王寅

摘要：? ?本文結(jié)合秦山第三核電廠應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)踐，針對應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)高壓水箱覆蓋氣體壓力異常變化的原因進(jìn)行分析，提出對于高壓水箱覆蓋氣體壓力異常變化的處理措施，對于正常運(yùn)行期間運(yùn)行人員對高壓水箱覆蓋氣體壓力異常變化如何響應(yīng)有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng);覆蓋氣體;壓力

1應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)概述

1.1系統(tǒng)描述

應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)ECC，是重水堆一個(gè)專設(shè)安全系統(tǒng)，當(dāng)主熱傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)破口導(dǎo)致堆芯冷卻劑減少時(shí)，通過下列方式保證堆芯內(nèi)熱量導(dǎo)出以防止堆芯及主系統(tǒng)管道損壞。

⑴及時(shí)并持續(xù)地向主系統(tǒng)中注入大量的常溫輕水帶走堆芯的熱量。

⑵關(guān)閉環(huán)路隔離閥、主熱傳輸系統(tǒng)充水閥、穩(wěn)壓器隔離閥，防止完整環(huán)路的水通過存在破口的環(huán)路流失。

⑶打開主蒸汽安全閥卸壓以便促使主熱傳輸系統(tǒng)降壓，縮短ECC高壓安注的投入時(shí)間。

⑷作為長期熱阱，將積聚在反應(yīng)堆廠房底部的水通過應(yīng)急堆芯冷卻泵循環(huán)送回堆芯，帶走剩余熱量。

1.2系統(tǒng)流程

1）高壓注射部分

系統(tǒng)的高壓回路包括的主要設(shè)備有：高壓氣箱3432-TK2、高壓水箱3432-TK1、TK3、高壓注射氣體隔離閥3432-PV81、PV82、高壓注射氣體排放閥3432-PV83、PV84、高壓注射隔離閥3432-MV79、MV80、高壓注射試驗(yàn)閥3432-MV71、MV72。

2）中壓注射部分

高壓注射完成后，中壓注射開始，噴淋水箱隔離閥PV10、PV11、中壓注射隔離閥MV31、MV50自動打開，噴淋水箱的水通過ECC泵被注入主熱傳輸系統(tǒng)。

3）低壓再循環(huán)部分

中壓部分的水來自噴淋水箱，低壓部分的水通過ECC泵入口隔離閥PV1、PV2來自反應(yīng)堆廠房底部。ECC泵從主系統(tǒng)破口流出的水循環(huán)通過中、低壓共用的MV31、MV50注入到主熱傳輸系統(tǒng)中。此時(shí)PV10、PV11關(guān)閉以防止循環(huán)水被打入到噴淋水箱中。

4）公共注射部分

公共注射部分包括的主要設(shè)備有：重水隔離閥MV39～46/59～66，排氣卸壓閥PV78、PV73、PV74。

2 ECC系統(tǒng)高壓安注水箱覆蓋氣體壓力異常變化及應(yīng)對措施

高壓安注水箱3432-TK1和3432-TK3是高壓注入系統(tǒng)的一部分，它們通過高壓氣動隔離閥3432-PV81和3432-PV82與高壓氣箱3432-TK2相連，并通過高壓注入隔離閥3432-MV79和3432-MV80與注入系統(tǒng)相連。

在機(jī)組正常運(yùn)行期間，3432-TK1/TK3覆蓋氣體壓力維持在190kPa-225kPa之間，當(dāng)壓力低于190kPa時(shí)需要利用氮?dú)馄繛?432-TK1、3覆蓋氣體補(bǔ)氣。

2.1 3432-TK1/TK3覆蓋氣體壓力異常升高的原因及應(yīng)對措施

2.1.1聯(lián)胺的分解和輕水的輻照分解產(chǎn)生的氣體

為了防止管道腐蝕和抑制微生物的生長，在系統(tǒng)輕水中加入聯(lián)胺以去除系統(tǒng)輕水中的溶解氧。聯(lián)胺通過分解會在ECC高壓管線內(nèi)產(chǎn)生氣體;同時(shí)由于輕水的輻照分解也會在ECC高壓管線內(nèi)產(chǎn)生氣體，以上兩種方式產(chǎn)生的氣體使高壓安注水箱內(nèi)覆蓋氣體壓力緩慢上升，每24小時(shí)約漲2kPa，按照此種速度覆蓋氣體壓力的升高屬于正?，F(xiàn)象。

