M310机组数字化主控室后备盘设计思考
M310特性
换料冷停堆-更换核燃料操作时的停堆运行方式
• • • •
单相中间停堆-一回路充水排气后稳压器充满水(单相)的运行 一回路充水排气后稳压器充满水(单相)
方式
• • • • • 次临界深度至少1000pcm,部分控制棒插入部分; RCP密封,压力2.4~3.0MPa; 稳压器充满水 RCP平均温度在90~120℃(在稳压器中建立汽腔的最低温度 ); 至少有一台主泵运行,
稳态运行 • 临界,控制棒位置同上; • 功率大于2% • 压力维持在15.5MPa • 根据负荷的不同,平均温度291.4~310.0℃ • 稳压器水位在20.4~64.3 % • RCP三个环路同时运行。
启动
定义:反应堆从冷停堆到热备用的运行。 包括: 系统充水、放气和加压 反应堆冷却剂加热到180℃ 反应堆冷却剂加热至180℃以上 从热停堆到热备用的转换
–在燃料包壳破损事故时,RCP系统作为防止放 射性产物泄漏的第二道边界。
第二章 系统组成
RCP包括: • 反应堆压力容器; • 蒸汽发生器一次侧; • 反应堆冷却剂泵; • 稳压器; • 压力容器、蒸汽发生器、反应堆冷却剂泵 和冷却剂温度测量旁通之间的反应堆冷却 剂管道; • 连接上述部件的各辅助管路直到第二个常 闭隔离阀。
主泵运 行数 无 无 Tav≥70℃ 时至少一 台 ≥1
大气压 大气压
3
源量程
≤30
单相
4
源量程
24≤P≤30
单相
5
源量程
24≤P≤30
汽水两 相
≥1
6
正常中间 停堆
≥1000 pcm ≥图14.2 的限制线
G棒在堆内 S、R棒在堆外 R、G棒在堆内 S、棒在堆外 S棒在堆外 R棒在调节带 G棒在整定棒位 上 同上
地铁车控室综合后备控制盘(IBP)功能需求分析
要 求 ,紧急 手动直 接控 制装 置可 由综 筑 防灾需 求进 行设 置 ,但 电梯 在I B P 合监 控系 统I B P 统一 实 现 。
上 的功 能需保 留。
[ J ] . 都 市快 轨 交通, 2 0 0 7 ( 2 ) : 4 4 — 4 6 . [ 3 ] 中铁 电气化勘 测 设计研 究院. 地 铁 车控 室I BP 盘功 能研 究报 告 [ R 】 .
车 站 控 制 室 作 灾 至 启 动 气 体 灭 4 . 1 0 残 疾 人 卫 生 间 呼 叫 功 能 区
火 装 置之 问 延 时只 相差 3 0 S ,时 间较
在I BP 上设 置残 疾 人呼 叫状态 指 度 、管 理 指 挥 中心 和对 外 交 流 的 门
便于操作员观察时间信 息 。 暂 停 喷 放 按 钮 ,继 续 执 行 延 时 程 序 系统功 能区进行优化设置 ,可将区 了时钟 ,
后进 行 气体 灭火 。
间及 车 站 内的 火 灾模 式设 置 在 BAS
由于 F A S主 机 处 于 自动 状 态 触 摸屏上 。
5 结束语
在 消 防 控 制 室 设 置 手 动 直 接 控 制 装
但 该 功 能 应 根 据 各 地 区 对 电扶
置”及 “ 5 . 3 . 3 设 置 在 消 防控 制室 梯 专 业 的运 营 安 全 管 理 规 程 及 建 设
市轨 道 交通, 2 0 0 9 ( 1 ) : 1 0 — 1 2 .
动 按钮 。
4 . 9 B AS 功 能 区
铁 车 站 扩 大 事 故 ,在 隧道 过 江 河 主 航 道 的两 端 ,需 分 别 设 置 防 淹 门及
统 设计规 范[ S ] . 1 9 9 8 .
M310机组大修后首次启动主泵总结与优化
M310机组大修后首次启动主泵总结与优化发布时间:2021-02-04T02:35:19.098Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年24期作者:马若龙[导读] 本文主要针对M310机组大修后一回路启动主泵的风险进行讨论并给出启动主泵时机组控制的优化建议。
福建福清核电有限公司福建省福清市 350300摘要:福清核电厂M310机组压水堆在大修后进行一回路静排气后都要进行主泵的启动操作,主要是大量的空气在蒸汽发生器U型管内积聚,需要通过启动主泵进行一回路进行循环将空气带出。
本文主要针对M310机组大修后一回路启动主泵的风险进行讨论并给出启动主泵时机组控制的优化建议。
核电厂M310机组压水堆在大修后进行一回路静排气后都要进行主泵的启动操作,主要是在启动主泵前一回路只是进行了静排气,一回路的含气量还是比较大的,另外大量的空气在蒸汽发生器U型管内积聚,需要通过启动主泵进行一回路进行循环将空气带出。
这样在首次启动时会面临一回路气体被压缩进而导致一回路压力突然降低的风险,本文主要针对M310机组大修后一回路启动主泵的风险进行讨论并给出启动主泵时机组控制的优化建议。
一、大修后启动主泵的风险M310机组RCP二环由于与 RRA 连接,含气量最大,因此点动顺序为 RCP001PO→RCP003PO→RCP002PO,关于主泵启动按照运行操作文件进行执行即可,本文主要说明的是如何在主泵启动后控制一回路压力以避免主泵由于一级轴封前压力低跳泵,使主泵运行时间更长使排气更充分,大修后首次启动主泵风险较大的原因主要是:点动三台主泵压力下降主要原因为在大修期间RCP排空后重新启动时,SG传热管顶部存有气体,静排气无法排除,在主泵运行时将SG 传热管顶部气体推送到压力容器或者稳压器顶部,由于此时一回路为水实体,排除的空气所空出来的空间被一回路水会迅速补充,从而导致一回路压力下降。
主泵点动顺序的选择是考虑到二环与RRA入口连接,SG传热管顶部积存的气体最多,点动的时候压力下降幅度会比其他两台泵的要大,根据机组实际启动经验,2号主泵点动的时候,一回路压力最低下降到2.34MPa.g,较1/3号泵(2.5MPa.g)下降幅度大。
浅析核电站安全级数字化仪控系统机柜盘台设计制造及应用
浅析核电站安全级数字化仪控系统机柜盘台1设计制造及应用吕占龙 叶婷(北京广利核系统工程有限公司,北京100094)摘 要:数字化仪控系统(DCS )是核电站的神经中枢系统。
本文以辽宁红沿河#3#4 CPR1000核电机组安全级DCS 首次使用国产化机柜盘台为背景,系统性总结并阐述了在安全级DCS 机柜盘台国产化进程中从设计、制造到应用过程的若干重要环节,供安全级DCS 机柜盘台设计、采购及外协加工管理、质量保证、质量控制、项目管理相关人员参考。
