压水堆核电厂安全注入系统(RIS)12页

安全注入系统（RIS）

安全注入系统由高压安注（HHSI）、中压安注（MHSI）和低压安注（LHSI）三个分系统组成。高压安注和低压安注（LHSI）的流程如图1，中压安注（MHSI）如图2所示。

高压安注和低压安注为能动注入分系统，具有足够的设备和流道冗余度，即使发生单一能动或非能动故障，仍能保证运行安全的可靠性和连续的堆芯冷却。中压安注为非能动注入分系统，它包括两条单独的安注箱排放管线，每条连接到反应堆压力容器的一条注入管线上。

一、RIS系统的功能

1.1主要功能

在反应堆冷却剂系统发生失水事故或主蒸汽系统发生管道破裂事故时，安全注入系统（RIS）完成堆芯应急冷却功能。

（1）在失水事故情况下，通过向堆芯注入冷却水，防止燃料包壳熔化，并保持堆芯的几何形状和完整性；

（2）在主蒸汽管道破裂事故工况下，本系统向反应堆冷却剂系统快速注入浓硼溶液，以补偿由于不可控地产生蒸汽致使反应堆冷却剂过冷而引起地容积变化和反应性的增加，从而可以使反应堆迅速安全停堆，并防止反应堆重返临界；

（3）在失水事故后的再循环注入阶段，本系统的部分承压边界作为安全壳的延伸，起安全壳屏障作用。

1.2 辅助功能

（1）在换料冷停堆期间，向反应堆换料水池充水；

（2）对反应堆冷却剂系统进行水压试验；

（3）在失去全部电源时，向反应堆冷却剂泵注入密封水。

二、高压安注分系统

高压安注分系统包括：

——三台HHSI泵(卧式多级离心泵)和相关的管道；

——硼注入箱、缓冲罐、硼酸再循环泵（屏蔽式离心泵）及相关管道；

——通向RCP系统的注入管线；

——高压安注泵从PTR 001 BA的吸水管道。

131

在一回路出现小泄漏或二回路蒸汽管道破裂引起一回路温度和压力下降到一定值时，立即投入高压安注系统，以补偿泄露并注入浓硼酸溶液。

1.高压安注泵（RCV001、002、003PO）

高压安注泵是利用RCV系统的三台上充泵。在电厂正常运行时，它们作为RCV系统上充泵用于正常充水，其一台运行、一台备用、一台在维护。在事故工况下，转入RIS系统，由两台泵运行（一台在维护），在当时一回路压力下，从换料水箱通过硼注入箱向一回路注水。

高压安注泵为卧式多级离心泵，其额定流量为34m3/h，额定流量下的总压头为1760~1802mLC，轴输入功率（最大）700kW。

2. 硼注入箱（RIS 004 BA）

硼注入箱（BIT）位于高压安注泵的出口，使用容积 3.4 m3。正常运行时它充满C B=21000ppm的浓硼酸溶液。在事故情况下，根据安注信号打开隔离阀，由高压安注泵将硼溶液注入一回路冷段。

由于箱内C B=21000ppm的硼结晶温度为63℃，为防止硼结晶，硼注入箱隔热，并由两组分别由A、B系列电源供电的电加热器加热，保持温度在72℃—82℃之间。

3. 硼注入箱再循环泵（RIS021，022PO）

为了保持硼注入箱内温度和硼浓度的均匀性，设有由再循环泵和缓冲箱组成的再循环回路。再循环泵为屏蔽式离心泵，泵轴承由泵送的流体润滑，其额定流量 4.6m3/h，轴输入功率（最大）8.8 kW。一台泵连续运行，一台泵备用。泵设在隔热的箱体内由冗余的电加热器加热。为了在需要时能迅速启动，备用泵也充满水并连续加热。

132

133

4. 硼酸波动箱（RIS 021 BA）

硼酸波动箱为硼注入箱再循环回路提供缓冲能力。其容积0.55 m3，与大气相通。波动箱装有两套电加热器、一个搅拌器和一个带粗过滤器的漏斗，使得在回路稀释后能补给硼。与波动箱相连的所有管线都有电加热器加热。在电站正常运行期间，波动箱具有与硼注入箱同样的硼酸浓度。

5. 通向RCP系统的注入管线

HHSI泵可以通过四条管线中的任意一条将含硼水输送到RCP系统：

1）通过BIT的冷段注入管线

在接受到安注信号后该管线即投入运行，用HHSI泵从换料水箱吸水通过硼注入箱注入RCP环路冷段，并将浓硼酸溶液带入以便迅速向堆芯提供负反应性。

正常运行时硼注入箱的入口隔离阀RIS 032/033 VP和其出口隔离阀RIS 034/035/036 VP是关闭的，在接到安注信号后除了阀门RIS 036 VP保持关闭以外，这些阀门都将打开。

带有节流孔板的出口隔离阀旁路允许在冷热段同时注入阶段通过阀门 RIS 036VP以小流量注入，此时RIS 034/035 VP关闭，BIT入口隔离阀开启。两条冷段注入管线上的止回阀RIS 040/041 VP用作反应堆冷却剂系统第二道隔离阀。

2）注入反应堆压力容器的另一条管线

这条管线在接到安注信号后延时3分钟自动投入运行，向反应堆压力容器直接注入。

管线上设置RIS 019/020/029 VP三个隔离阀，安注信号出现3分钟后，019/020 VP 自动开启，029 VP仍保持关闭状态。带有节流孔板的旁路管线用于冷热段同时注入阶段通过打开阀门029 VP同时关闭019/020 VP，以小流量向压力容器注入。

3）到热段的高压注入管线

134

135

这些管线是在长期再淹没阶段时使用，而且对确定的中等破口和小破口都需要这些管线。这两条管线是并联设置的，每一条管线都向两个热段注水。因此，该管线允许单

一能动或非能动故障。隔离阀RIS 021 VP 和RIS 023 VP 分别由系列A 和系列B 母线供电。这些阀门是常闭阀，由控制室手动操作。通过这些管线注入热段，相应各注入管线上的止回阀RIS 046/047/048/049 VP 都是RCP 的第二道隔离阀门。

三、中压安注分系统

中压安注系统由两个安注箱组成。每个安注箱连到反应堆压力容器上。每条管线设置串联的两只止回阀和一只常开的隔离阀。为了对安注箱止回阀的泄漏进行试验，提供了试验管线。每个安注箱装设一只安全阀。使用水压试验泵（9RIS 011 PO ）可以从换料水箱向安注箱充水并调节其水位。

中压安注为非能动安全系统，不用安注信号启动，在失水事故情况下，一旦RCP 系统压力降到安注箱正常压力4.65Mpa.a 以下时，就自动建立注入流量，能在最短时间内淹没堆芯，避免燃料棒熔化。

1. 安注箱（RIS 001、002 BA ）

安全壳内两个安注箱分别接到反应堆压力容器上。每个安注箱总容积48.2m 3

，内充

大

图—2 中压安注分系