二代堆專設(shè)安全設(shè)施..ppt課件

《二代堆專設(shè)安全設(shè)施..ppt課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《二代堆專設(shè)安全設(shè)施..ppt課件（36頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,2024/11/13,1,第,5,章 專設(shè)安全設(shè)施,2023/10/61第5章 專設(shè)安全設(shè)施,2024/11/13,2,5.1,概述,2023/10/625.1 概述,2024/11/13,3,5.1,概述,目的,：,事故工況下確保反應(yīng)堆停閉，排出堆芯余熱和保持安全殼的完整性，避免在任何情況下放射性物質(zhì)的失控排放，減少設(shè)備損失，保護(hù)公眾和核電廠工作人員的安全,包括,：安全注入系統(tǒng)、安全殼、安全殼噴淋系統(tǒng)、安全殼

2、隔離系統(tǒng)、安全殼消氫系統(tǒng)、輔助給水系統(tǒng)和應(yīng)急電源,事故時(shí)安全措施：,向堆芯注入應(yīng)急冷卻水，防止堆芯熔化；,對(duì)安全殼氣空間冷卻降壓，防止放射性物質(zhì)向大氣釋放；,限制安全殼內(nèi)氫氣濃集；,向蒸汽發(fā)生器應(yīng)急供水。,2023/10/635.1 概述目的：事故工況下確保反應(yīng)堆停,2024/11/13,4,5.1,概述（續(xù)）,設(shè)計(jì)遵循的原則,：,設(shè)備高度可靠。,即使在發(fā)生安全停堆地震（從地質(zhì)學(xué)和地震學(xué)考慮能產(chǎn)生的最大振動(dòng)性地面運(yùn)動(dòng)的地震）的情況下，專設(shè)安全設(shè)施仍能發(fā)揮其應(yīng)有的功能。,系統(tǒng)的多重性。,一般設(shè)置兩套或兩套以上執(zhí)行同一功能的系統(tǒng)。并且最好兩套系統(tǒng)采用不同的原理設(shè)計(jì)，這樣即使單個(gè)設(shè)備故障也不影響系統(tǒng)

3、正常功能的發(fā)揮。,系統(tǒng)必須相互獨(dú)立。,各系統(tǒng)間原則上不希望共用其它設(shè)備或設(shè)施。重要的能動(dòng)設(shè)備必須進(jìn)行實(shí)體隔離，以防止同一臺(tái)設(shè)備故障殃及其它設(shè)備失效,系統(tǒng)定期檢驗(yàn)。,能對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備的性能進(jìn)行試驗(yàn)，使其始終保持應(yīng)有的功能。,2023/10/645.1 概述（續(xù)）設(shè)計(jì)遵循的原則：,2024/11/13,5,5.1,概述（續(xù)）,設(shè)計(jì)遵循的原則（續(xù)）,：,系統(tǒng)必須具備可靠動(dòng)力源。,在發(fā)生斷電事故時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到其額定功率。柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)具多重性、獨(dú)立性和試驗(yàn)其可用性的特點(diǎn)。,系統(tǒng)必須具有足夠的水源。,在發(fā)生失水事故后，始終都滿足使堆芯冷卻和安全殼冷卻所需的水量，蒸汽發(fā)生器的輔助給水系統(tǒng)還設(shè)

4、有備用水源。,系統(tǒng)按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故確定的冷卻性能須滿足如下要求：,燃料包殼最高溫度保持低于,1204,；,最大包殼氧化程度不超過包殼總厚度的,17%,；,最大產(chǎn)氫量不超過包殼水化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)氫量的,1%,；,安全殼內(nèi)壓力保持在設(shè)計(jì)壓力以下；,堆芯幾何形狀的改變限制在對(duì)堆芯進(jìn)行冷卻的限度之內(nèi)。,應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)保持其對(duì)堆芯進(jìn)行長期冷卻能力,2023/10/655.1 概述（續(xù)）設(shè)計(jì)遵循的原則（續(xù)）：,2024/11/13,6,5.2,安注系統(tǒng),2023/10/665.2 安注系統(tǒng),2024/11/13,7,5.2.1,系統(tǒng)功能,安全注入系統(tǒng),又叫做,應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng),。它的主要功能是：,當(dāng)一回路系統(tǒng)破