关键词:数字化仪控系统 DCS 安全级 机柜 盘台 设计 样机 鉴定 量产 1 背 景红沿河核电站为我国东北首个单机百万千瓦核电站,其#3#4机组安全级DCS 使用的机柜盘台由北京广利核系统工程有限公司(CTEC )进行设计及制造。
单台机组的安全级机柜数量如下表: 1单台机组的安全级盘台数量如下表:1本文中的机柜盘台并不包含机柜盘台内的其它电气及安装设备,即柜盘体本身的机械结构件。
安全级DCS 的机柜盘台,是关键的制造设备,也是DCS 的关键路径。
其顺利制造完毕,可为项目后续的装配、测试的顺利开展提供前提条件。
其从开始设计到量产,直到为核电站供货,期间历时长、质保要求严格、加工难度大、参与接口众多,是个系统工程,最重要的是需要从整体上进行合理规划。
2 安全级DCS 机柜盘台设计到量产中主要活动1) 取得民用核安全设备设计许可证; 2) 设计研发量产立项及组织确认; 3) 设计研发质保大纲及质量计划发布; 4) 需求分析; 5) 工艺路线确认; 6) 图纸设计及发布;7) 取得民用核安全设备制造许可证; 8) 外协厂选择; 9)鉴定用样品制造;10) 鉴定试验及总体鉴定结论;11) 量产外协厂确定及合同签订前准备工作; 12) 合同签订;13) 外协生产过程的质保大纲及质量计划发布; 14) 制造先决条件审查确认; 15) 量产及进货检验。
3 主要活动中的若干重要环节探讨 3.1 设计开始前的准备工作3.1.1熟悉我国核安全法律法规体系。
浅析M310核电机组SEK系统的设计不足与改进
浅析M310核电机组SEK系统的设计不足与改进摘要:M310核电常规岛废液收集(SEK)系统主要处理常规岛厂房设备管路疏放水和设备检修时来的含油废水(事故时废水可能含有放射性),是M310核电工艺系统中不可或缺的一部分。
但是SEK系统在设计初期存在一些不足,本文通过对国内某百万核电机组该系统在调试、大修及生产运行过程中的一些问题事件进行收集剖析,综合现场实际情况提出合理化的改进意见。
为国内外在建或运行同类机组的常规岛废液收集系统的安全高效运行提供合理借鉴。
关键字:M310;SEK系统;设计不足;改进Analysis of M310 nuclear power plant SEK system's design flaws and improvement measuresShi Meisheng(The second operation department, CNNO, Jiaxing, Zhejiang)Abstract: Content of abstract Liquid waste collection system of M310nuclear power plant’s conventional island (SEK) mainly deal with the conventional island’s piping drain water and oily wastewater of equipment maintenance (The wastewater may contain radioactives during accident),So SEK system is an integral part of process system in this plant. But this system is endowed withlots of shortcomings in early design,according to the collectionand analysis of each event in debugging, overhauling and operation,this paper put forward reasonable improvementsuggestions with the actual situation. These suggestions may provide a reasonable reference for safety and efficientlyrunning of SEK system in other similar units which are under construction or in operation at home or aboard.Keywords: M310; SEK; shortcomings in design; improvement1.简述常规岛废液收集(SEK)系统常规岛废液收集(SEK)系统主要用于处理常规岛设备管路疏放水和设备检修时来的含油废水(事故时废水可能含有放射性)。
M310核电机组安全壳喷淋系统运行改进
M310核电机组安全壳喷淋系统运行改进通过对运行事件的反馈和系统设计的分析,提出M310核电机组安全壳喷淋系统运行的相关改进建议,主要包括防止氢氧化钠污染的改进,事故后氢氧化钠注入方式改进,增加安全壳临时喷淋功能等,以确保EAS系統可靠实现安全功能。
标签:安全壳喷淋系统;氢氧化钠;KRT联锁信号;安全壳临时喷淋在M310机组上,安全壳喷淋系统(EAS)是核电站专设安全设施之一,它是在设计基准事故工况下唯一可排出安全壳内热量的系统,用于当一回路失去冷却剂或安全壳内蒸汽管道破裂事故工况下使安全壳温度和压力保持在可承受的值,以保证安全壳的完整性。
本文主要针对M310机组调试、运行期间EAS系统出现的问题进行了分析,并就这些问题的处理方案给出了相关建议。
1 防止EAS系统氢氧化钠污染换料水箱运行分析M310机组调试、运行期间,偶尔发现,一回路钠含量异常高,通过取样浓度初步判断,应该是EAS系统的氢氧化钠进入到主回路中,为使水质合格,耗时耗力,给机组运行带来诸多不便。
1.1 EAS125VR增加手轮福清核电EAS125VR为气动球阀,是化学添加剂贮存箱(EAS001BA)出口氢氧化钠注入管线上的隔离阀。
该阀门失电或失气情况下会全开,无法做到可靠隔离。
