[0102]—回路冷管段溫度測量儀表16,安裝在一回路的冷管段(附圖中未標(biāo)示),用于測量一回路的冷管段溫度。
[0103]信號處理器14與一回路冷管段溫度測量儀表16電連接,還用于當(dāng)接收到的一回路的冷管段溫度低于預(yù)設(shè)溫度閥值時,向大氣釋放閥發(fā)送關(guān)閉信號,關(guān)閉信號用于指示大氣釋放閥關(guān)閉閥門。
[0104]在本實(shí)施例中,一回路冷管段中的冷卻劑會流入裝有堆芯的壓力容器中,如果冷卻劑的溫度過低,會引發(fā)壓力容器的非延性失效,此時,不宜再通過大氣釋放閥排出蒸汽,來降低一回路中冷卻劑的溫度。因此,可以根據(jù)對裝有堆芯的壓力容器的承壓熱沖擊進(jìn)行分析,來確定一回路的冷管段溫度的閥值(即預(yù)設(shè)溫度閥值),當(dāng)一回路的冷管段溫度低于預(yù)設(shè)溫度閥值時,可以表明壓力容器具有非延性失效風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)該停止大氣釋放閥排放蒸汽。該系統(tǒng)中增加一回路冷管段溫度測量儀表16,可以防止對一回路冷卻劑降溫過度,進(jìn)而引發(fā)壓力容器非延性失效的問題。在實(shí)際應(yīng)用中,一回路冷管段溫度測量儀表16可以采用熱電偶。
[0105]進(jìn)一步地,該預(yù)設(shè)溫度閥值可以為120度。
[0106]具體地,參見圖3,該系統(tǒng)還可以包括:
[0107]—回路堆芯出口溫度測量儀表17,安裝在一回路堆芯出口,用于測量一回路堆芯出口處的冷卻劑溫度。
[0108]信號處理器14與一回路堆芯出口溫度測量儀表17電連接,還用于根據(jù)測量到的一回路堆芯出口處的冷卻劑溫度和第一壓力信號來計(jì)算一回路堆芯出口處冷卻劑的過冷度,并當(dāng)計(jì)算出的過冷度高于預(yù)設(shè)過冷度閥值時,向大氣釋放閥發(fā)送關(guān)閉信號,關(guān)閉信號用于指示大氣釋放閥關(guān)閉閥門。
[0109]在本實(shí)施例中,過冷度是指在一定壓力下冷卻劑的溫度低于相應(yīng)壓力下飽和溫度的差值。一回路冷卻劑的過冷度與一回路冷卻劑的溫度下降速度相關(guān),一回路堆芯出口處冷卻劑的過冷度可以反映安裝了堆芯的壓力容器中冷卻劑的降溫速度,如果壓力容器中冷卻劑的降溫速度過快,則可能會引起壓力容器的非延性失效,故在開啟大氣釋放閥來降低一回路中冷卻劑的溫度時,需要監(jiān)測一回路堆芯出口處冷卻劑的過冷度,防止壓力容器由于流過堆芯的冷卻劑溫度下降過快而引發(fā)的非延性失效。
[0110]進(jìn)一步地,該預(yù)設(shè)過冷度閥值可以為140度。
[0111]具體地,參見圖3,該系統(tǒng)還可以包括:
[0112]模式選擇開關(guān)18,分別與信號處理器14、大氣蒸汽排放系統(tǒng)中的處理器20以及大氣釋放閥15電連接,用于當(dāng)選擇壓力控制模式時,控制大氣蒸汽排放系統(tǒng)中的處理器20與大氣釋放閥15連通;當(dāng)選擇快速冷卻降壓模式時,控制信號處理器14與大氣釋放閥15連通。
[0113]在本實(shí)施例中,大氣釋放閥15是屬于大氣蒸汽排放系統(tǒng)的,原有的大氣蒸汽排放系統(tǒng)中設(shè)置有壓力控制模式,用于滿足核電站機(jī)組正常啟動和停運(yùn)的低功率下的運(yùn)行需求;而新增的快速冷卻降壓模式,用于在核電站機(jī)組正常工作過程中,以應(yīng)對一回路中發(fā)生小中破口事故。在該系統(tǒng)中提供模式選擇開關(guān)18,可以充分利用原有的大氣蒸汽排放系統(tǒng),并將該系統(tǒng)與原有的大氣蒸汽排放系統(tǒng)的功能有機(jī)結(jié)合起來,全程保護(hù)核電站的安全。
[0114]進(jìn)一步地,參見圖3,該系統(tǒng)還可以包括:
