CN101916595A - 一种压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，所述压水堆核电站反应堆一回路包括由主管道连通的反应堆冷却剂系统主泵、蒸汽发生器、稳压器和反应堆压力容器；所述方法包括：抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准；向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位至少超过所述主管道的上表面。本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，具有更高的可控性和抽真空排气成功率，缩短压水堆核电站大修时间，有效减少了反应堆冷却剂系统主泵的摩损，降低反应堆冷却剂系统主泵的损坏风险和维护费用。

Description

一种压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法
技术领域
本发明涉及核电领域，尤其涉及一种压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法。
背景技术
如图1所示，为现有技术中压水堆核电站反应堆一回路的水位标高及连接关系示意图，图中标示了一回路中各点的标高。其中，在压水堆核电站机组正常运行时，反应堆由反应堆压力容器701、稳压器702以及蒸汽发生器703相连通形成的一回路为满水状态，在机组每次大修时都需要对上述回路进行排水至主管道上表面以下(主管道上表面为如图1中水位标高9.28m处)，以完成机组相关的状态转换和设备维修工作。在机组启动或一回路水压试验前，则需要将该回路重新充水，以排出该回路中的大量空气(尤其是蒸汽发生器703U型管内的空气)，将一回路的空气量降到电站程序要求值以下，以满足系统和设备的运行要求，特别是保证三台反应堆冷却剂系统主泵704的正常运行。
目前，压水堆核电站大修期间基本采用静态排气和动排气相结合的方式完成该回路的排气工作。具体操作方式如下：首先，进行反应堆压力容器701、稳压器702以及蒸汽发生器703相连通形成的该回路的充水排气，称为静态排气，即将该回路充满水，完成相应反应堆压力容器701、稳压器702和一些管线的排气，但此时蒸汽发生器703U型管中仍存留大量空气，需要进行动排气。在动排气过程中，三台反应堆冷却剂系统主泵704分别运行一次，然后三台反应堆冷却剂系统主泵704同时启动一次，将蒸汽发生器703的U型管中的气体赶到压力容器701和稳压器702的顶部并由此排出，若检验不合格则需要重新进行动态排气。静态排气加动排气的方式耗时长，通常需要20多小时。
采用静态排气加动排气的方法，不仅需要较长的时间，而且多次利用反应堆冷却剂系统主泵704进行动排气，增大了反应堆冷却剂系统主泵704的磨损和损坏的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，具有更高的可控性和抽真空排气成功率，缩短压水堆核电站大修时间，有效减少了反应堆冷却剂系统主泵的磨损，降低反应堆冷却剂系统主泵的损坏风险和维护费用。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，所述压水堆核电站反应堆一回路包括由主管道连通的蒸汽发生器、稳压器和反应堆压力容器；所述方法包括：
抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准；
向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位至少超过所述主管道的上表面。
其中，所述抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准，包括：
将抽真空排气装置接入所述反应堆一回路中的稳压器和\或反应堆压力容器；
抽取所述反应堆一回路中的气体，监控所述反应堆一回路中的压力，直至所述反应堆一回路中的气压达到所述预置的真空标准。
其中，所述抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准之后，还包括：
对所述抽真空排气装置从所述反应堆一回路中抽取出的气体进行汽水分离；
汽水分离后的气体由反应堆排气系统过滤后排出；汽水分离后的水则进入反应堆疏水系统进行处理。
其中，所述向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位超过所述主管道的上表面，包括：
在向所述反应堆一回路中补水时，若所述反应堆压力容器中的水位未超过所述反应堆一回路的主管道上表面，则所述抽真空排气装置继续抽取所述反应堆一回路中的气体。
其中，所述在向所述反应堆一回路中补水时，若所述反应堆压力容器中的水位未超过所述反应堆一回路的主管道上表面，则所述抽真空排气装置继续抽取所述反应堆一回路中的气体中，包括：
在所述抽真空排气装置继续抽取所述反应堆一回路中的气体时，监测并调节所述反应堆一回路中的气压，使该气压保持在所述真空标准。
其中，所述向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位超过所述主管道的上表面，包括：
在向所述反应堆一回路中补水时，若所述反应堆压力容器中的水位已超过所述反应堆一回路的主管道上表面，则向所述反应堆一回路中充气。
