核电工艺系统培训

第一部分专设安全系统和核辅助系统介绍系布与布置设计所丁亮2011-11-20主要内容专设安全系统安全注入系统（RIS）☆安全壳喷淋系统（EAS）☆辅助给水系统（ASG）☆核辅助安全系统化学和容积控制系统（RCV）☆硼和水补给系统（REA）☆余热排出系统（RRA）☆反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）☆设备冷却水系统（RRI）☆重要厂用水系统（SEC）☆★安全注入系统——功能主要功能：1.在一回路小破口失水事故时或在二回路蒸汽管道破裂造成一回路平均温度降低而引起冷却剂收缩时，RIS用来向一回路补水，以重新建立稳压器水位；2.在一回路大破口失水事故时，RIS向堆芯注水，以重新淹没并冷却堆芯，限制燃料元件温度的上升；3.在二回路蒸汽管道破裂时，向一回路注入高浓度硼溶液，以补偿由于一回路冷却剂连续过冷而引起的正反应性，防止堆芯重返临界。辅助功能：1.在换料停堆期间，低压安注泵可用来为反应堆水池充水；2.用RIS011PO进行RCP系统的水压试验；3.在失去全部电源时为主泵提供轴封水；4.在再循环注入阶段，低压安注泵从安全壳地坑吸水，RIS在安全壳外的管段成为第三道屏障的一部分。安全注入系统——组成安全注入系统中压安注子系统高压安注子系统低压安注子系统水压试验子系统硼酸再循环子系统安全注入系统——组成高压安注子系统低压安注子系统中压安注子系统水压试验子系统硼酸再循环子系统安全注入系统——布置主要设备标高房间低压安注泵RIS001/002PO-6.7mK012/013（K052/053)安注箱RIS001/002/003BA-3.5mR111/121/131硼酸注入箱RIS004BA+5.0mNA312（NB322）硼酸波动箱RIS021BA+11.5mNA512（NB522）硼酸再循环泵RIS021/022PO+8.0mNA412（NB422）水压试验泵RIS011PO+5.0mNA396安注箱低压安注泵硼酸注入箱硼酸波动箱硼酸再循环泵水压试验泵安全注入系统——材料选择1.与反应堆冷却剂接触的不锈钢必须满足晶间腐蚀试验；2.除硼酸注入箱用碳钢制造，内部堆焊不锈钢外，RIS系统的所有设备的材料均采用奥氏体不锈钢；3.填充金属（焊条、焊丝等）的机械性能和化学成分与母材相容；4.所有材料都不含低熔点元素，如铅、锌、镉、锡、汞和铋；5.加工和清洁材料、工具、油漆、润滑剂等也不含有低熔点物质；假如这些物质可以从所有表面清除掉，则可以作为加工和清洁材料使用；在制造、试验或使用期间，必须在暴露于超过环境温度的任何温度之前进行上述清除；6.对于与反应堆冷却剂接触的奥氏体不锈钢，钴含量低于2000ppm。主要内容专设安全系统安全注入系统（RIS）☆安全壳喷淋系统（EAS）☆辅助给水系统（ASG）☆核辅助安全系统化学和容积控制系统（RCV）☆硼和水补给系统（REA）☆余热排出系统（RRA）☆反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）☆设备冷却水系统（RRI）☆重要厂用水系统（SEC）☆★安全壳喷淋系统——功能主要功能：通过喷淋水冷凝蒸汽，使安全壳内的压力和温度降低到可以接受的水平，确保安全壳的完整性，并降低安全壳内气载放射性水平。EAS系统是专设安全设施中唯一有冷源的系统。辅助功能：1.当反应堆冷停堆时，若消防系统失效，EAS可用于消防，防止在反应堆厂房发生火灾蔓延；2.在冷停堆期间，如果反应堆换料水箱的水温超过40℃，可以用安全壳喷淋系统对它进行冷却。安全壳内热量EAS系统RRI系统SEC系统海水安全壳喷淋系统——组成EAS由两个相同的系列（A、B）组成，两个系列基本是实体隔离的，仅有化学添加部分共用。每个系列包括：一台喷淋泵一台化学添加剂喷射器一台热交换器位于安全壳穹顶下不同高度的两个喷淋环管一条泵试验管线H4连接管线地坑过滤器各设备之间的连接管道以及相应的仪表安全壳喷淋系统——组成两个系列的共用部分：化学添加系统，包括一个贮存箱和一台混合泵；与换料水箱相连接的试验管线；换料水箱（PTR001BA）。