[0115]控制信號選擇器19,分別與模式選擇開關(guān)18、大氣蒸汽排放系統(tǒng)中的手動控制開關(guān)21、以及大氣釋放閥15電連接,用于根據(jù)模式選擇開關(guān)18和手動控制開關(guān)21發(fā)送的控制信號,來控制大氣釋放閥15的開啟或者關(guān)閉。
[0116]在本實(shí)施例中,大氣釋放閥15需要配備手動控制功能,新增控制信號選擇器19,可以滿足員工手動控制大氣釋放閥15開啟或者關(guān)閉的需求。
[0117]進(jìn)一步地,該系統(tǒng)包括多個一回路壓力測量儀表11。
[0118]信號處理器14分別與每個一回路壓力測量儀表11電連接,還用于根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則排除無效的第一壓力信號,并計(jì)算剩余的第一壓力信號的平均值。
[0119]在本實(shí)施例中,該系統(tǒng)可以采用冗余的測量儀表,例如多個一回路壓力測量儀表
11、多個安全殼壓力測量儀表12、多個安全殼放射性測量儀表13燈。信號處理器14分別與這些冗余的測量儀表電連接,并根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則先排除掉無效的測量信號,然后通過計(jì)算剩余有效測量信號的平均值,來進(jìn)一步提高這些測量儀表的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0120]本發(fā)明實(shí)施例通過新增一回路壓力測量儀表、安全殼壓力測量儀表、以及安全殼放射性測量儀表來測量一回路中冷卻劑的第一壓力信號、安全殼內(nèi)的第二壓力信號、以及安全殼內(nèi)的放射性信號,然后當(dāng)獲取的第一壓力信號處于第一壓力閥值與第二壓力閥值之間超過預(yù)設(shè)時間、當(dāng)獲取的第二壓力信號高于第三壓力閥值、以及當(dāng)獲取的放射性信號高于放射性閥值時,判斷出一回路發(fā)生小中破口事故,并控制大氣釋放閥開啟,通過迅速排出二回路中的蒸汽來迅速降低一回路中冷卻劑的溫度,進(jìn)而迅速降低一回路中冷卻劑的壓力,使得一回路中的中壓安全注射系統(tǒng)能盡快投入使用,以補(bǔ)償一回路中冷卻劑的損失,這樣可以降低堆芯裸露的風(fēng)險(xiǎn)。
[0121]實(shí)施例二
[0122]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種核電站一回路冷卻劑喪失事故的冷卻方法,適用于實(shí)施例一所示的核電站一回路冷卻劑喪失事故的冷卻系統(tǒng),參見圖4,該方法包括:
[0123]步驟S21,獲取一回路中冷卻劑的第一壓力信號。
[0124]在本實(shí)施例中,可以采用現(xiàn)有的一回路壓力測量儀表,來獲取一回路中冷卻劑的第一壓力信號。
[0125]步驟S22,判斷第一壓力信號處于第一壓力閥值和第二壓力閥值之間的時間是否超過預(yù)設(shè)時間,第一壓力閥值低于觸發(fā)高壓安全注射系統(tǒng)啟動的壓力值,第二壓力閥值為觸發(fā)中壓安全注射系統(tǒng)啟動的壓力值,第一壓力閥值高于第二壓力閥值。
[0126]步驟S23,獲取安全殼內(nèi)的第二壓力信號。
[0127]在本實(shí)施例中,可以采用現(xiàn)有的安全殼壓力測量儀表,來獲取安全殼內(nèi)的第二壓力信號。
[0128]步驟S24,判斷第二壓力信號是否高于第三壓力閥值。
[0129]步驟S25,獲取安全殼內(nèi)的放射性信號。
[0130]在本實(shí)施例中,可以采用現(xiàn)有的安全殼放射性測量儀表,來獲取安全殼內(nèi)的放射性信號。
[0131]步驟S26,判斷放射性信號是否高于放射性閥值。
[0132]步驟S27,當(dāng)獲取的第一壓力信號處于第一壓力閥值和第二壓力閥值之間的時間超過預(yù)設(shè)時間、當(dāng)獲取的第二壓力信號高于第三壓力閥值、以及當(dāng)獲取的放射性信號高于放射性閥值時,控制大氣釋放閥開啟。
[0133]需要說明的是,上述步驟S21、步驟S23、步驟S25沒有先后之分,可以同時完成,這里不作限制。
