CN113299418B - 核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法和装置及*** - Google Patents

核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法和装置及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了核核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法，包括以下步骤:S1、判定是否有停堆工况下主泵停运信号、判定是否有热管段低水位保护信号，若上述判定结果均为：“是”，则生成：停堆工况主泵停运安注信号；S2、反应堆一回路的安注***收到停堆工况主泵停运安注信号后触发执行安注动作；上述核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法：用于实现以停堆工况主泵停运和反应堆冷却剂丧失事故为双约束的触发安注动作。

Description

核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法和装置及***
技术领域
本发明涉及安注***的控制领域，具体核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法、装置及***。
背景技术
安注信号作为核电站专设保护***中的重要保护信号，用于在特定事故工况下(例如反应堆冷却剂丧失事故(LOCA))触发安注***投入，向一回路注入应急堆芯冷却水。
如图1所示，在正常工况下，一般***会设定一个正常工况安注压力整定值P2(12.3Mpa或从11MPa至13MPa的范围内选择的点值)，当***检测到稳压器压力小于或等于正常工况安注压力整定值P2时，会触发1个稳压器压力低低安注信号；此时若安注闭锁控制器未闭锁，则会触发该信号输出从而发出正常工况安注信号去安注***，安注***由此执行安注动作，向一回路注入应急堆芯冷却水。
进一步的，如图1所示，在停堆工况下(即反应堆正常停堆至冷停堆的整个停堆过程)，为避免正常停堆降压过程中误触发安注***，当***压力降低至停堆工况安注压力整定值P2时(13.9MPa或从13MPa至15MPa的范围内选择的点值)，先触发一个允许闭锁信号，再由人工触发1个人工稳压器压力低低安注闭锁信号，此时，安注闭锁控制器处于闭锁状态，此时，即使***压力继续降低，也无法触发安注***注入。该设计会导致，在停堆工况下，某些LOCA事故引发的***压力降低也无法触发安注***注入，因此，降低了核电厂的安全性。
发明内容
本发明目的提供核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法、装置及***。
上述安注触发方法、装置及***可以实现在停堆工况主泵停运后对LOCA事故的监视，即使稳压器压力低低安注信号处于闭锁状态，也能形成由LOCA事故触发安注***投入，从而提高停堆工况主泵运行期间的安全性。
本发明通过下述技术方案实现：
核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法，包括以下步骤:
S1、判定是否有停堆工况下主泵停运信号、判定是否有热管段低水位保护信号，若上述判定结果均为：“是”，则生成：停堆工况主泵停运安注信号；
S2、反应堆一回路的安注***收到停堆工况主泵停运安注信号后触发执行安注动作；
上述核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法：用于实现以停堆工况主泵停运和反应堆冷却剂丧失事故为双约束的触发安注动作。
本发明的设计原理为：
在整个停堆工况周期内，一般包括主泵运行期间和主泵停运期间。其中，主泵运行期间的压力从高压力逐渐降低到3MPa附近，主泵停运期间是指压力3MPa附近后的期间。
在高压力至3Mpa的这段时间里，其又分为2个阶段，即闭锁安注阶段和非闭锁安注阶段，其中，在高压力至13.9MPa阶段为非闭锁安注阶段，可以由常规的安注保护触发方式进行触发保护，在13.9Mpa-3Mpa之间为闭锁安注阶段，因此，在13.9Mpa-3Mpa之间丢失了安注保护。因此，可以利用稳压器压力低低安注闭锁信号作为判据和其他判据结合，从而设计一种启动安注保护的方式，这种启动安注保护的方式与闭锁形成并行控制，即使发生失水事故，也能在该阶段进行安注保护，可以有效避免与常规的安注保护并行，这种安注保护与常规的安注保护错开执行，能有效避免干扰，防止误触发，该部分的内容在另一专利中进行了详细阐述，在此不再赘述。
可以看出，主泵运行期间的发生时机早于主泵停运期间，因此在主泵停运期间时，其必然启动了闭锁，而本发明所要解决的问题是：在主泵停运期间的这段时间如何进行安注保护。