5、裂引起失水事故時(shí)，安全注入系統(tǒng)向堆芯注水，保證淹沒和冷卻堆芯，防止堆芯熔化，保持堆芯的完整性。,當(dāng)發(fā)生主蒸汽管道破裂時(shí)，反應(yīng)堆冷卻劑由于受到過度冷卻而收縮，穩(wěn)壓器水位下降，安全注入系統(tǒng)向一回路注入高濃度含硼水，重新建立穩(wěn)壓器水位，迅速停堆并防止反應(yīng)堆由于過冷而重返臨界。,2023/10/675.2.1 系統(tǒng)功能安全注入系統(tǒng)又叫做應(yīng),2024/11/13,8,5.2.2,系統(tǒng)描述,安全注入系統(tǒng)必須能夠根據(jù)事故引起一回路系統(tǒng)壓力下降的情況，在不同的壓力水平下介入。,安全注入系統(tǒng)通常分三個(gè)子系統(tǒng)：,高壓安全注入系統(tǒng),蓄壓箱注入系統(tǒng),低壓安全注入系統(tǒng)。,2023/10/685.2.2 系統(tǒng)描述安全注入

6、系統(tǒng)必須能夠,2024/11/13,9,2023/10/69,2024/11/13,10,高壓安注系統(tǒng),任務(wù)：,一回路發(fā)生的破口已使其,(,絕對(duì),),壓力下降到,11.9 MPa,，或主蒸汽管道發(fā)生破裂引起一回路溫度明顯降低時(shí)，高壓安注系統(tǒng)向堆芯注入高濃硼酸水，迅速冷卻和淹沒堆芯，并抵消因溫度效應(yīng)引起的正反應(yīng)性增加，使反應(yīng)堆維持在次臨界。,組成：,高壓安注泵,(3,臺(tái),),、濃硼酸注入箱（,1,個(gè)）、硼酸再循環(huán)回路,(,包括硼注入緩沖箱，兩臺(tái)硼酸再循環(huán)泵）、管道及閥門。此外還包括安全殼地坑、低壓安注泵、安全殼噴淋熱交換器。,系統(tǒng)描述（續(xù)）,2023/10/610高壓安注系統(tǒng)系統(tǒng)描述（續(xù)）,20

7、24/11/13,11,高壓安注系統(tǒng)（續(xù)）,工作：,直接注入階段,。低壓安注泵從換料水箱吸水，高壓安注泵優(yōu)先從低壓安注泵排水管吸水，經(jīng)高壓安注泵升壓后注入一回路。當(dāng)?shù)蛪喊沧⒈霉收蠒r(shí)，高壓安注泵也可從換料水箱吸水。,再循環(huán)注入階段,。當(dāng)換料水箱達(dá)到低水位時(shí)，低壓安注泵從安全殼地坑吸水，經(jīng)安注泵升壓后在經(jīng)高壓安注泵注入一回路。,（當(dāng)安全殼地坑的水需要冷卻時(shí)，安全殼地坑的水先經(jīng)過安全殼噴淋系統(tǒng)的熱交換器進(jìn)行冷卻，然后再注入一回路）,系統(tǒng)描述（續(xù)）,2023/10/611高壓安注系統(tǒng)（續(xù)）系統(tǒng)描述（續(xù)）,2024/11/13,12,蓄壓箱注入系統(tǒng),工作：,失水事故情況下，當(dāng)一回路壓力低于蓄壓箱的注入壓

8、力時(shí)，蓄壓箱內(nèi)氮?dú)鈮毫κ鼓嬷归y打開，蓄壓箱內(nèi)含硼水迅速注入堆芯。每個(gè)蓄壓箱的水量可充滿半個(gè)堆芯。當(dāng)發(fā)生大破口事故時(shí)，三個(gè)子系統(tǒng)可馬上全部投入運(yùn)行。,特點(diǎn)：,可靠、迅速（無時(shí)間延遲）。該系統(tǒng)為非能動(dòng)系統(tǒng)，不用安注信號(hào)啟動(dòng)任何電氣設(shè)備。,系統(tǒng)描述（續(xù)）,2023/10/612蓄壓箱注入系統(tǒng)系統(tǒng)描述（續(xù)）,2024/11/13,13,低壓安注系統(tǒng),工作：,直接注入階段：從換料箱吸水，然后泵給高壓安注泵，如果泵出口壓力高于一回路壓力，則直接注入一回路。,再循環(huán)階段：從安全殼吸水再泵給高壓安注泵或一回路。,系統(tǒng)描述（續(xù)）,2023/10/613低壓安注系統(tǒng)系統(tǒng)描述（續(xù)）,2024/11/13,14,5.

