CN103871505A - 一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法 - Google Patents

一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法 Download PDF

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申亚欧
丁书华
李喆
陈伟
付冉
邱艳菲
蒋孝蔚
吴清
黄代顺
张渝
冷贵君
刘昌文
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Abstract

本发明属于一种压水堆核电厂事故应对方法，具体涉及一种用于压水堆核电厂的蒸汽发生器蒸汽排放***提供自动快速冷却方法。一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，它包括如下步骤，第一步：触发信号；第二步：持续监测；第三步：分析判断；第四步：蒸汽排放速率调节；第五步：快速冷却终止判断。本发明的优点是，它对现有的蒸汽发生器蒸汽排放***进行改进，在确保其常规保护功能不受影响的前提下，使其能实现对RCS的自动冷却降压，从而可使应急堆芯冷却水更快的注入反应堆冷却剂***，从而提高核电站在事故工况下的安全裕量。

Description

一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法
技术领域
本发明属于一种压水堆核电厂事故应对方法，具体涉及一种用于压水堆核电厂的蒸汽发生器蒸汽排放***提供自动快速冷却方法。
背景技术
安全注射***作为事故后的一种重要补水手段，在发生需要对一回路进行补水的事故工况时（例如反应堆冷却剂丧失事故（LOCA））向一回路注入应急堆芯冷却水。而在安注***确定的情况下，其注入到一回路的应急堆芯冷却水的流量由一回路的压力决定。在我国现有的运行核电站中，一回路的压力主要通过各事故工况自身的特点决定。例如对LOCA事故，一回路的压力变化主要是由于反应堆冷却剂丧失引起的。
通过设置蒸汽发生器蒸汽排放***的自动冷却功能，可实现对反应堆冷却剂***（RCS）的自动冷却降压，使应急堆芯冷却水更快的注入反应堆冷却剂***，提高核电站在事故工况下的安全裕量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于压水堆核电厂的蒸汽发生器蒸汽排放***提供自动快速冷却方法，它能够有效的冷却RCS，并确保***压力能够顺利降低，使应急堆芯冷却水更快的注入反应堆冷却剂***，提高核电站在事故工况下的安全裕量。
本发明是这样实现的，一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，它包括如下步骤，
第一步：触发信号；
第二步：持续监测；
第三步：分析判断；
第四步：蒸汽排放速率调节；
第五步：快速冷却终止判断。
所述的第一步为快速冷却由安注信号触发。
所述的第二步为信号触发后，测量***持续对RCS温度进行监测，并将监测到的温度数据传递到控制逻辑，由控制逻辑对采集到的数据进行分析、处理。
所述的第三步为控制逻辑在接收到测量***采集的温度数据后，即可转换得到实时的RCS冷却速率，此时，控制逻辑根据该实时冷却速率以及预设的冷却速率的比较，通过逻辑运算，转换得到相应的蒸汽发生器蒸汽排放***的阀门开启整定值，并将这一数据传递给蒸汽排放***。
所述的第四步为蒸汽排放***根据控制逻辑模块确定的开启整定值对蒸汽排放***的阀门进行相应调节，从而获得预期的蒸汽排放速率。
所述的第五步为若第三步中确定的蒸汽排放***的阀门开启整定值低于一个确定的下限时，蒸汽排放***的阀门开启整定值维持在该下限值，自动快速冷却自动结束。
本发明的优点是，它对现有的蒸汽发生器蒸汽排放***进行改进，在确保其常规保护功能不受影响的前提下，使其能实现对RCS的自动冷却降压，从而可使应急堆芯冷却水更快的注入反应堆冷却剂***，从而提高核电站在事故工况下的安全裕量。
附图说明
图1为本发明所提供的一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细介绍：
本发明的基本原理如下所述：
在事故发生后，核电站保护***根据电站实际状态发出要求安全注射的保护信号。此信号将触发“蒸汽发生器蒸汽排放***对RCS的快速冷却”对RCS实施冷却降压。同时，根据监测到的RCS温度变化，对蒸汽排放速率进行调节，将RCS的冷却速率控制在一定范围内，此冷却速率的控制范围由下述原则确定：在确保冷却速率不超过RCS***和设备所能承受的最大热冲击的前提下，采用尽量高的冷却速率以加快RCS***的降压。以避免过快冷却对RCS***和设备造成的热冲击。使应急堆芯冷却水更快的注入反应堆冷却剂***，提高核电站在事故工况下的安全裕量。
应用的主要***/设备如下：
蒸汽发生器蒸汽排放***提供自动快速冷却的方案中涉及的相关***/设备包括：测量***、控制逻辑、操纵员接口。
测量***主要是在事故工况下，对堆芯进、出口平均温度进行持续的测量，并将测量数据传递给控制逻辑。
控制逻辑是“安全注射信号触发蒸汽发生器蒸汽排放***对RCS的快速冷却”。该逻辑控制要求根据RCS的冷却速率调节蒸汽排放***的排放速率，从而将RCS的冷却速率控制在设定的冷却速率范围内。
蒸汽发生器蒸汽排放***的正常保护功能维持不变，以确保正常运行工况及瞬态工况下，该***能够执行常规的保护功能，避免***压力超限。在此基础上，增设蒸汽排放速率自动调节功能，用于在蒸汽发生器蒸汽排放***执行自动快速冷却功能时，对蒸汽排放速率进行控制。
操纵员接口是提供操纵员相应的指示和报警信号；提供“蒸汽发生器蒸汽排放***对RCS的快速冷却”的显示和复位接口；提供操纵员干预“蒸汽发生器蒸汽排放***对RCS的快速冷却”的接口。
一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，它包括如下步骤：
第一步：触发信号
快速冷却由安注信号触发。安注信号属于核电厂的主保护***，具有很高的可靠性，可确保事故情况下有效触发快速冷却。
第二步：持续监测
信号触发后，测量***持续对RCS温度进行监测，并将监测到的温度数据传递到控制逻辑，由控制逻辑对采集到的数据进行分析、处理。
第三步：分析判断
控制逻辑在接收到测量***采集的温度数据后，即可转换得到实时的RCS冷却速率。此时，控制逻辑根据该实时冷却速率以及预设的冷却速率的比较，通过逻辑运算，转换得到相应的蒸汽发生器蒸汽排放***的阀门开启整定值，并将这一数据按一定的时间间隔传递给蒸汽排放***。
第四步：蒸汽排放速率调节
蒸汽排放***根据控制逻辑模块确定的开启整定值对蒸汽排放***的阀门进行相应调节，从而获得预期的蒸汽排放速率。
第五步：快速冷却终止判断
若第三步中确定的蒸汽排放***的阀门开启整定值低于一个确定的下限时，蒸汽排放***的阀门开启整定值维持在该下限值，自动快速冷却自动结束。另外，操纵员也可以通过手动干预终止自动快速冷却。

