Okruh rozvětvené nucené cirkulace

Okruh rozvětvené nucené cirkulace (KMPC) zabezpečuje cirkulaci teplonositele aktivní zónou reaktoru.

Schéma principu KMPC:

1. Reaktor
2. Palivový kanál
3. Separační buben
4. Sací kolektor
5. Tlakový kolektor
6. Skupinový rozdělovací kolektor
7. Hlavní cirkulační čerpadlo
8. Přívod napájecí vody
9. Pára k turbínám

Okruh KMPC tvoří dvě nezávislé smyčky, každá zabezpečuje ochlazování jedné poloviny reaktoru. Smyčku tvoří:

• separační bubny - 2x
• vodní propojky separačních bubnů - 2x
• parní propojky separačních bubnů - 5x
• sklopené potrubí - 24x
• hlavní oběhová čerpadla (GCN) - 4x
• sací kolektor GCN - 1x
• sací potrubí GCN s armaturou - 4x
• tlaková potrubí GCN s armaturou - 4x
• tlakový kolektor GCN - 1x
• rozdělovací skupinové kolektory (RGK) - 22x
• potrubí vodních komunikací se škrtícími klapkami a měřiči průtoku - 847/830x (1. nebo 2. skupina)
• palivové kanály - 847/830x (1. nebo 2. skupina)
• potrubí parovodních komunikací - 847/830x (1. nebo 2. skupina)

Ze separátorů postupuje voda okruhu MPC v každé smyčce při tlaku 70 kgs/sm² do sklopených potrubí, kde se směšuje s napájecí vodou přiváděnou z deaeratorů za pomoci napájecích čerpadel. Dále prochází přes sklopené potrubí, sací kolektor sací potrubí GCN na násos GCN. Vlivem tlaku vyvinutého v GCN postupuje dále tlakovým potrubím do tlakových kolektorů a potom do rozdělovacích skupinových kolektorů a potrubími vodních komunikací do palivových kanálů, kde se ohřívá do teploty nasycení a dochází k částečnému vypařování. Vzniklá parovodní směs se vede potrubími parovodních komunikací do separačních bubnů, kde se rozděluje na páru a vodu.

Oddělená pára se odvádí parovody k turbínám, nasycená voda do sklopených potrubí.

Separační buben okruhu MPC kromě své základní funkce oddělování páry z vody se výsledkem suché páry na výstupu provádí také směšování odseparované vody s napájecí vodou a také udržuje potřebnou zásobu vody pro případ havárie (např. výpadek napíjecích čerpadel). Separátor má tvar horizontálně umístěného válce s eliptickým dnem.

Na 2. bloku LAES byly v době rekonstrukce v letech 1992 - 93 provedeny modernizační práce vnitřního zařízení za účelem zlepšení separačních charakteristik, zvětšení zásoby vody a zvětšení efektivnosti jejího použití v případech havárie.

Separační buben:

I. Standardní separační buben
II. Modernizovaný separační buben

1. Kolektor napájecí vody
2. Parový nátrubek (pára na turbínu)
3. Ponořený děrovaný list
4. Stropní děrovaný list
5. Nátrubek potrubí parovodních komunikací (přívod z reaktoru)
6. Tlaková vložka
7. Perforovaný kolektor
8. Kolektor SAOR

Modernizace vnitřích ústrojí spočívá v náhradě tlumících košů za speciálních perforované kolektory. To dovolí zvětšit operativní zásobu vody v každém separačním bubnu 2,5x (72 m³ proti 29 m³). Zvýší se tím bezpečnost v přechodných režimech (přechod GCN atd.) energobloku. Otvory o průměru 10 mm v tlakových vložkách umožní v havarijní situaci obrácený tok teplonositele ze separačního bubnu do palivových kanálů reaktoru. Tím se prodlouží doba nouzového ochlazování a zvyšuje se tak bezpečnost reaktorového systému.

Kinetická energie parovodní směsi přitékající z palivových kanálů reaktoru do separačního bubnu přes 430 nátrubků se tlumí na tlumících deskách. Dochází k hrubé separaci vody a páry. Pára pak postupuje přes ponořený děrovaný list, odděluje se v parním prostoru a přes stropní děrovaný list vychází přes 14 nátrubků z vrchní části separačního bubnu do turbíny.

Odseparovaná voda stéká z ponořeného děrovaného listu do spodní části bubnu, směšuje se s napájecí vodou z kolektoru napájecí vody, prochází přes perforované nástavce na 12 nátrubkách do výstupních potrubí k hlavním cirkulačním čerpadlům.

Jako hlavní cirkulační čerpadla se používají čerpadla typu CVN-8. Jedná se o centroběžná vertikální jednostupňová čerpadla s utěsněným hřídelem. Čerpadlo se skládá z těchto částí:

• nádoba čerpadla s přívody v ose a radiálními tlakovými výstupy
• vyjímatelné části sestávají z hřídele, pracovního kola, hydrostatického ložiska, uchycení hřídele atd.
• spojky
• setrvačník pro prodloužení doby výběhu čerpadla, asynchronní motor

Pro zabezpečení pracovního režimu čerpadlo dále obsahuje: olejový systém, systém uchycení hřídele, systém napájení hydrostatického ložiska, systém náhřevu a systém chlazení. Systém uchycení hřídele obsahuje čistou vodu o vysokém tlaku, která zabraňuje únikům pracovní vody ven z čerpadla.

Jmenovité parametry hlavního cirkulačního čerpadla:
průtok: 8000 m³/h
vyvíjený tlak: 200 m vodního sloupce
jm. otáčky: 1000 ot/min
výkon motoru: 5500 kW