核电站320教材总汇(6-10)

第6章 专设安全设施

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6.1 概述

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当RCP系统发生失水事故或二回路的汽水回路发生破裂或失效时，为了确保堆芯热量的排出和安全壳的完整性，限制事故的发展和减轻事故的后果，核电站设置了专设安全设施。

1．专设安全设施的范围 专设安全设施包括：

? 安全注入系统（RIS）； ? 安全壳喷淋系统（EAS）； ? 辅助给水系统（ASG）； ? 安全壳隔离系统（EIE）。

还有一些系统虽然不属于专设安全设施，但也具有安全功能，它们协助完成专设安全设施功能，或者为保证专设安全设施的良好运行提供必要的条件：

(1) 通风

——为专设安全设施的良好运行提供必要的条件；

——使事故工况下的放射性后果限制在可接受的范围； ——保持控制室在事故工况下的可居留性。 (2) 供给冷却水

RRI和SEC排出由专设安全设施排出的热量。 (3) 排出余热

在某些事故工况下由GCT排大气部分与ASG一起来保证这一功能。 (4) 给能动部件提供动力源，包括电源和压缩空气。 2．设计准则 (1) 屏障的独立性

在任何情况下，三道屏障中任何一道屏障的破坏，不应该引起其他屏障的破坏。例如，一回路的破裂不应导致燃料包壳的熔化和安全壳的损坏。

(2) 多重性原则

每一系统内的重要设备都是冗余的，其支持系统（如电源）分属不同系列，每一套设备能保证其整体功能的完成,满足单一故障准则。

(3) 设备的可靠性

关键装置都有应急电源，并在失电时处于安全状态，需要冷却的设备（泵、热交换

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器等）应有备用水回路。另外，回路设计成即使在反应堆正常运行时也能进行试验。

(4) 按设计基准事故（即最大的预想事故）确定设备能力，保证： ——燃料元件包壳的峰值温度低于1200℃；

——由水或蒸汽与包壳反应产生氢气量不超过假设所有包壳都与水或蒸汽起化学反应所产生氢气量的1％；

——安全壳内的压力低于设计压力（0.52MPa.a）； ——可允许失去正常电源。 3．专设安全设施的作用

下面列举了专设安全设施在一些典型事故中所起的作用。 (1) 一回路小破口事故（破口当量直径9.5mm～25mm） 当一回路的泄漏量很小时，通过增加RCV的上充流量就可以补偿泄漏的流量。但是，当泄漏量较大时，就必须投入安注系统以补偿泄漏，限制稳压器水位和压力的降低。

为了减少泄漏量和增大安注流量，以避免造成堆芯裸露，需要尽快使一回路降温降压。但是，由于泄漏量较小，在开始时泄漏可能不足以带出堆芯的余热，必须及时投入ASG，保证排出堆芯余热。蒸汽发生器的蒸汽通过GCT排入凝汽器或者排向大气。

(2) 一回路大破口事故（破口当量直径＞345mm）

一回路的主管道突然产生脆性断裂是典型的大破口失水事故。这是一种专设安全系统的设计基准事故。这时专设安全设施的作用体现在以下几个方面：

——投入安注系统（包括高压安注、中压安注和低压安注）向堆芯注水，防止或限制堆芯的裸露，保证燃料元件的完整性；

——进行安全壳隔离，以防放射性物质通过安全壳的贯穿件泄漏到安全壳以外； ——投入安全壳喷淋系统，使安全壳内大气降温降压，保证安全壳（第三道屏障）的完整性；

(3) 二回路大破口事故

① 主给水管道大破口事故

如果主给水管道断裂（主给水设备失效后果相同），则需要及时投入辅助给水系统，以排出堆芯的余热。

② 蒸汽管道断裂事故

这时需要采取以下措施，以限制事故的扩大：

——启动安注系统向一回路注入高浓度硼酸溶液，防止由于蒸汽流量突然增大使一回路冷却剂温度过冷而引入正反应性，使堆芯重返临界；

——启动辅助给水系统，保证蒸汽发生器的给水，以导出堆芯的余热，一直到RRA投入为止；

——如果蒸汽管道的破口出现在安全壳内，则需要启动安全壳喷淋系统，以保证安全壳的完整性；

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——为了避免三台蒸汽发生器排空，需要进行蒸汽管道隔离。 

6.2 安全注入系统（RIS）

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RIS系统由高压安全注入（HHSI）、中压安全注入（MHSI）和低压安全注入（LHSI）三个子系统组成。它们根据事故引起RCP系统的降压情况，在不同的压力下分别投运。

安全注入系统的功能是：

(1) 在一回路小破口失水事故时或在二回路蒸汽管道破裂造成一回路平均温度降低而引起冷却剂收缩时，RIS用来向一回路补水，以重新建立稳压器水位；

(2) 在一回路大破口失水事故时，RIS向堆芯注水，以重新淹没并冷却堆芯，限制燃料元件温度的上升；

(3) 在二回路蒸汽管道破裂时，向一回路注入高浓度硼溶液，以补偿由于一回路冷却剂连续过冷而引起的正反应性，防止堆芯重返临界。

辅助功能：

(1) 在换料停堆期间，低压安注泵可用来为反应堆水池充水； (2) 用RIS011PO进行RCP系统的水压试验；

(3) 在失去全部电源时为主泵提供轴封水（利用水压试验泵RIS11PO，该泵由应急汽轮发电机组LLS供电）；

(4) 在再循环注入阶段，低压安注泵从安全壳地坑吸水，RIS在安全壳外的管段成为第三道屏障的一部分。 6.2.1 系统描述

高压安注和中压安注系统流程如图6.1所示。

图6.1 高、低压安注系统流程图

1．高压安注

当RCP系统发生的破口已使其压力下降到11.9MPa.a，或主蒸汽管道发生破裂引起一回路温度明显降低时，高压安注系统向堆芯注入高浓硼酸水，迅速冷却和淹没堆芯，并抵消因温度效应引起的正反应性增加，使反应堆维持在次临界。

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高压安注子系统包括： ——三台高压安注泵，它们同时也是RCV系统的三台上充泵，即RCV001PO、002PO、003PO；

——一个浓硼酸注入箱RIS04BA；

——硼酸再循环回路（包括硼注入缓冲箱RIS21BA，两台硼酸再循环泵RIS21PO、22PO）。

高压安注泵也就是RCV系统的三台上充泵。在电厂正常运行时，它们作为RCV系统上充泵用于向RCP正常充水，其一台运行、一台备用、一台在维护。在事故工况下，转而成为高压安注泵，由两台泵运行，向一回路注入硼水。

(1) 吸水管线

高压安注泵有二条吸水管线，一是直接从换料水箱PTR01BA来的吸水管线，二是与低压安注泵出口连接的增压管线。另一条从容控箱来的吸水管线在安注信号出现时即被隔离。

实际上，由于换料水箱与高压安注泵入口之间的管道上设置了逆止阀，它们在低压安注泵出口压力的作用下自动隔离，因此仅在低压安注泵增压失效时高压安注泵才直接从换料水箱吸水。

在每台泵出口设置了一个最小流量旁路管线，在电站正常运行期间此最小流量经轴封水热交换器冷却后再循环到泵的吸入口。三台泵共用的最小流量旁路管线装有两只隔离阀，当接到安全注入信号时关闭这两个阀门。

(2) 注入管线

HHSI泵可通过四条管线将含硼水输送到RCP系统，这四条管线是： ① 通过浓硼酸注入箱RIS04BA的管线 这条管线由安注信号启动投入运行，HHSI泵出口的水流过浓硼注入箱，将浓硼酸溶液（～7000?g/g）带入RCP冷管段，以便迅速向堆芯提供负反应性。该管线平常由入口阀门RIS032VP、033VP和出口阀门034VP、035VP、036VP保持隔离，这些隔离阀在接到安注信号后立即开启（RIS036VP除外）。

在冷、热管段同时注入时，打开阀036VP并关闭034、035VP，含硼水从带有流量孔板的出口隔离阀旁路管线进入RCP冷段，可限制它的注入流量。

② 硼注入箱旁路管线

这条管线在通过硼注入箱的管线发生故障的情况下才使用，正常是关闭的。当硼注入管线出现故障时，在控制室手动打开隔离阀RIS020VP，通过此管线将PTR001BA的硼水注入RCP冷管段。与隔离阀RIS020VP并联安装的阀29VP的管线上带有节流孔板，它用于在冷、热管段同时注入阶段以小流量向冷管段注入。

在RCV正常上充不可用时，可利用RIS029VP的管线代替，这时020VP处于关闭状态。

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③ 两条并联的热段注入管线

这两条管线是在冷、热段同时注入阶段时使用。它们是并联配置的，并且每一条管线分别向两个环路热管段注入，因此该管线可以允许单一能动或非能动故障。隔离阀RIS021VP、023VP分别由系列A和系列B母线供电，它们正常是关闭的，并由控制室手动操作。

④ 硼酸再循环回路

为防止硼注入箱RIS04BA中的硼酸结晶，在高压安注泵的排出管设置了硼酸再循环回路，将浓硼酸不断地再循环。

两台并联的硼注入箱再循环泵RIS021PO、022PO由两条独立和冗余的电源系列供电，它们将浓硼酸（～7000?g/g）在装有电加热管道中再循环。硼酸经由气动阀RIS206VP排放到硼注入箱RIS04BA的入口，通过RIS004BA后再经由串联设置的气动阀RIS208VP、209VP返回到缓冲箱。正常运行时，一台连续运行而另一台备用。

当安全注入启动时，再循环回路被隔离（关闭RIS206、208、209VP）。 2．低压安注

低压安注系统由两条独立流道组成，每条流道有一台低压安注泵（RIS001PO和002PO）。低压安注泵的出口通过隔离阀接到高压安注泵吸入联箱上，为高压安注泵增压。低压安注泵与RCP冷、热段也有连管（与高压安注管线共用），其中两台低压安注泵分别连到第二和第三环路的热管段。当RCP系统压力低于低压安注泵压头时，低压安注泵也直接向RCP系统冷段或冷、热段注入。在冷、热段同时注入时，冷段注入流量改走装有节流孔板的旁路管线（RIS030VP、031VP）。

低压安注泵有以下两条吸水管线：

——直接注入阶段，两台低压安注泵通过两条独立管线从换料水箱抽水； ——再循环阶段，两台低压安注泵通过两条独立管线从安全壳地坑抽水。

在反应堆正常运行时，两台低压安注泵是不工作的，此时热段注入管线的隔离阀处于关闭状态，而冷段注入管线的隔离阀处于打开状态，泵的进口隔离阀也处于打开状态，相应管线由止回阀隔离，以便低压安注泵接到安注信号能迅速启动，从换料水箱抽水，并且在RCP压力迅速下降时能尽快直接向其大量注入。

在安全壳内侧，所有冷管段和热管段注入管线，都装有手动调节阀或节流孔板，以便进行流量平衡调节。所有冷管段注入管线与一回路冷管段之间都装有三个串联的逆止阀，所有热管段注入管线与一回路热管段之间都装有二个串联的逆止阀，而且这些阀门都尽可能靠近反应堆冷却剂管道，以实现安注管线在安全壳内侧的隔离和减少由于安注系统管道破裂而引起LOCA的可能性。

3．中压安注

中压安注系统主要由三个安注箱组成（RIS001、002、003BA），分别接到RCP三个环路的冷管段上，如图6.2。安注箱内存CB≈2100的含硼水，用压力约为4.2MPa.a的

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氮气覆盖。当RCP压力降到安注箱压力以下时，由氮气压将含硼水注入RCP冷段，能在短时间内淹没堆芯，避免燃料棒熔化。每个安注箱能提供淹没堆芯所需容积的50%。