因此，本申请所需要的解决的是采用何种判据作为启动安注信号的技术问题，本发明选择了2个信号符合触发安注信号；其中2个信号分别是：停堆工况下主泵停运信号和热管段低水位保护信号，停堆工况下主泵停运信号用于表征当前工况为停堆工况、且主泵停运；热管段低水位保护信号用于表征存在LOCA事故；正常工况中，LOCA事故一般选择压力作为判据，但由于本发明是主动的停堆工况，其压力必然降低，且会远低于正常工况的安注启动压力，同时由于在停堆工况的规程中，压力启动的安注信号属于闭锁状态，因此继续采用压力作为判据不符合规程，同时也无法作为是否发生LOCA事故的主要依据。本申请经过研究后发现，在停堆工况下主泵停运后，该环境中，由于主泵停运，因此，冷、热管段会受重力影响，从而出现气、液分层现象，在压力变化不明显的情况下，若一旦发生LOCA事故，其液位必然会出现下降，而该状态下，温度及过冷度测量可能不准确，因此温度及过冷度测量也不能作为LOCA事故的主要依据。因此，基于分层现象，本申请采用了低水位作为判据来确定LOCA事故发生与否的主要依据，其高可靠性经过多次验算和实验可以得出。
优选的，进一步的技术方案是：
本发明在此环境下，采用热管段低水位保护信号能更好地判断发生LOCA事故。同时，经大量计算论证，若选择合适的、用于判定和触发热管段低水位保护信号的整定值，既可以确保此信号不会由正常停堆或其他不需要安注注入的事故误触发，又可保证需要安注时可及时注入，这里的及时是指及时保证在反应堆沸腾前可以触发安注***。
用于判定和触发热管段低水位保护信号的整定值可以基于水位值直接获得水位值整定值，也可以基于比例关系获得比例整定值，这2种情形分别称为：水位整定法和比例整定法。其中，水位整定法获得的整定值定义为：下限水位值整定值，即以压力容器的底部为零点进行标高得到一个下限水位值整定值，比如：4.3m作为下限水位值整定值。其中，比例整定法获得的整定值定义为：下限水位值占比整定值，即以热管段的底部为零点进行标高得到一个下限水位值占比整定值，该占比则以热管段的直径作为基础进行比例计算获得，保障一个定值比例后，当热管段的直径发生变化，其对应的下限水位值整定值不会变化，此时的下限水位值整定值是以热管段的底部为零点进行标高，比例整定法获得的整定值可以随对应的压力容器、热管段的参数而适应，不会受其变化而影响，因此对应设置的***可以适应多种不同的堆型。具体的，参见以下水位整定法和比例整定法的详细限定：
水位整定法：
当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X、反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y，反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，触发停堆工况下主泵停运信号，此时，判定是否有停堆工况下主泵停运信号的结果为：“是”；
当反应堆一回路的热管段的水位值小于或等于下限水位值整定值时，触发热管段低水位保护信号，此时，判定是否有热管段低水位保护信号的结果为：“是”；所述热管段的水位值和下限水位值整定值均是以反应堆压力容器的底部零点为基准进行标高而获得的值。
优选的，下限水位值整定值为4.3m。
比例整定法：
当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X、反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y，反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，触发停堆工况下主泵停运信号，此时，判定是否有停堆工况下主泵停运信号的结果为：“是”；
当反应堆一回路的热管段的水位值占比小于或等于下限水位值占比整定值时，触发热管段低水位保护信号，此时，判定是否有热管段低水位保护信号的结果为：“是”，水位值占比、下限水位值占比均是以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的值。
优选的，热管段的水位值占比的计算方式为：ZB＝h/D*100％,ZB为热管段的水位值占比，D为热管段的直径，h为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的水位值；
下限水位值占比整定值计算方式为：ZB1＝h1/D*100％,ZB1为下限水位值占比整定值，D为热管段的直径，h1为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的下限水位值整定值。
优选的，所述ZB1＝57％。
另外，停堆工况下主泵停运信号的触发由三个因素同时决定，分别是：热管段低温度、冷却剂低压力、冷却剂低流量。其中，热管段低温度、冷却剂低压力用于确定反应堆处于停堆工况，冷却剂低流量用于确定反应堆冷却剂泵已停运。从而共同进行符合触发出停堆工况下主泵停运信号。停堆工况下主泵停运信号作为判据，可以视为工况约束条件，将其触发的安注启动信号约束在该工况条件下，即仅有该工况条件下才能触发得到安注启动。
核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发装置，包括：
用于判定是否有停堆工况下主泵停运信号的第一控制器，
