 |
Экспериментальный стенд Фильтр-1 предназначен для проведения исследований по оценке эффективности работы антидебризных фильтров (АДФ) тепловыделяющих сборок (ТВС) реакторов ВВЭР-440 (1000) по отношению к дебризным частицам (посторонним предметам), присутствующим в теплоносителе. Теплогидравлическая схема стенда позволяет создавать в рабочем участке заданный расход воды от 1 до 550 м3/ч с температурой 30 ± 5°С.
Циркуляционный контур стенда Фильтр-1 состоит из рабочих участков, насоса, узла подачи и измерения расхода воды, узла фильтрации воды, контура стабилизации температуры и регулировки нагрузки насоса. Каждый рабочий участок стенда представляет собой сборку, состоящую из укороченного макета ТВС реактора ВВЭР-440 (1000), участка стабилизации потока и загрузочного устройства. Макеты ТВС выполнены таким образом, что их внутренняя полость (геометрические размеры) полностью соответствует внутренней полости штатной кассеты (за исключением длины пучка и кожуховой трубы, которые составляют 1/4 от штатной длины ТВС). Укороченная кожуховая труба имеет прозрачные окна, обеспечивающие возможность визуального наблюдения и проведения видеосъёмок перемещения дебриза в процессе проведения эксперимента.
Макеты ТВС полностью разборные: снимается кожух, меняются сменные антидебризные фильтры, извлекается шплинтовочная проволока.
Перед рабочими участками установлены фильтры тонкой очистки воды, а после рабочих участков — фильтры-ловушки для улавливания дебриза, прошедшего рабочий участок. Для уменьшения вибраций макетов ТВС в трубопроводах перед и после рабочих участков установлены сильфоны.
Стенд оснащен контрольно-измерительной аппаратурой, включающей в себя датчики расхода воды в контуре стенда, давления и перепада давления на рабочем участке, температуры. Для изучения процесса переноса дебриза и эффективности работы АДФ стенд оборудован системой видеонаблюдения. Стенд оборудован автоматизированной системой научных измерений (АСНИ), обеспечивающей сбор данных в режиме on-line.
Направления исследований на стенде Фильтр-1
- исследование эффективности АДФ по задержанию дебриза;
- исследование процессов переноса потоком воды дебриза и его застревания в ТВС;
- измерение гидравлического сопротивления АДФ.
|
 |
 |
|
 |
 |
Внешний вид
макета ТВС ВВЭР-440
1 — прозрачное окно № 1;
2 — прозрачное окно № 2;
3 — прозрачный стакан № 3 (место установки антидебризного фильтра)
|
Рабочий участок
стенда Фильтр-1
1 — макет ТВС; 2 — антидебризный фильтр;
3 — участок стабилизации потока;
4 — загрузочное устройство; 5 — сильфон
Т – измерение температуры;
PD и P – измерение перепада давления и давления в РУ |
Внешний вид рабочего участка
с макетом ТВС ВВЭР-1000
|
|
 |
 |
Результаты
С 2003 по 2006 гг. по договорам с ОАО «ТВЭЛ» были проведены исследования эффективности различных конструкций АДФ разработки ОКБ ГП, ОАО «МСЗ» и МИФИ для кассет ВВЭР-440 (всего 22 конструкции) на антидебризную эффективность, гидравлическое сопротивление, прочность, влияние на поле скоростей теплоносителя в ТВС. В результате выполненных исследований, были выбраны два наиболее перспективных варианта АДФ конического типа различного конструктивного исполнения. Шесть опытных ТВС, оснащенных тонкими АДФ, были установлены в активную зону блока №2 Кольской АЭС в ППР-2004.
В 2008–2009 гг. были проведены сравнительные испытания вариантов АДФ ТВС-ВВЭР-1000 разработки ОКБ «Гидропресс», «ОКБМ Африкантов», «Машиностроительный завод» при расходе воды до 550 м3/ч.
В 2010 году по договору с ОАО «ТВЭЛ» была проведена работа по экспериментальному (стендовому) исследованию гидравлических характеристик макетов ТВС третьего поколения (РК-3) ВВЭР-440 с различными способами крепления твэлов при расходе теплоносителя
до 150 м3/ч.
В 2011 году на стенде «Фильтр-1» планируется провести НИР «Исследование гидравлических характеристик и антидебризной защищенности макетов рабочей кассеты ВВЭР-1000А с различными способами крепления твэлов».
|
 |
|