毛彬

三門核電有限公司運(yùn)行處 浙江臺(tái)州 317112

1 概述

非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)（PCS）是機(jī)組核安全相關(guān)系統(tǒng)，主要執(zhí)行安全殼熱量排出、乏燃料水池裝量補(bǔ)給和保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)監(jiān)測(cè)的功能。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行期間可能存在的異常工況進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的人員和設(shè)備的應(yīng)對(duì)措施，確保滿足技術(shù)規(guī)格書(shū)規(guī)定的運(yùn)行限制條件，從而確保電站安全運(yùn)行。

2 系統(tǒng)異常工況

2.1 系統(tǒng)誤動(dòng)作

非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)誤動(dòng)作會(huì)將冷卻水排至安全殼外表面，帶走安全殼熱量。這回導(dǎo)致安全殼內(nèi)壓力降低，降低的具體數(shù)值取決于環(huán)境溫度和安全殼再循環(huán)冷卻系統(tǒng)（VCS）對(duì)該瞬態(tài)的響應(yīng)情況。一旦窄量程安全殼壓力儀表監(jiān)測(cè)到安全殼低2壓力，將發(fā)出報(bào)警并觸發(fā)安全殼空氣過(guò)濾系統(tǒng)（VFS）真空卸壓系統(tǒng)以減小安全殼內(nèi)外的壓差。操縱員判斷依據(jù)為：任一PCS隔離閥泄漏報(bào)警、四個(gè)安全殼壓力通道中的任何一個(gè)低報(bào)或四個(gè)冷卻水流量通道的任一個(gè)流量指示。本事件的操縱員動(dòng)作包括：

（1）確認(rèn)是誤啟動(dòng)，包括核實(shí)安全殼和反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（RCS）的狀態(tài)。

（2）關(guān)閉非能動(dòng)安全殼冷卻水箱（PCCWST）排水管上的隔離閥以終止冷卻水流量。

（3）根據(jù)技術(shù)規(guī)格書(shū)的要求，確定是否打開(kāi)VFS隔離閥以增加安全殼壓力。

（4）根據(jù)技術(shù)規(guī)格書(shū)規(guī)定，恢復(fù)PCCWST水位。

2.2 再循環(huán)加熱器失效

一旦再循環(huán)加熱器或自動(dòng)調(diào)溫控制不可用，仍有足夠的時(shí)間確保PCCWST水溫不會(huì)降低到最低限值。再循環(huán)加熱器和自動(dòng)調(diào)溫控制元件都布置在輔助廠房?jī)?nèi)并且能快速修理。廠內(nèi)應(yīng)有備用的加熱器內(nèi)部零件避免在需要恢復(fù)運(yùn)行時(shí)延誤時(shí)間。一旦再循環(huán)加熱器在一段時(shí)間內(nèi)不可運(yùn)行，則可由非能動(dòng)安全殼冷卻輔助水箱（PCCAWST）、除鹽水系統(tǒng)（DWS）或廠外水源利用沖排模式維持PCCWST的最低允許溫度。

操縱員可以根據(jù)以下儀表判斷加熱器是否失效，并監(jiān)測(cè)加熱器失效后的異常運(yùn)行狀態(tài)：冗余的PCCWST水溫儀表、一個(gè)PCCAWST水溫儀表和再循環(huán)加熱器出口溫度儀表、流量?jī)x表[1]。

2.3 水箱液位異常

兩個(gè)窄量程液位儀表和兩個(gè)寬量程液位儀表持續(xù)監(jiān)測(cè)PCCWST的液位，并在主控室指示和/或報(bào)警。

兩個(gè)窄量程液位變送器提供高、低液位報(bào)警，用于系統(tǒng)異常運(yùn)行的早期報(bào)警。低1報(bào)提醒操縱員冷卻水量減少，應(yīng)啟動(dòng)PCCAWST向水箱補(bǔ)水。低2報(bào)警提醒操縱員PCCWST水位達(dá)到技術(shù)規(guī)格書(shū)要求的限值，液位必須按技術(shù)規(guī)格書(shū)要求恢復(fù)。高報(bào)表明PCCWST內(nèi)的水即將溢流到生產(chǎn)廢水系統(tǒng)（WWS）。溢流是非安全有關(guān)的。

如果某個(gè)事故導(dǎo)致PCCWST寬量程液位儀表發(fā)出排空?qǐng)?bào)警，操縱員應(yīng)采取必要操作由PCCAWST向PCCWST補(bǔ)水以確保有持續(xù)的PCS冷卻流量。操縱員還可以采取以下操作：從DWS或消防系統(tǒng)（FPS）這些廠內(nèi)水源向PCCWST補(bǔ)水或直接將水輸送到分水斗，也可以從盲板法蘭接口接入廠內(nèi)外水源。

