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核島安全殼泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)改造分析

文檔作者：臧凱文檔來源：中國廣東核電集團有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月16日
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J 漲電力安全技術(shù)第11卷( 2009年第l O期)
核島安全殼泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)改造分析
臧凱
( 中國廣東核電集團有限公司，廣東深圳518000)
安全殼作為反應(yīng)堆運行時的重要屏障，其完整
性的監(jiān)督手段包括：10年1次的安全殼A類整體試
驗；換料大修期間的安全殼B、C類密封性周期試
驗；反應(yīng)堆運行期間內(nèi)的安全殼泄漏在線監(jiān)測。安
全殼泄漏率在線監(jiān)測足目前反應(yīng)堆運行期間對安全
殼完整性監(jiān)督的唯一方法，其監(jiān)測結(jié)果是否準(zhǔn)確直
接關(guān)系到核島安全和核電站是否能夠正常起停。根
據(jù)技術(shù)規(guī)范D—TD／GNP／3l 0：“如反應(yīng)堆J‘房止
向泄漏率大于5 Nm，／h，查找并消除泄漏原因。否
則，14天內(nèi)機組開始向MCS模式后撤；大于10
Nm3／h，3天內(nèi)向MCS后撤”。
1 現(xiàn)行SEXTEN系統(tǒng)運行管理及問題
現(xiàn)有SEXTEN安全殼泄漏率在線監(jiān)測系統(tǒng)負
責(zé)大亞灣核島泄漏率的測量和監(jiān)測，其功能為：
( 1) 保證安全殼完整性。
(2)監(jiān)測和控制反應(yīng)堆及堆芯構(gòu)件泄漏率。
( 3) 保證機組運行過程中和事故工況下安全殼
的密閉性。
目前運行的SEXTEN系統(tǒng)存在許多不足，豐要
表現(xiàn)為：
( 1) 軟件穩(wěn)定方面：現(xiàn)有SEXTEN系統(tǒng)系自行
研制開發(fā)，在電廠初期投入運行，在運行期間，曾
多次出現(xiàn)死機和自動清除數(shù)據(jù)的問題。
( 2) 軟件維護方面：現(xiàn)有SEXTEN系統(tǒng)的軟件
編輯方式等可靠的維護手段均已失效，無法對
SEXTEN系統(tǒng)進行有效的維護，一旦SEXTEN系
統(tǒng)出現(xiàn)軟件故障，只能通過重啟系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀
態(tài)。但重啟后將丟失原有采樣數(shù)據(jù)，給整個泄漏率
的檢測分析帶來小便。
( 3) 硬件方面：現(xiàn)有SEXTEN系統(tǒng)的計算機老
化且無備件，如硬件損壞，將導(dǎo)致整個SEXTEN系
統(tǒng)的不可用。同時，該SEXTEN系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集分析
柜，為1／2號機組共用，如果原有計算機硬件發(fā)生
故障，將導(dǎo)致D1／2 EPP系統(tǒng)不可用。
( 4) 探頭傳感器方面：原有SEXTEN系統(tǒng)探頭
傳感器老化嚴(yán)重，且沒有備件供應(yīng)。
2 SEXTEN2系統(tǒng)功能及原理
SEXTEN2系統(tǒng)正是用于反應(yīng)堆正常運行期間
對安傘殼的泄漏量進行監(jiān)測的最新型系統(tǒng)，且已被
法國EDF公司同類型核電站廣‘泛使用。SEXTEN 2
系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、處理、存儲方面有了較大提高，特
別是操作界面更加友好，歷史數(shù)據(jù)容易保存、容錯
性更強。
2．1 SEXTEN2系統(tǒng)測量原理及算法
安全殼泄漏率在線監(jiān)測主要是通過計算機數(shù)據(jù)
采集系統(tǒng)，對安全殼內(nèi)的溫度，壓力，濕度和流量
B油采備用，C油采向B分油器供油的單供方式，避( 3) 系統(tǒng)增加配置2個穩(wěn)壓蓄能器，以保證油
免柱塞泵出口壓力的不一致導(dǎo)致系統(tǒng)的振動及采的壓穩(wěn)定符合要求。改進后的系統(tǒng)如圖2所示。
損壞，提高了設(shè)備的安全可靠性。
( 2) 將原流量為63 L／mi n，型號為63 SCYl 4-
l B軸向柱塞泵。更改為進出u管道直徑32mm，瞬
時出口最人壓力31．5MPa 的VI CKERS型恒壓變量