安注箱的隔离由每条注入管线上的两个串联的逆止阀来保证，为了对止回阀的泄漏进行试验，还设置了试验管线。每条管线上还设有一个电动隔离阀（RIS001、002、003VP），正常运行时是打开的。在正常停堆期间，当一回路压力低于7.0MPa.a时，关闭此隔离阀，防止安注箱向RCP注入硼水。

两机组共用的水压试验泵（9RIS011PO）除用于一回路水压试验外，也用来从换料水箱向安注箱充水。此外，在全厂断电（Blackout）的事故情况下，试验泵还用于提供主泵的轴封水。

气动隔离阀RIS136、138、139和140VB在用水压试验泵给中压安注箱充水时才打开，RIS014、015和016VZ也仅在向中压安注箱充氮气加压时才打开。

图6.2 中压安注系统

6.2.2 主要设备

1．高压安注泵（RCV01、02、03PO） 即RCV系统上充泵，详见第四章。 2．低压安注泵（RIS01PO、02PO）

LHSI泵为带诱导轮的立式单级离心水泵，每台泵装在一个竖井内，这些泵都装有机械密封和球型止推轴承。传动轴由两个轴径向轴承支承，并由泵送流体润滑，机械密封也由泵送的流体润滑。电机和机械密封的热交换器由RRI冷却。

为了保证LHSI泵的电源，RIS01PO和02PO分别由6.6KV的LHA和LHB供电，当失去外电源且厂用电不可用时，由柴油发电机供电。

主要参数：

设计压力，MPa.a 2.2 进口温度（最大），℃ 120 在最小流量下压头，m水柱 150～180 额定流量下压头，m水柱 最小92，最大102 进口压力（最大），MPa.a 0.56 最小流量，m3／h 100 额定流量，m3／h 850 轴功率，kW 355 3．硼酸注入箱（RIS04BA）

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该箱为两端带有半球形封头的圆筒形压力容器，封头上设有一个人孔。此箱内入口装有一个喷雾器，它使硼酸以360°的扇形进入注入箱。为了防止硼酸结晶，设置了冗余的加热器。高浓度硼酸溶液由REA配置供给。

主要参数：

箱的容积，m3 3.4 额定压力，MPa.a 0.9 箱内液体容积，m3 3.4 额定温度，℃ 60 硼酸浓度，?g/g ～7000 4．硼注入缓冲箱（RIS21BA）

硼注入缓冲箱为硼注入箱的再循环回路提供缓冲能力，容器容积0.55m3。为防止硼酸析出，该箱装有两套电加热器、一个搅伴器和一个带粗滤器的漏斗，使得在再循环回路稀释后能补给硼。这个箱与大气相通。与缓冲箱相连的所有管道都装有电加热跟踪。在电站正常运行期间，该箱具有与硼注入箱同样的硼酸浓度。

5．安注箱（RIS001、002、003BA）

该箱为两端带有半球形的圆筒形压力容器，箱体设有一个人孔。箱内装有用加压氮气覆盖的含硼水，在RCP压力降到安注箱压力以下时，利用氮气压力将箱内的硼水（2100?g/g）压入RCP冷管段。每个安注箱上端装有一只安全阀。

主要参数：

正常温度，℃ 40 容器容积，m3 47.7 硼酸浓度，?g/g 2100±100 正常压力，MPa.a 4.235～4.270 正常容器液体容积，m3 33.2 6．硼酸注入箱再循环泵（RIS021、022PO）

此泵是全密封、离心式泵，泵轴承由泵送的流体润滑。每台泵安装在一个隔间内。为了使泵保持在高于硼溶解度限值的温度，隔间环境用冗余的电加热器加热。为了在需要时能迅速启动，备用泵用除盐水充满并连续加热。

7．水压试验泵（9RIS011PO）

水压试验泵为两个机组共用，是双缸、液动、往复式泵。它由两台泵（9RIS111PO和112PO）组成，其中一台泵是增压泵。它在水压试验中使RCP升压，也用于安注箱充硼水。

主要参数：

设计压力，MPa.a 26.0 出口压力（可调），MPa.a 4.7～24.0 最小流量，m3／h 0 轴功率（最大），kW 66 入口压力（最大），MPa.a 0.2 入口温度（最大），℃ 40 最大流量，m3／h 6 161

8．设备布置

RIS设备安装地点如下：

——安注箱布置在反应堆厂房； ——LHSI泵布置在燃料厂房；

——HHSI泵、硼注入箱、硼注入再循环泵、硼注入缓冲箱和水压试验泵布置在核辅助厂房。 6.2.3 安注过程

在接到安注信号后，开始启动下述安注过程。 1．冷段直接注入阶段

这一阶段是利用一回路冷却剂正常运行时的流向，使换料水箱的水和浓硼溶液尽快地注入堆芯。

一旦接到“安注”信号，立即自动执行以下动作： ——启动第二台高压安注泵；

——打开高压安注泵与换料水箱之间的隔离阀，然后关闭与容控箱之间的隔离阀 ——打开硼酸注入箱前后的隔离阀，并隔离硼酸注入箱的再循环回路； ——隔离上充管路及上充泵最小流量管线； ——确认中压安注箱隔离阀的开启；

——确认低压安注泵与换料水箱之间的隔离阀及低压安注泵最小流量管线上的阀门已开启，打开低压安注泵出口通往高压安注泵入口的连接阀；

——启动两台低压安注泵；确认低压安注泵与安全壳地坑之间管线上吸口阀关闭。 当低压安注泵出口流量大于300 m3/h时，自动关闭最小流量管线（关闭RIS132/145VP），以增加注入一回路的流量。

当一回路压力低于安注箱压力（～4.2MPa.a）时，中压安注系统开始注入。 当一回路压力降到1.0MPa.a以下时，低压安注流量开始进入一回路冷段。

在直接注入阶段换料水箱中的水位不断下降，其水位与贮水量的对应关系如下：

水位（距箱底） 贮水量

MIN1（正常水位） 15.3m 1600m3

MIN 2（低水位） 5.9m 580m3

MIN 3（低—低水位） 2.1m 200m3

当出现低水位信号（MIN2）时，进入再循环过渡阶段，这时如果低压安注泵流量小于300m3/h（由RIS014MN／015MN测量），自动打开低压安注泵通往地坑的最小流量管线，隔离通往换料水箱的最小流量管线，以防止在再循环阶段地坑的高放射性液体污染换料水箱。但这时安注的情况没有变化，仍然是高压安注泵通过硼注入箱将硼水注入到主管道冷段，低压安注泵做为高压安注泵的增压泵运行。待一回路压力降到1.0MPa.a左右，低压安注泵也向冷段注入流量。

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2．再循环阶段

当换料水箱出现低—低水位信号（MIN3）而且安注信号继续存在时，安注自动转入再循环阶段。切换动作是：低压安注泵吸入端接地坑的阀门开启，在证实接地坑的两个阀门开启后隔离换料水箱，开始从地坑取水进行再循环。

3．冷、热段同时注入

由于蒸汽带走硼酸的能力很小，长期停留在冷段注入再循环阶段会使压力容器内硼浓度不断增大，导致燃料元件表面出现硼酸结晶，将影响燃料元件的传热。如果改用主流从热管段注入，使通过堆芯的流体反向流动，那么从破口流出的就有相当一部分是水，而不是纯蒸汽，从而可将压力容器中的浓硼酸带走。

把安注从冷段注入切换到冷段和热段同时注入的时间是在事故后12.5小时，由操纵员在主控室进行。冷、热段同时注入时，以热段注入流量为主，而冷段注入只通过旁路阀门进行，主阀门关闭。

切换过程如下：

——关闭低压安注向冷段注入的主通道阀门RIS61、62VP；

——打开低压安注通向一回路热段注入管道的阀门（RIS63、64VP）；

——打开高压安注向冷段注入的旁路管线阀门，关闭主阀门（打开RIS29、36VP，关闭RIS34VP和35VP）。

——打开高压安注向热段注入的阀门RIS21、23VP； ——关闭RCV83、84VP；

——关闭RCP泵轴封水注入管线。

在发生LOCA后24小时，关闭RCV53、54VP，使HHSI泵的两个系列相互隔离，进入长期再循环阶段。 6.2.4 安注启动信号

高压和低压安注系统由反应堆保护系统（RPR）响应冷却剂丧失和蒸汽管道破裂事故所产生的信号发出安注信号启动。如果自动控制电路故障，可由控制室手动启动。如果厂外电源丧失，所有设备（水压试验泵除外）由柴油发电机应急供电。

中压安注系统不需要外电源或启动信号就能快速响应。当反应堆冷却剂压力降到低于安注箱的压力时就开始向RCP系统的冷段注水，保证快速冷却堆芯。

安注信号可由下面任一信号触发： (1) 稳压器压力低（11.9MPa）；

(2) 两台蒸汽发生器蒸汽流量高且蒸汽管道压力低；

(3) 两台蒸汽发生器蒸汽流量高且冷却剂平均温度低（P12）； (4) 两台蒸汽母管道压差大（?P＝0.7MPa）； (5) 安全壳压力高2（0.13MPa）； (6) 手动启动。

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安注信号除立即启动RIS系统执行安注过程外，还触发其它一些系统的保护动作，包括：

——反应堆紧急停堆（实际上应已停堆，这里是为了确认）； ——启动应急柴油发电机；

——隔离主给水系统（ARE），并停运汽动主给水泵； ——启动电动辅助给水泵；

——启动设备冷却水泵（RRI）和重要厂用水泵（SEC）； ——启动上充泵房应急通风系统（DVH）；

——以小流量启动安全壳换气通风系统（EBA），并将核燃料厂房通风系统（DVK）切换到碘过滤器；

——将安全壳环廊房间通风系统（DVW）切换到碘过滤器； ——触发安全壳隔离（阶段A）。

安注信号出现后，RIS立即启动，并闭锁停运信号，5分钟后联锁才解除，操纵员方可根据具体情况手动复位安注信号，再停运RIS系统的有关设备。

6.3 安全壳喷淋系统（EAS）

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安全壳对核电厂安全具有特别重要的意义，它是阻挡来自燃料的裂变产物及一回路放射性物质进入环境的最后一道屏障。在发生LOCA或安全壳内蒸汽管道破裂事故情况下，高温、高压的蒸汽喷放出来，使安全壳内压力和温度升高。EAS的功能就是通过喷淋冷凝蒸汽，使安全壳内压力和温度降低到可接受的水平，确保安全壳的完整性。它是专设安全设施中唯一有冷源的系统。

辅助功能：

——带走随一回路失水所散布在安全壳内的气载裂变产物，尤其是131I； ——限制硼酸对金属的腐蚀；

——当反应堆厂房发生火灾时，可手动喷淋灭火；

——在冷停堆工况下，EAS也可用于冷却PTR001BA内的水； ——在LOCA后15天，EAS泵可作为RIS低压安注泵的备用；

——在再循环喷淋阶段，EAS泵从安全壳地坑吸水，EAS在安全壳外的管段成为第三道屏障的一部分。 6.3.1 系统描述

1．系统组成

为保证喷淋的可靠性，每台机组的喷淋系统由两条相同的管线（系列A和系列B）

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组成，每个系列能保证100%的喷淋功能。两个系列分别由LHA和LHB供电。

每条管线由下列设备组成：

一台喷淋水泵（EAS01PO/02PO）、一个化学添加剂喷射器（EAS01EJ/02EJ）、一个热交换器（EAS01RF/02RF）、两条位于安全壳顶部不同标高的喷淋集管以及共同的化学剂回路。

