第四卷第二册427核岛厂房通风空调系统(A)

4.2.7核岛厂房通风空调系统4.2.7.1概述核岛厂房通风空调系统包括反应堆厂房、核燃料厂房、核辅助厂房、电气厂房、连接厂房的通风空调系统，其由主控制室空调系统、电气厂房排烟系统、电缆层通风系统、电气厂房主通风系统、上充泵房应急通风系统、辅助给水泵房通风系统、设备冷却水房间通风系统、安全注入泵和安全壳喷淋泵电机房通风系统、核燃料厂房通风系统、安全壳内大气监测系统、安全壳换气通风系统、反应堆堆坑通风系统、安全壳内空气净化系统、安全壳连续通风系统、控制棒驱动机构通风系统、安全壳环廊房间通风系统、核辅助厂房通风系统、废物辅助厂房通风系统、热洗衣房通风系统、重要厂用水泵站通风系统、更衣室通风系统共21个系统组成。上述各个通风系统设计的共同目的：－提供人员进入及工作的适宜环境；－为设备的正常运行创造安全的环境条件；－控制和限制污染空气或气体的排放。为达到以上目的所采用的主要手段：通过对室内空气温度、压力、湿度、洁净度、放射性以及换气频率等参数的调节、控制来达到所要求的环境条件。4.2.7.2设计准则核岛厂房通风空调系统的设计应考虑系统最不利的运行工况。设计采用的室外气象参数为：环境气温：夏季：+35.1℃(干球温度)，+28.3℃(湿球温度)冬季：+2.9℃(干球温度)，+1.3℃(湿球温度)极端气温：-5.2℃；40.6℃(干球温度)环境最大相对湿度：100%设计应考虑室外风速、降雨量、台风及含盐空气腐蚀等的影响；核岛厂房室内设计参数：--轻体力劳动（如控制室、办公、实验室、计算机辅助系统等），且没有特殊电子设备的区域：18～25℃；35～65%RH--中等体力劳动（如车间、维护设备）的区域：10～30℃；35～65%RH--难以到达，且没有敏感电子设备的区域：5.0～50℃；～100%RH--很少进行检查和维修作业的区域，且没有敏感电子设备：10～40℃；～70%RH--经常进行检查和维修作业的区域，且没有敏感电子设备：10～35℃；～70%RH--有电子设备的区域：18～30℃；～65%RH--有特殊要求区域的设计参数按工艺专业要求设计--反应堆厂房运行大厅正常运行15～40℃；～100%RH换料期间15～35℃；～100%RH--反应堆厂房其它区域正常运行5～55℃；～100%RH换料期间5～40℃；～100%RH有放射性（或可能有放射性）区域的通风空调系统应遵循以下设计原则：--在正常运行期间，维持该区域气压相对于邻近区域或大气为负压，以尽量限制未受控的放射性污染释放到环境中。--排风应经过滤处理，以降低受控放射性污染排放到环境的水平。--在有潜在污染的排风系统上设置监测设备，出现放射性污染时向控制室发出报警信号。--采用内部净化或送入新风混合稀释的措施，以维持该区域最大允许浓度在合理可行尽量低的限度内。--在有放射性泄漏区域的通风系统上采用可隔离的措施。--通风空调系统应使气流不可能从有高潜在放射性污染的区域直接流向低放射性污染的区域。冷冻水供/回水温度：电气厂房8/14℃其它核岛厂房10/15℃设备冷却水供水温度：15～35℃4.2.7.3安全壳内大气监测系统(1)系统功能－小风量清洗回路在反应堆正常运行时，降低安全壳内放射性惰性气体和氚引起的放射性浓度以便人员进入。保持安全壳内与外部最大潜在过压不超过0.006MPa。在事故或放射性浓度异常时该子系统停运并关闭安全壳隔离阀。－取样、混合和氢复合该子系统设计为避免氢和氧形成易爆混合物而带来可能危及安全壳完整性的任何危害。在LOCA事故后，该子系统用来取样测定氢气浓度和使安全壳空气混合，以及进行氢复合处理。该子系统是安全相关系统。电站如果设置可燃气体控制系统，则该子系统可能取消。－安全壳试验子系统该子系统利用压缩空气生产系统的空气压缩机向安全壳充气作整体密封性检查。－保健物理监测子系统该子系统用于连续测量安全壳内大气中气溶胶、碘及惰性气体的放射性浓度，为启动或停运安全壳小风量清洗所必需的信号，必要时发出在辐射防护可接受条件下允许人员进入安全壳的信息。