[發明專利]一種核電廠蒸汽排放系統自動快速冷卻方法

在審

• 申請號: 201210530187.7
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103871505A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 申亞歐;丁書華;李喆;陳偉;付冉;邱艷菲;蔣孝蔚;吳清;黃代順;張渝;冷貴君;劉昌文
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C15/18
• 分類號: G21C15/18
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于一種壓水堆核電廠事故應對方法，具體涉及一種用于壓水堆核電廠的蒸汽發生器蒸汽排放系統提供自動快速冷卻方法。

背景技術

安全注射系統作為事故后的一種重要補水手段，在發生需要對一回路進行補水的事故工況時（例如反應堆冷卻劑喪失事故（LOCA））向一回路注入應急堆芯冷卻水。而在安注系統確定的情況下，其注入到一回路的應急堆芯冷卻水的流量由一回路的壓力決定。在我國現有的運行核電站中，一回路的壓力主要通過各事故工況自身的特點決定。例如對LOCA事故，一回路的壓力變化主要是由于反應堆冷卻劑喪失引起的。

通過設置蒸汽發生器蒸汽排放系統的自動冷卻功能，可實現對反應堆冷卻劑系統（RCS）的自動冷卻降壓，使應急堆芯冷卻水更快的注入反應堆冷卻劑系統，提高核電站在事故工況下的安全裕量。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于壓水堆核電廠的蒸汽發生器蒸汽排放系統提供自動快速冷卻方法，它能夠有效的冷卻RCS，并確保系統壓力能夠順利降低，使應急堆芯冷卻水更快的注入反應堆冷卻劑系統，提高核電站在事故工況下的安全裕量。

本發明是這樣實現的，一種核電廠蒸汽排放系統自動快速冷卻方法，它包括如下步驟，

第一步：觸發信號；

第二步：持續監測；

第三步：分析判斷；

第四步：蒸汽排放速率調節；

第五步：快速冷卻終止判斷。

所述的第一步為快速冷卻由安注信號觸發。

所述的第二步為信號觸發后，測量系統持續對RCS溫度進行監測，并將監測到的溫度數據傳遞到控制邏輯，由控制邏輯對采集到的數據進行分析、處理。

所述的第三步為控制邏輯在接收到測量系統采集的溫度數據后，即可轉換得到實時的RCS冷卻速率，此時，控制邏輯根據該實時冷卻速率以及預設的冷卻速率的比較，通過邏輯運算，轉換得到相應的蒸汽發生器蒸汽排放系統的閥門開啟整定值，并將這一數據傳遞給蒸汽排放系統。

所述的第四步為蒸汽排放系統根據控制邏輯模塊確定的開啟整定值對蒸汽排放系統的閥門進行相應調節，從而獲得預期的蒸汽排放速率。

所述的第五步為若第三步中確定的蒸汽排放系統的閥門開啟整定值低于一個確定的下限時，蒸汽排放系統的閥門開啟整定值維持在該下限值，自動快速冷卻自動結束。

本發明的優點是，它對現有的蒸汽發生器蒸汽排放系統進行改進，在確保其常規保護功能不受影響的前提下，使其能實現對RCS的自動冷卻降壓，從而可使應急堆芯冷卻水更快的注入反應堆冷卻劑系統，從而提高核電站在事故工況下的安全裕量。

附圖說明

圖1為本發明所提供的一種核電廠蒸汽排放系統自動快速冷卻方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細介紹：

本發明的基本原理如下所述：

在事故發生后，核電站保護系統根據電站實際狀態發出要求安全注射的保護信號。此信號將觸發“蒸汽發生器蒸汽排放系統對RCS的快速冷卻”對RCS實施冷卻降壓。同時，根據監測到的RCS溫度變化，對蒸汽排放速率進行調節，將RCS的冷卻速率控制在一定范圍內，此冷卻速率的控制范圍由下述原則確定：在確保冷卻速率不超過RCS系統和設備所能承受的最大熱沖擊的前提下，采用盡量高的冷卻速率以加快RCS系統的降壓。以避免過快冷卻對RCS系統和設備造成的熱沖擊。使應急堆芯冷卻水更快的注入反應堆冷卻劑系統，提高核電站在事故工況下的安全裕量。

應用的主要系統/設備如下：

蒸汽發生器蒸汽排放系統提供自動快速冷卻的方案中涉及的相關系統/設備包括：測量系統、控制邏輯、操縱員接口。

測量系統主要是在事故工況下，對堆芯進、出口平均溫度進行持續的測量，并將測量數據傳遞給控制邏輯。

控制邏輯是“安全注射信號觸發蒸汽發生器蒸汽排放系統對RCS的快速冷卻”。該邏輯控制要求根據RCS的冷卻速率調節蒸汽排放系統的排放速率，從而將RCS的冷卻速率控制在設定的冷卻速率范圍內。

蒸汽發生器蒸汽排放系統的正常保護功能維持不變，以確保正常運行工況及瞬態工況下，該系統能夠執行常規的保護功能，避免系統壓力超限。在此基礎上，增設蒸汽排放速率自動調節功能，用于在蒸汽發生器蒸汽排放系統執行自動快速冷卻功能時，對蒸汽排放速率進行控制。