安全壳喷淋系统——组成PTR水箱H4管线喷淋环管安喷泵喷射器热交换器小流量试验管线安全壳隔离阀安全壳喷淋系统——布置主要设备标高房间泵EAS001/002PO-6.7mK010/050(K011/051)泵电机EAS001/002MO-3.4mK110/150(K111/151)热交换器EAS001/002RF-6.7mK016/056氢氧化钠箱EAS001BA-6.7mK015/K055氢氧化钠混合泵EAS003PO-6.7mK015/K055喷射器EAS001/002EJ-6.7mK015/K055喷头及喷淋环管安全壳喷淋泵安喷热交换器化学添加箱化学添加剂泵安全壳喷淋系统——材料选择1.所有接触含硼水或一回路冷却剂的材料都选用奥氏体不锈钢；2.热交换器的壳侧用碳钢制造，管侧用奥氏体不锈钢；3.化学添加剂系统用奥氏体不锈钢。主要内容专设安全系统安全注入系统（RIS）☆安全壳喷淋系统（EAS）☆辅助给水系统（ASG）☆核辅助安全系统化学和容积控制系统（RCV）☆硼和水补给系统（REA）☆余热排出系统（RRA）☆反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）☆设备冷却水系统（RRI）☆重要厂用水系统（SEC）☆★辅助给水系统——功能主要功能：1.辅助给水系统(ASG)作为正常给水系统的备用，在丧失主给水系统时，向蒸汽发生器二次侧提供给水。在下列情况下代替主给水系统(ARE)和启动给水系统(APD)运行：反应堆启动和反应堆冷却剂系统升温；热停堆；将反应堆冷却到余热排出系统(RRA)能投入运行的状态。2.利用辅助给水电动泵给蒸汽发生器二次侧充水(初次充水和冷停堆后的再充水)。3.在APD系统失效时，也可用ASG泵（电动或汽动）维持SG二次侧水位。4.利用除氧器装置可向辅助给水系统(ASG)和反应堆硼水补给系统(REA)的水箱提供除盐除氧水。辅助给水系统——组成电动辅助给水泵汽动辅助给水泵辅助给水箱辅助给水系统——组成辅助给水箱除氧器除氧器给水泵再生热交换器辅助给水系统——布置主要设备标高房间辅助给水箱+0.0mW232（W272）电动辅助给水泵ASG001/002PO-4.1mW128（W168）汽动辅助给水泵ASG003/004PO+0.0mW237/229（W277/269）除氧器ASG001DZ+11.6m汽轮机厂房电动辅助给水泵汽动辅助给水泵辅助给水箱主要内容专设安全系统安全注入系统（RIS）☆安全壳喷淋系统（EAS）☆辅助给水系统（ASG）☆核辅助安全系统化学和容积控制系统（RCV）☆硼和水补给系统（REA）☆余热排出系统（RRA）☆反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）☆设备冷却水系统（RRI）☆重要厂用水系统（SEC）☆★主要功能：化学和容积控制系统(以下简称化容系统)保证一回路必需的三种功能，即：☆容积控制☆化学控制☆反应性控制辅助功能：1.为主冷却剂泵提供轴封水；2.为稳压器提供辅助喷淋水；3.上充泵作为高压安注泵；4.一回路处于单相时的压力控制；5.对一回路进行充水、排气和水压试验。化学和容积控制系统——功能安全功能：①在反应堆冷却剂系统发生小破口（当量直径D＜9.5mm）的情况下，化容系统能够维持其水装量。②作为反应性控制系统，化容系统在反应堆停堆，或在诸如弹棒、卡棒事故的反应堆热态次临界状态下的维修阶段，它都起作用。化容系统与反应堆硼和水补给系统共同保证这种功能。③在安全注入的情况下。化容系统上充泵作为高压安注泵运行。此时，安注运行方式自动取代所有其它运行方式。