第三讲压水堆核电厂的运行与维护
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
时，通过下泄流不变，上充水突然减少的方法来形成蒸汽空间。稳 压器水位达到零功率水位时，从调节转为运行，承担冷却剂系统的 压力控制。
冷却剂参数达到180 ℃ 、2.8~3.0MPa时，余热排出系统必须 退出。
当一回路温度达到180 ℃之前，停堆棒必须提出堆芯。
Δ第三阶段：一回路升温升压至热停堆状态 达到临界前必须遵守的条件：
且处于自动调压状态； 4、稳压器水位处于整定值，处于自动调节状态 5、至少有两台主泵投入运行，升功率时全部投入运行； 6、停堆棒组处于完全抽出状态，调节棒组手动操作状态，并保持最
（1）负慢化剂温度系数； （2） 稳压器已建立汽腔，水位控制系统已经运行； （3） 化容系统至少有两台上充泵和硼酸泵投入运行，并
且有一条通道可以向堆芯提供硼酸；
（4） 冷却剂的硼浓度随燃耗下降
在这些条件满足后，可以通过稳压器的电加热器和冷却剂泵使系统 的温度和压力达到或接近零功率额定值。在该阶段的升温升压过程 中，稳压器水位已受到控制，而压力上升导致下泄流量增加，必须通 过逐步关小下泄流孔板隔离阀以控制下泄流。
设备维修状态；
② 正常冷停堆
压力容器处于封闭状态，处于受压状态；
次临界中间冷停堆 Keff<1，一回路TAV在90~291.4 ℃ ① 单相次临界停堆 稳压器没有气泡，Tav在90~177 ℃之间； ② 双相次临界停堆
稳压器内有气泡，Tav在120~291.4 ℃之间；
热停堆
Keff<1；Tav=291.4 ℃
加热时，温度上升速率不超过28OC/h；材料热应力 1.系统压力达到7.0MPa时，安全注射箱处于备用工况； 2.系统压力达到13.8MPa时，将安注系统的所有设备和阀门 切换到备用状态； 3.系统压力达到正常运行压力（15.2MPa)和温度(291.4OC),切断 加热电源。压力控制从手动变自动，系统进入热停堆工况。
过高而损坏燃料组件 （7）液体排放量减低到最低限度，限制放射性物质对环境的影响
二、核电厂的标准运行状态
核电厂的标准运行状态：
换料停堆 允许进行换料操作的停堆。压力容器处于打开状态，顶盖
已吊起并移走。反应堆中充满2000ppm的硼水；
冷停堆 Keff<0.99，一回路TAV低于90℃。 ① 维修冷停堆 Tav在10~70 ℃之间，压力容器敞开，一回路水部分排空，已处于
趋近临界、临界、达到热备用状态
第一步Baidu Nhomakorabea硼浓度稀释
冷却剂硼浓度稀释到一个与临界条件对应的预定值。
注意事项： （1）稀释速率，防止反应性变化过大； （2）对稳压器进行最大喷雾，使它与冷却剂系统的 硼浓度均匀化；<50 ppm （3）对冷却剂取样分析，保证有足够的混合时间 >10 min； （4）冷却剂温度尽可能保持为常数，避免任何能引起突 然冷却的操作；冷却剂泵提供的能量通过二回路产 生蒸汽排向大气（或凝汽器）
第三步：控制棒提升，功率提升至<２％FP 控制棒继续提升，二回路暖管，然后调节二回路蒸汽排放，反
应堆进入热备用状态。
由热备用状态过渡到功率运行状态
Δ 热备用状态特征
1、反应堆临界、输出功率小于2% P 2、一回路冷却剂平均温度Tav接近291.4ºC 3、稳压器压力等于整定值（15.3MPa~15.5MPa)，
Δ 反应堆 处于次临界状态。硼浓度2000 ppm,停堆深度不小于5000pcm
Δ 控制和保护系统 作好启动准备。中子源量程通道已经投入运行。反应堆的其他 保护、控制和检测仪表系统也投入运行
Δ 设备冷却水系统 一台运行，一台备用，可以对各系统供应冷却水
Δ 余热排出系统
处于运行状态，控制一回路温度在38~60OC之间
该阶段结束时，一回路温度为100~130℃，压力为2.5MPa 上充流已经建立。然后，在化学与容积控制箱内建立氢气空间。
在该阶段，系统的温度由余热排出系统控制；
Δ第二阶段：稳压器投入运行 稳压器的加热速度快于一回路其余部分，它的温度比冷却剂