用于判定是否有热管段低水位保护信号的第二控制器，
用于在第一控制器、第二控制器的判定结果均为：“是”时、生成“停堆工况主泵停运安注信号”的安注启动控制器。
优选的，为了实现上述第一控制器、第二控制器、安注启动控制器，本发明提供了两种具体的实现方案，其中方案1中采用了支持上述水位整定法的第二控制器，方案2中采用了支持上述比例整定法的第二控制器。
方案1：
第一控制器包括：比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块C、“与”逻辑模块2；
其中，比较逻辑模块A用于判定反应堆一回路的热管段的温度是否小于或等于预设下限温度整定值X；比较逻辑模块B用于判定反应堆一回路的冷却剂的压力是否小于或等于预设下限压力整定值Y；比较逻辑模块C用于判定反应堆一回路的冷却剂的流量是否小于或等于下限流量整定值Z；“与”逻辑模块2用于接收比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块B的判定结果；当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X时，比较逻辑模块A输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y时，比较逻辑模块B输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，比较逻辑模块C输出开关信号“1”，此时，“与”逻辑模块2根据比较逻辑模块A输出开关信号“1”、比较逻辑模块B输出开关信号“1”、比较逻辑模块C输出开关信号“1”判定输出表征有停堆工况下主泵停运信号的开关信号“1”；
第二控制器包括：比较逻辑模块D，
其中，比较逻辑模块D用于判定反应堆一回路的热管段的水位值是否小于或等于下限水位值整定值，当反应堆一回路的热管段的水位值小于或等于下限水位值整定值时，比较逻辑模块D输出表征有热管段低水位保护信号的开关信号“1”；
安注启动控制器包括：“与”逻辑模块1，
“与”逻辑模块1用于在接收到“与”逻辑模块2输出的开关信号“1”、比较逻辑模块D输出的开关信号“1”后判定输出表征“停堆工况主泵停运安注信号”的开关信号“1”；
上述开关信号“1”表征判定结果为“是”。
方案2：
第一控制器包括：比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块C、“与”逻辑模块2；
其中，比较逻辑模块A用于判定反应堆一回路的热管段的温度是否小于或等于预设下限温度整定值X；比较逻辑模块B用于判定反应堆一回路的冷却剂的压力是否小于或等于预设下限压力整定值Y；比较逻辑模块C用于判定反应堆一回路的冷却剂的流量是否小于或等于下限流量整定值Z；“与”逻辑模块2用于接收比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块B的判定结果；当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X时，比较逻辑模块A输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y时，比较逻辑模块B输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，比较逻辑模块C输出开关信号“1”，此时，“与”逻辑模块2根据比较逻辑模块A输出开关信号“1”、比较逻辑模块B输出开关信号“1”、比较逻辑模块C输出开关信号“1”判定输出表征有停堆工况下主泵停运信号的开关信号“1”；
第二控制器包括：占比计算模块、比较逻辑模块D，
其中，占比计算模块用于计算出热管段的水位值占比于热管段的直径的比例值，记为ZB：热管段的水位值占比，热管段的水位值占比的计算方式为：ZB＝h/D*100％,ZB为热管段的水位值占比(实时测算值)，D为热管段的直径(基于对象堆芯型号已知值)，h为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的水位值(实时测量值)；
其中，比较逻辑模块D用于判定反应堆一回路的热管段的热管段的水位值占比是否小于或等于下限水位值占比整定值，当反应堆一回路的热管段的水位值占比小于或等于下限水位值占比整定值时，比较逻辑模块D输出表征有热管段低水位保护信号的开关信号“1”；下限水位值占比整定值记为ZB1，下限水位值占比整定值计算方式为：ZB1＝h1/D*100％,ZB1为下限水位值占比整定值，D为热管段的直径，h1为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的下限水位值整定值；
安注启动控制器包括：“与”逻辑模块1，
“与”逻辑模块1用于在接收到“与”逻辑模块2输出的开关信号“1”、比较逻辑模块D输出的开关信号“1”后判定输出表征“停堆工况主泵停运安注信号”的开关信号“1”；
上述开关信号“1”表征判定结果为“是”。
上述方案1和方案2共性在于：都是采集实时的水位值，二者区别在于：采集实时的水位值的计量基准不同，所依据采集实时的水位值进行计算的结果不同。
