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(dòng)卸壓系統(tǒng)

第五節(jié)自動(dòng)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(dòng)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(duì)一回路實(shí)現(xiàn)可控的自動(dòng)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(méi)狀態(tài)。大LOCA事故時(shí)，通過(guò)對(duì)一回路實(shí)施可控的自動(dòng)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(dòng)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(jí)自動(dòng)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(dòng)閥，一只是隔離閥，另一只是卸壓控制閥。第1、2、3級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的每一列管線的入口經(jīng)過(guò)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(guò)一條公用的卸壓母管，與一只噴淋頭相連。噴淋頭淹沒(méi)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(jí)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(jí)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(jí)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(cè)器，可以在卸壓閥泄漏或開(kāi)啟時(shí)發(fā)出“溫度高報(bào)警”。8自動(dòng)卸壓系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖9系統(tǒng)原理在發(fā)生嚴(yán)重事故工況時(shí)，通過(guò)對(duì)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(méi)。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(guò)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(huì)有更多的堆芯熔融物滯留在堆坑里，因而無(wú)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(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為：—在堆芯補(bǔ)水箱注射信號(hào)和任意一只堆芯補(bǔ)水箱2/4液位低-1信號(hào)相符合；—手動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟第1級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的隔離閥，隔離閥打開(kāi)后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開(kāi)啟第1級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥。第1級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致第1級(jí)自動(dòng)卸壓閥動(dòng)作開(kāi)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(dòng)余熱排出熱交換器。11控制（2）第2級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為：第1級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥打開(kāi)后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲；驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟第2級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的隔離閥，第2級(jí)隔離閥打開(kāi)后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開(kāi)啟第2級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥。12控制（3）第3級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為：第2級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥打開(kāi)后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟第3級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的隔離閥，第3級(jí)隔離閥打開(kāi)后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開(kāi)啟第3級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的卸壓閥。13控制（4）第4級(jí)自動(dòng)卸壓子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為：—當(dāng)?shù)?級(jí)隔離閥打開(kāi)后經(jīng)過(guò)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(hào)和低反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力信號(hào)的符合信號(hào)；—第3級(jí)隔離閥打開(kāi)后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定時(shí)間延遲后手動(dòng)啟動(dòng)；—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(dòng)啟動(dòng)；—一回路熱段管道液位低2；驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟第4級(jí)A列的隔離閥，在第4級(jí)A列隔離閥的開(kāi)啟信號(hào)之后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開(kāi)啟第4級(jí)A列的卸壓閥。A列卸壓閥打開(kāi)后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，對(duì)第4級(jí)B列的隔離閥發(fā)出一個(gè)開(kāi)啟信號(hào)。在第4級(jí)B列隔離閥的開(kāi)啟信號(hào)之后經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，開(kāi)啟第4級(jí)B列的卸壓閥。143自動(dòng)卸壓系統(tǒng)主要設(shè)備及工作原理設(shè)備描述第1級(jí)自動(dòng)卸壓的直流電動(dòng)閥通徑為10.2cm，2、3級(jí)自動(dòng)卸壓的直流電動(dòng)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(guò)大的卸壓沖擊對(duì)設(shè)備的損壞。第4級(jí)卸壓的每條管道上串聯(lián)安裝兩只閥門，一只是常開(kāi)的直流電動(dòng)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(wú)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(kāi)啟。爆破閥的承壓要求過(guò)高，只能依靠炸藥的精確定向定量爆破技術(shù)，才可以通過(guò)產(chǎn)生足夠的爆炸膛壓，確保爆破閥的有效開(kāi)啟。為了減少爆破閥的誤動(dòng)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(kāi)啟。17爆破閥184自動(dòng)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(dòng)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(jí)爆破閥上游的電動(dòng)閥是開(kāi)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(duì)于小LOCA事件，ADS第1，2，3級(jí)閥門開(kāi)啟后，主系統(tǒng)壓力降低，這會(huì)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(dòng)ADS第4級(jí)閥門開(kāi)啟。21大LOCA事故工況主回路壓力快速降低，ADS系統(tǒng)會(huì)被驅(qū)動(dòng)，在安注箱的注射慢下來(lái)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(dòng)ADS第4級(jí)閥門開(kāi)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(jí)卸壓閥開(kāi)啟。ADS系統(tǒng)嚴(yán)格禁止高壓狀態(tài)開(kāi)啟第4級(jí)卸壓閥門，防止一回路出現(xiàn)“高壓驟降”現(xiàn)象。這將會(huì)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(dòng)卸壓系統(tǒng)主要參數(shù)四級(jí)卸壓閥卸壓能力第1級(jí)