平均温度高50~110 ℃ ，最大加热速率为 56 ℃ /h。 当稳压器温度达到系统压力（2.5~ 3.0MPa)的饱和蒸汽温度
热备用
Keff=1 Tav=291.4 ℃ 功率<2% FP
功率运行
Keff=1 >2% FP
三、正常启动
核电厂正常启动分为：冷态启动和热态启动
冷态启动：停闭相当长时间，冷却剂温度下降到60 OC 热态启动：短时间停闭后启动，温度、压力略低于工作状态
初始状态(换料冷停闭状态)
Δ供电系统 检查备用电源的完整性，重要负载的电压是否正常。
Δ 化学与容积控制系统 处于可用状态，控制冷却剂硼浓度
Δ 安全注射系统 处于可启动状态
Δ 二回路系统 所有设备均在停闭状态
由冷停闭状态向热停堆状态过渡
Δ 第一阶段：一回路充水和排气 由化学和容积控制系统充水。充水结束后，反应堆 的停堆
深度不小于1000 pcm。同时注意排气。通过启动冷却剂泵和稳压 器加热器加热，使冷却剂升温；在90℃时，溶解氧气，调节水质。 一回路净化系统投入使用。达到120 ℃后，为防止N2H4高温分解， 不再调节水质。
第三讲 压水堆核电厂 的运行与维护
核科学与工程工程学院 2009年5月
一、核电厂运行的一般原则
从安全性和经济性出发，核电厂运行的一般原则：
（1）在2%~100%之间的任何功率的各种工况下都能带功率运行； （2）反应堆控制系统能使堆芯发出的功率与机组要求的功率匹配 （3）保证任何时刻堆芯都有足够的冷却剂循环 （4）保证一回路冷却剂压力在运行范围内，以免堆芯沸腾或超压 （5）有足够的剩余反应性控制能力，需要时可快速停闭 （6）限制负荷变化和中子通量密度的畸变，以免由于热应力过高和温度
第二步：控制棒的提升
根据堆芯的布置，推算出最低无负荷临界相对应的各个控制棒 组件的位置，并按照顺序提升四组调节棒。在控制棒提升过程中， 应预期反应堆随时都会达到临界。提升顺序：棒组A、B分别到堆 顶，棒组C接近堆顶，棒组D提升到调节带下限，预期反应堆能达 到临界。
趋向临界的过程由源量程测量通道来检测，一旦通量水平达 到中间量程测量通道的最小探测阈，就应该手动闭锁“源量程通量 过高”的保护措施。
冷却剂参数达到180 ℃ 、2.8~3.0MPa时，余热排出系统必须 退出。
当一回路温度达到180 ℃之前，停堆棒必须提出堆芯。
Δ第三阶段：一回路升温升压至热停堆状态 达到临界前必须遵守的条件：
且处于自动调压状态； 4、稳压器水位处于整定值，处于自动调节状态 5、至少有两台主泵投入运行，升功率时全部投入运行； 6、停堆棒组处于完全抽出状态，调节棒组手动操作状态，并保持最
（1）负慢化剂温度系数； （2） 稳压器已建立汽腔，水位控制系统已经运行； （3） 化容系统至少有两台上充泵和硼酸泵投入运行，并
且有一条通道可以向堆芯提供硼酸；
（4） 冷却剂的硼浓度随燃耗下降
在这些条件满足后，可以通过稳压器的电加热器和冷却剂泵使系统 的温度和压力达到或接近零功率额定值。在该阶段的升温升压过程 中，稳压器水位已受到控制，而压力上升导致下泄流量增加，必须通 过逐步关小下泄流孔板隔离阀以控制下泄流。
设备维修状态；
② 正常冷停堆
压力容器处于封闭状态，处于受压状态；
次临界中间冷停堆 Keff<1，一回路TAV在90~291.4 ℃ ① 单相次临界停堆 稳压器没有气泡，Tav在90~177 ℃之间； ② 双相次临界停堆
稳压器内有气泡，Tav在120~291.4 ℃之间；
热停堆
Keff<1；Tav=291.4 ℃
加热时，温度上升速率不超过28OC/h；材料热应力 1.系统压力达到7.0MPa时，安全注射箱处于备用工况； 2.系统压力达到13.8MPa时，将安注系统的所有设备和阀门 切换到备用状态； 3.系统压力达到正常运行压力（15.2MPa)和温度(291.4OC),切断 加热电源。压力控制从手动变自动，系统进入热停堆工况。
过高而损坏燃料组件 （7）液体排放量减低到最低限度，限制放射性物质对环境的影响
二、核电厂的标准运行状态
核电厂的标准运行状态：
