AP1000第三代核電站非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)PXS

《AP1000第三代核電站非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)PXS》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、AP100第三代核電站非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)PXS第三代核電2009-09-2919:23:43閱讀152評論0字號：大中小AP100第三代核電站非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)PXS簡介：1.PXS最主要的功能是在假想基準(zhǔn)事故情況下為堆芯提供應(yīng)急冷卻。為實(shí)現(xiàn)這一主要功能，在設(shè)計(jì)上需執(zhí)行下列一些功能：1）堆芯衰變熱應(yīng)急導(dǎo)出2）RCS應(yīng)急補(bǔ)給和硼化3）安全注射4）安全殼pH值控制在設(shè)計(jì)上，PXS的運(yùn)行不需要使用泵、交流電源等能動(dòng)設(shè)備，只依靠重力注射、壓縮氣體膨脹等非能動(dòng)設(shè)備和工藝。2.傳統(tǒng)壓水堆的堆芯應(yīng)急冷卻系統(tǒng)主要指安全注射系統(tǒng)，安全注射

2、系統(tǒng)又分為高壓安注、中壓安注和低壓安注。對于M310堆型的設(shè)計(jì)，高壓安注和化容系統(tǒng)（非專設(shè)安全系統(tǒng)）上充功能共用高壓安注泵，此外還包括一個(gè)硼酸再循環(huán)回路。傳統(tǒng)壓水堆的應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)大部分都是采用能動(dòng)的設(shè)備，如：電動(dòng)泵、電動(dòng)閥等，中壓安注采用非能動(dòng)的方式，與AP1000相同，均采用氮?dú)饧訅?，靠壓縮氮?dú)鈱⒗鋮s水注入堆芯。3.從PXS的功能來說，不僅有安全注射功能，相當(dāng)于傳統(tǒng)PWR的安注系統(tǒng)，還有堆芯衰變熱導(dǎo)出功能，相當(dāng)于傳統(tǒng)PWR的應(yīng)急給水功能（AP1000沒有應(yīng)急給水系統(tǒng)）。PXS還執(zhí)行安全殼pH值控制，在傳統(tǒng)的PWR中

3、，安全殼pH值控制是由安全殼噴淋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，AP1000沒有設(shè)置專用的安全殼噴淋系統(tǒng)。因此，PXS還兼有傳統(tǒng)的PWR應(yīng)急給水和安全殼噴淋系統(tǒng)的部分功能。4.傳統(tǒng)壓水堆核電站專設(shè)安全設(shè)施通用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要有：1）設(shè)備必須高度可靠，以便在需要投入時(shí)能夠按設(shè)計(jì)要求充分發(fā)揮其功能。即使在發(fā)生所假想的最嚴(yán)重地震時(shí)，專設(shè)安全設(shè)施仍能發(fā)揮其應(yīng)有的功能。2）系統(tǒng)要有多重性。一般應(yīng)設(shè)置兩套以上執(zhí)行同一功能的系統(tǒng)，并且最好要按不同的原理設(shè)計(jì)以體現(xiàn)其多樣性，這樣即使出現(xiàn)單個(gè)系統(tǒng)設(shè)備故障也不至于影響系統(tǒng)安全功能的發(fā)揮，同時(shí)也避免了共因故障使系統(tǒng)

4、安全功能失效。3）系統(tǒng)必須各自獨(dú)立。原則上不共用其他系統(tǒng)設(shè)備或設(shè)施。對重要的能動(dòng)設(shè)備還必須進(jìn)行實(shí)體隔離。4）?系統(tǒng)應(yīng)能定期檢查。在核電站壽期內(nèi)，即使在反應(yīng)堆正常運(yùn)行的情況下，也要能對系統(tǒng)及其設(shè)備的性能進(jìn)行檢驗(yàn)，使其始終保持應(yīng)有的功能。5）系統(tǒng)必須備有可靠電源。在發(fā)生斷電事故時(shí)，備用電源應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定的輸出功率。作為備用電源的柴油發(fā)電機(jī)組也應(yīng)具有獨(dú)立性、多重性和可檢查性等特點(diǎn)。執(zhí)行安全功能的儀器設(shè)備斷電時(shí)應(yīng)處在安全狀態(tài)。6）?系統(tǒng)必須具有充足的水源（及其他動(dòng)力源）。要在發(fā)生失水事故的情況下，自始至終都能滿足使堆芯

