技术类《AP1000核岛系统》第3章【专设安全设施】第05节-自动卸压系统

第五节自动卸压系统2主要内容5.1系统功能5.2系统描述5.3主要设备结构及工作原理5.4系统运行5.5主要技术参数3要求1)了解系统主要功能和工艺流程；2)熟悉主要设备结构、作用和运行方式；3)了解本系统和其它系统的相互关系；4)记住系统和设备的主要技术参数。1自动卸压系统功能系统主要功能小破口的LOCA事故情况下，对一回路实现可控的自动卸压，为及时投运安注箱和安全壳内换料水箱提供条件，保证堆芯淹没状态。大LOCA事故时，通过对一回路实施可控的自动卸压，将一回路的压力最终降至安全壳环境压力，为PXS系统实现IRWST安全注入提供条件。在失水事故的工况下，与破口一起作为冷源，实现“安注—泄漏”的冷却方式，排出堆芯余热，避免堆芯沸腾和堆芯熔化。516十月202362自动卸压系统描述中电投高培中心系统描述（1）第1、2、3级自动卸压子系统分为A、B两列管线，共计六条管线。每条管线上串联安装两只常闭直流电动阀，一只是隔离阀，另一只是卸压控制阀。第1、2、3级自动卸压子系统的每一列管线的入口经过一条与稳压器安全阀公用的母管，与稳压器顶部相连；每一列卸压管线的出口经过一条公用的卸压母管，与一只喷淋头相连。喷淋头淹没在安全壳内置换料水箱的溢流水位以下3.41m处。7系统描述（2）第4级卸压子系统有四条管线，分为A、B两列管线，分别安装在一回路1、2环路的热段管道上。第4级卸压系统直接从主回路的热段管道顶部引出，并直接向主管道隔间排放。为了减少正常运行时蒸汽的泄漏，前三级ADS卸压管线的第一个阀门与稳压器之间均设置了水封。在ADS卸压管线的第二个阀门下游设置有温度探测器，可以在卸压阀泄漏或开启时发出“温度高报警”。8自动卸压系统流程简图9系统原理在发生严重事故工况时，通过对一回路进行可控的降压，提前实现中压和低压安注，确保堆芯淹没。而如果发生堆芯熔化事故，也可以及时将压力容器内部压力降低，防止出现压力容器“高压熔穿喷射”现象（HPME）而威胁到安全壳的完整性，从而有效地包容放射性。当发生HPME现象时，高压的堆芯熔融物通过堆坑的通风系统被甩出堆坑而进入安全壳的大气里。如果是在低压下发生压力容器熔穿，则会有更多的堆芯熔融物滞留在堆坑里，因而无法大面积加热安全壳内部气体，造成安全壳压力快速升高。10控制（1）第1级自动卸压子系统的驱动信号为：—在堆芯补水箱注射信号和任意一只堆芯补水箱2/4液位低-1信号相符合；—手动驱动信号；驱动信号开启第1级自动卸压子系统的隔离阀，隔离阀打开后经过一个预定的时间延迟，开启第1级自动卸压子系统的卸压阀。第1级自动卸压子系统被驱动时，导致第1级自动卸压阀动作开启。同时紧急停堆、反应堆冷却剂泵脱扣、堆芯补水箱安注以及投运非能动余热排出热交换器。11控制（2）第2级自动卸压子系统的驱动信号为：第1级自动卸压子系统的卸压阀打开后经过一个预定的时间延迟；驱动信号开启第2级自动卸压子系统的隔离阀，第2级隔离阀打开后经过一个预定的时间延迟，开启第2级自动卸压子系统的卸压阀。12控制（3）第3级自动卸压子系统的驱动信号为：第2级自动卸压子系统的卸压阀打开后经过一个预定的时间延迟驱动信号开启第3级自动卸压子系统的隔离阀，第3级隔离阀打开后经过一个预定的时间延迟，开启第3级自动卸压子系统的卸压阀。13控制（4）第4级自动卸压子系统的驱动信号为：—当第3级隔离阀打开后经过一个预定的时间延迟，根据任意一只堆芯补水箱的2/4低-2液位信号和低反应堆冷却剂系统压力信号的符合信号；—第3级隔离阀打开后经过一个预定时间延迟后手动启动；—当出现反应堆冷却剂系统主回路压力低时手动启动；—一回路热段管道液位低2；驱动信号开启第4级A列的隔离阀，在第4级A列隔离阀的开启信号之后经过一个预定的时间延迟，开启第4级A列的卸压阀。A列卸压阀打开后经过一个预定的时间延迟，对第4级B列的隔离阀发出一个开启信号。在第4级B列隔离阀的开启信号之后经过一个预定的时间延迟，开启第4级B列的卸压阀。143自动卸压系统主要设备及工作原理设备描述第1级自动卸压的直流电动阀通径为10.2cm，2、3级自动卸压的直流电动阀通径为20.3cm，入口母管内径为35.6cm，出口母管内径为40.6cm。这样可以合理分布最大卸压能力，防止过大的卸压冲击对设备的损坏。第4级卸压的每条管道上串联安装两只阀门，一只是常开的直流电动闸阀，另一只是常闭的卸压爆破阀，卸压爆破阀内径为35.6cm。16爆破阀爆破阀是AP1000核电机组特有的设备。此类阀门具有无泄漏、耐高压差、耐腐蚀等特点。即使在高压差状态时，爆破阀也能够可靠开启。爆破阀的承压要求过高，只能依靠炸药的精确定向定量爆破技术，才可以通过产生足够的爆炸膛压，确保爆破阀的有效开启。为了减少爆破阀的误动作，专门设计了可靠性很高的引信回路和爆炸部。爆破阀的正常位置为关闭，事故位置为开启。17爆破阀184自动卸压系统运行正常运行工况电厂正常运行时，自动卸压系统的卸压管线保持隔离状态，充当一回路压力边界。在电站正常运行期间，ADS除了第4级爆破阀上游的电动阀是开启的以外，其余的阀门都是常关的。20小LOCA事故工况小破口指整个断面面积小于1平方英尺的破裂。对于小LOCA事件，ADS第1，2，3级阀门开启后，主系统压力降低，这会导致安注箱的注射。当堆芯补水箱的液位降到低-2整定值（大约20％）时，驱动ADS第4级阀门开启。21大LOCA事故工况主回路压力快速降低，ADS系统会被驱动，在安注箱的注射慢下来之后，堆芯补水箱的注射量又升高并且其水位快速下降。当堆芯补水箱的液位降到低-2整定值时，驱动ADS第4级阀门开启。另一方面，此时的主回路水装量迅速流失，主回路的热段液位降低至低-2时触发ADS第4级卸压阀开启。ADS系统严格禁止高压状态开启第4级卸压阀门，防止一回路出现“高压骤降”现象。这将会导致一回路机械应力急剧变化而损坏一回路压力边界完整性。225自动卸压系统主要参数四级卸压阀卸压能力第1级