Claims (6)

1.一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，其特征在于：它包括如下步骤，
第一步：触发信号；
第二步：持续监测；
第三步：分析判断；
第四步：蒸汽排放速率调节；
第五步：快速冷却终止判断。
2.如权利要求1所述的一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，其特征在于：所述的第一步为快速冷却由安注信号触发。
3.如权利要求1所述的一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，其特征在于：所述的第二步为信号触发后，测量***持续对RCS温度进行监测，并将监测到的温度数据传递到控制逻辑，由控制逻辑对采集到的数据进行分析、处理。
4.如权利要求1所述的一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，其特征在于：所述的第三步为控制逻辑在接收到测量***采集的温度数据后，即可转换得到实时的RCS冷却速率，此时，控制逻辑根据该实时冷却速率以及预设的冷却速率的比较，通过逻辑运算，转换得到相应的蒸汽发生器蒸汽排放***的阀门开启整定值，并将这一数据传递给蒸汽排放***。
5.如权利要求1所述的一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，其特征在于：所述的第四步为蒸汽排放***根据控制逻辑模块确定的开启整定值对蒸汽排放***的阀门进行相应调节，从而获得预期的蒸汽排放速率。
6.如权利要求1所述的一种核电厂蒸汽排放***自动快速冷却方法，其特征在于：所述的第五步为若第三步中确定的蒸汽排放***的阀门开启整定值低于一个确定的下限时，蒸汽排放***的阀门开启整定值维持在该下限值，自动快速冷却自动结束。
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