换料停堆 允许进行换料操作的停堆。压力容器处于打开状态，顶盖
已吊起并移走。反应堆中充满2000ppm的硼水；
冷停堆 Keff<0.99，一回路TAV低于90℃。 ① 维修冷停堆 Tav在10~70 ℃之间，压力容器敞开，一回路水部分排空，已处于
趋近临界、临界、达到热备用状态
第一步Baidu Nhomakorabea硼浓度稀释
冷却剂硼浓度稀释到一个与临界条件对应的预定值。
注意事项： （1）稀释速率，防止反应性变化过大； （2）对稳压器进行最大喷雾，使它与冷却剂系统的 硼浓度均匀化；<50 ppm （3）对冷却剂取样分析，保证有足够的混合时间 >10 min； （4）冷却剂温度尽可能保持为常数，避免任何能引起突 然冷却的操作；冷却剂泵提供的能量通过二回路产 生蒸汽排向大气（或凝汽器）
第三步：控制棒提升，功率提升至<２％FP 控制棒继续提升，二回路暖管，然后调节二回路蒸汽排放，反
应堆进入热备用状态。
由热备用状态过渡到功率运行状态
Δ 热备用状态特征
1、反应堆临界、输出功率小于2% P 2、一回路冷却剂平均温度Tav接近291.4ºC 3、稳压器压力等于整定值（15.3MPa~15.5MPa)，
Δ 反应堆 处于次临界状态。硼浓度2000 ppm,停堆深度不小于5000pcm
Δ 控制和保护系统 作好启动准备。中子源量程通道已经投入运行。反应堆的其他 保护、控制和检测仪表系统也投入运行
Δ 设备冷却水系统 一台运行，一台备用，可以对各系统供应冷却水
Δ 余热排出系统
处于运行状态，控制一回路温度在38~60OC之间
该阶段结束时，一回路温度为100~130℃，压力为2.5MPa 上充流已经建立。然后，在化学与容积控制箱内建立氢气空间。
在该阶段，系统的温度由余热排出系统控制；
Δ第二阶段：稳压器投入运行 稳压器的加热速度快于一回路其余部分，它的温度比冷却剂
平均温度高50~110 ℃ ，最大加热速率为 56 ℃ /h。 当稳压器温度达到系统压力（2.5~ 3.0MPa)的饱和蒸汽温度
热备用
Keff=1 Tav=291.4 ℃ 功率<2% FP
功率运行
Keff=1 >2% FP
三、正常启动
核电厂正常启动分为：冷态启动和热态启动
冷态启动：停闭相当长时间，冷却剂温度下降到60 OC 热态启动：短时间停闭后启动，温度、压力略低于工作状态
初始状态(换料冷停闭状态)
Δ供电系统 检查备用电源的完整性，重要负载的电压是否正常。
Δ 化学与容积控制系统 处于可用状态，控制冷却剂硼浓度
Δ 安全注射系统 处于可启动状态
Δ 二回路系统 所有设备均在停闭状态
由冷停闭状态向热停堆状态过渡
Δ 第一阶段：一回路充水和排气 由化学和容积控制系统充水。充水结束后，反应堆 的停堆
深度不小于1000 pcm。同时注意排气。通过启动冷却剂泵和稳压 器加热器加热，使冷却剂升温；在90℃时，溶解氧气，调节水质。 一回路净化系统投入使用。达到120 ℃后，为防止N2H4高温分解， 不再调节水质。
第三讲 压水堆核电厂 的运行与维护
核科学与工程工程学院 2009年5月
一、核电厂运行的一般原则
从安全性和经济性出发，核电厂运行的一般原则：
（1）在2%~100%之间的任何功率的各种工况下都能带功率运行； （2）反应堆控制系统能使堆芯发出的功率与机组要求的功率匹配 （3）保证任何时刻堆芯都有足够的冷却剂循环 （4）保证一回路冷却剂压力在运行范围内，以免堆芯沸腾或超压 （5）有足够的剩余反应性控制能力，需要时可快速停闭 （6）限制负荷变化和中子通量密度的畸变，以免由于热应力过高和温度
第二步：控制棒的提升
根据堆芯的布置，推算出最低无负荷临界相对应的各个控制棒 组件的位置，并按照顺序提升四组调节棒。在控制棒提升过程中， 应预期反应堆随时都会达到临界。提升顺序：棒组A、B分别到堆 顶，棒组C接近堆顶，棒组D提升到调节带下限，预期反应堆能达 到临界。
趋向临界的过程由源量程测量通道来检测，一旦通量水平达 到中间量程测量通道的最小探测阈，就应该手动闭锁“源量程通量 过高”的保护措施。