[發明專利]核電廠停堆工況主泵運行時的安注觸發方法和裝置及系統

有效

• 申請號: 202110570666.0
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113299417B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 申亞歐;丁書華;吳清;鄧堅;冷貴君;劉昌文;陳偉;錢立波;吳丹;李仲春;黃濤;黨高健;馬海福;鮑輝;沈丹紅
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21D3/04
• 分類號: G21D3/04;G21C15/18
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發明公開了核電廠停堆工況主泵運行時的安注觸發方法和裝置及系統，包括以下步驟:S1、判定停堆工況下主泵是否運行、判定穩壓器壓力低低安注閉鎖信號是否觸發、判定熱管段是否處于低過冷度，若上述判定結果均為：“是”，則生成：停堆工況主泵運行安注信號；S2、反應堆一回路的安注系統收到停堆工況主泵運行安注信號后觸發執行安注動作；上述核電廠停堆工況主泵運行時的安注觸發方法：用于實現以停堆工況主泵運行和反應堆冷卻劑喪失事故為雙約束而觸發安注動作。

技術領域

本發明涉及安注系統的控制領域，具體核電廠停堆工況主泵運行時的安注觸發方法、裝置及系統。

背景技術

安注信號作為核電站專設保護系統中的重要保護信號，用于在特定事故工況下(例如反應堆冷卻劑喪失事故(LOCA))觸發安注系統投入，向一回路注入應急堆芯冷卻水。

如圖1所示，在正常工況下，一般系統會設定一個正常工況安注壓力整定值P2(12.3Mpa或從11MPa至13MPa的范圍內選擇的點值)，當系統檢測到穩壓器壓力小于或等于正常工況安注壓力整定值P2時，會觸發1個穩壓器壓力低低安注信號；此時若安注閉鎖控制器未閉鎖，則會觸發該信號輸出從而發出正常工況安注信號去安注系統，安注系統由此執行安注動作，向一回路注入應急堆芯冷卻水。

進一步的，如圖1所示，在停堆工況下(即反應堆正常停堆至冷停堆的整個停堆過程)，為避免正常停堆降壓過程中誤觸發安注系統，當系統壓力降低至停堆工況安注壓力整定值P2時(13.9MPa或從13MPa至15MPa的范圍內選擇的點值)，先觸發一個允許閉鎖信號，再由人工觸發1個人工穩壓器壓力低低安注閉鎖信號，此時，安注閉鎖控制器處于閉鎖狀態，此時即使，系統壓力繼續降低，也無法觸發安注系統注入。該設計會導致，在停堆工況下，某些LOCA事故引發的系統壓力降低也無法觸發安注系統注入，因此，降低了核電廠的安全性。

發明內容

本發明目的提供核電廠停堆工況主泵運行時的安注觸發方法、裝置及系統。

上述安注觸發方法、裝置及系統可以實現在停堆工況主泵運行期間對LOCA事故的監視，即使穩壓器壓力低低安注信號處于閉鎖狀態，也能形成由LOCA事故觸發安注系統投入，從而提高停堆工況主泵運行期間的安全性。

本發明通過下述技術方案實現：

核電廠停堆工況主泵運行時的安注觸發方法，包括以下步驟:

S1、判定停堆工況下主泵是否運行、判定穩壓器壓力低低安注閉鎖信號是否觸發、判定熱管段是否處于低過冷度，若上述判定結果均為：“是”，則生成：停堆工況主泵運行安注信號；

S2、反應堆一回路的安注系統收到停堆工況主泵運行安注信號后觸發執行安注動作；

上述核電廠停堆工況主泵運行時的安注觸發方法：用于實現以停堆工況主泵運行和反應堆冷卻劑喪失事故為雙約束而觸發安注動作。

本發明的設計原理為：

該方法在判定停堆工況下主泵為運行、判定穩壓器壓力低低安注閉鎖信號為觸發的同時，引入過冷度作為判據，其中，判定停堆工況下主泵為運行表征的是停堆工況和主泵運行的當前反應堆的狀態，穩壓器壓力低低安注閉鎖信號為觸發表征的是對穩壓器壓力低低安注信號處于閉鎖狀態，過冷度表征的是存在LOCA事故，一般來說，一般判定LOCA事故常用的方法是利用失壓檢測法作為判據，但本發明是在主動的停堆工況下進行的，其必然會導致主動的失壓，因此無法利用失壓檢測法分辨當前系統處于LOCA事故還是停堆工況。因此，本發明又研究采用水位測量法進行試驗，但發現：反應堆正常停堆期間，在穩壓器壓力降低至2.4MPa以前，主泵處于運行狀態，在2.4Mpa之后，操縱員根據規程應手動關閉所有主泵。因此，在主泵運行期間發生LOCA事故時，受主泵運行影響回路汽水混合流動，水位測量可能不準確，因此，采用水位測量來表征LOCA事故是不準確的，存在汽水混合干擾。