2.4 水箱溫度異常

PCCWST的水溫由冗余的溫度變送器連續(xù)監(jiān)測(cè)，并在主控室指示和報(bào)警。PCCWST具有足夠的容量，可以保證加熱器失效后水箱在極端低溫外部環(huán)境下72小時(shí)內(nèi)不結(jié)冰。PCCWST水溫帶自動(dòng)調(diào)溫控制元件監(jiān)測(cè)入口水溫并控制加熱器以維持PCCWST水溫高于最低值。低溫指示表面再循環(huán)加熱器或溫度控制系統(tǒng)失效，此時(shí)要求操縱員注意維持水箱溫度高于技術(shù)規(guī)格書(shū)的限制4.4℃。接收到低溫報(bào)警后，操縱員應(yīng)檢查下游的溫度探測(cè)器、加熱器電流或加熱元件電阻來(lái)判斷加熱器的可運(yùn)行性[2]。

PCCAWST的水溫由一個(gè)溫度傳感器連續(xù)監(jiān)測(cè)，在主控室指示和低報(bào)。溫度通道也控制水箱內(nèi)部加熱器，該加熱器和水箱保溫層能維持水箱溫度足夠高。水箱的保溫層能保證加熱器失效時(shí)維持水箱7天內(nèi)不結(jié)冰。廠內(nèi)應(yīng)備有加熱器元件和控制件廠用的更換部件以便快速修理。

2.5 再循環(huán)流量異常

再循環(huán)管路的流量變送器連續(xù)監(jiān)測(cè)再循環(huán)水流量，并在主控室指示和報(bào)警。再循環(huán)泵降級(jí)或失效、閥門誤關(guān)或管線堵塞都會(huì)減小再循環(huán)流量，從而觸發(fā)低流量報(bào)警，并控制泵脫扣。操縱員應(yīng)校正閥位或清理堵塞或?qū)⒘硪慌_(tái)泵投入運(yùn)行，并修理或更換失效的泵。正常情況下，PCCWST的水化學(xué)特性和溫度可以維持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，因此，再循環(huán)系統(tǒng)的維護(hù)具有足夠的時(shí)間，對(duì)再循環(huán)系統(tǒng)的隔離沒(méi)有限制。但是，當(dāng)PCCWST水溫接近技術(shù)規(guī)格書(shū)限值或PCS用于長(zhǎng)期安全殼或乏燃料水池冷卻時(shí)，不能隔離再循環(huán)系統(tǒng)。這些情況下，需要立即使用再循環(huán)泵。由于兩臺(tái)再循環(huán)泵是冗余的，因此其中一臺(tái)泵可以停運(yùn)、維修或更換，同時(shí)能保證再循環(huán)系統(tǒng)維持運(yùn)行。

2.6 隔離閥泄漏

PCCWST隔離閥下游橋管上設(shè)有冗余的液位傳感器，用于探測(cè)閥門的泄漏。兩根并聯(lián)排水管線之間的橋管用于收集所有隔離閥的任何泄漏。橋管上的液位探測(cè)器用于檢測(cè)泄漏。高液位報(bào)警表面三個(gè)常關(guān)隔離閥中至少有一個(gè)泄漏。接到高液位報(bào)警信號(hào)后，操縱員應(yīng)隔離和疏排橋管并檢查每根管線，并參考PCS運(yùn)行規(guī)程的異常工況章節(jié)判斷哪個(gè)閥門泄漏。必須馬上修理泄漏的閥門，以防止在氣溫較低時(shí)，排水管結(jié)冰[3]。

2.7 冰或雪造成的空氣流道堵塞

為保證良好的系統(tǒng)性能，要求冷卻空氣流道正常運(yùn)行。如果空氣流道堵塞，會(huì)導(dǎo)致空氣流道內(nèi)油較大的壓力損失。排氣段屏蔽板和環(huán)腔的疏水管要保持開(kāi)，并且確保不結(jié)冰和不堵塞。針對(duì)空氣流道的出入口等在冰雪惡劣天氣下易于冰凍堵塞的部位，應(yīng)重點(diǎn)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有堵塞，應(yīng)及時(shí)清理。在空氣入口管道進(jìn)口處壁面上設(shè)置輻射加熱器，其加熱器區(qū)域?yàn)榭諝饬鞯廊肟诎偃~窗的內(nèi)側(cè)面。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃，或出現(xiàn)冰雪氣象條件時(shí)，開(kāi)啟輻射加熱器，使被加熱的百葉窗區(qū)域表面溫度高于0℃。

3 結(jié)語(yǔ)

技術(shù)規(guī)格書(shū)要求非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)運(yùn)行期間模式1至4需要可運(yùn)行，模式5且計(jì)算堆芯衰變熱大于7MWt，模式6且計(jì)算堆芯衰變熱大于7MWt均需要保持可運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行異常情況的分析為該系統(tǒng)運(yùn)行提供輸入，保障系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況下迅速診斷原因和指定恢復(fù)措施，保證機(jī)組運(yùn)行在技術(shù)規(guī)格書(shū)范圍內(nèi)。