Зменшення часу нагнітання повітря при випробуваннях герметичності захисної оболонки АЕС через використання ежектору

Анотація

При випробуваннях герметичності захисної оболонки (ЗО) і елементів системи локалізації аварії на АЕС України використовується метод «абсолютного тиску». За цим методом в результаті виміру тиску, температури та вологості повітря за рівнянням Менделєєва-Клапейрона визначається маса наявного в ЗО повітря. Тобто виток визначається непрямим шляхом через визначення зміни маси повітря в ЗО з часом. Випробування складаються з п’яти етапів: вакуумування; нагнітання повітря, для досягнення необхідного значення тиску; стабілізація параметрів; вимірювання; скидання тиску, і тривають більше 25 годин. Впродовж випробувань ніякі роботи в ЗО не проводяться. Необхідною умовою для випробувань є забезпечення надлишкового тиску у ЗО. Це здійснюється роботою компресора. Враховуючи великий об’єм ЗО, для цього потрібний відносно великий час, який впливає на економічні показники АЕС. В роботі запропоновано для зниження часу нагнітання повітря використовувати ежектор, робочою середою для якого є повітря після компресору. Середа для інжекції береться з навколишнього середовища (з «чистого» об’єму). В статті наведено розрахунок часу нагнітання компресором повітря до ЗО при сьогоднішніх умовах та при використанні ежектору. Тиск в ЗО при нагнітанні змінюється від 0 до 0,0686 МПа. Проведено оптимізацію тиску на виході ежектора для проектування відносно мінімального часу нагнітання. Оптимальний тиск на виході ежектора при проектування дорівнює 0,45 бар. Показано, що через використання ежектору час нагнітання може бути скорочений приблизно на 30 %.