两条管线共用的化学剂回路包括一个化学添加剂箱EAS01BA和一台搅混泵EAS03PO。

此外，还有两条管线共用的连接PTR001BA的喷淋泵试验管线。 系统流程如图6.3所示。

图6.3 EAS系统流程

与RIS类似，EAS供水分两个阶段，第一阶段（直接喷淋）从换料水箱PTR01BA取水，第二阶段（再循环喷淋）从安全壳地坑取水。

2．化学添加剂注入回路

化学添加剂箱EAS01BA内装有浓度为30％的NaOH溶液10m3，水箱由溢流管与大气相通。水箱装有水位传感器，当水位低时发出报警信号，并停运搅混泵EAS03PO。

搅混泵EAS03PO额定流量为15m3/h，额定流量下的压头为30m水柱，每8个小时启动搅混泵运行20分钟。此泵也可作为化学添回箱疏水使用。

搅拌泵的部分输出被送入浸没在NaOH溶液内的管道中，以防止该管段被堵塞。输出流量由通／断式敏感元件010SD指示。

化学添加剂的喷射器01EJ、02EJ以喷淋泵的部分出口流量为动力流体，从EAS01BA吸入NaOH溶液与主水流混合，进入喷淋集管。每台喷射器动力液体流量为36t／h，进口液体流量为14t／h。

喷淋水中的NaOH能吸附空气中的挥发性碘，由下式反应将放射性碘带到地坑中，最后送往TEU系统处理：

2NaOH?I2?NaI?NaIO?H2O

注入NaOH也可以提高喷淋水的pH值，以避免结构材料的腐蚀。化学添加剂箱内的液体约在30分钟内排空。

3．喷淋泵01PO、02PO 喷淋泵为立式电动离心泵，安装在核燃料厂房地下室的竖井中，每台泵可保证100%

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喷淋功能。每台泵设有最小流量循环管线，在定期试验时用于将泵出口流体送回到PTR001BA。喷淋启动时每台泵的两个并列的出口隔离阀同时打开，因此不需要使用最小流量循环管线。

每台喷淋泵有一条旁路管线，在该泵故障时，由低压安注泵从地坑EAS的过滤器取水，经过旁路管线和该系列的热交换器，注入一回路。

EAS主要特性如下（一个系列运行时）：

额定流量, m3／h 额定压头, m水柱 NPSH, m水柱 最高进口水温, ℃ 最高进口压力（泵停运）,MPa 转速, rpm 最大耗用功率, kW 直接喷淋 850 131 7～40 0.92 1500 490 再循环喷淋 1050 115 0.5 120 0.92 1500

4．喷淋水热交换器

在再循环喷淋时，为降低来自安全壳地坑水的温度，使用喷淋水热交换器

EAS01RF/02RF冷却。它们是卧式、水平直通管式热交换器，管侧为热水（喷淋水），壳侧为冷水。

5．喷淋管

有四个环形喷淋集管（每个系列有两个），固定在安全壳的顶部，中心位于反应堆厂房中轴线上，以保证每条管线的喷淋皆可覆盖整个安全壳。喷淋集管上共有506只喷嘴，两个系列分别为252和254只，其中四条喷淋管的喷嘴数分别为186、186、66和68只。喷嘴直径9.5mm，水滴平均直径为0.27mm，水滴最大直径为1.4mm。

6．试验管线

喷淋试验管线上装有两组串联的电动阀131VB、133VB（A列管线）和132VB、134VB（B列管线），以便对PTR01BA实行隔离。还有一个两条试验管线共用的流量调节孔板EAS01DI。

7．安全壳地坑

安全壳地坑的作用是收集安全壳内的泄漏水和喷淋水，以便再循环使用。

地坑位于堆厂房环廊区域内，标高－3.5m。地坑的过滤系统由EAS004FI（大碎片拦污栅）和四台过滤器（EAS005FI、006FI和RIS005FI、006FI）构成，其中四台过滤器各有三道过滤筛网，分别位于EAS和RIS泵的进水口，被EAS004FI所包容。EAS004FI用于阻挡直径大于5mm的大碎片，而 EAS005FI/06FI用于阻挡直径大于0.25mm的颗粒物，避免喷嘴堵塞。

166

8．EAS到RIS的连接管线

EAS001RF出口到RIS001PO入口的连接管线上装有两只手动隔离阀041VB、043VB，EAS002RF出口到RIS002PO入口的连接管线上装有两只手动隔离阀042VB、044VB，当需要用EAS泵代替RIS泵或用RIS泵帮助EAS完成其冷却功能时，所用系列的阀才打开。

9．设备布置

EAS系统设备中除喷淋集管和部分管道位于反应堆厂房外，其它均位于核燃料厂房。 6.3.2 系统运行

1．待命状态

机组正常运行时，EAS系统处于待命状态，除搅拌泵EAS003PO间断投运外，其余设备均停运备用。通往换料水箱管线上的电动阀01VB、02VB开启，以便在一旦需要投入EAS喷淋时，能迅速从PTR01BA吸水。

从安全壳地坑到安全壳隔离阀007VB～010VB之间的管道内是长期充满水的，目的是防止在喷淋泵入口管道内形成空气腔，但安全壳隔离阀是关闭的，以防止由于喷淋泵事故启动造成误喷淋。地坑吸水管线的隔离阀013VB、014VB正常关闭。

阀门145VR、146VR、125VR和126VR关闭，使NaOH储存箱与喷淋回路隔离。 2．安全壳喷淋信号

安全壳压力由安全壳内大气监测系统ETY的四个压力探测器测量，用四取二逻辑。当一回路管道或安全壳内二回路管道破裂后，由于大量蒸汽涌入安全壳，安全壳压力将上升。当测得压力达到阈值0.24MPa.a（安全壳压力高4）时，由反应堆保护系统RPR触发安全壳喷淋系统启动。

安全壳内各压力阈值所触发的保护动作如下：

安全壳内压力（绝对） 0.11MPa（MAX1） 0.13MPa（MAX2） 触发的动作 ETY隔离 反应堆紧急停堆 汽轮机脱扣 备用柴油机启动 安全注入 安全壳隔离阶段A 主给水泵跳闸 主给水隔离 辅助给水系统（ASG）启动 0.19MPa（MAX3） 主蒸汽管隔离 167

0.24MPa（MAX4） 反应堆紧急停堆 安全壳隔离阶段B EAS系统启动 柴油机启动 操纵员也可以手动启动EAS。安全壳喷淋启动后，如果没有操纵员手动复位信号，10分钟后自动复位。

3．直接喷淋阶段

喷淋信号启动后，以下操作同时自动进行：

——打开PTR01VB、02VB（正常已经开启），以便从PTR01BA吸水； ——关闭阀13VB、14VB（正常已经关闭）； ——启动01PO和02PO；

——关闭131VB、132VB和133VB、134VB（除了试验期间，正常情况下这些阀门都是关闭的）；

——打开安全壳隔离阀07VB、08VB、09VB和10VB； ——关闭阀126VB，接着打开阀125VR；

——关闭阀145VR、146VR（正常已经关闭），并禁止开启； ——停止搅拌泵003PO；

——打开喷淋热交换器冷却水阀RRI35VN和RRI36VN；

——5分钟后，打开阀145VR、145VR，注入氢氧化钠溶液。推迟5分钟是为了使操纵员能够进行事故分析，在误喷淋时避免注入氢氧化钠。

来自PTR01BA的含硼水以814m3/h（一个系列）喷入安全壳内，每一系列以14t/h流量将NaOH溶液注入喷淋水内。

当EAS01BA到达低液位时，125VR、145VR和146VR关闭。 4．再循环喷淋

直接喷淋持续约20分钟，当PTR01BA水位到达MIN3水位时，出现黄色报警信号，如果安全壳喷淋信号存在，转向再循环喷淋过渡。

(1) 自动转换到再循环喷淋

——确认喷淋水热交换器冷却水阀RRI35VN、36VN已被打开； ——打开安全壳地坑吸水管线上的阀13VB、14VB； ——关闭从PTR01BA吸水的阀01VB、02VB； (2) 手动转换到再循环喷淋

只有在异常情况下才使用手动转换，其操作如下：

——当两个系列都在运行时，先转换一个系列，手动复位该系列喷淋信号，再停运相应的喷淋泵，等泵完全停转后，关闭相应的PTR001BA出口阀01VB（或02VB），并开启地坑隔离阀013VB（或014VB）。当此阀已全开后，再启动泵。然后进行另一系列

168

的转换。

——当只有一个系列运行时，让泵继续运行，开启相应的地坑隔离阀，并关闭PTR001BA出口阀。

事故后再循环喷淋阶段可能延续几个月，以便将一回路释放到安全壳内的热量通过喷淋水热交换器导出，由于两个系列是冗余的，一定时间后留下一个系列运行便足够用了。

由于锆水反应产生氢气，当安全壳内氢浓度达到1%～3%时，启动ETY系统的氢复合装置进行消氢。 6.3.3 其它运行

1．EAS系统可作为RIS系统应急备用 在发生LOCA事故15天后，如果低压安注泵失效，可用EAS喷淋泵提供安注水（H4规程）。此时EAS和RIS都处在再循环阶段，高压安注泵已停运。

主要操作（以系列A为例）：

——隔离低压安注泵与地坑和高压安注泵之间的管线； ——关闭EAS喷淋管线（EAS007VB、009VB）；

——打开EAS与RIS的连接管线（EAS041VB、043VB）。

此后喷淋泵从地坑吸水，经过热交换器EAS01RF/02RF冷却后，通过RIS低压安注管线注入一回路冷段。

2．RIS系统也可作为EAS系统应急备用

在发生LOCA事故15天后，如果喷淋泵失效，可用RIS低压安注泵帮助EAS系统完成其冷却的使命（H4规程）。此时EAS和RIS都处在再循环阶段，高压安注泵已停运。

主要操作（以系列A为例）：

——将低压安注管线转向冷段注入后，确认EAS013VB开启； ——关闭EAS喷淋管线（EAS007VB、009VB）；

——打开喷淋泵旁路管线EAS045VB，以减少压力损失； ——打开EAS与RIS的连接管线（EAS041VB、043VB）。

此后低压安注泵从地坑的EAS吸水口吸水，经过热交换器EAS01RF/02RF冷却后，从RIS低压安注管线注入一回路冷段。

3．喷淋泵试验 主要操作：

先确认喷淋泵与NaOH箱、地坑和安全壳之间的隔离阀已关闭，热交换器冷却水已隔离，然后打开EAS试验管线上的隔离阀，启动喷淋泵，从PTR001BA吸水，经热交换器和试验管线，将水送回PTR水箱。

在上述操作完成后，进行喷射器试验。在验证125VR已关闭后，打开126VR，再打

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d2 e 1和2 1和2 1 EBA 无污染 2 EBA 受污染 1-2 EBA 均受污染

表7.3 DVN系统运行工况及相应的送风量表

（m3/h，在15℃） 运行工况 正常运行 一台机组 冷停堆 两台机组 工况d 冷停堆 工况e 182 800 13 600 13 600 210 000 23105 000 0 13105 000 132 800 27 200 50 000 210 000 23105 000 0 13105 000 工况0 工况a 工况b 工况c 9DVN 210 000 210 000 210 000 140 000 1EBA 0 50 000 27 200 35 000 2EBA 0 0 0 35 000 总送风量 210 000 260 000 237 200 210 000 运行风机 23105 000 33105 000 33105 000 23105 000 循环风量 0 55 000 77 800 0 备用风机 13105 000 0 0 13105 000 表7.4 DVN系统运行工况及相应的排风量表

