非能動安全殼冷凍系統(tǒng)

1、 學(xué)號 姓名4.5 非能動安全殼冷卻系統(tǒng)目 錄4.5.1 功能4.5.2 系統(tǒng)描述4.5.3 主要設(shè)備描述4.5.4 儀表和控制4.5.5 系統(tǒng)運行4.5.1 功能1）安全殼內(nèi)熱量導(dǎo)出在 LOCA 事故或主蒸汽管道破裂事故下導(dǎo)出安全殼內(nèi)的熱量，使安全殼內(nèi)的溫度和壓力不超過設(shè)計值。另外，在非 LOCA 事故下非能動余熱排出系統(tǒng)長時間運行后，安全殼內(nèi)換料水箱（IRWST）內(nèi)的水被加熱蒸發(fā)。在此工況下，PCS 履行安全相關(guān)的傳熱和熱阱的功能。2）補充乏燃料水池水裝量當(dāng)乏燃料水池（SFP）失去冷卻時，池內(nèi)的水分可能發(fā)生蒸發(fā)，從而導(dǎo)致 SFP 中的水裝量下降。PCCWST 和 PCCAWST 在必要時向

2、 SFP 提供補水，以防止乏燃料組件裸露。3）過程監(jiān)測PCS 向保護(hù)和安全監(jiān)控系統(tǒng)（PMS）提供安全殼壓力信號，以生成緊急停堆和專設(shè)安全設(shè)施啟動信號；在安全停堆運行或事故期間 PCS 向操縱員提供工藝參數(shù)信號，以便操縱員進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和手動控制；2 與執(zhí)照許可相關(guān)的其他功能1）安全殼內(nèi)熱量導(dǎo)出在超設(shè)計基準(zhǔn)事故中，PCS 通過導(dǎo)出安全殼內(nèi)的熱量以防止由于安全殼內(nèi)壓力或溫度過高而導(dǎo)致安全殼損壞。2）過程監(jiān)測在超設(shè)計基準(zhǔn)事故中若 PMS 系統(tǒng)失效不能啟動 PCS 時，PCS 向操作員提供安全殼內(nèi)壓力信號，以便操縱員手動投入 PCS 系統(tǒng)。3）消防水補充PCS 可以作為安全殼或輔助廠房內(nèi)安全相關(guān)區(qū)域的消

3、防水水源。 4 非安全相關(guān)功能 監(jiān)控 PCCWST 和 PCCAWST 的液位、溫度和水質(zhì)在限值以內(nèi)；監(jiān)控可能會處于零度以下溫度的 PCS 管道、閥門和儀表的溫度在限值以內(nèi)。4.5.2 系統(tǒng)描述當(dāng)系統(tǒng)啟動時，冷卻水同時經(jīng)過四個出口管以最大流量流出。當(dāng)水位下降到低于最高的出口管時，冷卻水流量下降到 56.1 m3/hr。當(dāng)水位下降到低于第二個出口管時，冷卻水流量下降到 43.3 m3/hr。當(dāng)水位下降到低于第三個出口管時，冷卻水流量下降到 35.7 m3/hr。此時，需要操縱員通過再循環(huán)泵將 PCCAWST 中的水輸送到 PCCWST，保持一個出口管運行以維持約 22.7 m3/hr 的冷卻水流

4、量。為了提高鋼制安全殼的傳熱效率，冷卻水應(yīng)有效地濕潤和覆蓋安全殼穹頂?shù)耐獗诿?，但是穹頂上有焊縫、穹頂?shù)钠露纫膊灰恢?，為此設(shè)置了冷卻水分配裝置，用于保證安全殼表面能充分而均勻地覆蓋一層水膜。 PCS 中所有的遠(yuǎn)程控制閥、儀表根閥、疏水閥均設(shè)置在 PCCWST 下面的一個閥門間內(nèi)。通過核島非放射性通風(fēng)系統(tǒng)（VBS）中的加熱器可以保持該房間始終處于 10以上，以防止PCS 輸水管道結(jié)冰。閥門間內(nèi)設(shè)有溫度探測器，當(dāng)房間溫度低于設(shè)定值時就會在主控室發(fā)出報警。當(dāng)正常的加熱模式不可用時，閥門間的熱容量可以保證有充分的時間投入房間的輔助加熱。冷卻水儲存箱再循環(huán) PCS 設(shè)有一條再循環(huán)管線來控制 PCCWST

5、的化學(xué)水質(zhì)指標(biāo)并防止結(jié)冰。這條管線包括兩臺再循環(huán)泵，一個化學(xué)添加箱和一電加熱器。泵、加熱器和化學(xué)添加箱作為一個模塊，設(shè)置在輔助廠房內(nèi)。4.5.3 主要設(shè)備描述1 冷卻水儲存箱(PCCWST) PCCWST 與鋼制安全殼上方的屏蔽廠房結(jié)構(gòu)形成一個整體，箱內(nèi)充滿除鹽水，內(nèi)側(cè)襯有不銹鋼襯板，能夠保證至少 2864 m3的冷卻水儲存量和至少 68.14m3的消防水補充水源，還有另外 56.8 m3的儲水量來提高運行的靈活性。2 冷卻水分配裝置 PCCWST 中的冷卻水通過兩條并聯(lián)管線進(jìn)入一個懸掛在安全殼穹頂上方的冷卻水分配裝置。3 輔助冷卻水儲存箱（PCCAWST） PCCAWST 是圓柱形鋼質(zhì)容器，

6、位于輔助廠房附近的地面上 4 化學(xué)添加箱 化學(xué)添加箱是一個小容量圓柱形容器，可以向非能動安全殼冷卻水儲存箱注入過氧化氫或其它除藻劑以控制藻類植物生長。 5 再循環(huán)泵 PCCWST 再循環(huán)回路采用兩臺 100%容量的離心再循環(huán)泵。每臺再循環(huán)泵均能將 PCCWST中的所有水量每周循環(huán)一次。6 再循環(huán)回路加熱器 再循環(huán)回路加熱器用來防 PCCWST 內(nèi)的水結(jié)冰，設(shè)計能力考慮到現(xiàn)場最低溫度情況下PCCWST 和再循環(huán)管道的熱損失。4.5.4 儀表和控制 1 壓力測量 2 流量測量 3 控制4.5.5 系統(tǒng)運行1 正常運行 機組正常運行時，PCS 處于備用狀態(tài)，不行使其安全功能。正常的安全殼冷卻由安全殼內(nèi)的安全殼再循環(huán)冷卻系統(tǒng)（VCS）和中央冷凍水系統(tǒng)（VWS）實現(xiàn)。2 事故運