[發(fā)明專利]一種壓力容器頂部不可凝結(jié)氣體的體積控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110050919.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112908500A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張娟花;安云娜;林繼銘;盧向暉;趙鑫海;陳鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中廣核研究院有限公司;中國(guó)廣核集團(tuán)有限公司;中國(guó)廣核電力股份有限公司
• 主分類號(hào): G21C15/18
• 分類號(hào): G21C15/18;G21C15/12
• 代理公司: 深圳市瑞方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良

本發(fā)明涉及一種壓力容器頂部不可凝結(jié)氣體的體積控制方法，可用于反應(yīng)堆中，包括以下步驟：S1：監(jiān)測(cè)所述反應(yīng)堆的運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)所述反應(yīng)堆處于嚴(yán)重事故預(yù)防功能階段時(shí)，執(zhí)行步驟S2；當(dāng)所述反應(yīng)堆處于嚴(yán)重事故緩解功能階段時(shí)，執(zhí)行步驟S3；S2：監(jiān)測(cè)所述壓力容器的實(shí)時(shí)水位和/或?qū)崟r(shí)過(guò)冷度，當(dāng)所述壓力容器的實(shí)時(shí)水位低于第一設(shè)定水位和/或所述實(shí)時(shí)過(guò)冷度大于設(shè)定過(guò)冷度時(shí)，啟動(dòng)堆頂事故排氣系統(tǒng)；S3：?jiǎn)?dòng)所述堆頂事故排氣系統(tǒng)。本發(fā)明提供了控制并排除不可凝結(jié)氣體、恢復(fù)壓力容器中的冷卻劑水位的方法，充分考慮核電廠事故運(yùn)行規(guī)程中對(duì)水位信號(hào)監(jiān)測(cè)的要求，合理的制定堆工事故排氣系統(tǒng)的啟停控制條件，進(jìn)一步提高了核電機(jī)組的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核反應(yīng)堆事故緩解方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓力容器頂部不可凝結(jié)氣體的體積控制方法。

背景技術(shù)

在核電站的壓水堆核電機(jī)組中，壓力容器內(nèi)置有堆芯。在某些事故(如超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故、嚴(yán)重事故等)過(guò)程及事故后期，堆芯內(nèi)可能產(chǎn)生大量的聚集氣體(水蒸汽和/或不可凝結(jié)氣體)，其中一部分聚集氣體累積在壓力容器頂部，這樣可能會(huì)帶來(lái)以下不利影響：

—影響堆芯傳熱；

—破壞反應(yīng)堆冷卻劑的自然循環(huán)；

—冷卻劑系統(tǒng)中存在兩個(gè)自由界面，影響系統(tǒng)卸壓和再充水。

一回路事故排氣是一種嚴(yán)重事故緩解措施。在事故工況下，事故排氣系統(tǒng)投入運(yùn)行，排出反應(yīng)堆壓力容器頂部積聚的不可凝氣體，從而防止這些非凝結(jié)性氣體對(duì)反應(yīng)堆堆芯傳熱的影響，保證反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中只有唯一的汽水界面，緩解事故后果。

以往國(guó)內(nèi)二代加核電站僅有正常排氣系統(tǒng)，僅在電站啟動(dòng)過(guò)程或換料前、后，手動(dòng)對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)排氣，以便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)的充水操作。在事故工況下，無(wú)法排出反應(yīng)堆壓力容器里面的不可凝結(jié)的氣體，影響反應(yīng)堆堆芯的傳熱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種壓力容器頂部不可凝結(jié)氣體的體積控制方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種壓力容器頂部不可凝結(jié)氣體的體積控制方法，可用于反應(yīng)堆中，包括以下步驟：

S1：監(jiān)測(cè)所述反應(yīng)堆的運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)所述反應(yīng)堆處于嚴(yán)重事故預(yù)防功能階段時(shí)，執(zhí)行步驟S2；當(dāng)所述反應(yīng)堆處于嚴(yán)重事故緩解功能階段時(shí)，執(zhí)行步驟S3；

S2：監(jiān)測(cè)所述壓力容器的實(shí)時(shí)水位和/或?qū)崟r(shí)過(guò)冷度，當(dāng)所述壓力容器的實(shí)時(shí)水位低于第一設(shè)定水位和/或所述實(shí)時(shí)過(guò)冷度大于設(shè)定過(guò)冷度時(shí)，啟動(dòng)堆頂事故排氣系統(tǒng)；

S3：?jiǎn)?dòng)所述堆頂事故排氣系統(tǒng)。

優(yōu)選地，在所述步驟S2中，采用熱電偶式測(cè)量?jī)x表對(duì)所述壓力容器的水位進(jìn)行測(cè)量；或者，采用壓差式測(cè)量?jī)x表對(duì)所述壓力容器的水位進(jìn)行測(cè)量。

優(yōu)選地，在所述步驟S2中，包括以下步驟：

S2-1：通過(guò)在所述壓力容器的出口端設(shè)置的若干熱電偶采集熱電信號(hào)，將采集到的所述熱電信號(hào)傳輸至所述熱電偶式測(cè)量?jī)x表；或者，

通過(guò)設(shè)置在所述壓力容器的出口端的壓力傳感器采集壓力信號(hào)，并將采集到的所述壓力信號(hào)傳輸至所述壓差式測(cè)量?jī)x表；

S2-2：根據(jù)所述熱電信號(hào)或所述壓力信號(hào)換算得到所述壓力容器的實(shí)時(shí)水位；

S2-3：當(dāng)所述實(shí)時(shí)水位低于所述第一設(shè)定水位時(shí)，啟動(dòng)所述堆頂事故排氣系統(tǒng)。

優(yōu)選地，在所述步驟S2-3前，還包括以下步驟S2-4：監(jiān)測(cè)所述壓力容器的所述實(shí)時(shí)過(guò)冷度，并在所述實(shí)時(shí)過(guò)冷度大于所述設(shè)定過(guò)冷度時(shí)執(zhí)行所述步驟S2-3。

優(yōu)選地，所述設(shè)定過(guò)冷度為設(shè)定壓力條件下的堆芯設(shè)計(jì)過(guò)冷度上浮5-15度。