非能动安全壳冷冻系统

1、 学号 姓名4.5 非能动安全壳冷却系统目 录4.5.1 功能4.5.2 系统描述4.5.3 主要设备描述4.5.4 仪表和控制4.5.5 系统运行4.5.1 功能1）安全壳内热量导出在 LOCA 事故或主蒸汽管道破裂事故下导出安全壳内的热量，使安全壳内的温度和压力不超过设计值。另外，在非 LOCA 事故下非能动余热排出系统长时间运行后，安全壳内换料水箱（IRWST）内的水被加热蒸发。在此工况下，PCS 履行安全相关的传热和热阱的功能。2）补充乏燃料水池水装量当乏燃料水池（SFP）失去冷却时，池内的水分可能发生蒸发，从而导致 SFP 中的水装量下降。PCCWST 和 PCCAWST 在必要时向

2、 SFP 提供补水，以防止乏燃料组件裸露。3）过程监测PCS 向保护和安全监控系统（PMS）提供安全壳压力信号，以生成紧急停堆和专设安全设施启动信号；在安全停堆运行或事故期间 PCS 向操纵员提供工艺参数信号，以便操纵员进行状态监测和手动控制；2 与执照许可相关的其他功能1）安全壳内热量导出在超设计基准事故中，PCS 通过导出安全壳内的热量以防止由于安全壳内压力或温度过高而导致安全壳损坏。2）过程监测在超设计基准事故中若 PMS 系统失效不能启动 PCS 时，PCS 向操作员提供安全壳内压力信号，以便操纵员手动投入 PCS 系统。3）消防水补充PCS 可以作为安全壳或辅助厂房内安全相关区域的消

3、防水水源。 4 非安全相关功能 监控 PCCWST 和 PCCAWST 的液位、温度和水质在限值以内；监控可能会处于零度以下温度的 PCS 管道、阀门和仪表的温度在限值以内。4.5.2 系统描述当系统启动时，冷却水同时经过四个出口管以最大流量流出。当水位下降到低于最高的出口管时，冷却水流量下降到 56.1 m3/hr。当水位下降到低于第二个出口管时，冷却水流量下降到 43.3 m3/hr。当水位下降到低于第三个出口管时，冷却水流量下降到 35.7 m3/hr。此时，需要操纵员通过再循环泵将 PCCAWST 中的水输送到 PCCWST，保持一个出口管运行以维持约 22.7 m3/hr 的冷却水流

4、量。为了提高钢制安全壳的传热效率，冷却水应有效地湿润和覆盖安全壳穹顶的外壁面，但是穹顶上有焊缝、穹顶的坡度也不一致，为此设置了冷却水分配装置，用于保证安全壳表面能充分而均匀地覆盖一层水膜。 PCS 中所有的远程控制阀、仪表根阀、疏水阀均设置在 PCCWST 下面的一个阀门间内。通过核岛非放射性通风系统（VBS）中的加热器可以保持该房间始终处于 10以上，以防止PCS 输水管道结冰。阀门间内设有温度探测器，当房间温度低于设定值时就会在主控室发出报警。当正常的加热模式不可用时，阀门间的热容量可以保证有充分的时间投入房间的辅助加热。冷却水储存箱再循环 PCS 设有一条再循环管线来控制 PCCWST

5、的化学水质指标并防止结冰。这条管线包括两台再循环泵，一个化学添加箱和一电加热器。泵、加热器和化学添加箱作为一个模块，设置在辅助厂房内。4.5.3 主要设备描述1 冷却水储存箱(PCCWST) PCCWST 与钢制安全壳上方的屏蔽厂房结构形成一个整体，箱内充满除盐水，内侧衬有不锈钢衬板，能够保证至少 2864 m3的冷却水储存量和至少 68.14m3的消防水补充水源，还有另外 56.8 m3的储水量来提高运行的灵活性。2 冷却水分配装置 PCCWST 中的冷却水通过两条并联管线进入一个悬挂在安全壳穹顶上方的冷却水分配装置。3 辅助冷却水储存箱（PCCAWST） PCCAWST 是圆柱形钢质容器，

6、位于辅助厂房附近的地面上 4 化学添加箱 化学添加箱是一个小容量圆柱形容器，可以向非能动安全壳冷却水储存箱注入过氧化氢或其它除藻剂以控制藻类植物生长。 5 再循环泵 PCCWST 再循环回路采用两台 100%容量的离心再循环泵。每台再循环泵均能将 PCCWST中的所有水量每周循环一次。6 再循环回路加热器 再循环回路加热器用来防 PCCWST 内的水结冰，设计能力考虑到现场最低温度情况下PCCWST 和再循环管道的热损失。4.5.4 仪表和控制 1 压力测量 2 流量测量 3 控制4.5.5 系统运行1 正常运行 机组正常运行时，PCS 处于备用状态，不行使其安全功能。正常的安全壳冷却由安全壳内的安全壳再循环冷却系统（VCS）和中央冷冻水系统（VWS）实现。2 事故运