其中，所述在向所述反应堆一回路中补水时，若所述反应堆压力容器中的水位已超过所述反应堆一回路的主管道上表面，则向所述反应堆一回路中充气中，包括：
在向所述反应堆一回路中充气时，监测并调节所述反应堆一回路中的气压，使该气压不高于外部大气压；监测并调节所述反应堆压力容器中的水位，使之不低于所述主管道上表面。
其中，所述向所述压水堆核电站反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位超过所述主管道的上表面后，监测并调节所述反应堆一回路中剩余气体的气压与外部大气压相等。
其中，所述真空标准低于400mbar.abs。
实施本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，具有如下有益效果：
一、省去了传统的动态排气的过程，缩短压水堆核电站大修时间，提高电站运行的经济性和可用性；二、由于本方法不需要启动反应堆冷却剂系统主泵进行动态排气，有效减少了反应堆冷却剂系统主泵的磨损，降低反应堆冷却剂系统主泵的损坏风险和维护费用；三、由于反应堆冷却剂系统主泵启动前，大量的空气已经被排出，减少了调节反应堆一回路的联氨用量，使反应堆冷却剂在更短的时间内达到要求；四、使用本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其过程可控性更强，成功率比传统的动态排气法更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中压水堆核电站反应堆一回路的水位标高示意图；
图2为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路结构示意图；
图3为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法第一实施例流程示意图；
图4为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法第二实施例流程示意图；
图5为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法第三实施例流程示意图；
图6为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法第四实施例流程示意图。
具体实施方式
本发提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，具有更高的可控性和成功率，缩短压水堆核电站大修时间，有效减少反应堆冷却剂系统主泵的磨损，降低反应堆冷却剂系统主泵的损坏风险和维护费用。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图2为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路结构示意图；如图2所示：该压水堆核电站反应堆一回路包括反应堆压力容器701、稳压器702、蒸汽发生器703以及反应堆冷却剂系统主泵704，上述四者由主管道700连通，图2中标出了几个主要部分的标高，其中主管道700的上表面标高为9.28m，反应堆压力容器701下法兰面的标高为11.02m。
本实施例提供的方法流程如图3所示：图3为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法第一实施例流程示意图。
在步骤S300，抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准。所述真空标准的设置依据为：在反应堆一回路中气体的气压达到预置的真空标准后，若向反应堆一回路中补水，压缩反应堆一回路中的气体体积，待所述气体恢复与外部大气压一致时，该气体的体积在反应堆一回路的设计允许范围内。
在步骤S301，向反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位超过所述主管道的上表面。在向反应堆一回路中补水的过程中，或在补水完成后，必要时可以调节反应堆一回路中的气压，使之与外部气压一致。
需要说明的是，本实施例提供的一回路抽真空排气方法，可应用于反应堆压力容器和反应堆堆坑都排水的工况，也可以应用于反应堆压力容器排水，而反应堆堆坑不排水的工况。
实施本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，省去了传统的动态排气的过程，且成功率更高，可以缩短压水堆核电站大修时间20小时，提高电站运行的经济性和可用性；同时，由于本方法不需要启动反应堆冷却剂系统主泵进行动态排气，有效减少了反应堆冷却剂系统主泵的磨损，降低反应堆冷却剂系统主泵的损坏风险和维护费用。
参见图4，为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法第二实施例流程示意图，在本实施例中，将详细介绍抽取反应堆一回路中的气体的步骤。如图4所示：
在步骤S400，将抽真空排气装置接入所述反应堆一回路中的稳压器和\或反应堆压力容器。所述抽真空排气装置用于抽取反应堆一回路中的气体，因为反应堆一回路中的设备都是通过主管道连通的，所以该抽真空排气装置既可以同时接入稳压器和反应堆压力容器，从稳压器和反应堆压力容器中同时抽取气体；也可以只接入稳压器和反应堆压力容器中的一个。
在步骤S401，抽取所述反应堆一回路中的气体，监控所述反应堆一回路中的压力，直至所述反应堆一回路中的气压达到所述预置的真空标准。优选的，在抽取反应堆一回路中气体的过程中，监控稳压器、反应堆压力容器、以及抽真空排气装置中的气压。在本发明中，所述真空标准低于400mbar.abs。