柱塞泵，其電機為ABB公司生產(chǎn)的30 kW、380
VAC、50 Hz ．三相電機。采用恒壓變量泵后，單臺
油泵以全流量約108 L／mi n向系統(tǒng)供油，能滿足系
統(tǒng)的要求。改造后，如果2臺油泵損壞，另l 臺油
泵仍可供l 臺分油器，另一半軸瓦仍有頂軸油壓，盤
車仍可運行，降低了停運盤車的可能。
一9—
4 改造后投運情況
頂軸油系統(tǒng)改造以后，在機組幾次啟動停運
中，頂軸油系統(tǒng)運行穩(wěn)定，各瓦頂軸油壓調(diào)整便捷
且鎖死裝置町靠。解決了原系統(tǒng)頂軸油泵頻繁故障
的問題，投運至今未發(fā)生油泵故障停運的現(xiàn)象。解
決了原系統(tǒng)振動大，系統(tǒng)管道油壓波動大，噪音大
的問題，系統(tǒng)在投運后管系無明顯振動現(xiàn)象，噪音
較改造前明顯降低，達到標(biāo)準(zhǔn)要求。
( 收稿口期：2009—03—2l l 修網(wǎng)H期：2009—05—23)
第11卷( 2009年第10期) 電力安全技術(shù)
信號進行實時采集，并按安全殼泄漏的數(shù)學(xué)模型進
行數(shù)據(jù)處理計算。安全殼容積為49 400 m3，其內(nèi)部
空氣質(zhì)量的變化主要原因為：
( 1) 水蒸發(fā)或水蒸汽的凝結(jié)。
( 2) 安全殼與外部環(huán)境的氣體交換。
(3)正常運行期間，安全殼內(nèi)調(diào)節(jié)空氣( SAR)的
釋放。
( 4) 非正常充壓容器的氣體釋放。
2．2數(shù)據(jù)采集與處理
2．2．1濕度測量
SEXTEN2系統(tǒng)采用二個氯化鋰濕度探頭測量
安全殼內(nèi)的平均濕度。它利用蒸汽壓平衡的原理測
定水汽的分壓并求得露點溫度。氯化鋰是一種吸濕
鹽，其吸水性隨溫度升高而降低，本身的電阻又會
因吸水量增加而變小，氯化鋰濕度計利用電流效應(yīng)
維持自身溫度。環(huán)境濕度變化會引起電阻值變化，
從而可以測量濕度。
2．2．2壓力測量
安全殼內(nèi)的壓力測量采用MENSORMODEL
4041型壓力變送器，量程為0—1 100hPa，精度為
2×10～，輸出電壓為0～5V，工作電壓為24VDC。
壓力P與輸出電壓U的關(guān)系為P=220×U。該變送
器采用EPP的1個溫度測量通道EPP002YZ，位于
RX廠房0m標(biāo)高。
大氣壓力測量采用VAI SALA PTBl 01 C型傳
感器，量程為900 hPa～1100 hPa，輸出電壓為
0～2．5 V，采用24VDC電源供電。測量大氣壓力
J 耥
P與輸出電壓U的關(guān)系為P- - 80×U+900。該傳感
器位于L747房間的SEXTEN2機柜里。
2．2．3 SAR流量測量
SAR流量傳感器位于核輔助廠房，是Faur e&amp;amp;
Herman公司的FH400型渦輪式流量計，其流量信
號和溫度、壓力信號同時輸入到KRGl 50AR，換算
為標(biāo)準(zhǔn)體積流量，并通過專用模塊為SEXTEN2系
統(tǒng)提供0．4V～2V的流量信號，通過EPP電纜傳到
EPP 00l AR。
2．2．4數(shù)據(jù)處理
SEXTEN2系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理分2種類型，
即0．5 h采集計算和每日采集計算。SEXTEN 2系
統(tǒng)每0．5h計算1次AVH。因此安全殼內(nèi)的平均溫
度、平均濕度、壓力，大氣壓力和QSAR也要至少
每0．5 h計算1次。由于SAR流量呈周期性變化，
且幅度較大，對△VH的影響最大。故需要每2 S采
樣1次，每O．5h取1次平均值。而其他物理量則在
l s內(nèi)測量l O次，0．5h取1次平均值。SEXTEN2
系統(tǒng)每天計算1次Ql 。和當(dāng)天的Ql 。，Q。6。。
3新舊系統(tǒng)性能比較
新舊系統(tǒng)的各項性能對比如表l 所示，從對比
結(jié)果可以看出，作為最新的安全殼泄漏率在線監(jiān)測
系統(tǒng)， SEXTEN2系統(tǒng)無論是在測量精度，還是在
系統(tǒng)穩(wěn)定性方面均高于原有系統(tǒng)。因此，它可在有
效替代原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進一步提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性
和可靠性。
表1新舊系統(tǒng)性能比較
(收稿日期：2009—05—031修回日期：2009—07-03)
一9一

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