9、2.3,系統(tǒng)運(yùn)行,備用狀態(tài)：,電廠正常功率運(yùn)行時(shí)，高壓安注系統(tǒng)除一臺(tái)高壓安注泵作為上充泵運(yùn)行，一臺(tái)硼酸循環(huán)泵連續(xù)運(yùn)行外，其它設(shè)備處于備用狀態(tài)，蓄壓箱與一回路之間的電動(dòng)隔離閥在一回路壓力高于,7.0MPa,后打開，下游的逆止閥由于一回路高于蓄壓箱側(cè)壓力而關(guān)閉。,啟動(dòng)信號(hào)（下列任一信號(hào)可啟動(dòng)安注系統(tǒng)）：,穩(wěn)壓器低壓力（,11.9MPa,）；,安全殼高壓（,0.14MPa,）；,一臺(tái)蒸汽發(fā)生器壓力比其它兩臺(tái)的壓力低（壓差高達(dá),0.7MPa,）；,兩臺(tái)蒸汽發(fā)生器蒸汽流量高，同時(shí)發(fā)生一回路平均溫度低到,284,；,兩臺(tái)蒸汽發(fā)生器蒸汽流量高，同時(shí)發(fā)生蒸汽低壓力（,3.55 MPa,）；,手動(dòng)啟動(dòng)。,202

10、3/10/6145.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行備用狀態(tài)：,2024/11/13,15,5.2.3,系統(tǒng)運(yùn)行（續(xù)）,安注過程：,直接注入階段。,當(dāng)出現(xiàn)安注信號(hào)時(shí)，安注系統(tǒng)同時(shí)執(zhí)行下述動(dòng)作：,啟動(dòng)另一臺(tái)高壓安注泵和兩臺(tái)低壓安注泵；,打開高壓安注泵通往換料水箱的電動(dòng)閥，在這兩個(gè)閥達(dá)到全開位置時(shí)，關(guān)閉高壓安注泵通往容控箱的閥門；,打開硼注入罐上、下游的四個(gè)閥門；,關(guān)閉硼注入罐與硼酸循環(huán)回路間的閥門；,打開低壓安注泵與換料水箱間的閥；,打開低壓安注泵出口通往高壓安注泵的閥；,隔離化容系統(tǒng)正常上充管線和上充泵最小流量管線，但仍保持軸封水注入管線上的閥開著；,打開低壓安注泵通往換料水箱的最小流量管線上的閥；,發(fā)出打開

11、蓄壓箱冷段注入管線上的閥的指令（實(shí)際已在開啟狀態(tài)）。,2023/10/6155.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行（續(xù)）安注過程：,2024/11/13,16,5.2.3,系統(tǒng)運(yùn)行（續(xù)）,安注過程（續(xù)）：,上述動(dòng)作完成后即進(jìn)入直接注入階段。,對(duì)于中、小破口失水事故，一回路壓力緩慢下降，低壓安注泵出口壓力低于一回路系統(tǒng)壓力時(shí)，作為高壓安注的前置增壓泵運(yùn)行；,一回路壓力下降到蓄壓箱注入壓力以下時(shí)，加壓氮?dú)鈱⒑鹚杆僮⑷攵研荆?當(dāng)一回路壓力下降到低于低壓安注泵的出口壓力時(shí)，低壓安注泵直接將含硼水注入一回路冷管段。,換料水箱的水位隨注入過程下降，當(dāng)換料水箱水位降至低,2,（水位為,6.92m,，高出箱底,5.9m,）

12、且安注信號(hào)仍存在時(shí)，系統(tǒng)做向再循注入的準(zhǔn)備，即把低壓安注泵出口通往換料水箱的最小流量管線切換到通往地坑，以避免轉(zhuǎn)入再循環(huán)注入后安全殼地坑的水污染換料水箱。,2023/10/6165.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行（續(xù)）安注過程（續(xù),2024/11/13,17,2023/10/617,2024/11/13,18,5.2.3,系統(tǒng)運(yùn)行（續(xù)）,安注過程（續(xù)）：,再循環(huán)注入階段。,換料水箱水位達(dá)到低,3(,水位為,3.12m,，高出箱底,2.1m),且安注信號(hào)依然存在時(shí)，開始再循環(huán)注入。低壓安注泵通往安全殼地坑的隔離閥打開，至全開位置時(shí)，關(guān)閉通往換料水箱的隔離閥，這時(shí)，低壓安注泵從安全殼地坑吸水，水升壓后送往高壓安

