CN110189840A - 核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，包括：进行日泄漏率Qld和安全壳壳内外压差△p的数据积累；确认安全壳壳内外压差△p处于正压下；观察安全壳内湿空气标准体积变化DVH曲线状态；观察日泄漏率Qld数据状态，若DVH曲线存在明显趋势分层或突变，则予以人工分段辅助计算，确认日泄漏率Qld数据；观察安全壳内日净压升dP，并计算安全壳内的压力净增量；进行定性判断，通过DVH曲线趋势进行泄漏率状态定性判断；进行定量判断，通过日泄漏率Qld和安全壳内净压升dP数据进行泄漏率状态定量判断。借此，本发明的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，判断更加准确，且更显直观性、合理性、全面性及量化性。

Description

核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法
技术领域
本发明是关于核电站技术领域，特别是关于一种核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法。
背景技术
安全壳作为核电站的第三道安全屏障，为避免核电站在正常运行和事故工况下有过量的放射性物质逸出及扩散，必须保证安全壳有足够的密封性。
在机组正常运行期间，安全壳的密封性是通过安全壳泄漏率在线监测***进行连续性的实时监测，其本质是监测安全壳内的气体质量变化，具体为通过拟合每天的安全壳日泄漏率Qld与安全壳内外压差△p的趋势关系来估算在+60hpa压差下安全壳的泄漏率值，并以此作为电站法定考核值。
然该监测***受计算原理所限，存在一个固有的模型缺陷，即在启机积累拟合数据的初始阶段，法定泄漏率值存在一个计算“真空期”，此“真空期”一般在5～10天左右。具体说明为，在拟合安全壳日泄漏率Qld与安全壳内外压差△p趋势的数据积累初始阶段，由于数据点偏少且点分布相对集中，根据最小二乘法的原理，此阶段的拟合关系不具有较大代表性、真实性，也就是说此阶段的数据趋势不能客观反映出日泄漏率Qld与压差△p的变化关系，进而也就无法准确估算出法定泄漏率值和评价安全壳密封性状态。
此监测“真空期”的存在，为核电站大修上行反应堆达临界及启机阶段工程人员监测与预判安全壳密封性状态带来了较大不确定性，一是***本身不能给出一个量化的泄漏率值，二是“真空期”结束之初泄漏率值不具有较大代表性。核电业内通用作法是在此阶段主要关注安全壳内的温度变化和压力涨幅，若在考虑温度影响后压力在一定幅度稳步上涨，就可大概地定性认为安全壳密封性状态正常，此判断方法是基于运行经验粗略所得。但回溯机组运行历史，已发生过多起在机组临界启机阶段泄漏率真实超标而没能及时甄别、迅速干预的事例，一定程度上，影响了核电站机组运营的安全性和经济效益，这也从侧面反映了工程人员在判断泄漏率状态时存在着误判错判的可能。
总之，在机组大修上行反应堆达临界及启机阶段，如何更有效地监测和预判安全壳的密封性状态，缺少较为全面且量化的技术体系，当前还处于“空白”阶段。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，其判断更加准确，且更显直观性、合理性、全面性及量化性。
为实现上述目的，本发明提供了一种核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，包括：进行日泄漏率Qld和安全壳壳内外压差△p的数据积累；确认安全壳壳内外压差△p处于正压下；观察安全壳内湿空气标准体积变化DVH曲线状态；观察日泄漏率Qld数据状态，若DVH曲线存在明显趋势分层或突变，则予以人工分段辅助计算，确认日泄漏率Qld数据；观察安全壳内日净压升dP，并计算安全壳内的压力净增量；进行定性判断，通过DVH曲线趋势进行泄漏率状态定性判断；进行定量判断，通过日泄漏率Qld和安全壳内净压升dP数据进行泄漏率状态定量判断；以及对定性判断和定量判断进行统一分析，进行初始化阶段安全壳泄漏率状态的最终判断。
在一优选的实施方式中，在通风EBA***停运后预投用安全壳泄漏率在线监测***，且在反应堆临界前3小时至6小时正式投运安全壳泄漏率在线监测***。
在一优选的实施方式中，定性判断包括：若DVH曲线存在连续性的大幅降低走势，则泄漏率异常。
在一优选的实施方式中，定量判断包括：若多个日泄漏率Qld均满足Qld≤-1.5Nm3/h，且安全壳内日净压升dP满足dP≤3hpa，则泄漏率异常。
与现有技术相比，根据本发明的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，更显直观性、合理性、全面性及量化性，可以更准确及有效地指导核电工程人员在核电机组启机阶段进行泄漏率状态的判断，且经实践验证，在安全壳泄漏率状态正常或真实存在异常的工况下，均具有较好的适用性。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法的流程线框示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，图1是根据本发明一实施方式的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法的流程线框示意图。
根据本发明优选实施方式的一种核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，使用安全壳泄漏率在线监测***，核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法包括：安全壳泄漏率在线监测***进入初始化阶段，开始日泄漏率Qld和安全壳壳内外压差△p的数据积累；观察安全壳泄漏率在线监测***初始阶段的***数据，确认安全壳壳内外压差△p处于正压下；观察安全壳内湿空气标准体积变化DVH曲线状态；观察日泄漏率Qld数据状态，若DVH曲线存在明显趋势分层或突变，则予以人工分段辅助计算，确认日泄漏率Qld数据；观察安全壳内日净压升dP，并计算安全壳内的压力净增量；进行定性判断，通过DVH曲线趋势进行泄漏率状态定性判断；进行定量判断，通过日泄漏率Qld和安全壳内净压升dP数据进行泄漏率状态定量判断；以及对定性判断和定量判断进行统一分析，进行初始化阶段安全壳泄漏率状态的最终判断。