在步骤S402，对所述抽真空排气装置从所述反应堆一回路中抽取出的气体进行汽水分离。由于在抽取反应堆一回路中的气体时，反应堆一回路中还有一部分水，所以抽真空排气装置从反应堆一回路中抽取出的气体中含有水蒸气。
在步骤S403，将汽水分离后的气体由反应堆排气系统过滤后排出；汽水分离后的水则进入反应堆疏水系统进行处理。
在步骤S404，在步骤S401完成后，向反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位超过所述主管道的上表面。在向反应堆一回路中补水的过程中，或在补水完成后，必要时可以调节反应堆一回路中的气压，使之与外部气压一致，保证在冲水完成后，反应堆一回路中的气体体积满足设计要求。
需要说明的是，本实施例提供的一回路抽真空排气方法，可应用于反应堆压力容器和反应堆堆坑都排水的工况，也可以应用于反应堆压力容器排水，而反应堆堆坑不排水的工况。
实施本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，具有如下有益效果：一、省去了传统的动态排气的过程，缩短压水堆核电站大修后的恢复时间，提高电站运行的经济型和可用性；二、由于本方法不需要启动反应堆冷却剂系统主泵进行动态排气，有效减少了反应堆冷却剂系统主泵的磨损，降低反应堆冷却剂系统主泵的损坏风险和维护费用；三、由于反应堆冷却剂系统主泵启动前，大量的空气已经被排出，减少了调节反应堆一回路的联氨用量，使反应堆冷却剂在更短的时间内达到要求；四、使用本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其过程可控性更强，成功率比传统的动态排气法更高。
参见图5，为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法第三实施例流程示意图。在本实施例中，将详细描述该方法中向反应堆一回路补水的流程。如图5所示，该压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法包括：
在步骤S500，抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准。在本发明中，所述真空标准低于400mbar.abs。
在步骤S501，向所述反应堆一回路中补水，至所述反应堆压力容器中的水位超过反应堆一回路的主管道上表面。更为具体的，向所述反应堆一回路中补水前，中断抽真空排气装置与反应堆一回路中的连接，使反应堆一回路处于密封状态，然后向反应堆一回路中补水。
在步骤S502，继续向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位高度接近其反应堆压力容器的下法兰面(如图2中11.02m的标高)。
在步骤S503，在反应堆一回路补水完成后，检测并调节反应堆一回路中的气压，使之与外部的大气压一致。
优选的，本实施例提供的方法还可以包括：
步骤S504，在步骤S502向反应堆一回路中补水的同时，向反应堆一回路中补充净化的空气。在向所述反应堆一回路中充气时，监测并调节所述反应堆一回路中的气压，使该气压不高于外部大气压；监测并调节所述反应堆压力容器中的水位，使之不低于所述主管道上表面。由于水位不低于所述主管道上表面，所以蒸汽发生器中不会被冲入气体，保证在冲水完成后，反应堆一回路中的气体体积满足设计要求。
步骤S504可以加快反应堆一回路中的气体恢复到外部大气压的速度，进一步缩短压水堆核电站大修时间，提高电站运行的经济性和可用性。
需要说明的是，本实施例提供的一回路抽真空排气方法，可应用于反应堆压力容器和反应堆堆坑都排水的工况，也可以应用于反应堆压力容器排水，而反应堆堆坑不排水的工况。
实施本发明实施例提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，缩短压水堆核电站大修时间，提高电站运行的经济性和可用性，其过程可控性更强，成功率比传统的动态排气法更高；同时，可以有效减少了反应堆冷却剂系统主泵的磨损，减少了调节反应堆一回路的联氨用量。
参见图6，为本发明提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法第四实施例流程示意图。在本实施例中，将进一步优化向反应堆一回路补水的流程。如图6所示，该压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法包括：
在步骤S600，抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准。在本发明中，所述真空标准低于400mbar.abs。
在步骤S601，向所述反应堆一回路中补水，至所述反应堆压力容器中的水位达到反应堆一回路的主管道上表面。
在步骤602，在步骤S601向反应堆一回路中补水的同时，继续使用抽真空排气装置抽取所述反应堆一回路中的气体，在抽取气体过程中，需要监测并调节所述反应堆一回路中的气压，使该气压保持在所述真空标准。
