Далее рассмотрим архитектурные и компоновочные решения. Начнем с компоновки в рассматриваемом примере основных зданий энергоблока.
Схема - Основные здания энергоблока.
Схема - Основные здания энергоблока. Разрез. Виден противопожарный разрыв с дорогой между «ядерным островом» (паровой камерой) и зданием турбины.
Здания и сооружения ядерного острова.
При описании архитектурно-планировочных решений проекта употребляется понятие «ядерный остров». «Ядерный остров» - это неформальный термин, обозначающий комплекс зданий и сооружений, имеющих отношение к эксплуатации и обеспечения эксплуатации ядерного реактора.
Особые подходы к проектированию и сооружению здания реактора Основные архитектурные и компоновочные решения по зданию реактора
Схема - Здание реактора является основным зданием энергоблока АЭС, вокруг которого группируются остальные здания и сооружения "ядерного острова" и энергоблока в целом.
По периметру к зданию реактора примыкают следующие сооружения и здания "ядерного острова":
- эстакада транспортного шлюза;
- паровая камера;
- здание управления;
- вспомогательный корпус;
- здание безопасности;
Здание реактора представляет собой сооружение, состоящее из двойной защитной оболочки и внутренних конструкций, размещенных на общей фундаментной плите.
Фундамент здания представляет собой, конечно, сплошную монолитную железобетонную плиту.
Конструктивно двойная защитная оболочка выполнена следующим образом. Внутренняя оболочка - из предварительно-напряженного железобетона, что делает ее несущей конструкцией, хорошо воспринимающей растягивающие напряжения при действии аварийного избыточного давления. Металлическая облицовка, устраиваемая по внутренней поверхности, выполняет в этом случае роль лишь герметизирующего элемента. Наружная оболочка выполняется из обычного, ненапряженного железобетона, так как применение последнего нецелесообразно в случае наличия внешних ударных воздействий.
Внутренняя оболочка - сооружение из предварительно напряженного железобетона, состоящее из цилиндрической части и полусферического купола.
Внутренняя оболочка вместе с вертикальными ограждающими конструкциями до отметки 0,00, а также с фундаментной плитой образуют герметичный объем, прочность которого обеспечивается при максимальной проектной аварии с потерей теплоносителя.
Наружная оболочка выполняется из монолитного железобетона с армированием без предварительного напряжения. Оболочка состоит из цилиндрической части и полусферического купола, на котором размещены баки системы пассивного отвода тепла. Для размещения и обслуживания баков на сферической части оболочки выполнены кольцевые перекрытия на отметках, опирающиеся на систему концентрических кольцевых стен, внешняя из которых является продолжением цилиндра оболочки.
Внутренние строительные конструкции здания размещаются в объеме, ограниченном внутренней оболочкой и фундаментной плитой здания. Внутренние строительные конструкции выполнены из монолитного железобетона и включают в себя шахту реактора, бассейны для топлива и внутрикорпусных устройств, три промежуточных перекрытия и вертикальные конструкции стен и колонн.
Шахта реактора и бассейны представляют собой единое монолитное железобетонное сооружение.
Опорная ферма предназначена для крепления реактора в бетонной шахте. Опорная ферма воспринимает усилия от опорного кольца корпуса реактора, которые вызваны весом реактора, компенсационными и аварийными нагрузками трубопроводов. Опорная ферма представляет собой металлоконструкцию из радиально расположенных балок коробчатого сечения, объединенных снизу поясом, а снаружи жесткой обечайкой. Внутреннее пространство опорной фермы заполняется серпентенитовым и обычным бетоном.
Первичная защита шахты реактора состоит из так называемой “сухой” защиты и биологической защиты. “Сухая” защита предназначена для обеспечения радиационно-тепловой защиты шахты реактора (строительного бетона) и выполняется из блоков серпентенитового бетона. Биологическая защита служит для снижения уровня излучения от реактора в зону патрубков и к главному разъему корпуса реактора. Элементы биозащиты представляют собой металлические короба, заполненные засыпкой, ослабляющей ионизирующие излучения. Железобетонные стены шахты реактора являются вторичной защитой.