13、注泵入口或直接注入一回路冷管段。,2023/10/6185.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行（續(xù)）安注過程（續(xù),2024/11/13,19,2023/10/619,2024/11/13,20,5.2.3,系統(tǒng)運(yùn)行（續(xù)）,安注過程（續(xù)）停運(yùn)：,安注信號(hào)出現(xiàn),5,分鐘后，操縱員可以根據(jù)電廠具體情況和操作規(guī)程，在進(jìn)行安注信號(hào)的手動(dòng)復(fù)位后，停運(yùn)或改變安注系統(tǒng)的設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。,在安注信號(hào)出現(xiàn)后的頭,5,分鐘內(nèi)，手動(dòng)復(fù)位被鎖定，這種“鎖定”可以保證在操縱員明確知道不需要安注投入之前不得中斷安全設(shè)施的任何功能。,5.2.4,安注系統(tǒng)綜述（看書）,2023/10/6205.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行（續(xù)）安注過程（續(xù),2024/11

14、/13,21,5.3,安全殼系統(tǒng),2023/10/6215.3 安全殼系統(tǒng),2024/11/13,22,5.3.1,安全殼的功能,在發(fā)生失水事故和主蒸汽管道破裂事故時(shí)承受內(nèi)壓，容納噴射出的汽水混合物，防止或減少放射性物質(zhì)向環(huán)境的釋放，作為放射性物質(zhì)與環(huán)境之間的第三道屏障。,對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的放射性輻射提供生物屏蔽，并限制污染氣體的泄漏。,作為非能動(dòng)安全設(shè)施，能夠在全壽期內(nèi)保持其功能，承受外部事件（如飛機(jī)撞擊、龍卷風(fēng)）和內(nèi)部飛射物及管道甩擊的影響。,2023/10/6225.3.1 安全殼的功能在發(fā)生失水事故,2024/11/13,23,按結(jié)構(gòu)材料分：,有鋼結(jié)構(gòu)的、鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土的，

15、也有既用鋼也用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土的復(fù)合結(jié)構(gòu)；,按性能分：,干式的和冰冷凝式的；,按幾何形狀,:,有圓柱形的和圓形的。,5.3.2,安全殼的形式,其余看書,2023/10/623按結(jié)構(gòu)材料分：5.3.2 安全殼的形式,2024/11/13,24,5.4,安全殼噴淋系統(tǒng),2023/10/6245.4 安全殼噴淋系統(tǒng),2024/11/13,25,在發(fā)生失水事故或?qū)е掳踩珰?nèi)溫度、壓力升高的主蒸汽管道破裂事故時(shí)從安全殼頂部空間噴灑冷卻水，為,安全殼氣空間降溫降壓,，限制事故后安全殼內(nèi)的峰值壓力，以保證安全殼的完整性，,在必要時(shí)向噴淋水中加入,NaOH,，以,去除安全殼大氣中懸浮的碘和碘蒸汽,。,

16、冷卻安全殼地坑中的水,。,大亞灣,900MW,機(jī)組應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)中沒有配置熱交換器，在再循環(huán)安注模式下，安全殼地坑的水需冷卻時(shí)，由安全殼噴淋系統(tǒng)的熱交換器冷卻后再注入堆芯，,安全殼噴淋系統(tǒng)是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故下可以排除安全殼內(nèi)熱量的唯一系統(tǒng),。,5.4.1,系統(tǒng)功能,2023/10/625在發(fā)生失水事故或?qū)е掳踩珰?nèi)溫度、壓力,2024/11/13,26,5.4.2,系統(tǒng)描述,2023/10/6265.4.2 系統(tǒng)描述,2024/11/13,27,5.4.2,系統(tǒng)描述,系統(tǒng)有兩個(gè)相同系列，每個(gè)系列能單獨(dú)滿足要求。,每一系列由一臺(tái)噴淋泵，一臺(tái)熱交換器、一臺(tái)噴射器、噴淋管線和閥門組成。,換料水箱和氫氧化鈉循環(huán)系統(tǒng)是共用的。,四條環(huán)形噴淋管（每個(gè)系列兩條）以安全殼中心線為中心固定在安全殼拱頂上，噴頭的定位和配置保證每一系列噴灑的冷卻水能復(fù)蓋安全殼整個(gè)空間。,噴射泵連接在噴淋泵的旁路管線上。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),從噴淋泵旁路經(jīng)過的噴淋水通過噴射器時(shí)，將氫氧化鈉吸入并與噴淋水混合后送入噴淋泵入口，含有氫氧化鈉的噴淋液經(jīng)泵升壓后噴出。,氫氧化鈉添加回路用于去除安全殼大氣中懸浮碘和碘蒸汽。,5.4.3,系統(tǒng)運(yùn)行