与上一实施例中的步骤S501相比，本步骤的可靠性更高。上一实施例中的补水方式要求在补水前，反应堆一回路中的气压必须达到预置的真空标准，以避免反应堆一回路中的剩余气体过多，使反应堆一回路补水后的气体含量超过设计标准。而在本实施例中，因为在补水过程中仍然抽取对反应堆一回路中的气体，所以对补水前反应堆一回路中的气体含量要求不如第一种补水方式严格，即使在步骤S600中抽取反应堆一回路中的气体后，反应堆一回路中的气压未达到预置的真空标准，或因为其它原因使反应堆一回路中的气压产生了变化，在本步骤中还可以进行调整和弥补，显然，本实施对补水过程的可控性更强。
在步骤S603，停止抽真空，继续向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位高度接近其反应堆压力容器的下法兰面(如图2中11.02m的标高)。保证在冲水完成后，反应堆一回路中的气体体积满足设计要求。
在步骤S604，在步骤S603补水完成后，或补水过程中，监测并调节反应堆一回路中的气压，使反应堆一回路补水后的最终气压与外部大气压一致。
需要说明的是，本实施例提供的一回路抽真空排气方法，可应用于反应堆压力容器和反应堆堆坑都排水的工况，也可以应用于反应堆压力容器排水，而反应堆堆坑不排水的工况。
实施本发明实施例提供的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，缩短压水堆核电站大修时间，提高电站运行的经济性和可用性，其过程可控性更强，成功率比传统的动态排气法更高；同时，可以有效减少了反应堆冷却剂系统主泵的磨损，减少了调节反应堆一回路的联氨用量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，所述压水堆核电站反应堆一回路包括由主管道连通的反应堆冷却剂系统主泵、蒸汽发生器、稳压器和反应堆压力容器；其特征在于，所述方法包括：
抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准；
向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位至少超过所述主管道的上表面。
2.如权利要求1所述的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其特征在于，所述抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准，包括：
将抽真空排气装置接入所述反应堆一回路中的稳压器和\或反应堆压力容器；
抽取所述反应堆一回路中的气体，监控所述反应堆一回路中的压力，直至所述反应堆一回路中的气压达到所述预置的真空标准。
3.如权利要求2所述的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其特征在于，所述抽取反应堆一回路中的气体，直至所述反应堆一回路中的气压达到预置的真空标准之后，还包括：
对所述抽真空排气装置从所述反应堆一回路中抽取出的气体进行汽水分离；
汽水分离后的气体由反应堆排气系统过滤后排出；汽水分离后的水则进入反应堆疏水系统进行处理。
4.如权利要求1所述的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其特征在于，所述向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位超过所述主管道的上表面，包括：
在向所述反应堆一回路中补水时，若所述反应堆压力容器中的水位未超过所述反应堆一回路的主管道上表面，则所述抽真空排气装置继续抽取所述反应堆一回路中的气体。
5.如权利要求4所述的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其特征在于，所述在向所述反应堆一回路中补水时，若所述反应堆压力容器中的水位未超过所述反应堆一回路的主管道上表面，则所述抽真空排气装置继续抽取所述反应堆一回路中的气体中，包括：
在所述抽真空排气装置继续抽取所述反应堆一回路中的气体时，监测并调节所述反应堆一回路中的气压，使该气压保持在所述真空标准。
6.如权利要求1所述的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其特征在于，所述向所述反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位超过所述主管道的上表面，包括：
在向所述反应堆一回路中补水时，若所述反应堆压力容器中的水位已超过所述反应堆一回路的主管道上表面，则向所述反应堆一回路中充气。
7.如权利要求6所述的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其特征在于，所述在向所述反应堆一回路中补水时，若所述反应堆压力容器中的水位已超过所述反应堆一回路的主管道上表面，则向所述反应堆一回路中充气中，包括：
在向所述反应堆一回路中充气时，监测并调节所述反应堆一回路中的气压，使该气压不高于外部大气压；监测并调节所述反应堆压力容器中的水位，使之不低于所述主管道上表面。
8.如权利要求5或7所述的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其特征在于，所述向所述压水堆核电站反应堆一回路中补水，至反应堆压力容器中的水位超过所述主管道的上表面后，监测并调节所述反应堆一回路中剩余气体的气压与外部大气压相等。
9.如权利要求8所述的压水堆核电站反应堆一回路抽真空排气方法，其特征在于，所述真空标准低于400mbar.abs。
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