.42, Це збільшило кількість неполадок до сіми після аварійної зупинки реактора. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу Тим часом, близько 1.40 ночі, рівень в ПГ знизився нижче після-зупиночного ліміту. Середня температура теплоносія збільшувалася з швидкістю 4F°/хвилину на протязі 12 хв. 01.43, Оператор повністю відкрив клапан вприску води на КТ. Рівень в КТ почав швидко зростати і коли він перевищив відмітку 508 см, регулюючий клапан вприску води в КТ закрився. На цьому етапі блок втратив всі джерела ЖВ. Температура і тиск в реакторі продовжували зростати, виник ряд проблем з обладнанням. Порушився контроль тиску пару (8 неполадка) і стало незрозуміло, чи достатньо пару в википаючих ПГ для живлення приводів ВПН при їх повторному запуску. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу Відмову ДСПЖВ можна було вирішити не з БЩУ, а з не обслуговуючих приміщень на блоці. Послані туди 2 механіки встановили, що ДРК закритий. Механ. почали знімати проволочні замки на ручних колесах ВПН-ів. Одночасно НСБ відправив інших механіків відкрити запірні клапани допоміжної системи ЖВ. Після безуспішної спроби відкрити ці клапани, ЗНСБ прийняв важливе рішення – використати пусковий ЖН для подачі води в ПГ. Цей насос знаходився поряд з ВПН-2. Проте з 1985 року він не працював: в ньому 4 керованих вручну клапани були закриті та з його електричної схеми були видалені плавкі запобіжники. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу ЗНСБ відкрив 4 клапани і вставив запобіжники. Після цього він дав команду ОДК включити насос і приєднати його до ПГ-1. Два механіка разом із ЗНСБ намагалися привести в робоче положення ДРК. Після того як був повністю відкритий ДРК ВПН-2, оператори приступили до ВПН-1. При підготовці запуску пускового ЖН, оператор вийшов на 2 хв. з БЩУ в приміщення системи контролю рівня води в ПГ. В цей час ІЗП КТ двічі відкривався і закривався через те, що продовжувалось зростання тиску та температури ТН, а оператор не знав про це. Значення тиску в КТ було поблизу уставки спрацювання ІЗП (16.7 МПа). Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу ІЗП відкрився, і оператор спостерігав за зменшенням тиску, але не слідкував за акустичним датчиком положення ІЗП, встановленим після аварії на ТМА-2, і вважав що ІЗП закритий. Проте ІЗП був закритий неповністю, внаслідок чого тиск зменшувався на протязі 30 сек. Порушення роботи ІЗП являється 9 неполадкою на 15 хвилині після аварійної зупинки реактора. Так як пускові клапани були відкриті неповністю, то в ПГ-1 поступало приблизно 750 л/хв., хоча потужність пускових ЖН була більшою. 01.52 - 01.53, Тиск в ПГ-1 різко збільшився, рівень води почав поступово рости. В цей же час був відкритий ДРК ВПН-2. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу Після того, як система контролю рівня в ПГ була переналаштована на спрацювання по «зниженню рівня», допоміжна система подачі ЖВ включилась так, що кожний ВПН заповнював відповідний ПГ. 01.54, Розігрів системи охолодження зупинився. Середня температура ТН досягла максимального значення – 311°С, а потім на протязі 6 хв. різко знизилася до 282°С. Відбулося переповнення ПГ, що визвало зниження тиску ТН до 11.4 МПа – граничне значення для включення САОЗ. Комплексний вплив ТЕНів КТ, витрат підпитки і зниження витрат у допоміжній системі ЖВ призвів до збільшення тиску ТН. Всього лише 190 л. борованої води поступило в І контур із САОЗ. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Хід протікання процесу 01.59, Відбулася 10 неполадка в обладнанні – хибне переключення забору ВПН-1 із баків конденсату на робочу систему ЖВ. Одночасно відбулася 11 неполадка – вийшов з ладу канал контролю енерговиділення, і оператори по інструкції включили аварійну подачу бору (один канал не працював до події). Крім того система вентиляції БЩУ переключилася на режим аварійної циркуляції, що являється 12 неполадкою. Через 30 хв. після початку, рівень в ПГ досягнув нормальної відмітки і оператори виключили допоміжну систему ЖВ. Запас до закипання ТН залишався достатнім на протязі всього інциденту. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Наслідки аварії Повна втрата ЖВ і непомічена вчасно неполадка з ІЗП КТ з точністю повторила початок аварійних подій на ТМА-2. NRC класифікувала цей інцидент як серйозний. Наклали на експлуатуючу організацію штраф у 900 тис. $ за 10 конкретних порушень. NRC наказала зупинити блок до вияснення і ліквідації причин всіх порушень в роботі обладнання. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Аналіз причин аварії: Тільки на цьому енергоблоці, всі 4 ЖН мали привід від єдиного джерела – пари з ПГ, що утримує загрозу відключення всіх ЖН при відсутності подачі пари із ПГ. У 1979 році після аварії на ТМА-2, NRC зобов’язала ЕО АЕС встановити додатково до 2 аварійних ЖН с турбоприводом третій насос з електроприводом. ЕО не виконала цього зобов’язання (просто певним чином дещо модернізувала обладнання). Друга принципова недосконалість проекту пов’язана з САОЗ шляхом періодичного підживлення І контуру насосами високого тиску і стравлювання пари із КТ в ББ. Ще в 1982 році NRC установила, що в САОЗ насоси не здатні подавати воду в І контур при аварійних значеннях тиску ТН, а ІЗП КТ дуже малий для зниження тиску до рівня інжекції насосами. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Причини аварії: Оглядова комісія NRC зробила висновок, що основною причиною інциденту на АЕС Davis-Besse зі втратою живильної води була недостатня увага ліцензіата до деталей в догляді за обладнанням станції, а саме недостатній аналіз причин виникнення проблем з ВПН-1 та ВПН-2. Ще однією причиною інциденту є недотримання ЕО зобов’язань перед NRC. Адже ще в 1979 році після аварії на ТМА-2, NRC зобов’язала ЕО АЕС встановити додатково до 2 аварійних ЖН с турбоприводом третій насос з електроприводом. Однак замість створення додаткової лінії вартістю 7 млн. $, ЕО обмежилася більш дешевим варіантом деякої модернізації та регулюванням наявного на той час обладнання. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Деякі висновки Комісія по ядерному регулюванню (NRC) класифікувала цей інцидент як серйозний. Персонал АЕС діяв коректно та адекватно, зумівши успішно приборкати інцидент. Серед висновків NRС: саме гарна практична підготовка операторів, їхнє розуміння всіх систем обладнання та процесів було ключом до успішних дій по приборканню інциденту. Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Back up

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р. Теплова схема ІІ-го контуру ВВЕР-1000

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р. Система основної живильної води Система основної живильної води призначена для: транспортування живильної води з деаераторів до ПГ; регулювання рівнів в ПГ в режимі нормальної експлуатації, а також в режимах пуску та зупинення енергоблоку; регулювання витрат живильної води та паро виробництва ПГ при зміні потужності реактора; розігріву та розхолодження енергоблоку в планових режимах.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р. Система допоміжної живильної води Забезпечує подачу живильної води в ПГ в режимах пуску та зупинення РУ, а також у випадках зниження рівня в ПГ, відключення одного або двох турбоживильних насосів (ТПН). Складається з двох однакових підсистем, що включають наступне обладнання: допоміжний живильний електронасос (ВПЭН); арматуру та трубопроводи.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.

Інцидент на АЕС Davis-Besse (США) з відмовою системи живильної води 9 червня 1985р.