Взрывопожаробезопасность

2.4 Взрывопожаробезопасность

При проектировании и строительство производственных зданий и сооружений АЭС необходимо учитывать категорию пожарной опасности производства. Категории устанавливаются на основе пожароопасных свойств, используемых в технологическом процессе веществ согласно НПБ/05–95. Помещения ХВО относятся к пожароопасной категории Д, т. к. используются негорючие вещества в холодном состоянии. Категория производства обусловливает в основном требования к огнестойкости здания, его конструкции, планировке, размещение, оснащению средствами защиты от пожара, взрыва.

К помещению ХВО предъявляются ряд специальных противопожарных требований: изоляция горячей среды; ограждение оборудования несгораемыми перегородками, полы бетонные; аварийные вентиляции; пожарная охрана предприятия; эвакуационные выходы

Средства пожаротушения.

Углекислотные огнетушители предназначены для тушения возгорания различных веществ и материалов, а также электроустановок, кабелей и проводов, находящихся под напряжением до 10 кВ. В качестве огнетушащего средства применяют негорючие газы (двуокись углерода) или галоид углеводородные соединения (бромэтил, хладон).

Порошковые огнетушители предназначены для пожаров твердых, жидких и газообразных веществ, а также электроустановок, находящихся под напряжением до 1 кВ.

Вспомогательные средства и инвентарь: ящики вместимостью 0,5 м³ с песком и лопатками устанавливаются на основных отметках обслуживания у трансформаторов, монтажных площадках, мазутных насосных; асбестовое полотно, войлок, кошма должны размещаться только в тех местах, где их необходимо применять для защиты отдельного оборудования от огня или изоляция от искр и очагов загорания при аварийной ситу

3. Экологическая экспертиза проекта

Электроэнергетика – крупнейший потребитель пресной воды. На ее долю приходится около 77,7% (30,7 млн. км³/год) общего объема свежей воды, используемой промышленностью России.

Рассматриваемая в этом проекте установка химической водоочистки непосредственно использует пресную воду в качестве исходной. Исходной водой для ХВО является вода Саратовского водохранилища. Туда она поступает из насосной пруда охладителя, стоящей на реке Березовка.

Источником отходов на ХВО являются сточные воды, образующиеся в результате регенерации ионообменных смол и сами смолы после истечения срока их службы. В процессе работы иониты истощаются, т.е. теряют способность к поглощению ионов. Для восстановления поглощающей способности катионита и анионита производится регенерация их растворами кислоты (для катионитовых фильтров) и щелочи (для анионитовых фильтров).

Сброс сточных вод, которые не содержат радиоактивных примесей, но их температура после процесса водоподготовки повышается на 8–10⁰С, приводит к «тепловому отравлению» водоемов, проявляющемуся в снижении кислородосодержания воды и более интенсивному развитию бактерий и водорослей. Сточные воды классифицируют на бессолевые (воды контуров АЭС, конденсаты, воды бассейнов выдержки), малосолевые (протечки контуров, воды обмывки и гидротранспорта) и высокосолевые. К высокосолевым относят стоки радиохимических и химических лабораторий, регенерационные и дезактивационные растворы фильтров.

В своем проекте я рассматривала замену отечественных смол на смолы импортного происхождения. Благодаря появлению этих новых высокоэффективных ионообменных смол снижается избыток реагентов на регенерацию с 2,5–3,5 до 1,6–1,8 мг-экв/мг-экв. При этом также уменьшается расход воды на собственные нужды, но остается потребность в проведении мероприятий по обработке и утилизации высокоминерализованных стоков, образующихся при регенерации смол. Одним из преимуществ смол марок АМБЕРЛАЙТ, ПЬЮРОЛАЙТ, АМБЕРДЖЕТ является их высокий срок службы до 10 лет в отличие от отечественных смол марок КУ-2.8., АВ-17.8., у которых срок службы составляет 3 года. Отработанная смола подлежит захоронению на свалках нетоксичных отходов Балаковской АЭС.

Традиционно обработка сточных вод химобессоливающих установок заключается в их смешении и доведении рН смеси до 7–8 благодаря добавлению реагентов – извести или кислоты. Процесс смешения осуществляется в баках-нейтрализаторах путем рециркуляции нейтрализуемых потоков. На многих АЭС для смешения потоков используют гидродинамические кавитационные реакторы. Кроме того, существуют разработки по нейтрализации кислых и щелочных стоков ХВО путем попеременного их пропуска через слой карбоксильного катионита. Избыток не нейтрализованного потока обрабатывается отдельно, при этом его объем мал, что существенно упрощает обработку. В результате использования любой из этих технологий количество солей, сбрасываемых с нейтрализованными сточными водами, практически одинаково, а их концентрация значительно превышает нормируемую. Поэтому перед сбросом в водоисточник нейтрализованного потока он разбавляется слабоминерализованными водами АЭС (в основном продувкой системы оборотного охлаждения) по контролируемым показателям ПДК. При этом в водоем выводятся практически все компоненты, поступившие на химическое обессоливание с осветленной водой (кроме частиц щелочных анионов), а так же дополнительное количество сульфатов натрия и кальция, введенных при регенерации фильтров и нейтрализации избытка кислоты известью. Такое разбавление возможно при наличии на АЭС большого объема маломинерализованных сточных вод, качество которых по всем нормируемым показателям ниже ПДК.