（m3/h,在40℃） 正常排风 运行工况 9DVN 正常 一台机组 冷停堆 两台机组 工况d 137 800 冷停堆 工况e 188 000 188 000 23108000*** 28 800 14400 14 400 57 600 2328 800 *循环风量 * = 55 000 * * = 25 200 * * * = 29 000

53 000 190 800 23108000** 28 800 28800 57 600 2328 800 工况0 216 000 1EBA 2EBA 总排风量 216 000 269 000 216 000 运行风机 23108000 33108000* 23108000 23108000 9DVN 1EBA 2EBA 总排风量 运行风机 28 800 28 800 28 800 28 800 57 600 28 800 1328 800 1328 800 2328 800 1328 800 除碘排风 工况a 216 000 53000 工况b 216 000 28 800 28800 28 800 工况c 137 800 39100 39 100 216 000 一旦发生火灾，其所在房间或火区将由防火阀实施隔离。

当火灾发生在NAB区的电气室时，相应的防火阀将隔断送风和排风管。排烟风机035或036ZV在排烟阀开启后由手动启动排烟。

当温感器监测到除碘装置的高温、烟气或火警时，将向运行人员发出报警，运行人员可手动关闭其通风系统。

除碘装置下游的防火阀一旦关闭将引发关闭相应分支的除碘排风机。

当备用除碘分支处于可工作状态，同时分支的就地选择开关设定于KSC（主控室）

200

状态时，有火警运行分支的除碘风机向备用风机的紧急切换可自动进行。

如果紧急切换失效，考虑到有碘污染房间会有过低的负压，须关闭运行除碘器下游两个防火阀中的一个，进而由NAB自动空气操纵系统促成整个DVN系统的关闭。

如一台运行送风机故障，备用风机必须启动。如处于工况a或b，则系统送风量将有所减少。一台正常排风机故障时，对于工况0，b，c，d，e必须启动备用排风机；对于工况a，须启用第二条除碘排风管线作为对EBA系统的正常排风，直至故障风机修复并重新可用。一台除碘排风风机故障时，对工况0，a，c，备用风机自动启动；在工况b，d，e下，核辅助厂房负压控制装置通过开启再循环风阀019VA及018VA来减少正常排风量及送风量；另在工况b下，有碘污染的EBA系统的安全壳隔离阀将一直关闭，直至故障风机重新可用。

DVN系统还设有众多的温度控制、压力控制、末端空气调节装置、送风排风流量控制等，可根据需要进行局部或全面的调节控制。对除碘过滤器，由专门的电加热器结合相对湿度控制确保相对湿度为40%。风机启动顺序为：除碘风机?正常排风机?送风机；停运时顺序相反。

7.10 电气厂房主通风系统（DVL）

7.10.1 系统功能

电气厂房主通风系统（DVL）由三个独立的分系统组成，设计用于下列场所的通风： ——低压和中压配电盘及继电器室； ——出入口通道区和冷区； ——压缩机房。 由之确保：

——为设备运行及人员进出所要求的合适温度及换气次数（1次/h）； ——所涉及的各区域内的微小正压，以避免尘埃的渗入； ——污染物向大气释放时提供电气厂房内闭路循环冷却通风。 7.10.2 系统描述

本系统示意图见图7.11

201

图7.11 电气厂房各通风系统示意图

按照其功能设计，系统分为三个分系统： 1. 低、中压配电盘及继电器间通风分系统

本分系统由两个系列组成，每个系列包括新风进口、初效过滤器、冷却盘管、100%容量送风机、100%容量排风机、排风管网、B列的一台终端冷却盘管及控制风阀、止回风阀等系列阀门。

正常情况下，新风以保证每小时换气一次的最小流量经初效过滤进入系统，与循环风混合再经初效过滤，冷却处理后由风机送往各个房间。系统连续运行。循环风流量及冷却水流量取决于外界气温和内部设备散热量。

当污染气体排向大气时，本分系统实行闭路循环。此转换由主控室手动控制进行。 当现场受到飓风、龙卷风袭击时，新风及排风管道均由有关阀门自动切断，系统闭路循环。

本分系统送风温度可通过调整新回风比例及改变冷却水流量来自动调节。当系列A循环空气温度超过40℃（系列B43℃）时，感温装置向主控室发出警告信号。电动阀门处于不正确位置时也有警告信号传至主控室。

2. 出入口通道区和冷区通风分系统

包括下列设备：新风进口、冷却盘管、100%容量送风机和排风机、送风和排风管网及系列阀门等。另对于二号机组设有终端加热器及终瑞冷却盘管。

本分系统正常情况下连续运行。温度传感器可根据室内气温自动调节冷却盘管水流量和末端电加热器。淋浴更衣室通风由2DVL提供。当外部环境污染时，系统关闭。

3. 空气压缩机房通风分系统

由两台初效过滤器，两个冷却盘管及两台风机组成，分为A、B两个系列，分别对应于空气压缩系统的A、B系列。无论何时压缩机运行，对应系列的通风系统也必须启动。当有一系列风机故障时，另一系列风机应启动或使两系列均由一台风机作降风量运行。

7.11 电气厂房排烟系统（DVF）

7.11.1 系统功能

电气厂房排烟系统（DVF）确保电气厂房中安装有电气设备的主要房间在火灾发生时的排烟需要。 7.11.2 系统描述

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本系统（见图7.11）由保温风管、排烟阀门、排烟风机、屋顶排烟口、压缩空气贮存供应及控制系统组成。

只有那些安装有高发热量设备的房间方设置排烟阀门。正常情况下，本系统处于关闭状态，所有阀门关闭。当发生火灾时，火灾监测系统（JDT）向主控室发出音响和直观报警。直观报警显示出火灾发生的相关楼层。准确显示火灾位置的信号可从每一楼层靠近排烟阀门控制柜的指示盘上观察到。当确认了火灾位置，火灾区已由风管通过火区的DVC、DVE、DVL系统防火阀隔离以及火区排烟阀门业已打开后，由主控室控制启动A或B系列的排烟风机进行排烟。必要时还可关闭DVC、DVE、DVL三个系统。一旦火灾被扑灭，排烟风机停运，压缩空气加压顶出锁销，便可手动关闭排烟阀，手动打开关闭了的防火阀，重新启动各通风、空调系统。

7.12 电缆层通风系统（DVE）

7.12.1 系统功能

电缆层通风系统（DVE）为安装在电缆层的电缆、蓄电池、反应堆保护系统（RPR）设备及其他有关设备提供合适的通风服务，以确保适当的换气条件和环境温度。 7.12.2 系统描述

本系统流程如图7.11。

机组正常运行时，电缆层通风连续运行。若排风温度降至25℃以下时，系列A、B的各一台送风机和排风机自动停运；排风温度高至30℃以上时，上述风机自动启动。排风温度超过35℃，由温度探测器控制开启冷却盘管的冷冻水阀。蓄电池通风也连续运行，其电加热器在冬季时手动启动。如果排风机发生故障，则应在380V配电盘上手动停运送风机。

电缆层通风启动时，就地控制屏选择器处于“手动”位置，一个系列的风机手动启动。后把选择器开关转向“自动”位置，另一系列的风机将按排风机的温度而启动或停运。蓄电池通风在380V配电盘上手动启停，电加热器由各自的温度探测器控制并进行自动调节。

对电缆层，如两并联风机有一台故障，系统由单机作50%降流量运行。对蓄电池室，系列A和B有连通阀，当有一系列的排风故障时，可手动打开此阀，两系列由一台风机进行降流量排风。

当外界受到污染时，本系统停止运行。

203

7.13 主控制室空调系统（DVC）

7.13.1 系统功能

本系统是主控制室和电气设备室的通风系统，执行下列功能：

——保持房间内的温度和湿度在规定的限值内以满足设备运行和人员长期停留的要求，具体为：所有房间及L719走廊；冬天18℃，夏天25℃；其他走廊；冬天4.3℃，夏天35℃；空气相对湿度在45%~70%范围内；

——保证最小的新风量，并维持室内压力略高于出入口房间的压力；

——事故情况下，便新风净化或者使空气完全再循环，以保证操纵人员的安全卫生条件。

7.13.2 系统描述

系统流程如图7.12，总体上由主送风分系统和新风净化分系统组成。主送风分系统包括以下设备：新风入口、新风初效过滤器、初效过滤器、电加热器、由DEL系统供冷冻水的风机、盘管、加湿器、并联的23100%的冗余循环风机、带消音器和末端电加热器的送风管网、为厨房和卫生间提供通风的100%容量排风机及为24.00m办公室提供通风的100%容量排风机等。新风净化分系统包括：新风入口、新风初效过滤器、两台电加热器、高效粒子过滤器、碘吸附器、并联的23100%的冗余送风机等。

图7.12 主控制室空调系统流程图

正常运行情况下，风量为5687m3/h的新风由W812房间经效率为85%的初效过滤器004FP进入系统，与循环风混合后再经初效过滤、加热或冷却等调节后，由循环风机003ZV（或004ZV）送到各个房间。003ZV和004ZV并联安装，互为联锁，一台运行，一台备用。当运行风机发生故障时，备用风机自动启动投入运行。另外也可根据需要作正常运行的手动切换。位于+24.00m楼层的办公室，则加用小型风机盘管机组及单体电加热器对房间进行空气调节。办公室排风系统、厨房及卫生间排风系统连续运行；因1、2号主控室共用办公室、厨房及卫生间，故2DVC无此排风系统。运行中，冷却盘管水流量、加热加湿器等均可通过感温装置、压差平衡装置等进行启动、调节。当气流过热或循环风机停运时，风道中的加热器停止供电。

正常运行时新风净化系统关闭，电加热器停止加热。为保持过滤装置40%的相对湿

204

相应开启至全开位置，随后操纵员按下复位按钮，将这些阀门置于遥控，把控制阀开度调整到能保证合适的给水流量，以保持蒸汽发生器内正常水位。

手动启动ASG泵时，应首先启动相应的电动油泵以保证合适的润滑油压，如果油压未达规定值（1.3bar.a）则联锁泵的启动。ASG泵达到额定转速以后应停运电动油泵，由联轴油泵保持润滑油压，但油压偏低时电动油泵能自动启动。

ASG泵自动启动时无需事先润滑。 3．其它运行工况

(1) 为蒸汽发生器充水（首次充水或停堆连续充水）

两台电动泵运行，水箱水位由除氧器或凝结水泵充水维持，对蒸汽发生器一台一台地充水，由给水化学取样系统SIT取样分析。

(2) 电厂启动

两台电动泵运行，维持蒸汽发生器水位于零负荷水位±5%，除氧器装置运行。 (3) 延长热停堆

ASG水箱可由另一机组CEX补水，除氧器可用于REA补水，流量减小（控制阀减小30%开度）。

(4) ASG水箱补水（或充水）

手动控制161VD或162VD，由CEX补水；也可由除氧器补水。 (5) REA水箱补水

由SED系统pH值＝7的水送至9ASG001DZ除氧，然后给9REA001BA/002BA补水。除氧器控制盘上有报警信号，防止pH＝9的水对REA的污染。

4．系统运行注意的问题

(1) 在热备用以下工况，均可用ASG泵给蒸汽发生器补水。若反应堆功率超过2％Pn时仍利用ASG作为蒸汽发生器的供水系统，会引起蒸汽发生器水位下降，造成停堆，同时也将引起ASG水箱水位下降，有可能造成ASG系统安全功能失效。

(2) 蒸汽发生器充水时，由于此时蒸汽发生器中无任何压力，给水泵有超流量危险，此时应先关小泵出口调节阀ASG012、014、016VD，再手动启动ASG电动泵向蒸汽发生器充水。在现场启动时，如果二回路侧压力较低，情况与此类似。