核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发***，包括：
反应堆一回路、对反应堆一回路进行采集的数据获取装置、上述权利要求7-9中所述的安注触发装置、安注***；
数据获取装置：用于获取的数据包括：热管段温度、冷却剂压力、冷却剂流量、热管段的水位值；
安注触发装置：用于根据热管段温度、冷却剂压力、冷却剂流量、热管段的水位值触发“停堆工况主泵运行安注信号”的开关信号“1”；
安注***：用于根据“停堆工况主泵运行安注信号”的开关信号“1”执行安注动作。
该发明增设了用于停堆工况下主泵停运后的安注触发信号，以确保在反应堆正常停堆且主泵停运后发生LOCA事故时能够及时投入安注***补水，从而降低此类事故下堆芯裸露的风险，提高了核电站在特定运行工况下的安全性。此方案与其他方案一起，保障了核电站在全运行范围内的安全。该发明具有国际先进的技术水平，同时也是国内首次在压水堆核电厂(站)的设计中应用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
附图1为现有的闭锁安注信号的逻辑示意图。
附图2为本发明的启动安注信号的逻辑示意图。
附图3为安注触发装置的一个实施例示意图。
附图4为安注触发装置的一个实施例所对应的水位标定示意图
附图5为安注触发装置的另一个实施例示意图。
附图6为安注触发装置的另一个实施例所对应的水位标定示意图
附图7为反应堆一回路的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图2所示，核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法，包括以下步骤:
S1、判定是否有停堆工况下主泵停运信号、判定是否有热管段低水位保护信号，若上述判定结果均为：“是”，则生成：停堆工况主泵停运安注信号；
S2、反应堆一回路的安注***收到停堆工况主泵停运安注信号后触发执行安注动作；
上述核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法：用于实现以停堆工况主泵停运和反应堆冷却剂丧失事故为双约束的触发安注动作。
本发明的设计原理为：
在整个停堆工况周期内，一般包括主泵运行期间和主泵停运期间。其中，主泵运行期间的压力从高压力逐渐降低到3MPa附近，主泵停运期间是指压力3MPa附近后的期间。
在高压力至3Mpa的这段时间里，其又分为2个阶段，即闭锁安注阶段和非闭锁安注阶段，其中，在高压力至13.9MPa阶段为非闭锁安注阶段，可以由常规的安注保护触发方式进行触发保护，在13.9Mpa-3Mpa之间为闭锁安注阶段，因此，在13.9Mpa-3Mpa之间丢失了安注保护。因此，可以利用稳压器压力低低安注闭锁信号作为判据和其他判据结合，从而设计一种启动安注保护的方式，这种启动安注保护的方式与闭锁形成并行控制，即使发生失水事故，也能在该阶段进行安注保护，可以有效避免与常规的安注保护并行，这种安注保护与常规的安注保护错开执行，能有效避免干扰，防止误触发，该部分的内容在另一专利中进行了详细阐述，在此不再赘述。
可以看出，主泵运行期间的发生时机早于主泵停运期间，因此在主泵停运期间时，其必然启动了闭锁，而本发明所要解决的问题是：在主泵停运期间的这段时间如何进行安注保护。
因此，本申请所需要的解决的是采用何种判据作为启动安注信号的技术问题，本发明选择了2个信号符合触发安注信号；其中2个信号分别是：停堆工况下主泵停运信号和热管段低水位保护信号，停堆工况下主泵停运信号用于表征当前工况为停堆工况、且主泵停运；热管段低水位保护信号用于表征存在LOCA事故；正常工况中，LOCA事故一般选择压力作为判据，但由于本发明是主动的停堆工况，其压力必然降低，且会远低于正常工况的安注启动压力，同时由于在停堆工况的规程中，压力启动的安注信号属于闭锁状态，因此继续采用压力作为判据不符合规程，同时也无法作为是否发生LOCA事故的主要依据。本申请经过研究后发现，在停堆工况下主泵停运后，该环境中，由于主泵停运，因此，冷、热管段会受重力影响，从而出现气、液分层现象，在压力变化不明显的情况下，若一旦发生LOCA事故，其液位必然会出现下降，而该状态下，温度及过冷度测量可能不准确，因此温度及过冷度测量也不能作为LOCA事故的主要依据。因此，基于分层现象，本申请采用了低水位作为判据来确定LOCA事故发生与否的主要依据，其高可靠性经过多次验算和实验可以得出。
优选的，进一步的技术方案是：
本发明在此环境下，采用热管段低水位保护信号能更好地判断发生LOCA事故。同时，经大量计算论证，若选择合适的、用于判定和触发热管段低水位保护信号的整定值，既可以确保此信号不会由正常停堆或其他不需要安注注入的事故误触发，又可保证需要安注时可及时注入，这里的及时是指及时保证在反应堆沸腾前可以触发安注***。