在一优选的实施方式中，在通风EBA***停运后预投用安全壳泄漏率在线监测***，且在反应堆临界前3小时至6小时正式投运安全壳泄漏率在线监测***。
在一优选的实施方式中，定性判断包括若DVH曲线存在连续性的大幅降低走势，则泄漏率异常；定量判断包括若多个日泄漏率Qld均满足Qld≤-1.5Nm3/h，且安全壳内日净压升dP满足dP≤3hpa，则泄漏率异常。
在实际应用中，本发明的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法以安全壳内湿空气标准体积变化DVH曲线趋势走向作为定性判断依据，以日泄漏率Qld数值状态作为定量判断指标，两者相结合以判断安全壳泄漏率状态。其中定性判断最直观也最根本的指标为安全壳内湿空气标准体积变化DVH曲线，DVH曲线趋势变化可定性的判断泄漏率状态是否正常，若在正压下的连续若干天内无持续性大幅走低趋势，即可基本断定泄漏率正常，反之，则存在异常的可能性较大；而定量判断在日泄漏率Qld计算准确的前提下，若正压下的若干天内不连续性出现较大负值，则基本可判断泄漏率正常。统计安全壳密封性状态正常阶段日泄漏率Qld的大数据分布，有小概率2％比例的满足Qld≤-1.5Nm3/h，根据数理统计并结合实际推断原理(小概率事件不会发生)，我们可以将Qld＝-1.5Nm3/h作为“较大负值”的参考限值。加之，初始化阶段前2～3天基本满足安全壳内外压差△p为较大正压情形，则进一步可说，若初始化阶段前2～3天不连续出现Qld≤-1.5Nm3/h的数据情况，则基本可判断泄漏率状态正常，若前2～3天内连续出现或出现多个Qld≤-1.5Nm3/h的数据，则泄漏率真实异常的可能性较大。说明：对于日泄漏率Qld为“较大负值”的参考限值，各电站因实际运行的差异和统计样本的不同可能会存在数值不一致，本发明更重要的是介绍通过大样本统计求得小概率分布下的数据区间作为参考限值的思想及方法。
本发明的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法的主要步骤如下：
步骤一：在核岛通风EBA***停运后预投用安全壳泄漏率在线监测***，在反应堆临界前(3-6)h正式投运安全壳泄漏率在线监测***；
步骤二：安全壳泄漏率在线监测***进入初始化阶段，开始日泄漏率Qld和安全壳壳内外压差△p的数据积累；
步骤三：重点关注初始化阶段前2-3天的***数据，确认安全壳内处于正压下；
步骤四：关注安全壳内湿空气标准体积变化DVH曲线状态，确认是否存在连续性大幅降低趋势；
步骤五：关注日泄漏率Qld数据状态，若DVH曲线存在明显趋势分层或突变，则予以人工分段辅助计算，确认Qld数据计算客观真实；
步骤六：关注安全壳内日净压升dP，即剔除温度变化影响，计算当日壳内压力净增量；
步骤七：通过DVH曲线趋势，进行泄漏率状态定性判断，若存在连续性的大幅降低走势，则泄漏率异常的可能性较大；
步骤八：通过日泄漏率Qld和安全壳内净压升dP数据，进行泄漏率状态定量判断，若前2-3个Qld均满足Qld≤-1.5Nm3/h及安全壳内日净压升dP≤3hpa，则泄漏率异常的可能性较大；
步骤九：统一步骤七的定性判断和步骤八的定量判断分析，进行初始化阶段安全壳泄漏率状态的最终判断。
总之，本发明的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，弥补了本领域不完善甚至是“空白”的现状，开创性的从定性(安全壳内湿空气标准体积变化DVH趋势)和定量(日泄漏率Qld数据分布)两个核心维度进行泄漏率状态判断，相比现有“关注压力涨幅及温度变化”的经验性判断，其更显直观性、合理性、全面性及量化性，可以更准确及有效地指导核电工程人员在核电机组启机阶段进行泄漏率状态的判断，且经实践验证，在安全壳泄漏率状态正常或真实存在异常的工况下，均具有较好的适用性。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，其特征在于，包括：
进行日泄漏率Qld和安全壳壳内外压差△p的数据积累；
确认安全壳壳内外压差△p处于正压下；
观察所述安全壳内湿空气标准体积变化DVH曲线状态；
观察日泄漏率Qld数据状态，若DVH曲线存在明显趋势分层或突变，则予以人工分段辅助计算，确认所述日泄漏率Qld数据；
观察安全壳内日净压升dP，并计算所述安全壳内的压力净增量；
进行定性判断，通过所述DVH曲线趋势进行泄漏率状态定性判断；
进行定量判断，通过所述日泄漏率Qld和所述安全壳内净压升dP数据进行泄漏率状态定量判断；以及
对所述定性判断和所述定量判断进行统一分析，进行初始化阶段安全壳泄漏率状态的最终判断。
2.如权利要求1所述的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，其特征在于，在通风EBA***停运后预投用安全壳泄漏率在线监测***。
3.如权利要求1所述的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，其特征在于，在反应堆临界前正式投用安全壳泄漏率在线监测***。
4.如权利要求3所述的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，其特征在于，在反应堆临界前3小时至6小时正式投用安全壳泄漏率在线监测***。
5.如权利要求1所述的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，其特征在于，所述定性判断包括：若所述DVH曲线存在连续性的大幅降低走势，则泄漏率异常。
6.如权利要求1所述的核电站临界启机阶段安全壳泄漏率状态判断的方法，其特征在于，所述定量判断包括：若多个所述日泄漏率Qld均满足Qld≤-1.5Nm3/h，且所述安全壳内日净压升dP满足dP≤3hpa，则泄漏率异常。
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