200853. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás és elrendezés kettő vagy több megengedett szintű hermetikus épület tömörségének vizsgálatára
HU 200853 B 1 A talámány olyan eljárásra és ennek végrehajtásához alkalmas elrendezésre vonatkozik, amellyel etomerőművi blokkok védőépületének — a továbbiakban hermetikus épületének—üzemzavar alatti megbízható viselkedését jellemző tömörségét lehet ellenőrizni üzembehelyezés előtt. A mérési eljárásban a térben túlnyomást állítunk elő és a levegő nyomását, hőmérsékletét, nedvességtartalmát folyamatosan, vagy meghatározott időközönként mérjük, majd a mért adatokból a vizsgált időköz elején a térben lévő levegőmennyiségre vonatkoztatott szivárgási hányadot határozzuk meg. A mérési eljárás foganatosítása olyan mérési elrendezéssel lehetséges, amely az ellenőrzendő terekben elhelyezett hőmérsékletérzékelőkkel, nyomásérzékelőkkel és nedvességérzékelőkkel, továbbá a hermetikus épületen kívül elrendezett, az érzékelőkkel összekapcsolt számítógépes adatgyűjtővel van megvalósítva. Az atomerőművi blokk hermetikus épülete, mely magába foglalja a blokk primerköri berendezéseit, az utolsó gát annak megakadályozására, hogy bizonyos üzemzavari helyzetekben megengedhetetlen mértékű radioaktivitás kerüljön a környezetbe. Az ilyen üzemzavari állapotban a környezetbe kerülő radioaktív szennyezés megengedett mértékét hatósági előírás szabályozza, melynek tarthatóságát a hermetikus épület szivárgási viszonyainak kimérése útján kell bizonyítani és a hatósággal a mérési eredményeket jóváhagyatni. Az atomerőmű hermetikus épülete szivárgásának meghatározására alkalmas eddig ismert eljárásokat, módszereket és mérőberendezéseket olyan épületek vizsgálatára fejlesztették ki, melyeknél a határoló falakon belüli terek összenyitottak és így a belső nyomás a határolófalon belül gyakorlatilag kiegyenlített. A legelterjedtebben alkalmazott ilyen mérés — az úgynevezett túlnyomásos szivárgásvizsgálat — mérési elve a következő: A lezárt hermetikus épületben létrehozzák az ún. méretezési üzemzavarnak megfelelő—tervező által megadott — túlnyomást, majd ezen a kezdőnyomáson bezárt levegő tömegét rendszeres időközönként megmérve meghatározzák a tömegváltozást a méréssorozat információtartalmának növelése érdekében a méréseket különböző nyomásszinteken megismétlik. A mért tömegváltozásból meghatározható az egy napra, valamint a vizsgált időköz elején a térben levő levegőmennyiségre vonatkoztatott szivárgási hányad, amelynek maximumát a hatóság írja elő. A szivárgási hányadot a tér mért paramétereivel kifejező — a vonatkozó nemzetközi irodalomból is ismert — összefüggés a következő: L = 2400/12-ti [l-p2RlTi/piR2T2](l) ahol: L %/nap — a szivárgási hányad, p Pa — a közeg abszolút nyomása, 2400% óra/nap — állandó, R J/kg°K — a közeg hely szerint átlagolt gázál-2 landója, T °K—a közeg hely szerinti átlaghőmérséklete, t óra — idő, 1 index—a vizsgált időköz elejét, 2 index—a vizsgált időköz végét jelzi. Az ismertetett — illetőleg a nemzetköri gyakorlatban még előforduló más — eljárást azonban a Pakson megvalósított VVER-440 típusú atomerőművi blokkok hermetikus épületeinél nem lehet változtatás nélkül alkalmazni, mert ezek az épületek világviszonylatban egyedülállóan több, egymástól nem tökéletes tömörséggel elhatárolt és különböző engedélyezett maximális nyomás alá helyezett térrészből állnak. A hermetikus épület tehát olyan helyiségeket tartalmaz, amelyekben bizonyos nyomásnál nagyobb érték nem engedhető meg. Ezek az ún. csökkentett nyomású helyiségek a rendszer többi részétől nincsenek tökéletesen átnemeresztő módon elválasztva, így a vizsgálatok idején fellépő átsrivárgás miatt a megengedettnél nagyobb nyomás is kialakulhat bennük. Az ismert mérési eljárás hiányossága, hogy több különböző megengedett nyomású térrel rendelkező hermetikus épület tömörségvizsgálata csak azesetben végezhető el vele, ha a nagyobb nyomású térből a kisebb nyomású térbe a beszivárgás olyan kicsi, hogy a 24 órás mérés végéig sem lépi túl a nyomás a megengedett értéket a kisebb nyomású térben. Ha ez nem valósul meg, a mérést meg kell szakítani, a tömörségen javítani mindaddig, amíg ez a feltétel nem teljesül. Ezzel együttjár az a hátrány is, hogy a nagynyomású és a kisebb nyomású tér közötti légszigeteléssel szemben egyébként indokolatlanul magas követelményeket kell állítani, ami járulékos költségnövekedést és műszaki nehézségeket eredményez. Célunk a találmánnyal az említett hiányosságok kiküszöbölése. A feladat olyan mérési eljárás kidolgozása, amely nem állít indokolatlan többletkövetelményt az épület belső falainak tömörsége tekintetében. A feladat találmány szerinti megoldása olyan mérési eljárás, amelyben a nagyobb nyomású térből a kisebb nyomású térből ellenőrzötten kieresztjük és a tényleges szivárgás értékét az épület teljes szivárgása, valamint a csökkentett nyomású helyiségből kieresztett 'levegőmennyiség különbségeként képezzük. Előnyösen a túlnyomás növelése közben részméréseket végzünk és ezzel tömörségi hibákat derítünk fel. A találmány szerinti mérési elrendezésre az jellemző, hogy a kisebb nyomású teret vagy tereket a külső környezettel csővezeték köti össze, amelybe szelep, tömegárammérő és vakkarimás lezárás van iktatva és a tömegárammérő kimenete az adatgyűjtő egy további bemenetére van csatlakoztatva. A találmány szerinti megoldás előnye az ismert megoldással szemben, hogy nem állít indokolatlan többletkövetelményt az épület belső falainak tömörsége tekintetében. A találmány szerinti megoldás meglepő többletelőnye továbbá, hogy a mérések sorozata sokkal rövidebb időt vesz igénybe, mint a hagyományos 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