EAS定期试验以及日常隔离工作中经常会遇到需要隔离EAS125VR的情况,如执行定期试验验证EAS001BA液位低信号关闭加药阀门逻辑,此时需要关闭EAS125VR并上锁防止换料水箱中的含硼水进入EAS001BA中;而该阀门失气或者失电均会导致其全开,若EAS125VR无法做到可靠的隔离,将有可能导致硼酸进入EAS001BA中。
因此,目前已将EAS125VR改为带手动装置的气动球阀,以实现阀门可靠隔离。
通过实施改造,大大提高了阀门隔离的可靠性,有利于日常运行。
1.2 EAS125VR正常运行方式调整设计上,在正常运行时,EAS125VR保持在开启的状态,在安喷启动后,安喷信号将再次发送开启命令,确保EAS125VR开启。
M310
回路 将不 能 进 行 自动 的 负荷 跟 踪 , 将 会引 控 制 棒 抽 出 引起 堆 芯 内反 应 性 失控 增 加 , 对 于 秦 山 二 期 的 反 应 堆 堆 芯 的反 应 性 这个 故 障包 括 控 从 而 导 致 核 功 率 剧 增 的 事 故 。 功 率 运 行 时 或功率控制而言, 棒 控 系 统 是 最 重要 、 最 灵 起 一二 回路 功 率 的不 平 衡 。 活的 手段 。 棒 控 系统 的 不 正 常 工 作 直 接 影 制 棒 不 能 下 插 和 不 能 提 升 两 种 情 况 , 这 里 控 制 棒 组 失 控 抽 出将 导 致 堆 芯 热 流 密度 增 响 核 电站 的 安 全稳 定 运 行 , 严重 的 可导 致保 分 别 阐述 : 对 于 判 断 控 制 棒 不 能 下插 的 故 加 。 由 于在 蒸 汽 发 生 器 二 次 侧 压 力达 到 释 护动 作。 这 就 要 求 操 纵 员 对 棒 控 系统 有一 障 , 由于 一 回路 会 出现 功 率 过高 、 过 热 的 现 放 阀 或 安 全 阀 的 整 定 值 以前 , 蒸 汽 发 生 器 会 出现 稳 压 器的 水位 和压 力会 上 升 、 二 的 排 热 滞 后 于堆 芯 功 率 的 增 加 , 因 此 反 应 个充 分的认识 , 并 且 在 遇 到 棒 控 系 统 故 障 象 , 现象时, 要 有 正 确 的响 应 措 施 。因 此在 运 行 回路 蒸 汽 压 力 上 升 等 现 象 。如 果 不做 人 为 堆 一 回路 冷 却 剂 的温 度 和 压 力 有一 定 的 增 过 程 中我 们 必 需 重 视 该 系 统 的 任 何 故 障 , 的干预, 势 必 会 引起 机 组 瞬 态 的 发 生 , 直 至 加 。 如 果 不 采 取手 动 或 自动 方 式 中止 控 制 以 提高 机 组 的 安 全稳 定 运 行 。 引起反应堆停 堆保护 动作。 当 发 现 控 制 棒 棒 组 的 失 控 抽 出 ,功率 失 配 以 及 随 之 产 生 组 不 能下 插 时 , 操 纵 员首先 应停 止 二 回路 的 的 反 应 堆 冷 却 剂 温 度 上 升 最 终 将 导 致 偏 离 切 提升 功 率 操作 , 并 将 控 制 棒 置干手 动 , 泡核沸腾发生。 因此 , 为了避 免 燃 料 包 壳 损 1 系统 概 述 就 使 用 手 动 方 坏 , 反应堆保 护系统应在 D NB R值 低 于 限 完 整 的 棒 控 系统 包 括 : 棒位 部 分、 控制 如 果 棒 组 能 响应 手 动 控 制 , 式 插 入 棒 组 , 使 机 组恢 复 到 平 衡 工 况 ; 如 果 值 之 前终 止该 事 故 瞬态 。 棒驱动机构( C RDM) 、 棒控 部 分 、 功率 调 节 则 需 要 通 过 启动 RE A 虽 然 从 反应 堆 安 全 角 度 考 虑 , 即 使 发 设 备。 反应 堆 功率 调 节 实 质是 通过 控 制 反应 棒 组 无 法 响 应 手 动 , 调 整 硼 浓 度 来 恢 复 到 平 生 此 类 故 障 , 只要 保 护 系统 及 时 响 应 就 不 堆平 均 温 度 来 实现 的 。 不同 的 功率 水平 对应 系 统 的硼 化 功 能 , 鉴 于 改 变 硼 浓 度 的 方 式 响应 时 间 会 突 破 所 谓 的 安 全 限制 。 但是, 因此 所产 生 定的平均温 度。 功 率 调 节 部 分 通 过 整 定 衡 工 况 , 紧 急 时 也 可 以 考 虑 汽 机 将 负荷 的 方 的 瞬 态 , 我 们 还 是应 该 引起 足够 的 重 视 。 当 和 比 对 一/ 二 回路 间的 温 度 差 , 产生 相 应 控 较 长 , 式, 来 稳 定 机组 。 发 现 一 组 控 制 棒 束连 续 不 断 地 提 升 时 , 操 制 信号 , 再通 过 棒 控 部 分 进 行 逻辑 运算 后 , 不 能 上 提 正 好 与不 能 下 插 故 障 相 反 , 纵 员首 先应 将 控 制 棒置 于 手动 , 如 果 有故 障 产 生具 体 的 控 制 棒 的 移 动 方 向和 移 动 速 率 此 的 棒 组 在 转 到 手 动 时 停 止 提 升 , 在 现 场 逻 的控制信号 , 最 终 由C RDM部 分 来 实 现 具 故 障 现 象 集 中 体 现 在 了一 回路 过 冷 上 。 时 ,除 了会 出现 由于 一 回 路水 体 积 的 收 缩 辑 柜 上 配合 下 插 该 棒 组 , 以 恢 复 到平 衡 工 体 控制 棒 提 升与 下 插动 作 。 更 为 需 要 注 意 的 是 反 应 堆 的 温 度 效 应 况 , 然 后寻 找故 障原 因, 进行必要的修理 , 就控 制棒 棒束的分 组而 言, 控 制 棒 共 外 , 连 续提 升 的 棒 组没 有停 有3 3 束。 两组共 8 束停 堆 棒 , 反应 堆 正 常运 可 能 引起 的 核 功 率 上 升 。当发 现 控 制 棒 组 若 棒 控 转 到手 动时 , 行 时提到堆顶, 停 堆 时从 堆 顶 掉 落 , 加 大 停 不 能 上 提 时 , 操 纵 员首 先 应 查 看 是 否 有 相 止 , 则 操纵 员应 立即 执 行 紧急停 堆 。 然 后 再 置 堆 裕度 ; 其 他 四组 共 2 5 束 是调 节 棒 束 , 用于 应 的 控 制 棒 禁 止 逻 辑 信 号 存 在 。 于手动, 同 样 需 要 通 过 其 他 手 段 来 平 衡 功 3 结论 调 节反应 堆 功率 。 率。 当出现 棒 控 系统 的 任 何故 障 时 , 操纵 员 2 . 3 控制 棒 落 棒 决不能增加 反应堆功率 。 对 于 控 制 棒 应 慎 2 故 障 分析 与应 对