Известно несколько технологий обработки и утилизации высокоминерализованных солевых стоков водоподготовительной установки. Одной из основных проблем при обработке регенерационных сточных вод ХВО является повышенное содержание в них сульфата кальция, что в процессе их концентрирования приводит к образованию отложений гипса на стенках основного оборудования и трубопроводов. Предварительное умягчение таких вод путем натрий-катионирования требует сооружения установки, соизмеримой по затратам с обессоливающей установкой, в результате чего возникают новые проблемы с утилизацией сточных вод уже этого процесса. Применение содоизвесткования для умягчения сточных вод вызывает дополнительный расход реагентов, увеличение солесодержания сточных вод и образование в процессе производства соды дополнительного количества трудноутилизируемых сточных вод.

При рациональном использовании избытка реагентов, содержащихся в сточных водах ХВО, можно глубоко умягчить стоки с минимальным вводом дополнительных реагентов и выделением в осадок основной части кальция и магния в виде гипса и гидрооксида магния. Схема такой установки.

Смесь отработавшего регенерационного раствора и отмывочных вод катионитных фильтров используется для регенерации Н-катионитного фильтра 1, загруженного карбоксильным катионитом. При этом в регенерационном растворе возрастает концентрация кальция, и он оказывается перенасыщенный по гипсу. Отработавший регенерационный раствор и часть отмывочных вод, пересыщенных по сульфату кальция, направляются в кристаллизатор 2, где во взвешенном состоянии находятся ранее образовавшиеся частички гипса. Содержание сульфата кальция в воде снижается до уровня его растворимости в данных условиях. Стабилизированный поток воды и маломинерализованная часть отмывочных вод собираются в промежуточном баке 3 и насосом 4 в аппарат умягчения сточных вод 5 для выведения в осадок ионов магния в виде гидрооксида вследствие введения известкового молока. В аппарате умягчения происходит кристаллизация гипса благодаря ионам кальция, поступившим с известковым молоком, что приводит к дополнительному снижению содержания сульфатов. В результате такой обработки кислых сточных вод в них практически отсутствуют ионы магния, а концентрация ионов кальция соответствует растворимости гипса в данных условиях. Для интенсификации процесса вода в аппарате умягчения сточных вод нагревается паром до 40–60⁰С.

Обработанный поток поступает в бак сбора 6 и затем смешивается с щелочными сточными водами в пропорции, при которой щелочность смеси оказывается равной или несколько выше ее жесткости. Полученная смесь осветляется в центробежном сепараторе 7 и направляется в Н-катионитовый фильтр, где одновременно происходят ее умягчение и нейтрализация выделившихся ионов водорода ионами щелочности. Представленная схема применима при таком содержании в щелочных сточных водах карбонат- ионов, при котором в процессе двух потоков отсутствует выпадение в осадок карбоната кальция. В противном случае, как показали результаты предварительных исследования, смешения следует проводить в осветлителях.

Умягченные сточные воды могут быть направлены на приготовление подпиточной воды теплосети, сконцентрированный в испарительных установках или установках обратного осмоса. Полученный в них рассол, можно использовать для приготовления регенерационного раствора натрий – катионитных фильтров по технологии, реализованной в Саранске. Последующее упаривание позволит вывести в осадок основную часть сульфата натрия, а оставшийся рассол после обработки может быть также использован в качестве регенерационного раствора натрий – катионитных фильтров, для предотвращения обледенения дорог либо закачен в скважины. Если указанные возможности отсутствуют, то концентрат подпаривается в упарных установках или высушивается с получением в смеси солей.

Таким образом, рациональное использование избытка реагентов, содержащихся в сточных водах, позволяет в современных условиях обеспечить их частичное или глубокое обессоливание и выделить содержащиеся в них компоненты в твердом виде. Основная часть этих компонентов может быть утилизирована.

На Балаковской АЭС постоянно производится контроль за качеством водных объектов, находящихся в государственной собственности (Саратовское водохранилище, река Березовка) и качеством сбросных вод. Ежегодно заключается договор с Балаковским водоканалом на водоиспользование и устанавливаются нормы водозабора и нормы на расходы качества сбросных и дебалансных вод Балаковской АЭС. Так договором №133 – 107/ Д от 17.09.1997 года установлено потребление питьевой воды Балаковской АЭС – 72206 эм³ / вод; установлен объем сточных вод – 500731 м³ /год.

Качество сточных вод должно соответствовать следующим нормам, указанных в таблице 3.1.

Таблица 3.1.