(3) ASG01BA水位报警信号

——低低水位：水容积为56m3，如果不能向水箱补水，必须立即手动停运ASG水泵，否则会发生水泵汽蚀；

——低水位：水容积为525m3，对应于从热停堆过渡到冷停堆（RRA投入条件）所需的水量；

——高水位：水容积为790m3/h，小于此值应补水；

——高高水位：立即停止补水操作，关闭补水管线上的所有隔离阀。 (4) 失去厂外电源时，电动辅助给水泵可由应急柴油发电机供电，但如果RRA泵在

175

运行，应急电源优先为RRA泵供电，ASG泵无电源。

6.5 安全壳隔离系统（EIE）

为了保证安全壳作为第三道安全屏障的功能不受到损害，贯穿安全壳壳体的管道系统必需有适当设施，以便在发生事故时接到安全壳隔离信号后能将安全壳隔离，这些设施组成了安全壳隔离系统。安全壳隔离系统不是一个独立的系统，而是分散地单个地结合在各有关系统中，涉及几乎所有的核岛系统和主蒸汽系统等约26个系统。 6.5.1 功能

在发生LOCA事故时，安全壳隔离系统使除专设安全设施以外的穿过安全壳的管道及时隔离，从而减少放射性物质的对外释放；在主蒸汽管道发生破裂时，它及时隔离蒸汽发生器，以防反应堆冷却剂系统过冷和安全壳超压； 6.5.2 系统描述

安全壳隔离主要由各种贯穿件、隔离阀和相应管道组成。管道在穿过安全壳处都设有密封的贯穿件，将管道封闭在预埋在安全壳壁内的套管内。套管和安全壳衬里板相焊接，在安全壳内侧经套管封头与管道焊接，以防放射性气体外漏。不同的工艺管道根据其功能采用不同的隔离阀。

凡属主回路一部分或直接与安全壳内大气相通的贯穿管路，或者在安全壳内未形成封闭系统的，一般都采取在安全壳内外各设一个隔离阀。隔离阀的设置方式有下列几种：

(1) 安全壳内、外侧各一只手动闭锁阀；

(2) 安全壳一侧一只自动隔离阀，另一侧一只手动闭锁阀； (3) 安全壳内、外侧各一只自动隔离阀；

(4) 在事故后要运行而在安全壳内无法动作的阀门，可在安全壳外侧设两只自动隔离阀；

(5) 满足下列条件的，可在安全壳外侧只设一只隔离阀：

——系统在安全壳外是个封闭系统； ——系统属于专设安全系统；

——系统中由安全壳贯穿件至阀门的一段置于一个封闭套管和围封中的。 非主回路一部分，又不直接与安全壳内大气相通的贯穿管路，则至少在安全壳外侧设一只隔离阀。

对于各隔离阀之间的管段，当阀门关闭时，由于留在其中的液体热膨胀可能会形成超压，一般是在绕过安全壳内侧隔离阀的反向管线上设置止回阀或泄压阀进行超压保护。

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一般来讲，由反应堆保护系统自动启动的隔离阀中，凡位于安全壳内侧的阀门由A系列保护信号触发关闭，外侧的阀门由B系列保护信号触发关闭。

图6.6 安全壳隔离系统典型设计方式

6.5.3 系统运行

反应堆正常运行和停堆工况下，隔离阀的状态取决于各系统运行要求。当失水或其它事故发生后，阀门的状态取决于事故后各管道系统的要求，一般来说专设安全设施系统的隔离阀应当打开或保持开启状态，其它隔离阀应该关闭。

安全壳隔离系统由安全壳隔离信号或手动启动，根据事故发展的进程隔离不同的管路，可分为两个阶段：安全壳隔离A阶段（第一阶段）和安全壳隔离B阶段（第二阶段）。

1．安全壳隔离A阶段（CIA）

安注信号产生的同时触发安全壳隔离A阶段信号，隔离以下管线： ——安注系统（RIS）：试验管线

——化学和容积控制系统（RCV）：下泄管线，轴封水回流管线和上充管线 ——硼和水补给系统（REA）：补充水分配管线

——核岛排气及疏排水系统（RPE）：反应堆冷却剂排放管线，工艺排水管线，地面排水管线，含氢排放管线

——设备冷却水系统（RRI）：稳压器泄压箱和过剩下泄热交换器管线 ——蒸汽发生器排污系统（APG） ——安全壳内大气监测系统（ETY） ——核岛氮气分配系统（RAZ）

——核取样系统（REN）：除反应堆冷却剂取样所需管线外的所有管线。 2．安全壳隔离B阶段（CIB）

安全壳压力高4（2.4bar.a）产生安全壳喷淋信号，同时启动安全壳隔离B阶段，把除专设安全设施、主泵轴封水等以外的几乎所有在A阶段未隔离的管路进行隔离：

——设备冷却水系统（RRI）：反应堆冷却剂泵的冷却管线，控制棒驱动机构通风冷却器管线，RRA系统热交换器管线

——核岛冷冻水系统（DEG）

——仪表用压缩空气分配系统（SAR）

——核取样系统（REN）：所有管线，包括A阶段没有隔离的为反应堆冷却剂取样

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所需的那些管线。

3．主蒸汽隔离

蒸汽发生器出口通往蒸汽联箱的主蒸汽管道发生破裂时，蒸汽大量失控排放，将导致安全壳内压力上升。同时，由于蒸汽发生器内蒸汽流量增大，造成一回路过冷，使得堆芯引入正反应性。为避免这些严重后果，当有迹象表明蒸汽管道出现破裂时，立即发出主蒸汽隔离信号，关闭三条主蒸汽管道上的隔离阀（VVP001VV/002VV/003VV）及其旁路阀。

主蒸汽隔离的启动信号：

? 两台蒸汽发生器蒸汽流量高且蒸汽管道压力低；

? 两台蒸汽发生器蒸汽流量高且冷却剂平均温度低（P12）； ? 两台蒸汽发生器蒸汽管道压力低低； ? 安全壳压力高3（1.9bar.a）； ? 手动。

复 习 思 考 题

1．电站正常运行情况下，高压安注系统中哪些设备在运行？其余设备处于何种状态？ 2．列出安注系统投运的信号。

3．列出安注信号出现后触发的自动保护动作（至少列出8项）

4．高压安注泵动作后，水先注入冷段还是热段？为什么？隔多少时间后，操纵员应以什么方式建立向

冷热段同时注入的再循环？

5．专设安全设施中唯一的冷源在哪里？热量传往何处？

6．喷淋系统启动后，为什么其加NaOH装置要延迟5分钟投入？ 7．为了防止EAS意外手动启动，采取了什么措施？ 8．ASG001BA补充水水源有哪些？ 9．ASG除气器的作用有哪些？

10． 触发两台MAFP和TAFP同时启动的信号有哪些？仅触发二台MAFP启动的信号有哪些？仅触发

TAFP启动的信号有哪些？

11． 反应堆功率超过2%Pn以后，为什么禁止利用ASG作为SG的供水系统？ 12． ASG启动后，各泵出口调节阀处于什么位置？如何恢复其调节功能？

13． CIA、CIB的触发信号是什么？各自的功能是什么？

14． 蒸汽发生器出口的蒸汽管道破裂对一回路的危害如何？怎样处理？

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179

以帮助换气通风系统（EBA）迅速降低安全壳内的气温，这时风机002ZV停运，一台穹顶通风机运行，使排风导向EBA系统回风管。

冷停堆期间EBA系统运行时，如室外温度较高，且运行人员要求调整安全壳内温度，则可以启动风机001或003ZV降温；也可以打开本系统与堆坑通风系统（EVC）的连通阀，启动一台或多台EVC风机。

当某一台运行风机电机失火，这台风机必须迅速关闭而启动备用风机。

当某一台主泵失火或安全壳内其他地方火灾，则必须停止EVR系统运行，检查ETY（安全壳大气监测）系统已停运，其安全隔离阀已关闭，在运行人员进入之前启动EBA系统进行排烟。

如果电站断电，且柴油发电机B系列故障，则系统只能作60%降风量运行，安全壳内气温在48h内不会超过50℃，可继续运行直到第二台风机启动。

当整个通风系统故障，安全壳内气温在1h后达到50.3℃，48h后达到60℃，这时应考虑停堆以避免损坏有设备。

换料期间，如发生组件脱落事故，EBA系统关闭，EVC或EVR系统启动以排除来自余热排出系统（RRA）的散热量。

失水事故或蒸汽管道破裂事故工况下，本系统停止运行。

7.3 反应堆堆坑通风系统（EVC）

7.3.1 系统功能

反应堆堆坑通风系统（EVC）对下列项目实施冷却通风服务： ——反应堆压力容器保温层外表面；

——反应堆堆坑混凝土；高温报警阈值80℃； ——堆外电离室；高温警报阈值50℃； ——压力容器支撑环；高温警报阈值75℃； ——包围反应冷却剂管道的混凝土通道。 7.3.2 系统描述

本系统组成如下（如图7.4）

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图7.4 反应堆堆坑通风系统流程图

——4350%容量冗余的冷却盘管001RF，002RF，003RF和004RF由DEG系统连续供给冷冻水，以便在必要时立即进行切换；

——4350%容量冗余的送风机001ZV，002ZV，003ZV和004ZV两两并联后成两系列再行并联安装；

——四只回风阀及两片隔膜；

——两只调节风阀分别对两条送风支管调节风量；

——一只隔离风阀在EBA-EVC模式下能将气流送至公用风道环路。

部分空气通过送风管和反应堆压力容器的压紧支承环上的三个开孔处的套管送入，并通过另外三个开孔排出。

第二条送风管支路将其余的风量送至反应堆堆坑的底部，气流沿压力容器四周上升，一部分通过围绕反应堆冷却剂管道的混凝土孔道排出，另一部分通过埋入混凝土的小风管排入主环路的设备室。 7.3.3 系统运行

本系统在电站正常运行或热停堆时投入运行。两系列各有一台风机运行，各有一台备用，风机由两个不同系列电源系统供电。系统在控制棒提升之前启动。当运行风机产生故障时，备用风机自动启动，如备用风机在10s内不能启动，将有报警向主控室发出。运行人员必须启动另一系列的备用风机。

当有3台风机产生故障时，如果温度升高至允许最高限度，必须考虑停堆。当全部风机产生故障时，必须立即停堆。当冷冻水供应停止时，在温度达到最高限度时应停堆。

系统在冷停堆开始140h后停止运行。首先停止第一台运行风机，第二台风机应在10s内停运；否则将有报警向主控室发出。

冷停堆期间，如果安全壳内气温较高，可以打开本系统与EVR系统的连通阀，启动一台以上风机，配合换气通风系统（EBA）降低温度。

换料时发生事故情况下，EBA系统停运，本系统可以启动以消除来自RRA系统的热量。

7.4 安全壳换气通风系统（EBA）

7.4.1 系统功能

安全壳换气通风系统（EBA）确保以下功能：

——在冷停堆期间，保持安全壳里维修人员工作所能接受的环境温度；

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——在冷停堆期间，用最短的时间降低安全壳内气体裂变产物的浓度以允许人员的持久进入；

——在停堆期间，维持排气分离罐RPE002BA适当的负压。 7.4.2 系统描述

EBA系统组成如图7.5所示

图7.5 安全壳换气通风系统流程图

该系统为直流式通风系统，系统送风管和排风管分别联接核辅助厂房通风系统DVN的送、排风系统，由之保证送、排风功能。

寒冷季节，由热水生产和分配系统（SES）向加热盘管DVN005RE供给热水来加热送风，以确保安全壳内运行层室温不低于15℃。

为在炎热天气或停堆初期迅速降低安全壳室温，设计有EBA-EVR及EBA-EVC联合运行模式。各种运行模式下有关阀门须进行相应的开闭调节。

当EBA空气受碘污染时，排风经DVN排风净化处理系统进行除碘。 风机EBA001ZV用于保持含氧废气排气箱RPE002BA处于轻微负压状态。 7.4.3 系统运行

