[發明專利]一種核電廠嚴重事故儀控系統的設計方法

在審

• 申請號: 201310685171.8
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103714870A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 陳日罡;呂冬寶;趙晨;鄒凱;王強;肖代云
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21D3/06
• 分類號: G21D3/06
• 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

本發明屬于核電廠設計技術，具體涉及一種核電廠嚴重事故儀控系統的設計方法。

背景技術

福島事故后，對于嚴重事故預防和緩解的重視程度進一步提高，在建電廠也研究并實施了一系列的改進以應對嚴重事故。通過對嚴重事故緩解系統的監控，降低事故后果。

在嚴重事故的預防和緩解方面，我國的ACP1000堆型一方面在系統設計上進行了較為完善的考慮，例如能動與非能動相結合的堆腔注水冷卻方案、非能動氫氣復合系統、二次側非能動余熱排出系統等等。這些設計和研究工作對于儀控系統提出了一定的需求。

通過分析國內、國際儀控相關最新核電法規導則和標準（HAF102-2004《核動力廠設計安全規定》、HAF103-2004《核電廠運行安全規定》、HAD102/17-2006《核動力廠安全評價與驗證》等等），分析出嚴重事故情況下儀表和控制系統的功能配置要求和電站事故操作運行要求，明確嚴重事故所需的儀控系統的系統功能、設備鑒定和分級、電源配置要求、設計準則、運行策略等要求，設計出在全廠失電后（包括應急柴油機不可用）仍能維持對ACP1000嚴重事故緩解設施的72小時監控的嚴重事故監控系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于ACP1000核電廠設計要求的嚴重事故儀控系統設計方法，提高核電廠的安全性。

本發明的技術方案如下：一種核電廠嚴重事故儀控系統的設計方法，包括如下步驟：

（1）根據嚴重事故工藝系統的分析，總結出嚴重事故發生時需要72小時供電監控的信號，明確系統規模；

（2）基于嚴重事故儀控系統的設計基準，確定系統設計準則，包括：

a.該系統在嚴重事故發生時使用，需要滿足嚴重事故環境鑒定要求；

b.事故發生后，向非能動系統供電的直流和UPS系統的蓄電池放電時間應達到72小時；

c.根據嚴重事故系統分為A、B兩列，將嚴重事故儀控系統也設計成A、B兩個系列；

d.系統設計時不采用冗余設置、不采用多樣性、不采用故障安全概念；

e.系統需要考慮抗震設計；

f.該系統在嚴重事故中使用，不需要設計專用的定期試驗裝置；

（3）進行嚴重事故儀控系統的系統軟件、硬件、人機接口設計。

進一步，如上所述的核電廠嚴重事故儀控系統的設計方法，步驟（1）中明確的嚴重事故儀控系統的規模，主要為下列系統提供監視和手動控制功能：

·非能動安全殼熱量導出系統，

·堆腔注水冷卻系統，

·安全殼過濾排放系統，

·二次側非能動余熱排出系統。

進一步，如上所述的核電廠嚴重事故儀控系統的設計方法，步驟（2）的設計準則中，將所有需要72小時供電的監控功能集中到每列1臺或多臺處理機柜中實現；人機接口設備主要采用位于后備盤上的常規按鈕，指示燈，由機柜直接提供信號電源，不需額外供電；測量信號電源和電磁閥控制電源與其他負荷分離，盡可能來自機柜電源。

本發明的有益效果如下：通過本發明所提供的核電廠嚴重事故儀控系統的設計方法，完成了嚴重事故儀控系統的設計；嚴重事故儀控系統接受72小時蓄電池供電，在全廠失電后（包括應急柴油機不可用）仍能維持對核電廠嚴重事故緩解設施的72小時監控，提高了核電廠的安全性。

附圖說明

圖1為本發明的設計方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

嚴重事故儀控系統設置的上游需求來自嚴重事故管理導則中對嚴重事故策略的分析和嚴重事故現象的理解，提出嚴重事故管理需要監測的重要參數和緩解嚴重事故后果所需的重要系統及其功能的清單。按照設置嚴重事故儀控功能需要的設計輸入要求，整理出執行每項功能所需的設備清單，以確定可能設置的專用儀控系統的規模。

按照本設計方法，完成了嚴重事故監控系統的設計,提高了核電廠的安全性。如圖1所示，具體設計方法和步驟如下：

1.根據ACP1000堆型嚴重事故工藝系統的分析，總結出嚴重事故發生時需要72小時供電監控的信號，明確系統規模：

考慮到嚴重事故發生的概率，系統規模應限制在一定的范圍。另外還要考慮到嚴重事故緩解可以動用一切可使用的系統和設備的原則。

嚴重事故監控系統主要包括為下列系統提供監視和手動控制功能：

·非能動安全殼熱量導出系統

·堆腔注水冷卻系統

·安全殼過濾排放系統

·二次側非能動余熱排出系統