用于判定和触发热管段低水位保护信号的整定值可以基于水位值直接获得水位值整定值，也可以基于比例关系获得比例整定值，这2种情形分别称为：水位整定法和比例整定法。其中，水位整定法获得的整定值定义为：下限水位值整定值，即以压力容器的底部为零点进行标高得到一个下限水位值整定值，比如：4.3m作为下限水位值整定值。其中，比例整定法获得的整定值定义为：下限水位值占比整定值，即以热管段的底部为零点进行标高得到一个下限水位值占比整定值，该占比则以热管段的直径作为基础进行比例计算获得，保障一个定值比例后，当热管段的直径发生变化，其对应的下限水位值整定值不会变化，此时的下限水位值整定值是以热管段的底部为零点进行标高，比例整定法获得的整定值可以随对应的压力容器、热管段的参数而适应，不会受其变化而影响，因此对应设置的***可以适应多种不同的堆型。具体的，参见以下水位整定法和比例整定法的详细限定：
水位整定法：
当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X、反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y，反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，触发停堆工况下主泵停运信号，此时，判定是否有停堆工况下主泵停运信号的结果为：“是”；
如图4所示，当反应堆一回路的热管段的水位值小于或等于下限水位值整定值时，触发热管段低水位保护信号，此时，判定是否有热管段低水位保护信号的结果为：“是”；所述热管段的水位值和下限水位值整定值均是以反应堆压力容器的底部零点为基准进行标高而获得的值。
优选的，下限水位值整定值为4.3m。
在图4中，存在一个压力容器和一个热管段(横切面示意)，其中以压力容器的底部为零点向上进行标高到4.3m的位置为下限水位值整定值，当水位降低于下限水位值整定值4.3m时，触发热管段低水位保护信号。
比例整定法：
当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X、反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y，反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，触发停堆工况下主泵停运信号，此时，判定是否有停堆工况下主泵停运信号的结果为：“是”；
如图6所示，当反应堆一回路的热管段的水位值占比小于或等于下限水位值占比整定值时，触发热管段低水位保护信号，此时，判定是否有热管段低水位保护信号的结果为：“是”，水位值占比、下限水位值占比均是以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的值。
优选的，热管段的水位值占比的计算方式为：ZB＝h/D*100％,ZB为热管段的水位值占比，D为热管段的直径，h为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的水位值；
下限水位值占比整定值计算方式为：ZB1＝h1/D*100％,ZB1为下限水位值占比整定值，D为热管段的直径，h1为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的下限水位值整定值。
优选的，所述ZB1＝57％。
如图6所示，其中的圆表示热管段(横切面示意)，其底部零点为基准，其标高一个水位高度为下限水位值整定值，设为h1，但该h1并非定值，但下限水位值整定值占热管段的直径的比例ZB1设为定值，比如57％，当热管段直径变大，其h1正比例变大，满足ZB1不变即可。实测获得的h经过换算后得到一个热管段的水位值占比，此时用该占比与下限水位值占比整定值比较从而触发热管段低水位保护信号。
另外，停堆工况下主泵停运信号的触发由三个因素同时决定，分别是：热管段低温度、冷却剂低压力、冷却剂低流量。其中，热管段低温度、冷却剂低压力用于确定反应堆处于停堆工况，冷却剂低流量用于确定反应堆冷却剂泵已停运。从而共同进行符合触发出停堆工况下主泵停运信号。停堆工况下主泵停运信号作为判据，可以视为工况约束条件，将其触发的安注启动信号约束在该工况条件下，即仅有该工况条件下才能触发得到安注启动。
实施例2
如图2-图6所示，核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发装置，包括：
用于判定是否有停堆工况下主泵停运信号的第一控制器，
用于判定是否有热管段低水位保护信号的第二控制器，
用于在第一控制器、第二控制器的判定结果均为：“是”时、生成“停堆工况主泵停运安注信号”的安注启动控制器。
优选的，为了实现上述第一控制器、第二控制器、安注启动控制器，本发明提供了两种具体的实现方案，其中方案1中采用了支持上述水位整定法的第二控制器，方案2中采用了支持上述比例整定法的第二控制器。
方案1：
如图3-图4所示，第一控制器包括：比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块C、“与”逻辑模块2；