在余热排出系统（RRA）具备启动条件（反应堆冷却剂压力低于3.2MPa，温度低于177℃）后，EBA启动运行。

启动所要求的操作步骤如下： ——手动打开安全壳隔离阀门； ——关闭EVR系统风机；

——启动用于EBA系统的DVN风机；当安全壳内室温低于15℃时，启用加热盘管DVN005RE；

——启动风机EBA001ZV以保持RPE系统罐002BA的负压。 EBA按以下方式正常停运： ——关闭安全壳隔离阀； ——停运风机EBA001ZV。

冷停堆期间发生燃料装卸事故时，EBA必须停运。采用下列方式快速（3秒）关闭

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安全壳隔离阀：

——按下位于+20.00m标高的蘑菇型按钮； ——在控制室手动关闭； ——由KRT警报自动关闭。 事故后要完成的其他操作如下：

——从+8.00m标高的空气门处迅速疏散所有工作人员后关闭空气闸门； ——停止用于EBA系统运行的DVN风机及风机EBA001ZV； ——在主控室监测8个隔离阀是否关闭（绿色指示灯全亮）； ——启动EVC或EVR系统以降温； ——启动EVF系统以降低碘污染程度； ——由KRT系统监测安全壳内空气的放射性；

——当放射性浓度降低到一定程度时，可重新启动EBA系统，经由DVN除碘净化系统作降风量运行；

——当放射性浓度降至正常水平时（不用除碘过滤，而不超过环境排入标准），EBA系统可以作满流量运行。

7.5 安全壳内空气净化系统（EVF）

7.5.1 系统功能

在安全壳内部污染时，在人员进入之前及逗留期间由该系统降低安全壳内大气的放射性活度。 7.5.2 系统描述

系统组成如下：（如图7.6）

图7.6 安全壳内空气净化系统流程图

两列50%容量并联的空气净化管线，每一管线包括： ——只气动隔离风阀001VA（002VA）供隔离用； ——台电加热器001RS（002RS）；

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——一台高效粒子空气过滤器001FA（002FA）； ——一台碘吸附器001PI(002PI)； ——一只调节风阀003VA（004VA）。 23100%冗余的空气管网，包括： ——一只隔离风阀005VA（006VA）； ——一台风机001ZV（002ZV）； ——一台回风阀007VA（008VA）。

两只插板风阀009VA（010VA）将气流引向安全壳环廊（+4.65m标高）或EBA-EVR系统。

7.5.3 系统运行

机组正常运行时，若KRT系统指示安全壳内的大气空间中放射性碘水平超过预定的限值，则在EBA投入运行前，先启动EVF系统。

系统正常运行时，所有风阀全开启，回风阀允许各系列分别单独运行。

系统进风取自±0.00m楼层EVR系统环形风道以利用EVR系统的初效过滤器，再分两路经电加热器调节空气达≤40%相对湿度后通过高效粒子过滤器、碘吸附器净化，最终由风机送入安全壳+4.65m楼层的环廊通道空间。

两台风机机械联锁，不能同时运行。

当由于某种事故而不得不关闭一个过滤净化系列时，通过阀门的开关调节控制，可使系统作50%降风量运行，但需要延长运行时间。

当碘吸附器发生火灾时，由主控室操纵停止系统运行，关闭阀门001、002VA以隔离火区。

当运行风机产生故障时，运行人员必须启动备用风机。当两台风机都产生故障时，系统停止运行。

如果在换料期间发生事故，安全壳隔离，系统启动运行。

7.6 安全壳内大气监测系统（ETY）

7.6.1 系统功能

ETY系统执行以下功能：

——正常运行期间，对安全壳内大气进行小风量清洗并使排气经高效过滤器和碘吸附器过滤后通过烟囱排向大气，实现对安全壳大气的间断性更新；

——根据大气压力的变化，保持安全壳与外部之间的潜在过压最大不超过60mbar； ——在失水事故（LOCA）后的几小时内，对安全壳内大气中的氢浓度进行空气取

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样和测量，并使大气混合以避免氢聚积在安全壳拱顶处，必要时启用氢气复合器降低氢浓度，使之不超过4.1%（体积）；

——连续测量安全壳内大气中的放射性，并给出启动或停运安全壳小风量清洗回路及在辐射防护可接受条件下允许人员进入安全壳的信号；

——连续监测安全壳内的压力和温度。 7.6.2 系统描述

本系统由以下四个子系统组成（如图7.7）；

图7.7 安全壳内大气监测系统流程图

——混合，取样和复合子系统； ——微扫气子系统； ——泄漏试验子系统； ——安全壳大气监测子系统。 1．混合、取样和复合子系统

该系统由一套取样和混合回路及两套可移动式的氢气复合器组成。 取样和混合回路由两根并联管线组成，每根管线配置如下： ——一根连至安全壳拱顶的管线。

——一台100%容量的电动风机，用于使安全壳空气从拱顶到底部作循环流动。 ——一台可移式取样装置，利用在风机两侧的两个管嘴之间的小风量循环流动以抽取样品。样品由皮下注射器抽出并注入一只小的钢制容器内，容器连接到取样阀上，样品的分析在实验室内进行。

——一根返回管线，使空气经滤网返回安全壳底部。

装在滑动底板上的可移动的强迫循环热式氢气复合器用于降低安全壳内氢气浓度。该套设施由一台风机，一台气体加热器，一个反应室，一台气体冷却室和为之提供强迫对流冷却的风机及相应的管道、阀门、仪表等组成。

2．微扫气子系统

该系统包括一根连接在DVK系统上的风管，由之向安全壳底部提供过滤了的新鲜空气。再循环运行时，风管由阀门保持隔离。另有一套过滤单元，包括电加热器，初效过滤器、高效过滤器、碘吸附器等设备。本单元进气取自混合管线上循环风机的下游，

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经过滤处理后通过DVK排风管排向DVN烟囱。

3．泄漏试验子系统

该系统由升压回路、排气回路、仪表回路组成，用于对安全壳的密封性进行试验。升压回路由一根穿过安全壳并连至公用压缩空气分配系统（SAT）的管道组成。试验时，压力和流量由调节阀门进行控制，调节阀下游整定压力5.83bar.a的安全阀用于避免安全壳超压。以上设备组装成一套可移动设备，供两台机组共用。排气回路包括一根排气管线和一套可移动的试验装置，该试验装置由隔离阀，二只调节阀及试验压力计组装而成。试验压力计通过调节阀对排气压力进行控制。仪表回路由一些管线及其上的压力仪表组成。

4．安全壳大气监测子系统

该系统执行对安全壳内放射性，温度，压力的监测并给出相应的保护动作的指令信号。正常情况下有三个测点KRT008、009、028MA监测放射性。核事故工况下，由KRT009MA和安装在核辅助厂房烟囱上的KRT017MA给出保护动作，触发ETY系统两个系列安全壳隔离阀的自动关闭。

某些传感器进行以下监测：

——001~004MT：安全壳内温度演变；

——1ETY502MP和2ETY503MP：正常运行时安全壳绝对压力； ——9ETY501MP：大气压力。

另压力传感器101、102、103、104MP除了监测安全壳压力，更重要的作用是在LOCA事故后给出安全壳压力保护信号，并触发相应的保护动作：

——1.2bar.a：报警信号并隔离ETY微扫气子系统； ——1.3bar.a：安注启动及安全壳隔离A阶段； ——1.9bar.a：主蒸汽隔离；

——2.4bar.a：安全壳喷淋及安全壳隔离B阶段。 7.6.3 系统运行

反应堆正常功率运行时，混合，取样和复合子系统隔离，微扫气子系统间断运行，以降低人员进入前安全壳内惰性气体和氚的放射性或安全壳内的压力。同时，安全壳内大气监测子系统运行，以对安全壳放射性、压力、温度进行连续测量，并在事故时提供必要的保护信号。泄露试验子系统仅在进行验收性密封试验和定期密封试验时使用，试验时由位于汽轮机厂房大厅内的两台SAP系统压缩机为安全壳升压，约在45小时内可达到大约4.83bar.a有效压力。

在发生失水事故（LOCA）时，微扫气子系统由下列信号触发停运： ——安全壳压力高（1.2bar.a）； ——安全壳隔离A阶段；

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——惰性气体放射性高； ——DVK系统进气阀门关闭；

——+8.00m人员气闸门出口处手动应急按钮按下； ——主控室手动停运。

以上信号使风机001ZV或002ZV停运，且相应管线上的安全壳隔离阀关闭。 LOCA后约1天，当安全壳绝对压力降至1.5bar.a以下，温度降至80℃ 以下，且安全壳内空气已被混合后，对之进行取样。氢浓度起爆值为4.1%，当取样结果显示氢浓度在1%~3%范围内时启动氢气复合器。

可移动式氢气复合器使用时从存放位置（K230和K270）移出，并接在风机001/002ZV的进出口混合管道上。空气进入氢气复合器后被加热至320℃，然后进入催化床，在钯催化剂的作用下进行以下反应：

2H2+O2 —> 2H2O

氢气得以复合。

7.7 安全壳及其泄漏监测系统（EPP）

7.7.1 系统功能

安全壳用于保证：

——在一回路或二回路发生泄漏时承受内压并限制放射性产物的泄漏； ——对外部事件（飞射物）进行防护；

——在正常运行期间，对反应堆冷却剂系统的放射性提供生物屏蔽，并限制污染气体的泄漏。

EPP系统的使用是保持安全壳的整体完整性，并控制安全壳及其部件的密封性，从而保证安全壳在运行期间及发生事故时密闭性。 7.7.2 系统描述

1．安全壳

本厂所采用的是带密封钢衬里的单层预应力混凝土安全壳。安全壳底部用钢筋混凝土底板封闭，顶部用准球形的预应力混凝土穹顶封闭，其内表面由一层6mm厚，由焊接钢板组件制成的金属衬里覆盖。安全壳整体尺寸如下：筒体混凝土壁厚0.9m，衬里内径37m，高为56.68m。内部有效空间约49000m3。整体构造如图7.8。

安全壳的设计压力为5.20bar.a，设计温度145℃，允许泄漏率为0.1wt%／4h。

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图7.8 安全壳整体构造

2．贯穿件

安全壳设有为穿过管道所需的机械贯穿件和穿过电缆所需的电气贯穿件。贯穿件的套管焊在一块较厚的环形板上，环形板焊在安全壳衬里上。套管按要求有不同直径和厚度，以适应所连接的设备及由它们所传递的机械载荷。除以下情况，通常贯穿件的轴线相对于安全壳的中心是水平和径向的：

——直径等于或大于500mm的机械贯穿件有1%的向外坡度，以利于冷凝液的疏排； ——三个蒸汽管道及三个给水管道的贯穿件是相互平行并向外倾斜的；

——安全壳喷淋系统（EAS）及安全注入系统（RIS）地坑的四个吸水管贯穿件有一竖直的轴线。

安全壳贯穿件共有以下10种：

——A、B和E型贯穿件含有一根或几根贯穿的管道。这些管道在垂直于贯穿件的侧板处截断并焊在这些侧板上。这样，管道的泄漏试验也适用于检查侧板上的管道焊缝。

——E型贯穿件的侧板位于安全壳的外侧，而其他所有贯穿件的侧板则位于安全壳内侧。

——C型贯穿件保证电气导线的穿越。电缆穿过圆筒的密封性通过用0.35MPa表压的氮气在内侧加压进行检查。

——D型贯穿件包含几根贯穿的管道。这些管道的截断处与侧板不成直角。 ——F和G型贯穿件仅留一根与贯穿件套管同样直径的管道通道。连接焊缝通过贯穿管道的密封性进行检查。