－安全壳大气物理监测子系统该子系统用于连续监测安全壳内的压力和温度，其中压力测量信号用于反应堆保护系统和事故后监测系统。该子系统是安全相关系统。－事故后安全壳降压过滤子系统该子系统通过用来限制严重事故后安全壳内压力和释放到大气中的气体的放射性浓度，缓解严重事故对公众造成的危害。(2)设计准则系统设计遵照适用于三环路压水堆核电站的RCC-P《90万千瓦压水堆核电厂系统设计和建造规则》。系统被设计为按如下所述工作：－正常运行时，当安全壳内放射性浓度大于规定值时，安全壳小风量清洗回路启动对安全壳进行扫气，并保持安全壳内60Pa的负压。本系统在反应堆冷停堆时不使用，由安全壳换气通风系统进行处理。－在LOCA事故后，取样、混合和氢复合子系统利用氢混合管线和移动式氢取样装置对安全壳内大气进行取样、混合，并在必要时利用移动式催化氢复合装置消氢，使氢气浓度不超过爆炸限度4％(体积比)。－保健物理监测子系统被设计成能连续工作并被连接到KRT系统的辐射测量设备。－安全壳内大气物理监测子系统被设计成能连续工作，其测量设备被连接到反应堆保护系统和事故后监测系统－安全壳试验子系统被设计成仅在机组停运时工作。空气经升压管线输入，然后用可移动设备连接至电站压缩空气生产系统。试验后空气通过排气管线及可移动设备连接至环廊房间通风系统排出。第三条管线与试验仪表相连。－事故后安全壳降压过滤系统被设计用来在严重事故后防止安全壳超压损坏和限制安全壳释放到大气中的气体的放射性浓度。(3)系统描述－安全壳小风量清洗回路为直流全新风系统。送风来自燃料厂房通风系统新风管，经安全壳下部的二根管道送入安全壳。排风自反应堆厂房穹顶下设二根排气管从安全壳引出。设二台100％容量的排风机，一台工作，一台备用。空气经排风净化装置处理后经燃料厂房通风系统排风管引至电厂烟囱排入大气中。排风净化装置内设有一组电加热器，预过滤器，高效过滤器和碘吸附器。－取样、混氢和氢复合。一台系统风机使安全壳内空气从穹顶到底部作循环流动以达到混氢目的。可移动取样装置用以从系统中抽取气体样品。为降低安全壳内氢气浓度，从反应堆抽出的气体经过一台可移动氢复合器进行氢复合后重新注入安全壳以免放射性气体释放到外部环境。－安全壳试验子系统。升压回路有一根穿过安全壳的管道，这根管道配有一只隔离阀和一只逆止阀并被连至公用压缩空气分配系统。排气回路由一根把安全壳内空气排至外部的管线组成，排气经隔离阀和两只并联的调节阀后排至环廊房间通风系统。由调节阀、安全阀、试验压力计和隔离阀组成的可移动升压与卸压设备为两个反应堆厂房共用。－保健物理监测系统。系统管线分别连接至电厂辐射监测系统，系统管线的两个安全壳贯穿件分别配备两只气动隔离阀，系统管线配备两只压力计和两只压力开关。－安全壳内大气物理监测系统。001MT－004MT用于测量安全壳内温度变化；502MP和503MP用于测量正常运行时安全壳内绝对压力；501MP用于测量外部环境大气压力；101MP-104MP测量LOCA事故后的安全壳内绝对压力且能发出功能指令；001MT与002MT能承受LOCA事故后的温度和压力工况。－事故后安全壳降压过滤。安全壳内予预过滤器(U5)将安全壳气体预过滤并除热后送至沙堆过滤器，过滤器旁路管线用于在过滤器堵塞时给安全壳卸压。安全壳外沙堆过滤器对来自安全壳内预予过滤器(U5)的气体进行过滤并排至外部环境。(4)主要设备及其参数系统及设备数量规格国产化能力通风机2台风量1500m3/h静压550daPa缺乏基础高效粒子空气过滤器1台风量1500m3/h净化系数3000完全具备碘吸附器1台风量1500m3/h净化系数5000完全具备(5)系统运行－安全壳小风量清洗回路设二台100％容量的排风机，一台工作，一台备用。正常运行期间，该回路间断运行，以降低安全壳内部压力或在人员进入安全壳前降低壳内惰性气体和氚的放射性。－LOCA事故工况下系统安全壳隔离阀关闭。