其中，比较逻辑模块A用于判定反应堆一回路的热管段的温度是否小于或等于预设下限温度整定值X；比较逻辑模块B用于判定反应堆一回路的冷却剂的压力是否小于或等于预设下限压力整定值Y；比较逻辑模块C用于判定反应堆一回路的冷却剂的流量是否小于或等于下限流量整定值Z；“与”逻辑模块2用于接收比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块B的判定结果；当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X时，比较逻辑模块A输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y时，比较逻辑模块B输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，比较逻辑模块C输出开关信号“1”，此时，“与”逻辑模块2根据比较逻辑模块A输出开关信号“1”、比较逻辑模块B输出开关信号“1”、比较逻辑模块C输出开关信号“1”判定输出表征有停堆工况下主泵停运信号的开关信号“1”；
第二控制器包括：比较逻辑模块D，
其中，比较逻辑模块D用于判定反应堆一回路的热管段的水位值是否小于或等于下限水位值整定值，当反应堆一回路的热管段的水位值小于或等于下限水位值整定值时，比较逻辑模块D输出表征有热管段低水位保护信号的开关信号“1”；
安注启动控制器包括：“与”逻辑模块1，
“与”逻辑模块1用于在接收到“与”逻辑模块2输出的开关信号“1”、比较逻辑模块D输出的开关信号“1”后判定输出表征“停堆工况主泵停运安注信号”的开关信号“1”；
上述开关信号“1”表征判定结果为“是”。
方案2：
如图5-图6所示，第一控制器包括：比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块C、“与”逻辑模块2；
其中，比较逻辑模块A用于判定反应堆一回路的热管段的温度是否小于或等于预设下限温度整定值X；比较逻辑模块B用于判定反应堆一回路的冷却剂的压力是否小于或等于预设下限压力整定值Y；比较逻辑模块C用于判定反应堆一回路的冷却剂的流量是否小于或等于下限流量整定值Z；“与”逻辑模块2用于接收比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块B的判定结果；当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X时，比较逻辑模块A输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y时，比较逻辑模块B输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，比较逻辑模块C输出开关信号“1”，此时，“与”逻辑模块2根据比较逻辑模块A输出开关信号“1”、比较逻辑模块B输出开关信号“1”、比较逻辑模块C输出开关信号“1”判定输出表征有停堆工况下主泵停运信号的开关信号“1”；
第二控制器包括：占比计算模块、比较逻辑模块D，
其中，占比计算模块用于计算出热管段的水位值占比于热管段的直径的比例值，记为ZB：热管段的水位值占比，热管段的水位值占比的计算方式为：ZB＝h/D*100％,ZB为热管段的水位值占比(实时测算值)，D为热管段的直径(基于对象堆芯型号已知值)，h为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的水位值(实时测量值)；
其中，比较逻辑模块D用于判定反应堆一回路的热管段的热管段的水位值占比是否小于或等于下限水位值占比整定值，当反应堆一回路的热管段的水位值占比小于或等于下限水位值占比整定值时，比较逻辑模块D输出表征有热管段低水位保护信号的开关信号“1”；下限水位值占比整定值记为ZB1，下限水位值占比整定值计算方式为：ZB1＝h1/D*100％,ZB1为下限水位值占比整定值，D为热管段的直径，h1为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的下限水位值整定值；
安注启动控制器包括：“与”逻辑模块1，
“与”逻辑模块1用于在接收到“与”逻辑模块2输出的开关信号“1”、比较逻辑模块D输出的开关信号“1”后判定输出表征“停堆工况主泵停运安注信号”的开关信号“1”；
上述开关信号“1”表征判定结果为“是”。
上述方案1和方案2共性在于：都是采集实时的水位值，二者区别在于：采集实时的水位值的计量基准不同，所依据采集实时的水位值进行计算的结果不同。
如图2-图7，核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发***，包括：
反应堆一回路、对反应堆一回路进行采集的数据获取装置、上述权利要求7-9中所述的安注触发装置、安注***；
反应堆一回路(参见附图7，该部分为现有技术，不再赘述)、对反应堆一回路进行采集的数据获取装置(参见附图2-附图6)、上述权利要求7-9中所述的安注触发装置、安注***，安注触发装置可以采用软件程序实现也可以采用比较器、与门、非门、或门等逻辑电路组成控制电路实现，包括但不限于上述方式。
数据获取装置：用于获取的数据包括：热管段温度、冷却剂压力、冷却剂流量、热管段的水位值；