Парогенератор устанавливается на две опорные конструкции, которые включают в себя, помимо прочего, роликовые опоры, позволяющие парогенератору перемещаться в продольном и поперечном направлениях при термическом расширении трубопроводов главного циркуляционного контура. Для восприятия сейсмических нагрузок, действующих на парогенератор в горизонтальном направлении, предусмотрена система амортизаторов.
Стены и колонны выполнены из монолитного железобетона. Толщина стен определяется требованиями защиты от радиации и соображениями прочности.
Площадки обслуживания и лестницы к ним выполнены из стальных конструкций. Основная эвакуационная лестница - в монолитном железобетоне.
Вспомогательный корпус.
Во вспомогательном корпусе размещаются вспомогательные системы первого контура, системы спецгазоочистки и спецводоочистки, системы обработки отходов, вентиляционные системы зоны контролируемого доступа.
Вспомогательный корпус относится к зоне контролируемого доступа, поэтому толщины строительных конструкций определяются не только по расчету на прочность, но и в соответствии с требованиями радиационной защиты.
Несущие и ограждающие конструкции здания - монолитные железобетонные наружные, внутренние стены и перекрытия.
Внутренние стены и перегородки - из монолитного железобетона. Наружные стены рассчитаны на внешние экстремальные воздействия.
Здание управления.
Здание управления предназначено для размещения в нем электротехнических и измерительно-коммуникационных систем, обеспечивающих контроль за управлением энергоблока как в режиме нормальной эксплуатации, так и в аварийных режимах. В помещениях здания управления помимо указанных систем размещаются блочный и резервный пункты управления. Несущие и ограждающие конструкции здания управления – монолитные железобетонные наружные, внутренние стены, перекрытия и внутренние колонны. Внутренние стены и перегородки – из монолитного железобетона толщиной от 200 мм и более. Наружные стены имеют толщину 600 мм, стены рассчитаны на внешние экстремальные воздействия. Поскольку в здании нет радиоактивных систем и оборудования, толщина стен и перекрытий определены прочностным расчетом.
Помимо систем и оборудования, обеспечивающих контроль и управление, в здании управления находятся баки с запасом химически обессоленной воды, используемой в основном технологическом процессе. Баки с обессоленной водой технологически относятся к паровой камере.
Паровая камера
Паровая камера предназначена для размещения оборудования и трубопроводов системы питательной воды (конденсата турбины, возвращаемого в парогенераторы), системы подачи обессоленной воды (т.е. пополнения воды в технологическом контуре из внешних запасов), а также системы защиты парогенераторов от избыточного давления.
Запасы обессоленной воды находятся в баках, расположенных частично - рядом со зданием паровой камеры, частично -в здании управления
Несущие и ограждающие конструкции паровой камеры представляют собой монолитные железобетонные наружные и внутренние стены, а также перекрытия. Наружные стены рассчитываются на все внешние экстремальные воздействия.
Обеспечение устойчивости оснований и фундаментов зданий и сооружений.
При разработке архитектурной части проекта в качестве первоочередной ставится и задача обеспечить работоспособность и безопасность атомной станции за счет устойчивости оснований и фундаментов зданий и сооружений, т.е за счет ограничения вертикальных и горизонтальных смещений и кренов.
Оценка несущей способности основания под фундаментными плитами, проверка устойчивости сооружений на сдвиг и опрокидывание, расчет осадок и кренов сооружений выполнен в рамках инженерных методик, регламентированных нормативными документами
Все подошвы фундаментов ядерного острова располагаются ниже глубины сезонного промерзания грунта.
Расчет фундаментов выполняется с учетом динамических нагрузок при землетрясении.
Предусматриваеся визуальный и инструментальный мониторинг оснований, фундаментов и строительных конструкций.
|