2.1.2高壓安注水箱3432-TK1/TK3內(nèi)輕水溫度升高

隨著環(huán)境溫度的上升，高壓安注水箱3432-TK1/TK3內(nèi)輕水溫度會隨環(huán)境溫度上升，從而使高壓安注水箱3432-TK1/TK3的液位緩慢上升，造成ECC 高壓水箱3432-TK1/TK3覆蓋氣體壓力緩慢上升，但是由于聯(lián)氨的分解和輕水的輻照分解產(chǎn)生的氣體，使得溫度緩慢上升導(dǎo)致覆蓋氣體壓力上升的現(xiàn)象并不明顯。

2.1.3高壓注射隔離閥3432-PV81或PV82或閥門3432-V123內(nèi)漏

由于高壓氣箱3234-TK2通過閥門3432-PV81/PV82和3432-V123 等閥門與高壓安注箱的覆蓋氣體相連，所以當(dāng)上述閥門出現(xiàn)內(nèi)漏時(shí)會造成造成ECC 高壓水箱3432-TK1/TK3 壓力升高異常上升，壓力高到241 kPa時(shí)，安全閥3432-RV102會動作泄壓;壓力繼續(xù)升高到280 kPa時(shí)，主控室會出現(xiàn)3432-TK1/3覆蓋氣體壓力高報(bào)報(bào)警。此時(shí)可以通過關(guān)閉3432-PV83來判斷3432-PV81/PV82內(nèi)漏還是3432-V123內(nèi)漏。

應(yīng)對措施：在機(jī)組正常運(yùn)行期間，3432-TK1/TK3的額定壓力為207 kPa，壓力正常的允許范圍為190kPa-225kPa，當(dāng)巡檢發(fā)現(xiàn)壓力高于225kPa 時(shí)，需打開3432-V140 卸壓，使壓力維持在190kPa-225kPa。

2.2 3432-TK1、3覆蓋氣體壓力異常下降的原因及應(yīng)對措施

2.2.1安全閥3432-RV102有漏或無法回座

安全閥3432-RV102的動作值241 kPa，當(dāng)執(zhí)行閥門試驗(yàn)時(shí)，3432-PV81或PV82打開后，覆蓋氣體的壓力與高壓氣箱相連，在3432-PV83或PV84有漏的情況下，安全閥RV102會動作泄壓，管道內(nèi)如果有鐵銹等雜質(zhì)，閥門回座后就容易產(chǎn)生內(nèi)漏。而3432-RV102原設(shè)計(jì)的碳鋼管道及其容易產(chǎn)生銹蝕。

應(yīng)對措施：通過主控室手動關(guān)閉3432-PV83或3432-PV84的方法來保持覆蓋氣體壓力不下降，現(xiàn)場通過輕輕敲擊3234-RV102使其回座。

2.2.2隔離閥3432-V140有漏

當(dāng)隔離閥3432-V140有漏時(shí)，可以通過主控室手動關(guān)閉3432-PV83的方法來保持覆蓋氣體壓力，同時(shí)處理閥門缺陷。

2.2.3隔離閥3432-V124有漏

隔離閥3432-V124在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)閥后裝有堵頭，拆開堵頭后可以檢查閥門是否有漏。但是在閥后裝有堵頭的情況下，V124有漏也不會影響高壓安注水箱覆蓋氣體的壓力。

3結(jié)論

作者對應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)高壓安注水箱覆蓋氣體的壓力異常情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并針對應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)高壓安注水箱覆蓋氣體異常時(shí)從運(yùn)行人員層面提出了應(yīng)對措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)運(yùn)行手冊 98-34320-OM-001

[2]應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)流程圖 9801-34320-1-1-OF-A1