安注触发装置：用于根据热管段温度、冷却剂压力、冷却剂流量、热管段的水位值触发“停堆工况主泵运行安注信号”的开关信号“1”；
安注***：用于根据“停堆工况主泵运行安注信号”的开关信号“1”执行安注动作。
本***使用时，
第一步：持续监测
测量***(数据获取装置)在核电站运行过程中持续对热管段温度、冷却剂压力(一回路管道内)和流量(一回路管道内)、水位等参数进行监测，并将监测到的参数数据传递到采集和处理单元，由该单元对采集到的数据进行信号转换和分析处理。
第二步：转换信号
测量***(数据获取装置)测得的状态参数为模拟量信号，需要转换为开关信号。这一转换在采集和处理单元中进行，也可以在安注触发装置内进行。转换完成后，形成一系列开关信号。
第三步：分析判断
安注触发装置对接收到信号进行分析，按照上述逻辑进行判断不同信号的关系能否构成安注信号。
第四步：触发安注***投入
安注***的安全驱动器接收到安注信号后，驱动相关泵、阀开启，将应急堆芯冷却水注入一回路。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法，其特征在于，包括以下步骤:
S1、判定是否有停堆工况下主泵停运信号、判定是否有热管段低水位保护信号，若上述判定结果均为：“是”，则生成：停堆工况主泵停运安注信号；
S2、反应堆一回路的安注***收到停堆工况主泵停运安注信号后触发执行安注动作；
上述核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法：用于实现以停堆工况主泵停运和反应堆冷却剂丧失事故为双约束的触发安注动作。
2.根据权利要求1所述的核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法，其特征在于：
当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X、反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y，反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，触发停堆工况下主泵停运信号，此时，判定是否有停堆工况下主泵停运信号的结果为：“是”；
当反应堆一回路的热管段的水位值小于或等于下限水位值整定值时，触发热管段低水位保护信号，此时，判定是否有热管段低水位保护信号的结果为：“是”；所述热管段的水位值和下限水位值整定值均是以反应堆压力容器的底部零点为基准进行标高而获得的值。
3.根据权利要求2所述的核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法，其特征在于：
下限水位值整定值为4.3m。
4.根据权利要求1所述的核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法，其特征在于：
当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X、反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y，反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，触发停堆工况下主泵停运信号，此时，判定是否有停堆工况下主泵停运信号的结果为：“是”；
当反应堆一回路的热管段的水位值占比小于或等于下限水位值占比整定值时，触发热管段低水位保护信号，此时，判定是否有热管段低水位保护信号的结果为：“是”，水位值占比、下限水位值占比均是以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的值；
热管段的水位值占比的计算方式为：ZB=h/D*100% ,ZB 为热管段的水位值占比，D为热管段的直径，h为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的水位值；
下限水位值占比整定值计算方式为：ZB1= h1/D*100%,ZB1为下限水位值占比整定值，D为热管段的直径，h1为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的下限水位值整定值。
5.根据权利要求4所述的核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发方法，其特征在于：
所述ZB1=57%。
6.核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发装置，其特征在于，包括：
用于判定是否有停堆工况下主泵停运信号的第一控制器，
用于判定是否有热管段低水位保护信号的第二控制器，
用于在第一控制器、第二控制器的判定结果均为：“是”时、生成“停堆工况主泵停运安注信号”的安注启动控制器。
7.根据权利要求6所述的核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发装置，其特征在于：
