Прямодействующие, пассивные устройства срабатывания

Прямодействующая АЗ отличается от традиционной тем, что в ней не используется внешняя цепь контроля и управления, а управляющее устройство срабатывания расположено внутри исполнительного механизма. Этим исключается возможность вывода АЗ из строя.

В зависимости от типа регулирующего органа (поглощающие стержни, шарики, диски, сборки поглощающих элементов, жидкий и газовый поглотитель) для прямодействующей АЗ можно использовать следующие устройства удержания поглотителя вне активной зоны: обратные клапаны, электромагниты, разрывные диафрагмы, упругие мембраны, плавкие элементы, механические элементы (захваты, распорки, упоры, штифты, шариковые столбы, пробки), а также непосредственно перепад давления.

В аварийных ситуациях в устройствах удержания происходят изменения, которые условно можно разделить на первичные (реагирующие на нарушения в реакторе) и вторичные (реагирующие на первичные изменения). К первичным относят плавление плавкого элемента, искривление биметаллического элемента, тепловое расширение специального элемента, расширение (сжатие) сильфона, разрыв диафрагмы, прогиб мембраны, нагрев терморезистора, нагрев магнитного элемента с заданной температурой Кюри, на грев и увеличение давления газового поглотителя. К вторичным изменениям относят открытие запорной пробки, сдвиг или ломку удерживающего стопора, уменьшение магнитной силы, размыкание злектроконтакта, испарение жидкого поглотителя и др.

Системы аварийной защиты ЯР целесообразно снабжать прямыми преобразователями аварийного сигнала, реагирующими на изменение эксплуатационного параметра. В них можно использовать изменение формы материала с тепловым расширением, биметаллического элемента, сильфона, упругой мембраны, плавкого элемента; изменение магнитных свойств; увеличение давления газового поглотителя и др.

ЗА РИСУНКАМИ ИДЕМ В МЕТОДУ СТР 54, 56, 57, 59, 60, 62, 63.

В качестве средств управления пассивными актуаторами используют:

· контроллер — пневмоэлектрический блок управления (удержания и ввода в действие) на основе трех- (четырех-) двухмагнитных клапанных переключателей;

· пассивное срабатывание по логике «два из трех (четырех)» обеспечивается такой электрической обвязкой электромагнитных клапанов (ЭМК), при которой снятие электропитания от одного аварийного сигнала происходит с катушек разных ЭМК;

· использование быстродействующих инициаторов срабатывания прямого действия:

§ по обесточиванию (снижению напряжения);

§ по изменению давления теплоносителя;

§ по изменению величины или направления расхода теплоносителя;

§ по понижению уровня жидкости в реакторе;

§ по повышению давления и/или температуры в помещениях;

§ по повышению нейтронного потока (мощности) РУ.

Большинство исполнительных механизмов (ИМ) является управляемыми средствами, работающими по команде извне от оператора. ЗА СХЕМАМИ И РАЗЪЯСНЕНИЕМ ИХ РАБОТЫ ОПЯТЬ В МЕТОДУ НА СТРАНИЦЫ 69-72.

1.12 Датчики (детекторы) состояния (положения) ИМ и/или РО.

По принципу действия средства определения положения и перемещения ОУ подразделяют на магнитоэлектрические (индуктивные, трансформаторные и сельсинные), контактные (механические и магнитоуправляемые), оптикоэлектрические, термоэлектрические, пневматические и гидравлические (гидростатические и гидродинамические).

В зависимости от степени непрерывности сигнала различают аналоговые и дискретные средства определения положения и перемещения ОУ.

Большая длина пути, проходимого, например, стержнем СУЗ энергетического реактора, затрудняет непрерывное определение его перемещения с помощью аналоговых измерительных устройств. С достаточной степенью точности для этого могут быть использованы средства дискретного измерения перемещения ОУ. При дискретном методе измерения вдоль траектории движения ОУ размещают импульсные ПП, а непосредственно на нем - устройства, последовательно воздействующие на ПП. Зная расстояние между ПП, форму и длительность импульсов, легко определить закон движения ОУ.

Среди дискретных средств измерения первыми начали применять индуктивные ПП, в которых постоянный магнит, прикрепленный к движущемуся телу, воздействует на индуктивные катушки, намотанные тонким проводом (0,1...0,3 мм) и установленные в канале регулирования. Большое число витков позволяет получить сигнал достаточной величины с четкой фиксацией прохождения нулевой линии. Индуктивные средства измерения особенно выгодны для стендовых испытаний.

В высокоскоростных ОУ (в импульсных реакторах) индукционные средства не подходят для измерений, так как частота тока питания мостовой схемы включения соизмерима с измеряемым временем.

Реостатные средства, в том числе и струнные, не обеспечивают непрерывный контакт ползуна реостата с катушкой (струной) при высоких скоростях движения ОУ (и ползуна). Для указанных целей более всего подходят оптикоэлектрические средства измерения, да и то не всех модификаций. Так, в оптическом преобразователе с перемещающейся клиновидной щелью и с переменно освещаемой поверхностью приемника света – фотосопротивления, постоянная времени оказалась 0.005с.

Положение столба жидкости можно определить, измеряя давление этого столба. Также можно применить термоэлектрический способ измерения уровня жидкости на основе отличия коэффициентов теплопроводности жидкости и газа(пара), находящегося над жидкостью (подробнее на стр. 167++ в книге Йонайтиса).

В пневматических средствах положение ОУ определяется по величине давления газа, подаваемого в канал (169-171).

Гидравлические средства измерения применяют в тех случаях, когда уже больше ничего не поможет (стр 172-173).

Гидродинамический способ контроля уровня жидкости в каналах ЯР основан на измерении и анализе расхода поступающей в канал регулирования жидкости. Для реализации данного способа в качестве ПП используют расходомер, установленный на подводящей магистрали канала СУЗ (стр 176).