——H型贯穿件安装在筏基上，它们包含三条检查槽。贯穿件套管延伸至邻室的隔离阀处，以构成围绕吸入管道的密封包容体。

——I型贯穿件是为保证贯穿管道和导线保留的，它们的安装在开始时未列入计划。侧板上装有一个栓塞。

——J型贯穿件是转换管专门设计的。它包含三条检查槽。 3．人员闸门

每个安全壳有两个相同的人员闸门。用于正常出入的人员阀门位于+8.00m标高，应急人员闸门位于0.00m标高。应急人员闸门在安全壳外侧平台开启，通过更衣室厂房墙壁对外部事件（如龙卷风）提供防护。

每个人员闸门是一个直径 2.90m，长5.40m的圆筒，两道闸门自内向外方向构成一

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道密封。闸门的操作设备用螺栓固定于适当位置。对于穿过密封屏障的某些闸门部件，通过设置O形环对观察窗等静止部件提供密封，通过加压密封防止贯穿件处的可能泄漏。

4．设备闸门

设备闸门位于+20.00m标高，作为重型设备的进出口。直径7.4m的开孔用一个滑动门封住，构成一道放射性辐射屏蔽，其密封性由压紧在两块钢法兰之间的两个同心的弹性材料实心密封件来保证，密封件之间的空间用加压至5.833103Pa绝对压力的空气监督密封性。

5．安全壳试验仪表 (1) 温度测量

安全壳内的平均温度用59个敏感元件进行测定。这些辐射防护的铂电阻敏感元件通过一个接线盒用一根电缆与贯穿件相连接。

(2) 相对湿度测量

蒸汽分压用9个配备有两个接插件的氯化锂敏感元件进行测定。这些接插件用螺钉固定在与敏感元件相关的两个接线盒上。测量装置用一根电缆与其贯穿件相连接，接线盒本身又用一根电缆与贯穿件相连接。

(3) 压力测量

压力探测器为Bourdon型石英真空盒压力探测器。这些敏感元件设在恒温测量室（L747房间）内（温度为20℃±3℃）。测量室通过一根不锈钢导管与安全壳内部相连接。该导管配备有两只安全壳隔离阀，一根疏水管和一个设在测量室端的可使两个压力敏感元件相连接的双叉管。

(4) 安全壳外壁的检查

在预运行强度试验和定期强度试验期间进行安全壳外表面的外观检验。在安全壳穹顶上装有一个座舱。座舱由电机驱动沿着固定在穹顶上的轨道进行水平和垂直运动，以便能在安全壳周围进行这项检查。

(5) 安全壳内表面的检查

内部的外观检查包括检测和列出筒壁与内部结构筏基之间接合处的固结和裂缝，以及在安全壳衬里上所有检查部分的衬里起泡，并给出相应示图以检查它们在电厂寿期内后来的扩展。 7.7.3 系统运行

机组正常运行期间，安全壳内大气压力由安全壳大气监测系统（ETY）保持在-4~ +6mbar相对压力范围内。安全壳温度根据气候条件的不同控制在5~50℃之间。反应堆处于冷停堆状态时，启动安全壳换气通风系统（EBA）；在任何时候反应堆启动之前必须首先启动反应堆厂房连续通风系统（EVR）。

在两个最不利的事故工况——主冷却剂管道破裂（LOCA）及蒸汽或给水管道破裂

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（RTV）情况下，启动安全壳喷淋之前，温度可能达到145℃，局部可能发生40℃过热；压力可能达到5.2bar，持续600S，然后下降。RTV事故时，辐射水平保持正常；LOCA事故时，密封件的假想最大累积辐照剂量为5.03105拉德（rad）。

LOCA期间温度和压力的估算如下：发生热端双端断裂，反应堆冷却剂系统卸压结束时（破裂后20S），压力达到4.99bar.a峰值，与安全壳设计压力5.2bar.a相比，达到了要求的裕度。在瞬态的开始阶段，安全壳内大气是过热的，在破裂发生后20s达到最高温度 186.2℃。与此同时，安全壳壁上存在一冷凝液膜，其最高温度为138℃，低于设计温度145℃。

7.8 核燃料厂房通风系统（DVK）

7.8.1 系统功能

核燃料厂房通风系统（DVK）设计用于：

——确保燃料厂房有关设备安全正常运行及人员进入所需的室内温度；

——限制燃料厂房室内环境空气中水蒸汽含量，以减少燃料池壁上结露的风险； ——在发生燃料装卸事故，铅罐装卸事故及LOCA事故时，降低排出空气中的放射性至可接受的水平。 7.8.2 系统描述

系统流程如图7.9，本系统组成如下： 1. 正常通风系统

——送风系统，包括带防鸟网格的进风口，初效、高效过滤器，由DEG供给冷冻水的冷却盘管，并联安装的两台100%容量送风机，由SES供给热水的加热盘管，带平衡风阀和风口格栅的送风管网及各系列阀门；

——排风系统，包括带回风格栅，平衡风阀，隔离风阀和一个与核辅助厂房排风管道相联的共用排风管网及23100%系列的排风机，初效过滤器和高效离子过滤器。

2. 小流量排风分系统

该分系统包括一个通向主排风管道的排风管网，两个100%容量的电加热器，高效离子过滤器，碘吸附器，两台并联安装的100%容量的排风机及系列阀门。

3. 向ETY系统送风的分支

是一条从DVK预过滤器001FP下游空气入口处引出的与ETY系统连接的送风管，其中包括初效过滤器，高效离子过滤器及阻力补偿的风阀的025VA。

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图7.9 核燃料厂房通风系统流程图

7.8.3 系统运行

正常情况下，正常通风系统运行，而小流量排风分系统关闭。正常通风的一台送风机和一台排风机连续运行，其余备用，保持换气次数为黄区2次/h，白区1次/h。送风机只有在排风机投入行动后才能启动，且排风量大于送风量，以防止厂房内发生超压的危险性并保持室内负压。冷却盘管001RF连续运行，加热盘管自动运行以防止之燃料池壁结露。排风机排出的空气送往DVN系统烟囱。小风量排风分系统的电加热保温装置005RS保持在通电状态，以维持碘过滤器中活性炭滤质的相对湿度≤40%。

正常通风系统的运行排风机故障信号自动关闭运行送风机；运行送风机故障时，由手动启动备用风机。冷却、加热盘管水流量均由温控气动三通阀自动控制。该分系统由A系列正常电源供电，无应急电源。运行中一旦发生火灾，系统手动关闭。火灾扑灭后可启动排风系统用于排烟。排风过滤风量降至90%时发出报警，此时手动停止运行系列，启动备用系列。

在下列情况下启动小流量排风净化系统：

——正常通风系统因断电或其他事故而不能运行； ——燃料厂房内发生燃料装卸事故； ——发生失水事故（LOCA）。

从正常通风向事故排风的转换由下列信号自动控制进行：

——装卸料机上的放射性剂量达1 mGy/h，或燃料厂房大厅墙壁的剂量达0.25mGy/h；

——燃料池通道旁的紧急停运控制； ——失水事故（LOCA）下安全注入信号。

另外，该转换可使用控制室内的TPL按钮进行手动操作。

所有以上的自动、手动转换控制也将自动触发、驱动有关阀门、风机的开闭。 当有一台净化排风机故障时，必须限制厂房内核燃料吊运操作时间；当两台净化排风机主要部分故障时，禁止核燃料吊运作业。

一旦碘吸附器着火，净化排风系统可以从主控室手动关闭或由防火阀动作信号触发自动关闭。

两台净化排风机一台运行，一台备用，互为联锁；当运行风机故障时，备用风机自

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动启动运行；管道中电加热器由感温器自动控制加热以保持气流以≤40%的相对湿度通过碘吸附器。

7.9 核辅助厂房通风系统（DVN）

7.9.1 系统功能

核辅助厂房通风系统（DVN）是核岛通风中最大的一个通风系统，向大大小小300多个房间提供通风，主要用于：

——电站正常运行时，保持核辅助厂房和电气厂房高温区的内部温度在设备正常运行、人员健康及安全所规定的范围之内；

——根据辐射防护分级，限制房间中的气溶胶放射性水平以便人员进入； ——控制空气从可能较低的污染区流向可能较高的污染区，并将其放射性浓度降至允许水平后排放；

——保持厂房的轻微负压，使电站在各种运行方式下向外泄漏的放射性气溶胶最少； ——在反应堆冷停堆期间向安全壳换气通风系统（EBA）提供所需的风量和过滤、排放要求；

——在核辅助厂房电气间发生火灾时进行排烟。 7.9.2 系统描述

DVN系统（如图7.10）由正常通风、碘过滤排风和电气间排烟通风三个分系统组成。

图7.10 核辅助厂房通风系统流程图

1. 正常通风分系统 其组成如下：

——一台送风机组，包括一个与热洗衣房通风系统（DWL）共用的进风口，四组初效过滤器，八组高效过滤器，三台并联的50%容量的送风机，四根由核岛冷冻水系统DEG供水的冷却盘管，一根由热水生产与分配系统SES供水的加热盘管及压力控制气动风阀，平衡风阀等阀门；

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——一个送风管网，包括四根由DEG供给冷冻水的末端冷却盘管，24只末端电加热器及平衡风阀，防火阀等系列阀门；

——一个正常排风管网，包括风口、四组初效过滤器、一台废气室抽风机及平衡风阀、气密性隔离风阀、防火阀等；

——一台正常排风机组，包括四组初效过滤器、四组高效过滤器、三台并联安装的50%容量的排风机及系列阀门、烟囱等；

——六台单体水加热盘管； ——四台电加热器；

——一台局部空气混合机组，包括初效过滤器，风机及阻力补偿风阀等。 2. 碘过滤排风分系统

该分系统有两个相同的并联系列，由旁通管路排风吸入口、平衡风阀、防火阀、气密性隔离风阀及逆止阀、阻塞调节阀、电加热器、初效过滤器、高效粒子过滤器、碘吸附器、切换阀门、逆止阀、排风管及两台100%容量排风机组成。

3. 电气间排烟通风分系统

该分系统由排烟囱、防火风管、阻塞调节阀、初效过滤器、高效粒子过滤器、调节阀、两台并联安装的排烟风机、逆止阀、排烟风管等组成。 7.9.3 系统运行

1. 正常运行

电厂正常运行期间，DVN系统运行在工况0。此时，反应堆厂房换气通风系统EBA停运，因此DVN通向EBA的风阀关闭。室外新风通过送风部分，经过滤、冷却等处理后分配至各个房间。三台送风机两台运行，一台备用。总送风量通过整定气动风阀018VA进行调节，各分支管路的送风量可通过有关平衡阀进行调节分配，并有流量指示器监测风量。

正常排风经由排风管引向过滤室，通过四个过滤装置中的三个进行处理。各装置均可用气密风阀单独关断。有差压计监测过滤器阻力，测得的压差达到设定值时，即须更换新的过滤器。手动操作三台风机中的两台运行进行排风，另一台保持备用。排风量可通过整定气动风阀019VA来调节。

除碘排风装置有两个可独立隔离或旁路的分支，一个运行，一个备用。备用分支的碘吸附器小室由SAT系统的空气保持适当的正压，并由电加热器保持较低的相对湿度。除碘排风机由手动控制启动及停运。

