[發明專利]非能動安全殼熱量導出系統試驗方法

有效

• 申請號: 201210369284.2
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102915776A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 唐濤;張莉;孫濤;尚臣;劉海宇;趙俠
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術領域

本發明屬于反應堆設計技術，具體涉及一種非能動安全殼熱量導出系統試驗方法。

背景技術

非能動安全殼熱量導出系統（PCS系統）用于在超設計基準事故工況下安全殼的長期排熱，包括與全廠斷電和噴淋系統故障相關的事故。PCS系統也用于嚴重事故工況（如果超設計基準事故發展到堆芯明顯惡化的嚴重事故）的事故緩解。在核電站發生超設計基準事故（包括嚴重事故）工況時，將安全殼壓力和溫度降低至可接受的水平，以保持安全殼的完整性。PCS系統利用內置入安全殼內的換熱器組與安全殼的高溫控器對流換熱和輻射換熱，通過換熱器管內水的流動，連續不斷的將安全殼內的熱量帶到安全殼外，在安全殼外設置換熱水箱，并在換熱水箱內安裝冷凝器，引走從換熱器組導出的安全殼內熱量，利用水的溫度差導致的密度差實現非能動安全殼熱量排出，PCS系統的基本結構如圖1所示，在安全殼內部設置換熱器組1，換熱器組1的循環管路經過設置在安全殼外的換熱水箱2內的冷凝器3，與換熱水箱2進行熱交換，循環管路上設有隔離閥，換熱水箱2還分別與導熱水箱4和用于控制液位高度的膨脹水箱5連接。

由于PCS系統是新型的、先進的非能動換熱系統，但從未在核電廠中有實際應用，故在首個機組調試期間應驗證該系統的可運行性；此外，為保證PCS系統在核電廠運行壽期內的可靠性，應對PCS系統進行相應的定期試驗或進行相應的安全評價，確保PCS系統功能可在發生事故時有效緩解事故后果并保證安全殼完整性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種非能動安全殼熱量導出系統的調試和定期試驗的執行方法，確定非能動安全殼熱量導出系統的安裝、運行與系統設計功能一致，保證系統的安全性。

本發明的技術方案如下：一種非能動安全殼熱量導出系統試驗方法，包括如下步驟：

（1）建立非能動安全殼熱量導出系統，并通過圍擋裝置，將非能動安全殼熱量導出系統的換熱器圍擋在一個相對密閉的空間中；

（2）從圍擋裝置的換熱器上方吹入模擬安全殼內極限環境的濕熱空氣，并在必要時調整濕熱空氣溫度；

（3）待換熱器所在密閉環境中均勻充滿濕熱空氣后，開啟非能動安全殼熱量導出系統的隔離閥，非能動安全殼熱量導出系統開始工作；

（4）通過調整濕熱空氣吹入量及濕熱空氣的溫度，維持圍擋范圍內環境條件為非能動安全殼熱量導出系統功能下安全殼環境條件；

（5）非能動安全殼熱量導出系統穩定運行一段時間后，測定循環空氣流動速度、經過換熱器前后空氣的濕度與溫度、非能動安全殼熱量導出系統內水流量、循環水經過換熱器前后溫度；

（6）通過測得參數計算非能動安全殼熱量導出系統的換熱能力。

進一步，如上所述的非能動安全殼熱量導出系統試驗方法，其中，步驟（2）和步驟（4）中通過啟動安裝在圍擋裝置內的電加熱器提高濕熱空氣的溫度。

進一步，如上所述的非能動安全殼熱量導出系統試驗方法，其中，當進行非能動安全殼熱量導出系統初次調試試驗時，非能動安全殼熱量導出系統開始工作后，步驟（4）中應減少加入濕熱空氣流量，以免濕熱空氣的加入流動成為加速空氣自然對流的助力，影響試驗結果。

進一步，如上所述的非能動安全殼熱量導出系統試驗方法，其中，當進行非能動安全殼熱量導出系統定期試驗或安全評價時，非能動安全殼熱量導出系統開始工作后，步驟（4）中可通過風機強制對流的方式加強濕熱空氣在圍擋內的流動。

本發明的有益效果如下：本發明所提供的非能動安全殼熱量導出系統試驗方法可通過模擬事故后安全殼內環境，驗證非能動安全殼熱量導出系統非能動循環可以自動建立及滿足首個機組驗證要求，并能在整個核電廠壽期內均可有效導出安全殼內熱量，滿足設計要求。本發明可以為非能動安全殼熱量導出系統的工程應用提供可靠的試驗依據。

附圖說明

圖1為非能動安全殼熱量導出系統的基本結構示意圖；

圖2為非能動安全殼熱量導出系統的一種試驗原理示意圖；

圖3為非能動安全殼熱量導出系統的另一種試驗原理示意圖。

具體實施方式

由于非能動安全殼熱量導出系統（PCS系統）為非能動技術，發生全場斷電時，在沒有操縱員干預的情況下，系統自動投入運行，利用自然循環實現安全殼長期排熱。因此，調試試驗要驗證系統可通過自然循環的方式實現安全殼長期排熱。