안전감압배기계통

안전감압배기계통

비상원자로감압밸브

안전감압배기계통

개요

안전감압배기계통은 원자로냉각재계통의 배기와 안전감압을 수행하는 계통이다. 원자로 냉각재계통의 배기 기능은 사고 발생 후 가압기나 원자로용기 상부헤드로부터 비응축성 기체 및 증기를 배출하거나 압력을 조절하는 수단을 제공한다. 안전감압 기능은 증기발생기로 공급되는 주급수와 보조급수가 모두 상실되었을 때 원자로 냉각재계통을 신속히 감압하는 수동 수단을 제공한다.

계통기능

안전감압배기계통 중 원자로냉각재 배기 기능은 사고로 인해 가압기 증기영역이나 원자로용기 상부헤드와 같은 높은 위치에 다량의 비응축성 기체나 증기가 모일 경우 이를 원격으로 배출하는 안전등급의 수단을 제공하며, 가압기의 주살수 및 보조살수를 이용할 수 없을 때에도 원자로냉각재계통의 압력제어를 위해 사용된다.

안전감압 기능은 완전급수 상실, 즉 주급수와 보조급수가 모두 작동되지 않는 사고가 발생하여 원자로냉각재계통의 과압으로 냉각재가 유출되어 냉각재의 재고량이 감소되어 노심이 노출되는 결과를 초래하지 않도록 운전원이 안전방출밸브를 수동으로 개방하여 원자로냉각재계통의 압력을 신속히 낮추는 수단을 제공한다.

계통 구성

원자로 냉각재 배기를 위한 유로는 가압기 증기영역과 원자로용기 상부헤드에 노즐로 연결되어 있으며 원자로건물내 재장전수탱크로 방출되도록 유로가 형성되어 있다. 정상운전 시에는 격리밸브들로 유로가 차단되어 있으며 사고 시 유로를 통한 배기가 필요할 경우 밸브를 개방하여 배기시킨다. 다중의 능동 기기들로 구성하여 단일능동고장으로 인해 배기 유로 형성 필요시 제한되지 말아야하며 발전소 정상운전 시 가압기와 원자로용기 상부헤드의 격리가 항상 유지될 수 있도록 구성한다.

안전감압 기능은 가압기 상부에 위치한 4개의 파이롯트구동 안전방출밸브를 개방함으로써 달성되며 방출된 유체는 원자로건물내 재장전수탱크로 배출된다. 각 가압기 파이롯트구동 안전방출밸브의 후단배관은 공통모관에 연결되어 원자로건물내 재장전수탱크 내 상부의 증기분사기 공통관으로 연결되며, 증기분사기를 통해 고압분사의 형태로 원자로건물내 재장전수탱크로 주입되고 원자로건물내 재장전수탱크의 재장전수와 응축 혼합된다.

주요 기기

원자로냉각재배기밸브

원자로냉각재배기밸브는 글로브밸브로서 원자로 출력운전 시에는 닫혀 있으며, 배기 운전이 요구될 경우 운전원의 수동 작동으로 개방된다. 발전소 정지기간 동안에도 사용되며, 밸브 고장 시에는 닫힘상태를 유지한다.

안전방출밸브

가압기에는 4개의 파이롯트구동 안전방출밸브가 설치되어 있다. 안전방출밸브는 원자로냉각재계통의 과압보호를 위해 스프링장착 파이롯트밸브에 의해 자동으로 개방되며, 안전감압배기계통의 안전감압 기능을 위하여 전동기구동 파이롯트밸브에 의해 수동으로 개방된다. 전동기구동 파이롯트밸브를 이중으로 제공함으로써 파이롯트구동 안전방출밸브 구동장치의 단일능동고장 시에 닫을 수 있다.

증기분사기

가압기 파이롯트구동 안전방출밸브 및 원자로냉각재 배기계통의 증기분사기는 원통형으로써 수면과 끝단 사이에는 가변 오리피스형 구멍인 하중감소 링이 있다. 증기분사기 끝단의 방출헤더는 원형배관 주위에 360도로 균일하게 정렬된 일련의 오리피스로 구성된다. 물 방출과 공기와 증기의 방출 및 원자로건물내재장전수탱크 물과의 혼합이 방출헤더에서 일어난다.

이 자료의 최초 작성 : 노 태선(GINIS) tsro1005@naver.com, 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr