大亚湾核电站培训教案.ppt
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1、1图解核电站培训教材图解核电站培训教材2021/9/2712培训目的和要求培训目的和要求1.建立对核电站的总体概念,掌握重要系统和主要设备的功能;2.熟悉系统的主要组成;3.根据系统的简图,了解重要设备的工作原理;2021/9/2723核安全核安全 核安全定义核安全定义:保保护护核核电电厂工作人厂工作人员员、公众和、公众和环环境免受反境免受反应应堆堆 裂裂变产变产物可能造成的放射性危害。物可能造成的放射性危害。保保证证核安全的三要素核安全的三要素:反反应应性控制性控制、堆芯冷却堆芯冷却、放射性放射性产产物的包容物的包容三重屏障三重屏障:核燃料裂核燃料裂变时变时既既产产生巨大的能量,也生巨大的能
2、量,也产产生大量生大量 的放射性裂的放射性裂变产变产物。物。为为防止防止这这些放射性些放射性产产物外物外 逸,核逸,核电电站站设设置了置了三重屏障三重屏障 燃料包壳燃料包壳、一回路一回路压压力力边边界界、安全壳安全壳 2021/9/2734厂用厂用6.6KV接线图接线图220KV500KV2021/9/2745核岛的系统组成核岛的系统组成1 1)一回路的功能及其主要设备的组成()一回路的功能及其主要设备的组成(RCPRCP)2 2)一回路辅助系统()一回路辅助系统(RCVRCV、REAREA、RRARRA、PTRPTR、RRIRRI、RISRIS、EASEAS、APG APG、DEGDEG)3
3、 3)相关系统:)相关系统:(RPE/RPE/RENREN/RAZ/RPN/RIC/RRM/RAM/RGL/RRC/RAZ/RPN/RIC/RRM/RAM/RGL/RRC RRB/PMC RRB/PMC)(DVN/DVN/DVK/DVI/DVHDVK/DVI/DVH/DVW/DWL/DVW/DWL)(EBA/ETYEBA/ETY/EVC/EVF/EVR/EVC/EVF/EVR)(JPIJPI/JDT/JDT)2021/9/2756主要功能:主要功能:RCP RCP的主要功能是把堆芯正常运行时产的主要功能是把堆芯正常运行时产 生的热量传输给蒸汽发生器,使蒸汽发生的热量传输给蒸汽发生器,使蒸汽发
4、生器二回路侧的给水加热并转化为驱动生器二回路侧的给水加热并转化为驱动 汽轮发电机组的汽轮发电机组的饱和蒸汽饱和蒸汽。RCPRCP的三个辅助功能的三个辅助功能:1 1)反应性控制反应性控制 2 2)压力控制压力控制 3 3)裂变产物放射性屏障裂变产物放射性屏障RCP系统的功能系统的功能2021/9/2767一回路设备简图一回路设备简图组成:组成:1 1、反应堆堆芯、反应堆堆芯2 2、稳压器、稳压器3 3、蒸汽发生器、蒸汽发生器4 4、主泵、主泵5 5、冷、热段管、冷、热段管2021/9/2778反应堆反应堆组成:组成:反应堆堆芯反应堆堆芯堆内构件堆内构件反应堆压力容器和顶盖反应堆压力容器和顶盖控
5、制棒驱动机构控制棒驱动机构2021/9/2789型号CPR1000压水堆堆型(M310型)外形尺寸6418mm5910mm13208mm总重量约340T筒体重量256.357 T堆芯筒体内经3989 mm筒体壁厚200设计压力17.23MPa(绝对压力)工作压力15.50MPa(绝对压力)设计温度343筒体制造材料16MND5压力容器(压力容器(RPV)参数)参数2021/9/27910燃料组件包括燃料组件包括264根燃料棒。根燃料棒。支撑结构由支撑结构由24根导向管、一根仪表管、根导向管、一根仪表管、8个结构格架、个结构格架、3个个中间混合格架中间混合格架以及上管座和下管座组成以及上管座和下
6、管座组成2021/9/27101118月循环中控制棒的布置2021/9/271112稳压器示意图稳压器功能:稳压器功能:1、压力控制、压力控制2、超压保护、超压保护稳压器水位计:007MN/008MN/011MN 2021/9/271213稳压器系统简图2021/9/271314卸压箱与卸压箱与RPE001BARPE001BA的连接简图的连接简图2021/9/271415蒸汽发生器蒸汽发生器热交换设备:热交换设备:产生蒸汽产生蒸汽作为连接设备:作为连接设备:隔离一二回路隔离一二回路2021/9/271516蒸气发生器系统简图蒸气发生器系统简图VVP 001 VV ASG 027 VD下游管道R
7、TAPGASGAREVVPSG1VVP 118 VVASGVVP 002 BAAtm.VVP射线探伤RAZMVVP 143 VV SIR ARE 058 VLARE 243 VLARE 057 VLMMARE 055 VLARE 056 VLMMARE 066 VL人孔手孔眼孔SEKSEKSITRENRPESIR蒸气管线蒸气管线(VVP)给水管线给水管线(ARE)排污管线(排污管线(APG)辅助给水管线辅助给水管线(ASG)2021/9/271617主泵主泵水力机械部分轴封系统电动机部分2021/9/271718主泵轴封简图主泵轴封简图2021/9/271819一回路主要设备位置标高简图一回路
8、主要设备位置标高简图主要位置标高:主要位置标高:堆池顶部堆池顶部:20m堆池底部堆池底部:10.86m法兰面:法兰面:11.02m11.02m稳压器人孔稳压器人孔:蒸发器人孔蒸发器人孔:2021/9/271920一回路水位计一回路水位计082LN082LN简图简图RCP082LNRCP082LN的四种在线方式的四种在线方式:1.1.一回路在空气压力下开始排水一回路在空气压力下开始排水(水位水位计隔离计隔离);2.2.排水至排水至+2m+2m后可视水位计在线后可视水位计在线(PZR(PZR人人孔关闭孔关闭);3.3.准备打开稳压器人孔可视水位计在准备打开稳压器人孔可视水位计在线;线;4.4.压力
9、壳顶部排气管线在线压力壳顶部排气管线在线。水位计在线条件:水位计在线条件:PT9DHP001 PT9DHP001已签字已签字 ,稳压器空气供应并调整压稳压器空气供应并调整压 力力为为0.20.2巴,机组现处于维修冷巴,机组现处于维修冷停堆状态停堆状态2021/9/272021一回路辅助系统接口简图一回路辅助系统接口简图2021/9/272122RCP-RRA-RCVRCP-RRA-RCV系统关联图系统关联图2021/9/272223化学和容积控制系统(化学和容积控制系统(RCVRCV)主要功能主要功能:1 1)容积控制容积控制 2 2)化学控制化学控制 3 3)反应性控制反应性控制 辅助功能辅
10、助功能:1 1)为主泵提供轴封水)为主泵提供轴封水 2 2)为稳压器提供辅助喷淋水)为稳压器提供辅助喷淋水 3 3)上充泵兼作高压安注泵)上充泵兼作高压安注泵 4 4)在稳压器单相时控制)在稳压器单相时控制RCPRCP的压力的压力 5 5)对一回路进行充水、排气和水压试验)对一回路进行充水、排气和水压试验2021/9/272324RCVRCV系统简图系统简图组成:组成:1 1)上充、)上充、下泄回路下泄回路 2 2)过剩下)过剩下 泄和轴封泄和轴封 回水回路回水回路 3 3)主泵轴)主泵轴 封供水封供水 4 4)净化回)净化回 路路 5 5)与其他系)与其他系 统统 的接口的接口 2021/9
11、/2724251、容积控制的方法 目的:目的:吸收一回路的水容吸收一回路的水容积变化,将稳压的液积变化,将稳压的液位维持在程序液位位维持在程序液位 。上充上充补水,补偿一回补水,补偿一回路水的收缩和泄漏(路水的收缩和泄漏(REAREA系统执行)系统执行)下泄下泄排水,吸收一回排水,吸收一回路水的膨胀,下泄流排往路水的膨胀,下泄流排往容控箱或容控箱或TEPTEP系统系统一回路稳压器容控箱MNMNTEPREA上充上充泵泵原理:原理:通过上充下泄将稳压器通过上充下泄将稳压器的液位维持在的液位维持在“程序液位程序液位”。原因:原因:1 1)水容积随温度和功率的变化而变化)水容积随温度和功率的变化而变化
12、 2 2)不可避免的泄漏)不可避免的泄漏(一号密封、主泵一号密封、主泵 2#2#轴封等轴封等)2021/9/272526RCVRCV上充、下泄简图上充、下泄简图2021/9/272627上充回路简图上充回路简图2021/9/272728下泄回路简图下泄回路简图2021/9/272829过剩下泄和轴封水回路过剩下泄和轴封水回路2021/9/272930REAREA与与RCVRCV的连接简图的连接简图2021/9/2730312、化学控制、化学控制(1 1)一回路的化学问题)一回路的化学问题 物理腐蚀(结垢)物理腐蚀(结垢)燃料包壳破损燃料包壳破损 化学腐蚀(侵蚀)化学腐蚀(侵蚀)高温高温+高氧含
13、量高氧含量+低低pHpH值、化学反应加快腐蚀进程加速值、化学反应加快腐蚀进程加速 、一回路比放射性升高一回路比放射性升高(2 2)化学控制的目的)化学控制的目的 限制腐蚀限制腐蚀 将一回路水的化学和放射性指标维持在规定的范围内将一回路水的化学和放射性指标维持在规定的范围内(3 3)化学控制的原理)化学控制的原理 控制控制pHpH值值(注入(注入LiOHLiOH,中和硼酸)中和硼酸)控制氧含量控制氧含量(机组启动时(机组启动时注入注入N N2 2H H4 4,正常运行时向容控箱正常运行时向容控箱 充入氢气)充入氢气)净化一回路水净化一回路水(过滤(过滤+除盐)除盐)2021/9/273132(4
14、)(4)化学控制的温度和化学控制的温度和压力问题压力问题 1 1、离子交换树脂不能承受、离子交换树脂不能承受 60 60以上的温度;以上的温度;2 2、需将下泄流的压力降至、需将下泄流的压力降至 0.20.5 0.20.5MPaMPa;3 3、为为防止汽化,必防止汽化,必须须是先是先 降温,后降降温,后降压压。2021/9/273233净化回路净化回路017VP030VP026VP001FI002FITEP系统系统REA系统系统002BA001DE002DE003DE上充泵上充泵自下泄回路自下泄回路上充上充2021/9/273334化学控制原理图化学控制原理图2021/9/2734353、反应
15、性控制(1)反应性变化的原因)反应性变化的原因 燃料多普勒效应和慢化剂温度效应燃料多普勒效应和慢化剂温度效应 裂变产物、毒物(氙、钐等)和燃耗裂变产物、毒物(氙、钐等)和燃耗 工况改变导致的过渡反应性变化工况改变导致的过渡反应性变化(2)反应性控制的三个手段)反应性控制的三个手段 控制棒、可燃毒物棒、硼酸溶液的化学补偿控制棒、可燃毒物棒、硼酸溶液的化学补偿(3)反应性控制地目的)反应性控制地目的 补偿燃耗和毒物带来的负反应性、控制轴向功率补偿燃耗和毒物带来的负反应性、控制轴向功率 偏差、控制偏差、控制R棒位在调节带内、保证停堆深度棒位在调节带内、保证停堆深度(4)反应性慢变化的控制措施)反应性
16、慢变化的控制措施 加硼加硼 稀释稀释 除硼除硼 2021/9/273536RCVRCV系统的硼控制系统的硼控制2021/9/273637REAREA系统介绍系统介绍REAREA的主要功能的主要功能:1 1)配制)配制7000ppm7000ppm浓度的硼酸并予以浓度的硼酸并予以贮存贮存和和 供安注供安注系统系统2 2)补偿反应堆反应性的缓慢变化)补偿反应堆反应性的缓慢变化3 3)提供与反应堆一回路)提供与反应堆一回路相同浓度的硼酸液相同浓度的硼酸液 以补偿其微小泄漏,及降温瞬态引起的以补偿其微小泄漏,及降温瞬态引起的 水体积收缩水体积收缩4 4)REAREA系统通过系统通过RCV RCV 系统向
17、一回路注入联系统向一回路注入联 氨氨(N2H4)(N2H4)和氢氧化锂和氢氧化锂(LiOH)(LiOH)溶液溶液2021/9/273738REA系统的辅助功能:系统的辅助功能:1)为稳压器卸压箱)为稳压器卸压箱(RCP002BA)提供喷淋水。提供喷淋水。2)向换料水箱)向换料水箱(PTR001BA)进行最初充水进行最初充水和补水。和补水。3)为容控箱)为容控箱(RCV002BA)充水排气。充水排气。4)为稳压器和)为稳压器和RRA 系统的带先导阀控制系统的带先导阀控制的的安全阀安全阀充水。充水。5)为反应堆冷却剂泵)为反应堆冷却剂泵轴封水立管轴封水立管供水。供水。REAREA系统介绍系统介绍2
18、021/9/273839反应堆硼和水补给系统流程简图反应堆硼和水补给系统流程简图2021/9/273940余热排出系统(余热排出系统(RRARRA)主要功能:主要功能:(1)(1)排出堆芯和排出堆芯和RCPRCP余热,将其温度降低至余热,将其温度降低至 冷停堆工况;冷停堆工况;(2)(2)维持冷却剂温度在冷停堆工况以便进行维持冷却剂温度在冷停堆工况以便进行 换料和维修操作;换料和维修操作;(3)(3)在反应堆停堆和启动过程中而主泵未投在反应堆停堆和启动过程中而主泵未投 运时保证一回路冷却剂的强制环。运时保证一回路冷却剂的强制环。2021/9/274041 当一回路的温度降到当一回路的温度降到
19、180 180 0 0C C 及以下,压力降到及以下,压力降到 3.0 3.0 MpaMpa 以下时,以下时,RRARRA系统排出以下系统排出以下 三部分热量:三部分热量:堆芯余热;一回路水和设备的显热堆芯余热;一回路水和设备的显热 主泵产生的热主泵产生的热量量2021/9/274142一回路压力和温度运行许可图一回路压力和温度运行许可图2021/9/274243辅助功能和安全功能辅助功能:辅助功能:1、在、在RCP 泵停运后,泵停运后,RRA 系统在一定的程度上使系统在一定的程度上使RCP 硼浓度,温度硼浓度,温度均匀化均匀化。2、在换料操作之后,、在换料操作之后,RRA 泵可用来将堆腔中的
20、水送回泵可用来将堆腔中的水送回 PTR01BA。3、RRA 系统的安全阀参与了系统的安全阀参与了RCP 的的压力保护压力保护。在上充。在上充 泵停运时,泵停运时,RRA 系统还参与了系统还参与了RCP 的的水质控制水质控制过程。过程。安全功能:安全功能:1、主蒸汽管道或蒸汽发生器传热管有破口的情况下,冷主蒸汽管道或蒸汽发生器传热管有破口的情况下,冷 却反应堆,却反应堆,导出导出其其余热余热。2、一回路小破口且有、一回路小破口且有RCV 系统可维持稳压器水位的故障系统可维持稳压器水位的故障 工况下,工况下,冷却一回路冷却一回路。3、冷停堆期间,通过其安全阀、冷停堆期间,通过其安全阀防止一回路超压
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