浅析核电厂后备盘应对电磁兼容要求的设计策略
浅析核电厂后备盘应对电磁兼容要求的设计策略李颖;刘娜;宿俊海;高媛【摘要】随着数字化仪控系统在核电中应用的不断深入,电磁干扰问题也越来越受到人们的关注.主控室后备盘作为数字化运行的后备手段,其可靠性尤为重要.因此,本文对核电厂主控室后备盘应对电磁兼容要求的设计策略进行了介绍,从盘体结构设计改进和仪表设计改进两方面进行说明,最终通过电磁兼容试验验证后备盘的设计可以满足电磁兼容的设计要求.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2019(026)001【总页数】3页(P83-85)【关键词】核电厂;后备盘;电磁兼容【作者】李颖;刘娜;宿俊海;高媛【作者单位】中国核电工程有限公司,北京 100840;中国核电工程有限公司,北京100840;中核控制系统工程有限公司,北京 100176;中国核电工程有限公司,北京100840【正文语种】中文【中图分类】TL362+70 引言核电是电力行业绿色发展的一种有效手段,核电的安全性、可靠性一直是人们关注的重点。
近年来,随着微电子技术的不断发展和大规模集成电路的广泛使用,具有高处理能力、高集成度的数字化仪控系统也逐渐被核电行业所采用。
与此同时,仪控系统设备的抗电磁干扰能力也引起了普遍关注。
其中,美国电力研究院持照者事件报告对核电厂数字化仪控系统遭受的电磁干扰问题进行了统计,在1980~1991年期间,8%的非计划停堆和专设安全设施(ESF)的启动是由于仪控系统受EMI 的作用造成的。
在这期间,EMI被认为是引起这些事件频率最高的环境因素。
在1990~1993年间,19%的事件是由于数字化仪控系统设备遭雷击引起的,而这些事件中的67%均导致了误跳堆和误动作[1]。
因此,世界各国及相关国际组织针对核电厂仪控设备的电磁兼容问题进行了研究,其中美国核管理委员会(NRC)发布的RG1.180安全相关I&C系统EMI/RFI评价导则被广泛采用。
主控室后备盘是数字化运行的后备手段,当数字化系统不可用时,后备盘根据当前机组的运行状态维持机组运行一段时间或配合适当的就地操作停闭反应堆。
M310
Technology Forum︱392︱华东科技M310机组数字化主控室后备盘设计思考董恩兴 陈代鑫(福建福清核电有限公司,福建 福清 350300)【摘 要】随着数字控制技术的发展成熟,其在全世界各个领域中已获得广泛的应用,作为以使用保守技术为主的核电厂也逐渐开始采用数字化的控制系统对机组进行控制。
目前除了三代机组已广泛采用之外,类似福清核电M310二代改进型技术的机组,数字化控制系统仍是新鲜事物。
本文主要从运行使用者的角度对M310机组的后备盘设计进行了论述和分析。
【关键词】核电厂;M310;后备盘;BUP 设计福清核电1、2号机组采用的是成熟的二代改进型压水堆技术M310,主控室则采用的是DCS(Digital Control System)控制系统,由美国IOM 公司负责研发设计。
中核集团在此之前仅三门核电在建AP1000机组和田湾核电VVER 机组采用的是数字化控制系统,中广核集团岭澳二期工程采用西门子公司的数字化控制技术,所以DCS 对于大多数核电人来说仍是一个新鲜事物,如何在从传统盘台控制转向数字化控制的过程中保证机组的安全,是核电业主和设计厂商共同关注的问题。
本文将以福清核电1、2号机组BUP 设计过程为切入点,对数字化主控室的BUP 设计进行讨论分析。
1 福清核电BUP的设计定位福清核电1、2号机组后备盘设计的功能定位是在MCM(Main Control Means 以计算机为主的监控方式)计划或非计划不可用期间,在机组任何工况条件下,均可用后备盘将机组带入并维持到安全状态。
由于后备盘只是MCM 的一种后备手段,在MCM 可用率相当高的情况下,后备盘的规模设计可以尽可能的减少。
为此,后备盘主要为运行人员提供以下情况时所必须的信息:(1)机组正常运行工况下,MCM 出现小于4小时的失效,用BUP 监视并将机组保持在稳态的功率运行状态下;(2)机组正常运行工况下,MCM 出现大于4小时的失效,用BUP 停闭机组并将机组保持在安全状态之下;(3)机组在事故工况且MCM 失效,无论是在事故工况期间发生MCM 失效,还是再BUP 运行期间发生事故,均可按相应的事故程序在BUP 上监视或者执行相应的事故后安全功能来达到并维持机组在安全状态之下;(4)此外,作为与MCM 监视控制方式不同的多样化的手段,在事故情况下供核安全工程师从BUP 获得机组状态的特定信息以便对机组的状态进行安全评估。
M310及改进型机组运行阶段共性问题研究
Ab s t r a c t : Th e M 31 0 a nd i t s a d va nc e d nuc l e a r p owe r pl a nt de s i gn o c c u pi e s a n i mp or t a nt pr o po r t i o n i n Ch i na ’ s o pe r a t i n g NPPs . The s u mma r i z i n g a n d a na l y z i ng o f t he g e ne r i c s a f e t v i s s u e s of M 31 0 c on t r i but e s t o i mpr o ve t he s a f e t y o p e r a t i o n l e v e l o f o pe r a t i n g
NPP s .Fu r t h e r mo r e ,i t wi l l p r o v i d e t h e g u i d e f o r t h e NP Ps ’ d e s i g n,c o n s t r u c t i o n ,a n d
o De r a t i on he r e a f t e r .Thi s p a pe r l i s t s 6 s c r e e n i ng r ul e s o f t he g e n e r i c i s s ue s o f M3 1 0,a nd