LOCA事故后为了防止安全壳内局部氢气集聚，混氢回路启动，并且不断取样分析氢气浓度的变化，在浓度达到爆燃限度前，氢复合回路投入运行。－在反应堆初次启动前和以后的定期试验时使用安全壳试验子系统对反应堆进行密封试验。在反应堆停运后方可对反应堆进行密封试验。－保健物理监测子系统在反应堆正常功率时投入运行。－安全壳内大气物理监测子系统对安全壳内部压力和温度进行连续测量。－正常运行时，核辅助厂房通风系统的沙堆过滤器预热系统连续运行以提供沙堆过滤器所需的湿度条件。严重事故工况下，为防止安全壳超压损坏，按照U5规程，安全壳降压过滤系统投入运行对安全壳进行卸压。(6)安全功能—本系统是部分与安全相关的系统—在断电时，混氢与消氢回路和小风量清冼回路的能动设备由应急柴油机供电。—本系统主要设备和部件设计抗SSE地震—本系统按单一故障准则要求设计。在反应堆正常运行时，冗余风机可互为备用。—本系统在安全壳内与安全相关的部分设计成抗LOCA事故工况。—当安全壳内空气放射性水平高出允许值时，本系统停止运行，关闭安全壳隔离阀，同时启动安全壳内空气净化系统。4.2.7.4反应堆堆坑通风系统(1)系统功能反应堆堆坑通风系统主要功能是对如下部位进行冷却降温：－反应堆压力容器保温层的外表面－堆坑混凝土－堆外电离室－反应堆压力容器支撑环－围绕主管道的混凝土孔道(2)设计准则堆坑通风系统在反应堆正常运行及热停堆时运行。本系统风机设计为450％，由两个不同电气系列按22方式供电，应急柴油发电机作为后备电源。在反应堆额定功率时，本系统保持以下温度：混凝土地坑最高温度75℃靠近堆芯外侧电离室50℃冷却水入口最高允许温度10℃反应堆压力容器支承环75℃(3)系统描述本系统设置四台50％容量的通风机组，包括冷却盘管、离心通风机、调节阀和止回阀。部分冷风通过一条送风管从反应堆压力容器支承环的三个开孔送入，并通过另外三个开孔排出；其余风量送至反应堆堆坑底部。冷却空气送入反应堆冷却剂管段、地堆坑内的容器支承、地坑内的离子室、地堆坑内的反应堆空腔密封环下的小室。(4)主要设备及其参数系统及设备数量规格国产化能力通风机4台风量7500m3/h静压2000Pa完全具备(5)系统运行反应堆正常运行和热停堆时，二台通风机连续运行，冷却盘管连续提供冷水。反应堆冷停堆时，本系统一般不启动，在安全壳温度高时，可全部或部分启动本系统对安全壳内空气进行冷却。四台通风机中二台运行，二台备用。(6)安全功能—本系统是非安全相关系统。—在断电时，为维持堆坑内一定的温度，本系统通风机由柴油发电机组供电；—系统设计，除EVC001BA之外，不考虑抗SSE地震；—本系统在功能全部失效时，要求停堆；—系统设计不考虑冷却剂失水事故，但在失水事故后局部系统管道可用来将反应堆冷却剂排出反应堆堆坑，即参与失水事故后反应堆堆坑的卸压排放。4.2.7.5安全壳内空气净化系统(1)系统功能本系统的主要作用是降低安全壳内空气中放射性碘及其悬浮物的浓度，在人进入安全壳之前，使空气中放射性浓度达到允许水平。(2)设计准则在安全壳内反应堆冷却剂泄漏量：6.6kg/h反应堆冷却剂最大比活度I131当量为3.7104Bq/g(3)系统描述从安全壳连续通风系统在反应堆厂房内的送风总管吸取一部分空气，经该系统加热、过滤、除碘处理后排到安全壳环廊。净化系统包括二台50％容量的电加热器及二套50％容量的过滤机组（其中设有高效过滤器和碘吸附器），并联二台100％容量的通风机。(4)主要设备及其参数系统及设备数量规格国产化能力通风机2台风量20000m3/h静压1650Pa完全具备碘吸附器2台风量10000m3/h净化系数5000完全具备高效粒子空气过滤器2台风量10000m3/h净化系数3000完全具备(5)系统运行本系统一台通风机和二套过滤器组同时运行。当安全壳内空气中放射性碘浓度超过预定限值时，由控制室启动风机。当放射性浓度下降到适宜人进入安全壳水平时，通风机停止运行。(6)安全功能—本系统是非