CN103474108A - 一种辅助给水系统安全补给方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及核电站专设安全设施的设计，具体涉及一种辅助给水系统安全补给方法。该方法将分别对应三台蒸汽发生器的三个调节阀由A列供电序列供电，另外三个调节阀由B列供电序列供电；调节阀的调节信号由对应的蒸汽发生器液位信号闭环控制调节阀开度实现自动调节功能。本发明在发生失电事故时仅会导致相关供电列的气动调节阀全开或电动调节阀维持原位，此时仍可以通过剩下的另一列调节阀门闭环控制补水流量，使辅助给水流量能满足补给和防止满溢的双重要求。

Description

一种辅助给水系统安全补给方法
技术领域
本发明涉及核电站专设安全设施的设计，具体涉及一种辅助给水系统安全补给方法。
背景技术
辅助给水系统作为专设安全设施之一，在反应堆发生事故且丧失正常给水时，能够确保向蒸汽发生器补给冷却水，在排出堆芯的衰变热的同时保证蒸汽发生器不发生满溢现象。目前该系统主要通过两台电动泵（50%×2）001PO、002PO或两台汽动泵（50%×2）003PO、004PO配合冗余供电（AB列）的气动调节阀012VD、013VD、014VD、015VD、016VD来实现，从辅助贮水池001BA取水，向蒸汽发生器SG供水，系统流程简图如图1所示。
此系统配置存在一定的弊病：由于气动调节阀冗余的供电方式（A、B列同时供电），导致在失去任何一列供电时，该阀门都会处于全开状态，此时蒸汽发生器不发生满溢的要求就不能满足。
目前核电站的运行规程是要求辅助给水系统启动之后操作员马上进行手动干预，保证辅助给水系统的给水流量达到合理范围，其中操作包括：
●手动停运正在运行的2台电动泵或2台汽动泵；
●手动调节流量调节阀开度。
如果发生失电事故时虽然流量调节阀无法调节，但是可以通过手动停运泵的数量来保证给水满足要求。
随着核电技术的发展，目前核电站提出了三代核电技术要求，需要电站满足事故工况下30分钟不干预也能自动缓解事故恶化。因此目前的解决方法将无法实现，30分钟内操作员无法进行停泵操作，同时流量调节阀在失电后全开导致流量控制不可靠，最终导致辅助给水流量过大引起蒸汽发生器满溢。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种辅助给水系统安全补给方法，通过改变辅助给水系统给水管路在失电下的流阻特性来满足给水和防止满溢的双重要求。
本发明的技术方案如下：一种辅助给水系统安全补给方法，所述的辅助给水系统包括设置在辅助给水管路上的两台电动泵和两台汽动泵，以及分别对应三台蒸汽发生器设置的六个调节阀，其中，分别对应三台蒸汽发生器的三个调节阀由A列供电序列供电，另外三个调节阀由B列供电序列供电；调节阀的调节信号由对应的蒸汽发生器液位信号闭环控制调节阀开度实现自动调节功能。
进一步，如上所述的辅助给水系统安全补给方法，其中，对应同一台蒸汽发生器设置的一个由A列供电序列供电的调节阀和一个由B列供电序列供电的调节阀相互并联设置；所述的调节阀全部采用气动调节阀或者全部采用电动调节阀，气动调节阀失电模式的故障位置为开启，电动调节阀失电模式的故障位置保持原位。
进一步，如上所述的辅助给水系统安全补给方法，其中，对应同一台蒸汽发生器设置的一个由A列供电序列供电的调节阀和一个由B列供电序列供电的调节阀相互串联设置；所述的调节阀为气动调节阀。
本发明的有益效果如下：本发明在辅助给水系统进行给水操作时，通过蒸汽发生器的液位闭环控制调节阀开度实现控制合理的补水流量保证冷却堆芯同时防止蒸汽发生器满溢。即使发生失电事故时仅会导致相关供电列的气动调节阀全开或电动调节阀维持原位，此时仍可以通过剩下的另一列调节阀门闭环控制补水流量，使辅助给水流量能满足补给和防止满溢的双重要求。
附图说明
图1为辅助给水系统流程示意图；
图2为A、B列分别供电的气动调节阀并联布置闭环调节示意图；
图3为A、B列分别供电的气动调节阀串联布置闭环调节示意图；
图4为A、B列分别供电的电动调节阀并联布置闭环调节示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明所提供的技术方案是通过改变辅助给水系统给水管路在失电下的流阻特性来满足给水和防止满溢的双重要求。
辅助给水系统包括设置在辅助给水管路上的两台电动泵和两台汽动泵，以及分别对应三台蒸汽发生器设置的六个调节阀，其中，分别对应三台蒸汽发生器的三个调节阀由A列供电序列供电，另外三个调节阀由B列供电序列供电；调节阀的调节信号由对应的蒸汽发生器液位信号闭环控制调节阀开度实现自动调节功能。