第一控制器包括：比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块C、“与”逻辑模块2；
其中，比较逻辑模块A用于判定反应堆一回路的热管段的温度是否小于或等于预设下限温度整定值X；比较逻辑模块B用于判定反应堆一回路的冷却剂的压力是否小于或等于预设下限压力整定值Y；比较逻辑模块C用于判定反应堆一回路的冷却剂的流量是否小于或等于下限流量整定值Z；“与”逻辑模块2用于接收比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块B的判定结果；当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X时，比较逻辑模块A输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y时，比较逻辑模块B输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，比较逻辑模块C输出开关信号“1”，此时，“与”逻辑模块2根据比较逻辑模块A输出开关信号“1”、比较逻辑模块B输出开关信号“1”、比较逻辑模块C输出开关信号“1”判定输出表征有停堆工况下主泵停运信号的开关信号“1”；
第二控制器包括：比较逻辑模块D，
其中，比较逻辑模块D用于判定反应堆一回路的热管段的水位值是否小于或等于下限水位值整定值，当反应堆一回路的热管段的水位值小于或等于下限水位值整定值时，比较逻辑模块D输出表征有热管段低水位保护信号的开关信号“1”；
安注启动控制器包括：“与”逻辑模块1，
“与”逻辑模块1用于在接收到“与”逻辑模块2输出的开关信号“1”、比较逻辑模块D输出的开关信号“1”后判定输出表征“停堆工况主泵停运安注信号”的开关信号“1”；
上述开关信号“1”表征判定结果为“是”。
8.核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发装置，其特征在于：
第一控制器包括：比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块C、“与”逻辑模块2；
其中，比较逻辑模块A用于判定反应堆一回路的热管段的温度是否小于或等于预设下限温度整定值X；比较逻辑模块B用于判定反应堆一回路的冷却剂的压力是否小于或等于预设下限压力整定值Y；比较逻辑模块C用于判定反应堆一回路的冷却剂的流量是否小于或等于下限流量整定值Z；“与”逻辑模块2用于接收比较逻辑模块A、比较逻辑模块B、比较逻辑模块B的判定结果；当反应堆一回路的热管段的温度小于或等于预设下限温度整定值X时，比较逻辑模块A输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的压力小于或等于预设下限压力整定值Y时，比较逻辑模块B输出开关信号“1”，当反应堆一回路的冷却剂的流量小于或等于下限流量整定值Z时，比较逻辑模块C输出开关信号“1”，此时，“与”逻辑模块2根据比较逻辑模块A输出开关信号“1”、比较逻辑模块B输出开关信号“1”、比较逻辑模块C输出开关信号“1”判定输出表征有停堆工况下主泵停运信号的开关信号“1”；
第二控制器包括：占比计算模块、比较逻辑模块D，
其中，占比计算模块用于计算出热管段的水位值占比于热管段的直径的比例值，记为ZB：热管段的水位值占比，热管段的水位值占比的计算方式为：ZB=h/D*100% ,ZB 为热管段的水位值占比，D为热管段的直径，h为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的水位值；
其中，比较逻辑模块D用于判定反应堆一回路的热管段的热管段的水位值占比是否小于或等于下限水位值占比整定值，当反应堆一回路的热管段的水位值占比小于或等于下限水位值占比整定值时，比较逻辑模块D输出表征有热管段低水位保护信号的开关信号“1”；下限水位值占比整定值记为ZB1，下限水位值占比整定值计算方式为：ZB1= h1/D*100%,ZB1为下限水位值占比整定值，D为热管段的直径，h1为以热管段的底部零点为基准进行标高而获得的下限水位值整定值；
安注启动控制器包括：“与”逻辑模块1，
“与”逻辑模块1用于在接收到“与”逻辑模块2输出的开关信号“1”、比较逻辑模块D输出的开关信号“1”后判定输出表征“停堆工况主泵停运安注信号”的开关信号“1”；
上述开关信号“1”表征判定结果为“是”。
9.核电厂停堆工况主泵停运后的安注触发***，其特征在于，包括：
反应堆一回路、对反应堆一回路进行采集的数据获取装置、上述权利要求6-8中所述的安注触发装置、安注***；
数据获取装置：用于获取的数据包括：热管段温度、冷却剂压力、冷却剂流量、热管段的水位值；
安注触发装置：用于根据热管段温度、冷却剂压力、冷却剂流量、热管段的水位值触发“停堆工况主泵运行安注信号”的开关信号“1”；
安注***：用于根据“停堆工况主泵运行安注信号”的开关信号“1”执行安注动作。
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