W ANG Ya — q i .TAO S h u — s h e n g, LI S h i — x i n, YI N Ba o — j u a n,
ZHA 0 Li ,ZH ANG Ze — yu
( Nu d e a r a n d R a d i a t i o n S a f e t y C e n t e r , B e i j i n g 1 0 0 0 8 2, C h i n a )
福清核电M310机组短时深度降功率运行分析
福清核电M310机组短时深度降功率运行分析1. 引言1.1 研究背景福清核电M310机组是我国自主研发的一种重要核电机组,具有先进的技术和性能。
随着核电行业的不断发展,对核电机组的安全性和运行稳定性提出了更高的要求。
对福清核电M310机组短时深度降功率运行进行分析具有重要意义。
在核电厂的运行过程中,可能会出现短时深度降功率的情况,这可能是由于外部原因或内部故障引起的。
对于这种情况,及时有效地进行深度降功率运行分析,可以确保核电机组的安全运行。
福清核电M310机组作为我国的重要能源设施,其运行稳定性和安全性受到广泛关注。
开展对其短时深度降功率运行的研究,有助于提高核电机组的应对突发事件能力,保障人们生活和生产的正常进行。
为此,本文将对福清核电M310机组短时深度降功率运行进行动力学过程分析、控制策略设计、仿真模型建立、实验结果讨论以及影响因素分析,旨在提高核电机组的运行效率和安全性。
1.2 研究目的研究目的是通过对福清核电M310机组短时深度降功率运行进行分析,探讨其动力学过程和影响因素,以及设计合理的控制策略。
通过建立仿真模型并结合实验结果进行讨论,从而为核电厂短时深度降功率运行提供理论支撑和实践指导。
借此研究可以全面了解福清核电M310机组在短时深度降功率运行中的特点和规律,为进一步提高核电厂运行安全性和经济性提供参考和建议。
最终,本研究旨在为提高核电厂短时深度降功率运行的效率和稳定性,促进核电行业的可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 动力学过程分析动力学过程分析是研究福清核电M310机组短时深度降功率运行过程中核反应堆系统动力学特性的一项重要工作。
在短时深度降功率运行过程中,核反应堆系统必须在短时间内快速调整功率,保证系统安全稳定运行。
动力学过程分析的主要内容包括系统动力学方程的建立和求解,系统响应的特性分析,系统稳定性评估等方面。
在动力学过程分析中还需考虑系统的控制策略设计。
根据系统的动态特性,设计合适的控制策略对系统进行调节,实现系统功率的快速调整。
M310机组常规岛压空管网失气机组控制策略分析
M310机组常规岛压空管网失气机组控制策略分析摘要:M310核电机组SAR仪用压空作为常规岛系统远程控制的动力源之一,对机组的安全稳定运行有着极其重要的作用。
压空管网失气后将会导致二回路系统状态发生变化,进而影响机组安全稳定运行。
本文将重点分析常规岛压空管网失气后的影响并制定机组的控制策略,确保核电机组安全可靠运行。
关键词:SAR、二回路、管网失气、控制策略Analysis on control strategy of M310 unit with loss of gas in conventional island compressed air pipe networkYang Kang(Fujian Fuqing Nuclear Power Co., Ltd., Fujian Fuqing 350300)Abstract: As one of the power sources for the remote control of the conventional island system, the compressed air used by the M310 nuclear power unit SAR instrument plays an extremely important role in the safe and stable operation of the unit. The loss of air in the compressed air pipe network will lead to changes in the state of the secondary circuit system, which will affect the safe and stable operation of the unit. This paper will focus on analyzing the impact of the loss of gas in the conventional island compressed air pipe network and formulating the control strategy of the unit to ensure the safe and reliable operation of the nuclear power unit.Keywords:SAR, secondary circuit, gas loss in pipe network, control strategy引言仪用压缩空气分配系统SAR正常运行时,由空气压缩机房ZC子项的空压机生产压缩空气,再经设在核岛应急机房的仪表用干燥器干燥过滤后,供应核岛、常规岛、外围设施BOP的仪表用压缩空气。
M310核电机组火灾自动报警系统设计研究的开题报告
M310核电机组火灾自动报警系统设计研究的开题报
告
一、选题背景和意义
核电站是我国重点工程之一,其安全性是至关重要的。
火灾是核电站中最常见的事故之一,因此,设计和安装一个可靠的火灾自动报警系统是非常重要的。
该系统可以快速响应火灾并及时通知响应人员进行处理而不耽误时间,降低火灾带来的损失和危害。
二、研究内容和目标
本设计研究旨在对M310核电机组火灾自动报警系统进行设计和研究。
该系统将包含以下功能:
1. 自动探测火焰和烟雾
2. 检测故障
3. 发出警报和通知响应人员
4. 自动启动灭火装置
三、研究内容和理论基础
1. 火灾自动报警系统的原理和功能原理
2. 火焰和烟雾探测技术以及其装置的选择
3. 火灾自动报警系统中的预置参数
4. 火灾自动报警系统的响应流程及启动灭火装置的准备工作
四、研究方法和计划
1. 理论研究和实验分析
2. 设计系统和编写源代码
3. 进行仿真测试和实验研究
4. 对系统进行优化和完善
五、预期成果和意义
本设计研究将设计出一个可靠且高效的 M310 核电机组火灾自动报警系统,具备火焰和烟雾探测、检测故障、发出警报和通知响应人员、自动启动灭火装置等功能。
该系统将提高机组的安全性和可靠性,减少火灾带来的损失和危害,对核电站的生产和安全都具有重要的意义。
M310机组数字化主控室后备盘设计思考
M310机组数字化主控室后备盘设计思考【摘要】随着数字控制技术的发展成熟,其在全世界各个领域中已获得广泛的应用,作为以使用保守技术为主的核电厂也逐渐开始采用数字化的控制系统对机组进行控制。
目前除了三代机组已广泛采用之外,类似福清核电M310二代改进型技术的机组,数字化控制系统仍是新鲜事物。
本文主要从运行使用者的角度对M310机组的后备盘设计进行了论述和分析。
【关键词】核电厂;M310;后备盘;BUP 设计福清核电1、2号机组采用的是成熟的二代改进型压水堆技术M310,主控室则采用的是DCS(Digital Control System)控制系统,由美国IOM公司负责研发设计。
中核集团在此之前仅三门核电在建AP1000机组和田湾核电VVER 机组采用的是数字化控制系统,中广核集团岭澳二期工程采用西门子公司的数字化控制技术,所以DCS对于大多数核电人来说仍是一个新鲜事物,如何在从传统盘台控制转向数字化控制的过程中保证机组的安全,是核电业主和设计厂商共同关注的问题。
本文将以福清核电1、2号机组BUP设计过程为切入点,对数字化主控室的BUP设计进行讨论分析。
1 福清核电BUP的设计定位福清核电1、2号机组后备盘设计的功能定位是在MCM (Main Control Means 以计算机为主的监控方式)计划或非计划不可用期间,在机组任何工况条件下,均可用后备盘将机组带入并维持到安全状态。
由于后备盘只是MCM的一种后备手段,在MCM可用率相当高的情况下,后备盘的规模设计可以尽可能的减少。
为此,后备盘主要为运行人员提供以下情况时所必须的信息:(1)机组正常运行工况下,MCM出现小于4小时的失效,用BUP监视并将机组保持在稳态的功率运行状态下;(2)机组正常运行工况下,MCM出现大于4小时的失效,用BUP停闭机组并将机组保持在安全状态之下;(3)机组在事故工况且MCM失效,无论是在事故工况期间发生MCM失效,还是再BUP运行期间发生事故,均可按相应的事故程序在BUP上监视或者执行相应的事故后安全功能来达到并维持机组在安全状态之下;(4)此外,作为与MCM监视控制方式不同的多样化的手段,在事故情况下供核安全工程师从BUP获得机组状态的特定信息以便对机组的状态进行安全评估。
M310机组后撤至远程停堆站后的控制系统逻辑改变与应对措施
M310机组后撤至远程停堆站后的控制系统逻辑改变与应对措施摘要:文章对M310机组后撤至远程停堆站后的控制系统逻辑改变情况进行研究分析,提出恰当的改进措施,避免控制系统逻辑改变导致设备无法正常运行或损坏,对核电机组安全稳定运行有重要意义。
关键字:远程停堆站;M310;机组后撤;1.前言M310机组远程停堆站的作用是在主控制室不可用的情况下,把反应堆带入热停堆状态,并保持反应堆在该安全状态。
运行人员在撤离主控室前要在远程停堆站系统上把控制权限切换到远程停堆站,即闭锁主控室的命令,转而由远程停堆站系统监视控制电厂。
在切换至远程停堆站后,一些控制系统的逻辑会发生变化,会影响一些设备的正常运行,因此对M310机组后撤至远程停堆站后的控制系统逻辑改变情况进行研究分析,提出恰当的改进措施,可以避免控制系统逻辑改变导致设备无法正常运行或损坏,对核电机组安全稳定运行有重要意义。
1.M310机组远程停堆站功能简介M310机组远程停堆站的作用是在主控制室不可用的情况下,把反应堆带入热停堆状态,并保持反应堆在该安全状态。
如果需要,通过少量的就地配合,使反应堆达到并维持在冷停堆状态。
远程停堆站主要承担以下的功能:(1)导出剩余功率;(2)监测反应堆冷却剂的容积和压力;(3)反应堆冷却剂进行硼化,以便保持反应堆于次临界状态;(4)使必要的辅助流体系统(冷却水、仪表压缩空气……)保持运行;(5)堆坑和控制棒驱动机构通风。
运行人员在撤离主控室前要在远程停堆站系统上把控制权限切换到远程停堆站,即闭锁主控室的命令,转而由远程停堆站系统监视控制电厂。
远程停堆站通常是关闭的,但可以随时启动,在主控室KIC和BUP上有相应的报警指示,操纵员能监视RSS是否被启动。
远程停堆站系统的设计不考虑主控制室不可用的同时还伴有其它事故,特别是同时发生要求专设安全设施运行的事故,但考虑了厂外电源丧失的情况。
1.后撤至远程停堆站后的控制系统逻辑改变情况如前文所述,远程停堆站的功能是为了应对主控制室不可用的情况,如火灾或者地震。
核电厂数字化仪控系统结构比较分析
核电厂数字化仪控系统结构比较分析摘要:自中国改革开放以来,中国的经济与科学技术飞速发展。
随着“十二五”核电的快速发展,以及“十三五”核电走出去的规划顺利进行,核电仪控系统也经历了长足的发展与进步。
本文回顾了国内核电厂仪控系统的发展历程,对国内核电厂的实际情况进行了总结,对核电厂仪控系统结构进行对比分析,从中提出在核电厂设计和应用这类系统时需要注意的问题。
关键字:核电厂;数字化仪控系统;比较分析前言:从经济与效率方面来看,在新建设的核电厂中一般会采用数字化仪控系统。
这是因为数字化仪控系统具有良好成熟性、更高的可靠性与安全性。
同时数字化仪控系统在核电厂这个行业中也做出了巨大的贡献。
仪控系统的性能与设计水平的高低对于核电厂机组的安全与可靠有着密不可分的关系。
核电厂包括核岛与常规岛两个部分,在进行仪控系统的选型时需要特别注意,不可以将两个部分混为一谈,需要将两部分区别对待。
这是出于对安全问题和经济问题的考虑。
本文对于早期的核电厂仪控系统进行了介绍,将国内新建核电厂数字化的仪控系统的结构进行了对比分析,从中提出在核电厂数字化仪控系统设计过程中需要注意的一些问题。