闭环控制逻辑为：通过安全分析明确蒸汽发生器所需要的合理安全液位H，通过安全可靠的测量手段（目前核电站具备该测量手段）测量蒸汽发生器的实际液位值h；
当h<H并且h值随时间减小时通过主控室的控制模块（目前核电站可以实现该控制模块）等比调大调节阀的开度（比如每次调节5%，10%，15%等开度），从而实现增大补水流量的要求；
当h>H并且h值随时间增大时通过主控室的控制模块（目前核电站可以实现该控制模块）等比调小调节阀的开度（比如每次调节5%，10%，15%等开度），从而实现降低补水流量的要求。
实施例1改变调节阀的供电方式
辅助给水系统的气动调节阀由A、B列同时供电电磁阀改为其中三个调节阀由A列供电（例如图1中的012VD，014VD，016VD），另外三个调节阀由B列供电（例如图1中的013VD，015VD，017VD）。每台蒸汽发生器的流量调节阀布置为并联布置，分别控制汽动泵和电动泵补水支路，调节信号由对应的蒸汽发生器液位信号闭环控制调节阀开度实现自动调节功能，在丧失某一列供电情况下仅相关系列的调节阀全开（比如丧失A列供电仅012VD，014VD，016VD全开），系统调节示意图如图2所示，图中仅列出单台蒸汽发生器的补水管线。
在辅助给水系统进行给水操作时，通过蒸汽发生器的液位闭环控制调节阀开度实现控制合理的补水流量保证冷却堆芯同时防止蒸汽发生器满溢。即使发生失电事故时仅会导致相关供电列的气动调节阀全开（比如丧失A列仅导致012VD、014VD、016VD全开），此时的辅助给水流量能满足补给和防止满溢的双重要求。
实施例2改变调节阀的供电方式和串并联形式
辅助给水系统的气动调节阀由A、B列同时供电电磁阀改为其中三个调节阀由A列供电（例如图1中的012VD，014VD，016VD），另外三个调节阀由B列供电（例如图1中的013VD，015VD，017VD）。气动调节阀串联布置在每个蒸汽发生器的补水母管上，气动调节阀在失电情况下全开的故障模式，调节信号由对应的蒸汽发生器液位信号闭环控制调节阀开度实现自动调节功能，在丧失某一列供电情况下仅相关系列的调节阀全开（比如丧失A列供电仅012VD，014VD，016VD全开），系统调节示意图如图3所示，仅列出单台蒸汽发生器的补水管线。
在辅助给水系统进行给水操作时，通过蒸汽发生器的液位闭环控制调节阀开度实现控制合理的补水流量保证冷却堆芯同时防止蒸汽发生器满溢。即使发生失电事故时仅会导致相关供电列的气动调节阀全开（比如丧失A列仅导致012VD、014VD、016VD全开），此时仍然可以通过剩下的另一列调节阀闭环控制补水流量达到合理范围，辅助给水流量将满足补给和防止满溢的双重要求。
实施例3改变流量调节阀的驱动形式及故障模式
将辅助给水的流量调节阀改为电动调节阀，分别由A、B列供电（例如A列供电有图1中的012VD，014VD，016VD；B列供电有图1中的013VD，015VD，017VD），发生失电事故是阀门故障位置保持原位，在系统备用期间阀门保持常开，调节信号由对应的蒸汽发生器液位信号闭环控制调节阀开度实现自动调节功能，系统调节示意图如图4所示，仅列出单台蒸汽发生器的补水管线。
如图4所示，在辅助给水系统进行给水操作时，通过蒸汽发生器的液位闭环控制调节阀开度实现控制合理的补水流量保证冷却堆芯同时防止蒸汽发生器满溢。即使发生失电事故时仅会导致其中一列的电动调节阀维持原位（比如丧失A列仅导致012VD、014VD、016VD原位），此时仍然可以通过剩下的另一列调节阀闭环控制补水流量达到合理范围来满足补给和防止满溢的双重要求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种辅助给水系统安全补给方法，所述的辅助给水系统包括设置在辅助给水管路上的两台电动泵和两台汽动泵，以及分别对应三台蒸汽发生器设置的六个调节阀，其特征在于：分别对应三台蒸汽发生器的三个调节阀由A列供电序列供电，另外三个调节阀由B列供电序列供电；调节阀的调节信号由对应的蒸汽发生器液位信号闭环控制调节阀开度实现自动调节功能。
2.如权利要求1所述的辅助给水系统安全补给方法，其特征在于：对应同一台蒸汽发生器设置的一个由A列供电序列供电的调节阀和一个由B列供电序列供电的调节阀相互并联设置；所述的调节阀全部采用气动调节阀或者全部采用电动调节阀，气动调节阀失电模式的故障位置为开启，电动调节阀失电模式的故障位置保持原位。
3.如权利要求1所述的辅助给水系统安全补给方法，其特征在于：对应同一台蒸汽发生器设置的一个由A列供电序列供电的调节阀和一个由B列供电序列供电的调节阀相互串联设置；所述的调节阀为气动调节阀。
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