[0134]在本實(shí)施例中,當(dāng)一回路中的第一壓力信號降低至第一壓力閥值(即觸發(fā)高壓安全注射系統(tǒng)啟動的壓力值)時,可以判斷出一回路、或者二回路的管道中發(fā)生了破口事故;同時,如果安全殼中的第二壓力信號大于第三壓力閥值,則說明安全殼內(nèi)的壓力開始升高,進(jìn)而表明安全殼內(nèi)發(fā)生了破口事故;同時,如果安全殼中的放射性信號高于放射性閥值,則表明是一回路發(fā)生了破口事故(因?yàn)橐换芈分械睦鋮s劑在通過堆芯時攜帶了放射性,而二回路的水蒸氣則未攜帶多少放射性),由此,可以通過上述三個條件的判斷來確認(rèn)是一回路發(fā)生了破口事故。在此基礎(chǔ)上,如果一回路中測得的第一壓力信號處于第一壓力閥值與第二壓力閥值之間的時間超過預(yù)設(shè)時間,則可以判斷一回路發(fā)生了小中破口事故,因?yàn)槲⑿∑瓶谑鹿蕰r,第一壓力信號不會低于第一壓力閥值,而發(fā)生大破口事故時,第一壓力信號會迅速降低,直至低于第二壓力閥值,這樣第一壓力信號處于第一壓力閥值和第二壓力閥值之間的時間會很短,即超過不了預(yù)設(shè)時間,由此,可以判斷出一回路發(fā)生了小中破口事故。
[0135]在本實(shí)施例中,當(dāng)一回路發(fā)生破口事故時,一回路壓力會下降,進(jìn)而觸發(fā)停堆信號,此時,二回路中的主蒸汽隔離閥關(guān)閉,二回路中的蒸汽不會再通過汽機(jī)(用于將蒸汽中的熱能轉(zhuǎn)化為電能)來排放熱量。核反應(yīng)堆觸發(fā)停堆信號后,二回路中的蒸汽排放主要包括以下兩個途徑:一是在二回路的壓力升高到一定程度觸發(fā)主蒸汽安全閥的開啟信號時,通過主蒸汽安全閥向大氣排放;另一個是通過蒸汽旁路排放系統(tǒng)來排放。其中,主蒸汽安全閥為設(shè)定閥門,一般無法由員工進(jìn)行操作,而且通過主蒸汽安全閥無法在一回路發(fā)生小中破口事故時,及時排除二回路中的蒸汽來冷卻一回路中的冷卻劑,達(dá)到及時降低一回路壓力的目的。而蒸汽旁路排放系統(tǒng)包括:凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)和大氣蒸汽排放系統(tǒng),其中,在主蒸汽隔離閥關(guān)閉時,凝汽器蒸汽排放系統(tǒng)無法工作,只能依靠大氣蒸汽排放系統(tǒng)來排放二回路中的蒸汽,大氣釋放閥即為大氣蒸汽排放系統(tǒng)中控制二回路中的蒸汽排向大氣的閥門?,F(xiàn)有的大氣蒸汽排放系統(tǒng)主要有兩種開啟模式,一種是手動控制模式,在該模式下,大氣釋放閥的開啟由員工手動控制,但是由于員工無法在一回路發(fā)生小中破口事故時快速反應(yīng)過來,使得大氣釋放閥的開啟時間較為滯后,無法滿足及時開啟大氣釋放閥來及時降低一回路壓力的要求。另一種是壓力控制模式,即大氣蒸汽排放系統(tǒng)根據(jù)二回路中的蒸汽壓力與內(nèi)部設(shè)定值或者外部設(shè)定值的差值來確定大氣釋放閥的開啟度,通過控制大氣釋放閥的開啟度來控制二回路中的壓力保持在內(nèi)部設(shè)定值或者外部設(shè)定值對應(yīng)的壓力水平,由于上述設(shè)定值一般都高于觸發(fā)中壓安全注射系統(tǒng)啟動信號所需的壓力值,這個模式也無法滿足快速降低一回路壓力,直至觸發(fā)中壓安全注射系統(tǒng)啟動信號的目的。
[0136]在本實(shí)施例中,當(dāng)判斷出一回路發(fā)生小中破口事故時,直接控制大氣釋放閥開啟(這里的開啟是指閥門全開),使得二回路中的蒸汽能快速排向大氣,帶走一回路中的熱量,使得一回路中的冷卻劑快速降溫,進(jìn)而一回路壓力也快速下降,直至觸發(fā)中壓安全注射系統(tǒng)啟動信號,使得中壓安全注射系統(tǒng)能夠在一回路發(fā)生小中破口事故時快速投入使用,補(bǔ)償一回路冷卻劑的損失,進(jìn)而降低堆芯裸露的風(fēng)險(xiǎn)。
[0137]可選地,第一壓力閥值可以為9?lOMpa。該第一壓力閥值主要考慮了微小破口時,在開啟了高壓安全