1.数字化仪控系统概述1.1数字化仪控系统一般结构将一个数字化仪控系统的整体结构可以划分为四个层次,因为在目前的核电厂数字化仪控系统应用中,四层更具有一定的代表性。
划分的目的是因为信息在传输过程中容易出现丢失的风险,信息一旦出现丢失问题,对于整体系统都将出现不小的影响以及严重的后果。
从设计的角度来说,对系统进行分层划分也有利于仪控技术设备更趋于标准化。
在整体结构分层中,第一部分是过程级和现场级两个层次,第二部分是单元级和管理级两个层次。
过程级属于OSI的物理层,现场级属于OSI的数据链路层。
一般来说过程级与现场级在整个系统当中是作为最重要的部分。
仪控系统的实际过程以及更新都会在这两层中进行。
单元级属于OSI的网络层和输出层,管理级属于OSI的绘画层、表达层与运用层。
浅谈地铁车站控制室综合后备盘设计
浅谈地铁车站控制室综合后备盘设计摘要:本文较详细的阐述了城市轨道交通车站控制室IBP盘设计要求,从结构、功能等几个方面进行分析。
关键词:IBP盘;马赛克盘1概述:城市轨道交通车站控制室内设有一个综合后备盘(也称作IBP盘),为了充分发挥其作用,IBP盘的设计不单要考虑有关硬件和软件的配置,同时还需权衡安全、实用、美观等诸多影响因素。
2 IBP盘的功能IBP盘主要用于在应急情况下对关键设备进行的相关应急手动操作任务,当出现车站值班员在车站服务器或者人机界面出现故障时,通过IBP盘对本站设备进行应急操作,采用人工干预方式进行运行模式操作和某些设备的远程单点操作。
IBP盘作为是车站设备监控的最后一道防线,主要实现对供电系统、信号系统、屏蔽门/安全门、门禁、自动售检票、消防系统(消防泵、消防专用风机等)、隧道通风系统、电扶梯、车站通风环控系统、气体灭火系统等后备紧急控制及相应状态指示。
在车站级设备监控中具有最高权限,其可靠性是设计时的首要指导思想。
IBP盘根据不同的被监控对象划分区域,各区域功能相对独立,各区域单独设置使能转换开关及指示灯测试按钮。
由于IBP盘作为控制重要设备的重要手段,所有按钮、钥匙开关、指示灯等马赛克模块应可靠、耐用。
3 IBP盘的结构IBP盘一般是由马赛克盘、设备操作台、临窗工作台和辅助工作台四部分组成。
IBP盘应方便操作和维修,具有安全性、可靠性,散热能力、防火能力和易进入车站控制室方便安装。
车站控制室IBP盘示意图3.1马赛克盘IBP盘的马赛克盘一般由马赛克模拟盘面和柜体两部分组成。
模拟盘面由马赛克单元(25mm×25mm 双体可整面脱卸的塑料马赛克模块)呈积木形式拼接而成,表面安装各种操作按钮、状态指示灯、钥匙开关、蜂鸣器等电气元件。
典型车站马赛克盘一般由4个单体盘面拼接而成;每个单体尺寸为1000mm (长)×500mm(高)单体之间连接角度为5°,整体组成直角圆弧形成统一整体。
M310堆型核电站新燃料升降机设计与改进
M310堆型核电站新燃料升降机设计与改进1.前言在M310堆型核电站PMC系统设备设计中,本人承担了新燃料升降机的设计工作,虽然设计任务重、时间短,但在设计中我们并没有简单的借鉴原有设计图纸,而是在设计过程中不断消化吸收原有设计的一些理念,结合自己的设计工作,在设计过程中进行革新与提升。
现就设计过程中的一些体会作一总结。
2.新燃料升降机简述新燃料升降机是燃料操作与贮存系统(PMC系统)中的一项重要设备,安装在燃料厂房的乏燃料贮存水池靠近新燃料贮存格架的池壁上。
其主要功能为与燃料厂房辅助吊车、新燃料组件操作工具、以及乏燃料水池吊车、乏燃料组件操作工具配合,进行新燃料组件运往乏燃料贮存格架过程的操作。
2.1设备功能的必要性新燃料升降机设计的前提首先要明确设备的功能要求。
目的是将新燃料组件从新燃料贮存格架运往乏燃料组件贮存格架,由于乏燃料组件贮存格架位于乏燃料水池底部,燃料厂房辅助吊车与乏燃料水池吊车共用同一轨道,辅助吊车的工作区域只能到达乏燃料水池边处,不能在乏燃料水池上方工作,那么想利用辅助吊车与乏燃料组件操作工具直接完成这一操作是行不通的;虽然水池吊车可以使用整个轨道,可是新燃料操作工具又不能入水,那么想利用水池吊车与新燃料组件操作工具直接完成这一操作也是行不通的。
这中间必须有个过渡设备,能够接收新燃料组件,并可以进入水池,再由可在乏燃料水池中使用的乏燃料组件操作工具对新燃料组件进行操作。
为满足新燃料升降机的功能,该设备布置在乏燃料贮存水池内,并可以装载新燃料组件在水池内升降。
3.新燃料升降机的设计考虑HAD102/15设计和安全总原则规定,“由于核燃料含有易裂变物质以及辐照后产生的高放射性的裂变产物,在燃料和其他堆芯部件的装卸和贮存过程中提出了一些极为重要的安全问题,这就是防止意外临界、防止人员和安全设备受到高辐射剂量的照射以及防止放射性物质不可接受的释放”。
而装卸和贮存系统的全部设计特点均和这些问题有关。
AP1000与M310堆型的主要区别
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专设安全设施
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同M310堆型相比,由于两环路布置减少了一个环路,同时主泵 直接焊接在蒸汽发生器底部而减少了主泵入口管道,AP1000主回路 布置得到大幅简化,降低了安全壳内部设备的布置难度。
主冷却剂系统
2.2 主冷却剂系统
(1)反应堆压力容器 M310 和AP1000 的反应堆压力容器均由筒体、下封头和顶盖组成。 筒体和下封头用低合金钢制造,堆焊奥氏体不锈钢。 M310 反应堆压力容器下封头上焊有50 个堆芯仪表贯穿件,用作 堆芯中子测量仪表的通道。AP1000 反应堆压力容器下封头上没有贯穿 件,堆芯中子测量仪表从顶盖引入。 M310 反应堆压力容器顶盖上有61 个控制棒驱动机构贯穿件,4 个 堆芯热电偶贯穿件。AP1000 反应堆压力容器顶盖上有69 个控制棒驱 动机构贯穿件;42 个堆芯仪表贯穿件。 M310 反应堆压力容器上有3 个堆芯出口接管和3 个堆芯入口接管, 没有安注接管。AP1000反应堆压力容器上有2 个堆芯出口接管、4 个 堆芯入口接管,2 个直接安注接管。