用与某些排风集管相连的移动式仪表监测核辅助厂房的空气放射性。对于烟囱排放，则由KRT系统连续监测。

2. 特殊稳态运行

这与EBA系统运行相联系，有五种工况：

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——工况a：有一台机组冷停堆，EBA系统空气无碘污染； ——工况b：有一台机组冷停堆，EBA系统空气有碘污染； ——工况c：两台机组冷停堆，EBA系统空气均无碘污染； ——工况d：两台机组冷停堆，1或2EBA系统有碘污染； ——工况e：两台机组冷停堆，1和2EBA系统均有碘污染。 工况a

核辅助厂房除碘排风量及正常排风量同正常运行工况。由于EBA系统53000m3/h的排风通向正常排风机组，故三台主排风机，四个过滤装置及一台除碘排风机运行。

工况b

核辅助厂房除碘排风量和正常排风量与正常运行时相同。由于来自EBA系统的受碘污染的28800m3/h的排风被直接引向除碘排风分系统，故两台除碘排风机，两台主排风机及三个过滤装置投入运行。

工况c

核辅助厂房正常排风量因电站机组停运后设备散热量的减少而减少。1-2EBA系统的排气（2339100m3/h）通向正常排风机组，两台主排风机和三个过滤装置运行。一台除碘排风机运行，以保证对核辅助厂房受碘污染房间排风的过滤。

工况d

受碘污染的EBA排风被引至第二个除碘排风分支进行处理（风量为27200m3/h）；另一EBA系统未受碘污染的排风通过正常排风被过滤（风量为50000 m3/h）。

工况e

两个EBA系统排风均被引至除碘排风系统，除碘排风机两台运行（风量2314400m3/h）。两台主排风机运行，仅用于对核辅助厂房进行正常排风。

DVN系统运行工况见表7.2。

各工况下的送风量和排风量见表7.3及表7.4。

表7.2 DVN系统运行工况表 工 况 0 a1 a2 b1 b2 c d1 机组冷停堆情况 两台机组均正常运行 1 2 1 2 1和2 1和2 EBA系统受污染情况 无污染 1 EBA 无污染 2 EBA 无污染 1 EBA 受污染 2 EBA 受污染 1-2 EBA 均无污染 1 EBA 受污染 2 EBA 无污染 199

第7章 核岛通风空调系统

通风空调在核电站中有着重要的作用。各个系统的设计都有一个共同的目的，即提供人员进入及工作的舒适环境；为设备的正常运行创造安全的环境条件；以及控制和限制污染空气或气体的排放。其主要手段是通过对空气温度、压力、湿度、放射性、洁净度以及换气频率等参数的调节、控制来达到所要求的环境条件。

广东大亚湾核电站通风空调可分为三大部分，即核岛通风空调、常规岛通风以及各个技术性、非技术性辅助厂房的通风空调。本章仅介绍核岛及其辅助厂房的通风空调系统，这些系统包括反应堆厂房、核燃料厂房、电气厂房、核辅助厂房、联接厂房的通风空调及其冷冻水系统。

对于不同厂房、不同区域、不同房间，核岛通风空调设计遵守表7.1所列的设计准则。

此外，通风空调系统设计还考虑防火、防污染、防腐蚀、防超压、气密性要求，便于去污以及运行风机自动或远方控制停止运行可能性等因素。

表7.1 核岛厂房室内环境条件 温度 区域 最低℃ 1.人员永久居留 1.1 主控室及辅助房间如计算机室、电气设备间和办公室等 1.2 其它办公室、更衣室、卫生间、局部控制室和电气设备间等 1.3 现场实验室和取样室 2.人员经常性进出（短期逗留） 3.人员非经常性进出（定期检查进入） 4.人员极少进入 4.1 一般区域 4.2 反应厂房 —— 运行楼层 ? 正常运行 ? 换料期间 —— 其他区域 18 18 22 4.3 4.3 4.3 15 15 5 最高℃ 25 25 24 35 40 45 40 35 55 最低% 45 — — — — — 最高% 65 65 — 70 70 100 100 100 100 相对湿度

注：室内气压控制在0.0970~0.1060MPa之间，按不同区域决定是负压、常压或正压。

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7.1 核岛冷冻水系统（DEG）

7.1.1 系统功能

核岛冷冻水系统DEG是一个封闭的冷却系统，设计用于冷却机组的下列介质： 来自下列核岛通风系统的空气： ——安全壳连续通风系统EVR； ——反应堆堆坑通风系统EVC； ——核辅助厂房通风系统DVN； ——核燃料厂房通风系统DVK； ——辅助给水泵房通风系统DVG。

冷却核取样系统REN在线分析器用的RRI的水（当其温度过高时）。 7.1.2 系统描述

DEG系统流程图见图7.1。本系统有三台制冷机，以氟利昂——12作为制冷剂。三台循环水泵将冷冻水循环通向制冷机，在其中获得冷却。冷冻水离开制冷机后被送往用户，在用户的冷凝盘管管内与通过管外的介质进行热交换，将之冷却。DEG的冷冻水由核岛除盐水分配系统SED供应。在25℃时PH值在11.5~12之间，通过加入磷酸三钠（Na3PO4）来调节。

图7.1 DEG系统流程简图

正常情况下，三台制冷机两台运行，一台备用，保持冷冻水流量在664m3/h左右。制冷机包括以下主要部件（如图7.2）：

——一台水平放置的多管蒸发器（管壳式换热器），冷冻水走设备管侧，制冷剂走设备壳侧；

——一台电机驱动、单级叶轮的离心式压缩机及它的润滑油系统，其中有油箱、浸入式油泵、油冷却器、油过滤器等；

——一台水平放置的多管冷凝器（管壳式换热器），冷却水走管侧，被冷却的氟利

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昂走壳侧；

——一套冷却剂喷射装置，它包括一台引导式浮阀，它的工作状态（开度）与冷凝器中的冷量交换直接相关。

其工作原理是：

——由离心式压缩机将氟利昂压至1.2MPa压力后排放。

——离开压缩机的高温、高压氟利昂蒸汽经过管道通向凝汽器。氟利昂走壳侧，其热量靠管侧RRI设备冷却水流带走。

——从凝汽器出来的氟利昂被导入第二级冷却器进一步冷却，氟利昂依然走壳侧，RRI设备冷却水走管侧。设置次级冷却器的目的在于增加氟利昂的制冷能力。经过两次冷却，氟利昂已冷凝成液态。

——氟利昂的减压，从次级冷却器中导出的氟利昂的压力为1.1MPa，进入蒸汽发生器内压力减为0.37MPa。减压靠浮阀完成。减压阀的开度根据氟利昂在蒸汽发生器中的压力来调节。

——经减压后的氟利昂（0.37MPa）进入蒸发器壳侧，由于减压而迅速汽化，同时从走管侧的冷冻水中提取大量汽化潜热而在蒸汽发生器中完成提供冷量的任务。冷冻水经冷却后由循环泵送向各用户。

氟利昂离开蒸汽发生器进入压缩机之前应充分汽化，否则带有液滴的蒸汽很可能对压缩机造成冲击。

对压缩机轴承、齿轮和密封的润滑油供应由置放于油箱内的电机带动的浸入式油泵完成。润滑油在进入润滑点之前，由蒸发器引来的制冷剂在双管程的油冷却器中将其冷却。油箱内装有电加热器101RS和温度开关152ST，在压缩机停运后，由之维持油温在65℃左右。

图7.2 制冷机工作原理图

7.1.3 系统运行

1．系统的首次启动准备

(1) 系统准备

——在三台循环泵吸入段安装临时过滤器。 ——打开所有的充水阀由SED供水（pH6~8）。

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——充水，高点放气。

——通过加磷酸三钠将水的pH值调到11.5~12。

——启动两台循环水泵，运行300h对水回路进行冲洗。之后，停泵并除去临时过滤器。

——再启动两台循环水泵，使之达到额定流量并检查是否有泄漏情况。 ——通过RRI系统向机组冷凝器和第二级冷凝器充水并清洗。 (2) 制冷机组的准备 ? 泄漏检测

由阀106VQ通过用真空泵在机组内造成负压（-2mmHg），将该值维持24h，观察是否变化。若数值稳定，则从106VQ向机组内充入100kg氟利昂12，压力应达到0.25MPa。

? 油系统准备

用手动泵通过阀111VH向油箱101BA注油，当油位达到油位指示计2/3位置（151LN）时停止。

投入加热器101RS，在近10h之后，油温上升到60℃，152ST温度开关将加热器停下。注意加热器电源绝不可拉开。

启动油泵使油出口压力达到1.0MPa，压力由151LP读出，之后停泵。 ? 充入液态氟利昂

通过阀105VQ（在蒸发器入口）注入800kg的液态氟利昂12。注意在注入时一定要启动冷冻水循环泵和RRI系统，否则由于冷冻可能破坏换热管。最后通过液位指示计181LN检查制冷剂是否已达到100%容量。

2．正常运行

机组的启动和停机一般由主控室发出指令，停机也可以靠安装在制冷机控制盘上的紧急停机按钮来完成。

在冬季可能只有反应堆厂房内的用户EVR和EVC需要冷冻水，这样的负荷启动一台制冷机即可满足需求。DVN、DVG、DVK、RRI等用户通过关闭相应的隔离阀进行隔离。

这种工况对冷冻水循环水泵的工作点可能有影响，但流量的改变对制冷机不会有影响。

在冷停堆时，EVR和EVC通常停运，由安全壳换气通风EBA系统替代其功能，但为了加快降温速率也可能启动它们。这时，夏季DEG以两台制冷机投入运行，冬季也许DEG可以停机，春秋季根据温度参数投入运行一台。

制冷机在负荷低于额定负荷20%时，自动停机。 3．事故工况

——LOCA事故时DEG一般正常运行，但可能由于安全壳隔离阀的关闭导致制冷机

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因冷冻水流量不足而脱扣；

——厂用电故障时冷冻水循环泵可自动切换到应急柴油发电机供电，制冷机应在数小时后，手动切换到柴油发电机供电；

——制冷机本身故障，首先将循环水泵都投入运行以保证原流量，再设法启动至少一台制冷机。

7.2 安全壳连续通风系统（EVR）

7.2.1 系统功能

安全壳连续通风系统（EVR）在反应堆正常运行期间投入工作，用于带走反应堆厂房内设备释放出来的热量，以保持适合于设备运行及在安全工作区工作的人员进行活动的环境温度。 7.2.2 系统描述

本系统（如图7.3）为闭路循环冷却通风系统，换气次数为红区，橙区均为4次/h，黄区为2次/h。整个系统分为主通风及穹顶通风两个分系统。

主通风分系统由三个系列并联组成。每个系列容量设计为50%，包括不锈钢风管，碳钢风管，初效过滤器及小室，冷却盘管，风机、阀门及风口等设备。三个系列风机的出口端接至0米标高楼层的环形管道，再从环形管道分出各个分支向各有关房间送风。

穹顶通风分系统由不锈钢风管，两台100%容量并联安装的风机以及有关阀门组成。

图7.3 安全壳连续通风系统流程图

7.2.3 系统运行

本系统在反应堆启动之前启动，在冷停堆后期（约在控制棒落棒后140h）停运。在机组正常运行或热停堆期间整个系统连续运行。对主通风分系统，两台风机运行，第三台备用，三套冷却盘管均连续供给冷冻水，以在需要时实现快速的工况转换；穹顶通风分系统一台风机运行，一台备用。

一般情况下，本系统在冷停堆阶段停止运行。有时也可在冷停堆初始阶段继续运行

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