核電汽機(jī)旁路系統(tǒng)(gct)

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1、§2.1.3汽機(jī)旁路系統(tǒng)（GCT）一．系統(tǒng)功能1．功能汽機(jī)旁路系統(tǒng)是為了適應(yīng)機(jī)組的啟停及事故處理的需要而設(shè)置的，該系統(tǒng)能為一回路提供一個人為負(fù)荷。汽機(jī)旁路系統(tǒng)的主要功能是在汽輪發(fā)電機(jī)突然減負(fù)荷或在汽輪機(jī)脫扣情況下，排走蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的過量的蒸汽，避免蒸汽發(fā)生器安全閥動作；在熱停堆和最初冷卻階段，排出由裂變產(chǎn)物和運轉(zhuǎn)主泵所產(chǎn)生的剩余釋熱和顯熱，直至余熱排出系統(tǒng)RRA投入使用。它由凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)及大氣蒸汽排放系統(tǒng)組成。（1）凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)（GCTc）在凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)投入工作時，可起到如下作用：（Ⅰ）允許核

2、電廠接受突然的負(fù)荷下降（直至甩全負(fù)荷），而不引起反應(yīng)堆緊急停閉和不觸發(fā)打開蒸發(fā)器安全閥；（Ⅱ）允許在一定條件下汽輪機(jī)脫扣時不引起反應(yīng)堆緊急停堆；（Ⅲ）允許反應(yīng)堆接受大于10%額定功率的階躍變化和每分鐘負(fù)荷變化大于5%額定功率的線性變化；（Ⅳ）反應(yīng)堆緊急停閉期間（a）防止反應(yīng)堆冷卻劑過熱和打開蒸發(fā)器的安全閥和排放閥（b）導(dǎo)出反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的貯熱和剩余熱量，使反應(yīng)堆冷卻劑的平均溫度達(dá)到零負(fù)荷溫度（Ⅴ）允許手動控制電廠，使反應(yīng)堆從熱停堆冷卻到RRA投入工作；（Ⅵ）允許在汽輪機(jī)啟動前使二回路暖管，在控制棒手動運行范圍內(nèi)（

3、0—15%Pn）逐步實現(xiàn)汽輪機(jī)帶負(fù)荷。2．大氣蒸汽排放系統(tǒng)（GCTa）在凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)不能用時，GCTa提供一個人為的負(fù)荷，并具有如下的功能：（Ⅰ）允許將反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)冷卻到余熱排出系統(tǒng)能夠投入工作的工況點；（Ⅱ）控制蒸發(fā)器壓力為零負(fù)荷時的值，并維持反應(yīng)堆冷卻劑的平均溫度在熱停堆的溫度上；（Ⅲ）允許避免打開蒸發(fā)器的安全閥，而且在它們已經(jīng)滿足運行要求時能及時關(guān)閉。3．安全功能（1）保護(hù)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)防止一回路過熱和二回路超壓蒸汽發(fā)生器的安全閥與核安全有關(guān)，而蒸汽排放系統(tǒng)與核安全無關(guān)。GCT導(dǎo)出汽機(jī)負(fù)荷突然變化

4、所產(chǎn)生的多余的蒸汽，就使反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)得到有效的冷卻，從而保護(hù)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)，防止一回路過熱和二回路超壓。（2）保護(hù)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)防止過冷由于蒸汽管道的破裂則產(chǎn)生與負(fù)荷突然下降的相反的效應(yīng)，二回路導(dǎo)出更多的熱量，反應(yīng)堆冷卻劑則會過冷。為了避免此時出現(xiàn)閥門的意外打開導(dǎo)致冷卻劑進(jìn)一步冷卻則應(yīng)閉鎖有關(guān)的閥門。注意：萬一失去了電力和控制空氣的動力，則必然引起大氣排放閥和凝汽器排放閥的關(guān)閉。（3）安全停堆安全停堆對應(yīng)于反應(yīng)堆在次臨界下的余熱的導(dǎo)出和放射性物質(zhì)的釋放是滿足在假想事故瞬態(tài)下可以接受的要求。萬一蒸汽排放系統(tǒng)損

5、壞，則依靠蒸發(fā)器安全閥導(dǎo)出剩余發(fā)熱。227因而凝汽器排放系統(tǒng)和大氣排放閥不必有這樣安全作用的要求。但是大氣排放系統(tǒng)應(yīng)有如下的安全要求，即萬一蒸發(fā)器管子斷裂時限制放射性的擴(kuò)散。為了使大氣排放閥即使在發(fā)生事故時也能運行，每兩個大氣排放閥的控制都配備有單獨的壓縮空氣罐。一．系統(tǒng)描述1．系統(tǒng)組成汽機(jī)旁路系統(tǒng)由凝汽器排放系統(tǒng)和大氣排放系統(tǒng)組成，參圖示（2）。（1）凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)由從排放總管上引出的12根管道組成，連接在蒸發(fā)器隔離閥和汽輪機(jī)入口閥門的主蒸汽管道上。每個凝汽器有4根進(jìn)汽管，每邊各2根。在每根

6、進(jìn)汽管上裝有一個手動隔離閥（常開）和一個用壓縮空氣操縱的旁路排放控制閥。12根蒸汽排放管進(jìn)入凝汽器后與安裝在凝汽器頸部的擴(kuò)壓器相連。冷卻水為凝結(jié)水，來自凝結(jié)水泵的出口，過了手動隔離閥后供水管分岔。二根母管引到汽輪機(jī)凝汽器的兩側(cè)，在每根母管上安裝有一個用壓縮空氣操縱的控制閥。排向凝汽器的12個減壓閥分為三組，第一、第二和第三組分別有三個、三個和六個減壓閥。（2）大氣蒸汽排放系統(tǒng)大氣蒸汽排放系統(tǒng)由四根獨立的管線組成，每兩根管線連接在相應(yīng)的一條主蒸汽管道上，它們處在反應(yīng)堆安全殼外，主蒸汽隔離閥上游，壓力整定值分別為7.8

7、5MPa和8.05MPa。在每根管線上裝有一個電動隔離閥和一個氣動控制閥。每兩個氣動控制閥裝配有一個壓縮空氣罐，以便在空氣壓縮系統(tǒng)失靈后仍可工作2小時（可向單閥連續(xù)供氣4小時）。氣動蒸汽排放控制閥后裝有一個消音器，蒸汽是通過消音器排入大氣的，以降低系統(tǒng)的噪音水平。2．設(shè)備說明我們知道GCT的主要功能是在汽輪發(fā)電機(jī)突然減負(fù)荷或是在汽輪機(jī)脫扣情況下，排走蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的過量的蒸汽，避免蒸發(fā)器安全閥動作。在熱停閉和最初冷卻階段，排出由裂變產(chǎn)物和運轉(zhuǎn)主泵所產(chǎn)生的剩余釋熱和顯熱，直至余熱排出系統(tǒng)RRA投入使用。GCT排放容量的

8、確定，應(yīng)根據(jù)核電廠設(shè)計的不同要求，通常在50%—100%范圍內(nèi)，此值顯著高于常規(guī)火電廠旁路系統(tǒng)所取的值（10—30%）。這反映了核電廠在安全方面的特殊要求。較大的排放容量相應(yīng)于較大的處理事故排放的能力，但同時也意味著凝汽器將承受較大的蒸汽排放負(fù)荷。盡管凝汽器傳熱面積不是按事故排放工況而確定的，但應(yīng)在排放工況下校核凝汽器的背壓值，且不應(yīng)達(dá)到停機(jī)背壓整定值。秦山