1核电站冷源设计
冷源系统是电站循环水系统的缩写,英文名称为Maincoolingwatersystem。它的主要功能是:向核岛的安全工厂用水者提供冷却水,并向常规岛的冷凝器和辅助机器冷却器提供冷却水。它是电站运行的冷端系统。冷源设计中最关键的要素是最终散热器(UHS)的设计。最终的散热器是冷却水的有保证来源,可在反应堆正常或意外关闭(包括失水事故(LOCA))后释放反应堆的衰减热和电厂的重要冷却热负荷。许多商业核电厂还依靠空气冷却(例如喷泉和冷却塔)作为最终散热器功能的辅助手段,在一定程度上支持冷却水的供应。在电厂的瞬态和偶然条件下,无源核电厂的设计可能仅依赖于大气。反应堆的衰减热立即输出。迄今为止,家用核电站都位于海边,通常使用以海水为最终散热器(或冷却水源)的直流供水系统。作为冷却水的取之不尽的自然之源,海洋是加工用水和安全植物水的终极散热器。压水堆的冷却水系统通常采用循环冷却方案,其中单个海水一次通过热交换设备。一些反应堆类型设计有用于空气冷却的辅助装置,或采用被动辅助装置来在核电厂的冷源系统中发生短暂危机后实现紧急调试,以减轻事件的后果。关于冷源系统的设计,http://4263.cn/国内法规《核动力厂设计安全规定》 HAF102和指南《核电厂最终热阱及其直接有关输热系统》 HAD102/09-1987中有特定要求。在HAF102-2016的《核动力厂设计安全规定》的“ 6核动力系统设计要求” 6.2.7中,“将热量传递到最终散热器”有3360个要求。首先,在核电站的所有状态中,必须确保将热量传递到最终散热器的能力。第二,传热系统必须具有足够的可靠性,需要各种最终的散热器或各种除热方法。第三,与设计基准的自然灾害(由现场风险评估确定)相比,传热功能仍然可以达到更高的水平。在2004年版本《核动力厂设计安全规定》 HAF102“ 6核电站系统设计要求” 6.2.8中,“将废热传输到最终散热器”有4个要求。通过对新旧法规文字说明的比较,可以看出新法规更加注重系统的可靠性,并明确提出了多种多样的最终散热器或多种散热途径的设计要求。同时,新法规还明确规定,应更严格地考虑传热功能,而不仅仅是考虑自然和人为事件的影响。在过去的二十年中,随着中国核电行业的蓬勃发展,鉴于冷源系统(最终散热器)对核安全和机组供应的巨大影响,业界一直普遍达成共识。这些新的设计要求发布后,将进一步阐明。
2核电厂冷源安全措施
2.1取水设施的技术改造
(1)增加污染拦截设施。开放式进水通道涉及发电厂多机组冷源的可靠性。发电厂根据研究和调查,决定增设一个挡油网和两个垃圾网,从而将每个机组唯一的一个挡网增加到四个。(2)格栅净化机的改造。格栅净化机用作进水设备。设备暴露在露天环境中,并且长时间处于大雾和海风中。有鉴于此,发电厂整体上对其电机进行了更换,以使其更加防潮和耐腐蚀。(3)鼓网设备的改造。桶网包括3个液位差计,用于测量桶网前后的液位差。在设计中,当电平差达到高1和高2时,仅生成逻辑动作,并且不生成警报,并且操作员无法在第一时间发现异常。为了使操作员能够及时发现异常和操作状态的变化,已经实施了主控制以增加上述警报。另外,鼓网压力表采用超声波设计,但由于大雾的干扰,液位计经常波动很大,这使得鼓网中的高速电机频繁启动和停止,影响很大。鼓网设备的使用寿命。有鉴于此,电厂用更可靠的导波雷达液位计代替了它,并且在改装设备中没有出现固定值漂移现象。
2.2一键启动和停止智能冷源系统
冷源控制系统主要包括:冷水机,冷却水泵,冷水泵,阀门和各种传感装置。冷源系统的设计具有丰富的操作模式管理库,完整的控制过程和可靠的安全联锁。在启动设备之前,系统会根据设备系统自动检测每个设备的状态是否正常。在完成工作条件过程的执行后,系统将进入制冷过程。为了确保控制命令的有效性,采用了信号回溯机制来确保下一级设备的可靠启动。当这组设备发生故障时,系统会自动切换到另一组设备并启动。通过各种逻辑机制的管理和控制,可以通过一个按钮启动和停止整个数据中心,并且系统将根据数据中心IDC机房的最终负载情况自动启动和停止其他制冷单元。
2.3加强对核电厂冷源外部灾害风险的识别
建立符合核电厂冷源安全要求的预防性设计标准和规范。冷源风险属于核电厂的外部灾难风险类别。有必要从核电厂地震,强风和外部洪水预防的基线方法中学习,并分析核电厂现场,海洋生态以及国内外核电厂冷源事件的外部灾害反馈。冷源风险的特征,对影响冷源安全的典型外部风险进行分类,提出防范冷源外部灾害风险的要求,并采用确定性,概率论和与冷源预防相关的专业实践等方法。核电厂。确定核电厂冷源风险防范基准,制定符合核电厂冷源安全要求的行业设计标准和规范,为核电厂的冷源初始设计提供支持和依据。以及冷源的改善和改造。在设计特定的核电厂冷源时,有必要弄清特定场所考虑的冷源风险类型,将环境条件与核电厂的冷源风险预防基准进行比较,并制定场所以符合核电厂冷源安全设计的行业设计标准和规范要求冷源安全设计方案要求的特征。
2.4建立和完善冷源安全状况评估与改进体系
深入分析核电厂冷源,冷源相关系统,污染阻挡网,监测和预警设备,取水结构,冷源应急组织和管理,冷源应急计划等的外部风险。以确定与冷源有关的设备,设施和管理方法,这些关键指标和参数表征了应对外部冷源风险的能力。例如,影响冷源水的截留和过滤能力的主要参数是块体的力,网格厚度之间的压力差,鼓网的压力差,海洋生物陷阱的压力差。等等,并建立了相应的标准,并在达到不同标准时标记了设备和设施。的退化。通过定期评估和基准测试,我们可以了解冷源的安全和健康状况,找出影响冷源安全性和应对外部风险的能力的“缺点”,并建立相应的改进程序。对发现的问题进行日常维护,清洁,打捞,预防性维护等,及时消除缺陷,建立健全冷源安全状态评估和改善体系。
结论
核电厂冷源安全存在各种外部风险。尽管已采取了许多改进措施,但它们仍然面临许多挑战,必须认真对待。持续改善管理和技术,加强对核电厂冷源外部灾害风险的识别,提高冷源安全预防设计基准,提高海洋生物监测和预警能力,取水拦截和过滤能力,以及建造冷库源安全状态评估和改进系统。完善冷源安全保障体系。加强行业和学科的整合,吸收外部经验反馈和良好做法,开发应用新技术和设备进行改进和升级,以有效提高核电厂冷源安全性,确保核电厂安全稳定运行,保证核电安全。
参考文献
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