化学和容积控制系统——功能化学和容积控制系统——组成辅助喷淋容积控制密封水注入化学控制化学和容积控制系统——布置主要设备标高房间再生热交换器RCV001EX-3.5mR146（R186）下泄热交换器RCV002RF+0.0mNA215（NB225）密封水热交换器RCV003RF+0.0mNA215（NB225）过剩下泄热交换器RCV021RF+4.0mR345（R385）容积控制箱RCV002BA+5.0mNA315（NB325）混床/阳床除盐器RCV001/002/003DE+8.0mNC432/433/434（ND432/433/434）上充泵RCV001/002/003PO+0.0mNA217/218/219（NB227/227/229）再生热交换器过剩下泄热交换器下泄热交换器密封水热交换器容积控制箱上充泵容积控制箱上充泵主要内容专设安全系统安全注入系统（RIS）☆安全壳喷淋系统（EAS）☆辅助给水系统（ASG）☆核辅助安全系统化学和容积控制系统（RCV）☆硼和水补给系统（REA）☆余热排出系统（RRA）☆反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）☆设备冷却水系统（RRI）☆重要厂用水系统（SEC）☆★硼和水补给系统——功能主要功能：1.为REA系统制备4%~4.4%（7000~7700ppm）硼酸溶液和为RIS系统制备4%~5.1%（7000~9000ppm）的硼酸溶液，并贮存REA系统4%~4.4%的硼酸溶液在一回路大破口失水事故时，RIS向堆芯注水，以重新淹没并冷却堆芯，限制燃料元件温度的上升；2.通过控制反应堆冷却剂系统(RCP)硼酸浓度来控制反应堆反应性的慢变化；3.提供除盐除氧水和硼酸溶液，以补偿反应堆冷却剂系统(RCP)的泄漏，并补偿由于瞬态冷却引起的反应堆冷却剂体积收缩(补给溶液的浓度依据反应堆冷却剂的浓度而定)；4.为反应堆冷却剂系统制备并注入以下两种化学试剂：控制氧含量的联氨溶液；控制pH值的氢氧化锂溶液。硼和水补给系统——功能辅助功能：1.配合设备冷却水系统（RRI）的正常冷却，提供辅助喷淋水给稳压器卸压箱；2.给下列水箱提供初始注入水和补给水：向反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统(PTR)换料水箱(PTR001BA)注入1.25%(2200ppm±100)的硼酸溶液；向安全注入系统(RIS)的硼酸波动箱(RIS021BA)注入4%~5.1%硼酸溶液(7000-9000ppm)；3.向化学和容积控制系统(RCV)的容积控制箱(RCV002BA)注水，以排出该箱中的气体；4.向稳压器，余热排出系统(RRA)和化学和容积控制系统(RCV)的先导式卸压阀提供注入水。硼和水补给系统——组成1硼酸输送泵12硼酸贮存箱23硼酸配料箱34补给泵45补给水箱56化学混合箱6由于主泵改型，取消REA提供密封水管线硼和水补给系统——布置主要设备标高房间硼酸输送泵1、2REA003/004PO+0.0mNA213（NB223）硼酸贮存箱9REA003BA/1、2REA004BA+5.0mNB385硼酸配料箱9REA005BA+14.25NB685化学混合箱1、2REA006BA+0.73mNA213（NB223）补给水泵1、2REA001/002PO+0.0mNF203补给水箱9REA001/002BA+0.0mNF203硼酸输送泵化学混合箱硼酸贮存箱硼酸配料箱补给水泵补给水箱主要内容专设安全系统安全注入系统（RIS）☆安全壳喷淋系统（EAS）☆辅助给水系统（ASG）☆核辅助安全系统化学和容积控制系统（RCV）☆硼和水补给系统（REA）☆余热排出系统（RRA）☆反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）☆设备冷却水系统（RRI）☆重要厂用水系统（SEC）☆★余热排出系统——功能主要功能：在电厂停堆期间，在经蒸汽发生器初步冷却和降压之后，从堆芯和反应堆冷却剂系统排出热量。将反应堆冷却剂温度降至冷停堆值；维持RCP的冷停堆温度；维持冷却剂通过堆芯的强制循环安全功能：在蒸汽管道破裂事故下，冷却反应堆；在RCP小破口事故下，如果RCV系统能维持稳压器水位的话，使用RRA来排出余热；在冷停堆期间，通过RRA系统的卸压阀防止RCP系统超压。余热排出系统——功能辅助功能：输送换料水在换料操作后，可使用RRA系统将换料水从换料水池输送至换料水箱；反应堆冷却剂系统的化学和容积控制-提供下泄通道当压力下泄到正常下泄