5、冷卻和安全殼降壓所必須的水量。AP1000設(shè)計(jì)基本上遵照上述通用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，如：部件冗余、高可靠性、系統(tǒng)各自獨(dú)立、能夠進(jìn)行定期檢查、足夠的水源等。但由于采用非能動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，減少了對電源等支持系統(tǒng)的依賴，沒有設(shè)置應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，但設(shè)置有余的廠內(nèi)安全相關(guān)IE級直流電源和UPS系統(tǒng)。5.PXS是抗震I類、安全相關(guān)系統(tǒng)。PXS主要設(shè)備有：1）?2個(gè)堆芯補(bǔ)水箱（CMT）2）2個(gè)安注箱（accumulator)3）1個(gè)安全殼內(nèi)置換料貯水池（IRWST）4）1臺非能動(dòng)余熱導(dǎo)出熱交換器(PRHRHX)5）?PH調(diào)節(jié)吊籃6）相應(yīng)的管道，

6、閥門，儀表及其它相關(guān)設(shè)備7）?ADS閥門和噴淋器是RCS的一部分，也提供重要的非能動(dòng)堆芯冷卻功能8）冗余的廠內(nèi)安全相關(guān)IE級直流電源和UPS系統(tǒng)6.非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)熱交換器PRHRHX1）PRHRHX通過從冷卻劑回路的熱管段引出的入口管線（通過第4級ADS管線的一條）與RCS相連，出口與SG的冷腔室相連（主泵的吸入端部分）。入口管線是常開的，入口管線連接到熱交換器管道入口部分的最高點(diǎn)，另一端連接在冷卻劑回路熱管段的頂部。入口管線的正常水溫比下卸管線的高。PRHRHX的入口管線上具有常開的電動(dòng)閥，出口管線上具有常閉的氣動(dòng)

7、閥。出口管線上的氣動(dòng)閥，該閥只有在喪失空氣壓力或有觸發(fā)信號時(shí)才打開。2）熱交換器的布置可以保證其在主回路壓力下充滿冷卻水，且其水溫與IRWST內(nèi)的水溫相同，這樣可以確保在電廠運(yùn)行期間熱力驅(qū)動(dòng)頭的建立與保持。3）熱交換器位于反應(yīng)堆冷卻劑回路上方，這樣以便于在主泵不可用的情況下，建立自然循環(huán)。熱交換器管路的布置允許其在主泵運(yùn)行的情況下使用。當(dāng)主泵運(yùn)行時(shí)，在熱交換器中產(chǎn)生同自然循環(huán)相同方向的強(qiáng)制流動(dòng)。當(dāng)主泵運(yùn)行接著停機(jī)，自然循環(huán)仍能繼續(xù)提供驅(qū)動(dòng)壓頭。4）熱交換器布置在IRWST中，該水箱是熱交換器的熱阱。5）熱交換器入口管線的

8、最高點(diǎn)的頂端有一個(gè)垂直的短管充當(dāng)氣體收集管用來避免氣體的聚集。當(dāng)氣體在此聚集時(shí)探測器將會發(fā)出信號，通過預(yù)防裝置操作員可打開手動(dòng)閥就地將集聚的氣體排放到IRWST中。6）PRHRHX結(jié)合PCS可以為堆芯提供無限期的冷卻。當(dāng)安全殼內(nèi)的換料水箱水溫達(dá)到飽和溫度時(shí)（大約2個(gè)小時(shí)后），蒸汽開始向安全殼排放。排放到安全殼內(nèi)的蒸汽