AP1000 非能动堆芯冷却系统对应传统压水堆应急堆芯冷却系统, 传统压水堆的堆芯应急冷却系统主要指安全注射系统,安注系统又分 为高压安注、中压安注和低压安注。
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专设安全设施
2.3 专设安全设施
(1)非能动堆芯冷却系统 — 非能动余热排出热交换器 — 堆芯补水箱(CMT) — 安注箱(ACC) — 安全壳内换料水箱(IRWST) — pH值调节吊篮 — 卸压喷淋器 — 滤网 — 阀门
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M310机组数字化主控室后备盘设计思考
【摘要】随着数字控制技术的发展成熟,其在全世界各个领域中已获得广泛的应用,作为以使用保守技术为主的核电厂也逐渐开始采用数字化的控制系统对机组进行控制。
目前除了三代机组已广泛采用之外,类似福清核电M310二代改进型技术的机组,数字化控制系统仍是新鲜事物。
本文主要从运行使用者的角度对M310机组的后备盘设计进行了论述和分析。
【关键词】核电厂;M310;后备盘;BUP 设计
福清核电1、2号机组采用的是成熟的二代改进型压水堆技术M310,主控室则采用的是DCS(Digital Control System)控制系统,由美国IOM公司负责研发设计。
中核集团在此之前仅三门核电在建AP1000机组和田湾核电VVER机组采用的是数字化控制系统,中广核集团岭澳二期工程采用西门子公司的数字化控制技术,所以DCS对于大多数核电人来说仍是一个新鲜事物,如何在从传统盘台控制转向数字化控制的过程中保证机组的安全,是核电业主和设计厂商共同关注的问题。
本文将以福清核电1、2号机组BUP设计过程为切入点,对数字化主控室的BUP设计进行讨论分析。
1 福清核电BUP的设计定位
福清核电1、2号机组后备盘设计的功能定位是在MCM(Main Control Means 以计算机为主的监控方式)计划或非计划不可用期间,在机组任何工况条件下,均可用后备盘将机组带入并维持到安全状态。
由于后备盘只是MCM的一种后备手段,在MCM可用率相当高的情况下,后备盘的规模设计可以尽可能的减少。
为此,后备盘主要为运行人员提供以下情况时所必须的信息:
(1)机组正常运行工况下,MCM出现小于4小时的失效,用BUP监视并将机组保持在稳态的功率运行状态下;
(2)机组正常运行工况下,MCM出现大于4小时的失效,用BUP停闭机组并将机组保持在安全状态之下;
(3)机组在事故工况且MCM失效,无论是在事故工况期间发生MCM失效,还是再BUP运行期间发生事故,均可按相应的事故程序在BUP上监视或者执行相应的事故后安全功能来达到并维持机组在安全状态之下;
(4)此外,作为与MCM监视控制方式不同的多样化的手段,在事故情况下供核安全工程师从BUP获得机组状态的特定信息以便对机组的状态进行安全评估。
由此可见,后备盘在设计时必须考虑以下几大方面:
(1)从KIC(电站计算机和控制系统)控制切换到BUP控制的过程中是无扰的,BUP在备用状态下的工作模式;
(2)BUP上设计的控制和监视手段能够保证机组能够稳定机组状态并可以根据正常运行规程后撤;
(3)BUP上设计的控制和监视手段能够保证机组在事故工况下保证机组处于安全的状态并可以根据事故规程状态后撤;
(4)BUP的控制监视设备布局适应操纵员的控制监视需要,并兼具防人因失误的功能;
2 设计布局
由于福清核电的后备盘设计不同于之前M310机组的传统盘台设计,创新采用了马赛克形式,所有控制和显示设备的安装和维护都非常便利,该设计方式也使得主控室用于总体信息显示的大屏幕得以嵌入其中,使得主控室看起来更为简洁协调。
2.1 BUP设计布局
BUP的控制和显示设备布局应用了“工作任务分组设计”的理念(grouping by task methodology),也即BUP上所有的设备大分区是以方便操纵员控制和监视机组状态为导向的,因此BUP设计时被分成了8个大功能区(Area0~Area7),由于后备盘的设计定位决定了其不是100%的后备,因此其后备盘必须按照全新的理念进行功能组个和区域划分:
(1)QDS显示区:Qualififed Display System(QDS)系统是用于核电厂堆芯重要参数监视的安全级显示系统,由于该系统的重要性,因此设计时必须布置在一个独立区域,以保证操纵员对关键参数的有效监控。
(2)冷却功能区:该区域布置了用于导出堆芯热量的反应堆冷却剂泵、用于核岛设备冷却的RRI系统以及用于堆芯余热导出的RRA系统。
(3)主要安全功能区:该区域集成了核电厂重要的安全功能,并且又分成了三个子区:安注系统功能区、主回路区、和化学容积控制系统区。
(4)反应堆保护区:该区域包含了反应堆保护系统(RPR)全部操作和显示设备,以及用于监视控制燃料状态的PTR系统和RGL系统。
(5)安全壳监控区:该区域布置了监视安全壳正常运行温度及压力的ETY 系统以及用于事故工况下确保安全壳热量导出和完整性的系统。
(6)给水控制区:该区域包含了蒸汽发生器主给水流量控制系统(ARE)、
辅助给水系统(ASG)以及电厂输水排气系统(RPE)。
(7)蒸汽和汽轮机控制区:该区域将主蒸汽系统(VVP)、汽机旁路排放系统(GCT)和APG系统整合在一起,可以实现对二回路蒸汽回路的控制和监视;
(8)电厂辅助系统区:该区域包含了电厂的重要辅助功能系统,包括厂用电系统(L**)、放射性检测系统(KRT)以及电厂的暖通系统(HV AC)。
2.2 功能区在后备盘的相对位置
以上所定义的8各功能区可以独立完成核电厂控制的某部分功能,但操纵员在利用BUP控制机组时需要对所有的功能区进行操作,这就要求各个功能区的相对位置易于操纵员监视和控制。
其原则可大致总结为以下几方面:
(1)一、二回路操纵员负责控制和监视的系统要尽可能分开,减少操纵员在控制过程中站位的相互交叉;
(2)后备盘上一、二回路操纵员负责控制和监视的系统设备尽可能布局在对应的操纵员站前方;
(3)各个区域的相对位置要考虑到便于控制和监视的因素,比如:化学和容积控制系统(RCV)就应该与稳压器液位和压力指示相邻,主给水和辅助给水系统必须与蒸汽发生器液位指示相邻,汽轮机旁路排放系统必须与一回路平均温度指示相邻;。