技術(shù)類《AP1000核島系統(tǒng)》第3章【專設(shè)安全設(shè)施】第05節(jié)-自動卸壓系統(tǒng)

第五節(jié)自動卸壓系統(tǒng)2主要內(nèi)容5.1系統(tǒng)功能5.2系統(tǒng)描述5.3主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理5.4系統(tǒng)運(yùn)行5.5主要技術(shù)參數(shù)3要求1)了解系統(tǒng)主要功能和工藝流程；2)熟悉主要設(shè)備結(jié)構(gòu)、作用和運(yùn)行方式；3)了解本系統(tǒng)和其它系統(tǒng)的相互關(guān)系；4)記住系統(tǒng)和設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)。1自動卸壓系統(tǒng)功能系統(tǒng)主要功能小破口的LOCA事故情況下，對一回路實(shí)現(xiàn)可控的自動卸壓，為及時(shí)投運(yùn)安注箱和安全殼內(nèi)換料水箱提供條件，保證堆芯淹沒狀態(tài)。大LOCA事故時(shí)，通過對一回路實(shí)施可控的自動卸壓，將一回路的壓力最終降至安全殼環(huán)境壓力，為PXS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)IRWST安全注入提供條件。在失水事故的工況下，與破口一起作為冷源，實(shí)現(xiàn)“安注—泄漏”的冷卻方式，排出堆芯余熱，避免堆芯沸騰和堆芯熔化。516十月202362自動卸壓系統(tǒng)描述中電投高培中心系統(tǒng)描述（1）第1、2、3級自動卸壓子系統(tǒng)分為A、B兩列管線，共計(jì)六條管線。每條管線上串聯(lián)安裝兩只常閉直流電動閥，一只是隔離閥，另一只是卸壓控制閥。第1、2、3級自動卸壓子系統(tǒng)的每一列管線的入口經(jīng)過一條與穩(wěn)壓器安全閥公用的母管，與穩(wěn)壓器頂部相連；每一列卸壓管線的出口經(jīng)過一條公用的卸壓母管，與一只噴淋頭相連。噴淋頭淹沒在安全殼內(nèi)置換料水箱的溢流水位以下3.41m處。7系統(tǒng)描述（2）第4級卸壓子系統(tǒng)有四條管線，分為A、B兩列管線，分別安裝在一回路1、2環(huán)路的熱段管道上。第4級卸壓系統(tǒng)直接從主回路的熱段管道頂部引出，并直接向主管道隔間排放。為了減少正常運(yùn)行時(shí)蒸汽的泄漏，前三級ADS卸壓管線的第一個(gè)閥門與穩(wěn)壓器之間均設(shè)置了水封。在ADS卸壓管線的第二個(gè)閥門下游設(shè)置有溫度探測器，可以在卸壓閥泄漏或開啟時(shí)發(fā)出“溫度高報(bào)警”。8自動卸壓系統(tǒng)流程簡圖9系統(tǒng)原理在發(fā)生嚴(yán)重事故工況時(shí)，通過對一回路進(jìn)行可控的降壓，提前實(shí)現(xiàn)中壓和低壓安注，確保堆芯淹沒。而如果發(fā)生堆芯熔化事故，也可以及時(shí)將壓力容器內(nèi)部壓力降低，防止出現(xiàn)壓力容器“高壓熔穿噴射”現(xiàn)象（HPME）而威脅到安全殼的完整性，從而有效地包容放射性。當(dāng)發(fā)生HPME現(xiàn)象時(shí)，高壓的堆芯熔融物通過堆坑的通風(fēng)系統(tǒng)被甩出堆坑而進(jìn)入安全殼的大氣里。如果是在低壓下發(fā)生壓力容器熔穿，則會有更多的堆芯熔融物滯留在堆坑里，因而無法大面積加熱安全殼內(nèi)部氣體，造成安全殼壓力快速升高。10控制（1）第1級自動卸壓子系統(tǒng)的驅(qū)動信號為：—在堆芯補(bǔ)水箱注射信號和任意一只堆芯補(bǔ)水箱2/4液位低-1信號相符合；—手動驅(qū)動信號；驅(qū)動信號開啟第1級自動卸壓子系統(tǒng)的隔離閥，隔離閥打開后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開啟第1級自動卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥。第1級自動卸壓子系統(tǒng)被驅(qū)動時(shí)，導(dǎo)致第1級自動卸壓閥動作開啟。同時(shí)緊急停堆、反應(yīng)堆冷卻劑泵脫扣、堆芯補(bǔ)水箱安注以及投運(yùn)非能動余熱排出熱交換器。11控制（2）第2級自動卸壓子系統(tǒng)的驅(qū)動信號為：第1級自動卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥打開后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲；驅(qū)動信號開啟第2級自動卸壓子系統(tǒng)的隔離閥，第2級隔離閥打開后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開啟第2級自動卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥。12控制（3）第3級自動卸壓子系統(tǒng)的驅(qū)動信號為：第2級自動卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥打開后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲驅(qū)動信號開啟第3級自動卸壓子系統(tǒng)的隔離閥，第3級隔離閥打開后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開啟第3級自動卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥。13控制（4）第4級自動卸壓子系統(tǒng)的驅(qū)動信號為：—當(dāng)?shù)?級隔離閥打開后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，根據(jù)任意一只堆芯補(bǔ)水箱的2/4低-2液位信號和低反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力信號的符合信號；—第3級隔離閥打開后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定時(shí)間延遲后手動啟動；—當(dāng)出現(xiàn)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)主回路壓力低時(shí)手動啟動；—一回路熱段管道液位低2；驅(qū)動信號開啟第4級A列的隔離閥，在第4級A列隔離閥的開啟信號之后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開啟第4級A列的卸壓閥。A列卸壓閥打開后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，對第4級B列的隔離閥發(fā)出一個(gè)開啟信號。在第4級B列隔離閥的開啟信號之后經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開啟第4級B列的卸壓閥。143自動卸壓系統(tǒng)主要設(shè)備及工作原理設(shè)備描述第1級自動卸壓的直流電動閥通徑為10.2cm，2、3級自動卸壓的直流電動閥通徑為20.3cm，入口母管內(nèi)徑為35.6cm，出口母管內(nèi)徑為40.6cm。這樣可以合理分布最大卸壓能力，防止過大的卸壓沖擊對設(shè)備的損壞。第4級卸壓的每條管道上串聯(lián)安裝兩只閥門，一只是常開的直流電動閘閥，另一只是常閉的卸壓爆破閥，卸壓爆破閥內(nèi)徑為35.6cm。16爆破閥爆破閥是AP1000核電機(jī)組特有的設(shè)備。此類閥門具有無泄漏、耐高壓差、耐腐蝕等特點(diǎn)。即使在高壓差狀態(tài)時(shí)，爆破閥也能夠可靠開啟。爆破閥的承壓要求過高，只能依靠炸藥的精確定向定量爆破技術(shù)，才可以通過產(chǎn)生足夠的爆炸膛壓，確保爆破閥的有效開啟。為了減少爆破閥的誤動作，專門設(shè)計(jì)了可靠性很高的引信回路和爆炸部。爆破閥的正常位置為關(guān)閉，事故位置為開啟。17爆破閥184自動卸壓系統(tǒng)運(yùn)行正常運(yùn)行工況電廠正常運(yùn)行時(shí)，自動卸壓系統(tǒng)的卸壓管線保持隔離狀態(tài)，充當(dāng)一回路壓力邊界。在電站正常運(yùn)行期間，ADS除了第4級爆破閥上游的電動閥是開啟的以外，其余的閥門都是常關(guān)的。20小LOCA事故工況小破口指整個(gè)斷面面積小于1平方英尺的破裂。對于小LOCA事件，ADS第1，2，3級閥門開啟后，主系統(tǒng)壓力降低，這會導(dǎo)致安注箱的注射。當(dāng)堆芯補(bǔ)水箱的液位降到低-2整定值（大約20％）時(shí)，驅(qū)動ADS第4級閥門開啟。21大LOCA事故工況主回路壓力快速降低，ADS系統(tǒng)會被驅(qū)動，在安注箱的注射慢下來之后，堆芯補(bǔ)水箱的注射量又升高并且其水位快速下降。當(dāng)堆芯補(bǔ)水箱的液位降到低-2整定值時(shí)，驅(qū)動ADS第4級閥門開啟。另一方面，此時(shí)的主回路水裝量迅速流失，主回路的熱段液位降低至低-2時(shí)觸發(fā)ADS第4級卸壓閥開啟。ADS系統(tǒng)嚴(yán)格禁止高壓狀態(tài)開啟第4級卸壓閥門，防止一回路出現(xiàn)“高壓驟降”現(xiàn)象。這將會導(dǎo)致一回路機(jī)械應(yīng)力急劇變化而損壞一回路壓力邊界完整性。225自動卸壓系統(tǒng)主要參數(shù)四級卸壓閥卸壓能力第1級