CPY核电厂低温超压保护改进的研究

法国CPY核电厂的双重低温超压保护,即在一回路满水的冷停堆工况下,降低稳压器先导式安全阀的开启/关闭压力整定值,在余热排出系统(RRA)正常运行时由RRA安全阀提供低温超压保护,在RRA因破口或误操作隔离时,则由降低了开启/关闭压力整定值的稳压器安全阀提供低温超压保护。低温超压的瞬态模拟和应力分析的结果显示降低稳压器安全阀的开启/关闭压力整定值能够在低温冷停堆状态下为反应堆冷却剂系统(RCP)提供有效的超压保护,避免反应堆压力容器出现脆性断裂,确保一回路压力边界的结构完整性。     

不同初因事件下的两相排放过程热工水力特性研究

本文针对稳压器安全阀开启后的复杂两相热工水力过程进行研究,确定不同初因事件下的稳压器安全阀两相排放特性。采用自主化系统分析程序ARSAC对稳压器安全阀的上下游进行建模分析,选取三种典型的阀门排放过程,包括稳压器安全阀误开启事故、导致一个或多个稳压器安全阀开启的主蒸汽流量完全丧失事故、以及低温超压保护条件下导致的稳压器安全阀间歇性开启的安注泵误启动事故,研究稳压器安全阀开启后水封及蒸汽（或水）排放过程中涉及的复杂两相热工水力特性,结果表明：ARSAC程序能够捕捉两相排放过程中管道内部的流型变化;水封通过下游管道会形成明显的流量峰值,且不同的上游初始条件下排放过程对于下游管道造成的流量峰值及时间特性不同。通过本文的研究可以为载荷分析、安全评价及设计优化提供指导性建议。     

三门核电厂稳压器安全阀误开启事故研究

稳压器安全阀用于核电站一回路系统和设备的超压保护,如果发生故障卡开,将造成冷却剂丧失事故(LOCA)。本文使用机理性分析程序对三门核电厂1号机组进行建模,并对稳压器安全阀误开启导致的LOCA事故进行模拟分析,研究在稳压器水位较高的情况下,非能动安全设施对LOCA事故的响应情况。之后,为验证三门核电站对类似三哩岛事故的应对能力,假设丧失给水叠加稳压器安全阀卡开事故并进行相应事故分析。通过以上两个事故的分析表明,三门核电厂的非能动安全设计能够应对稳压器安全阀故障造成的LOCA事故,保证对一回路补水,不会造成非常严重的事故后果。     

模块式小堆稳压器安全阀容量设计方法研究

模块式小型压水堆热功率低、冷却剂相对水装量大、蒸汽发生器二次侧存水少,这些特点使反应堆冷却剂系统的热工水力响应特性与大型压水堆存在较大的差异,尤其是冷却剂系统的超压响应特性。同时模块式小堆作为新一代反应堆,其安全要求高于现有反应堆。以上特点对模块式小堆超压保护设计提出了新要求,有必要开展深入研究。在调研国内外先进压水堆核电厂超压保护设计的基础上,本文提出了模块式小堆冷却剂系统超压保护设计基准,并针对ACP100开展了论证分析,通过选取适当的保护信号与稳压器波动管管径,最终确定了稳压器安全阀的容量。该研究可为相关研究设计提供参考。     

AP1000稳压器安全阀动态排放特性的CFD仿真分析

AP1000核电厂的稳压器顶部安装有两台弹簧式安全阀,用于提供超压保护。由于安全阀的口径较大,其排放能力及排放特性无法通过工业试验台架来验证。本文建立了安全阀的CFX动网格,并在此基础上进行动网格二次开发,编写外部命令,根据开启时间轴,实时替换计算网格,以模拟安全阀开启过程中截面的不断变化,进而分析安全阀的动态特性,为安全阀的排放特性评估提供了一定的依据。     

核电厂稳压器SEBIM安全阀自主化检修经验反馈

SEBIM安全阀是特指为核电厂稳压器提供超压保护的一种先导式安全阀,其具有稳定性好、结构繁杂、灵敏度高、可靠性高、功能完善的显著特点。本文对SEBIM安全阀在核电厂中的预防性维修和纠正性维修的区别和联系进行描述,并对SEBIM安全阀在运行过程中发生的常见故障包括先导控制阀R1/R2泄漏故障和可用性试验水耗量超标问题的产生原因进行了分析,并对其维修和处理方法进行了总结。     

AP1000核电厂丧失正常给水稳压器防满水措施研究

在某AP1000核电厂丧失正常给水事件中,由于一系列的误操作导致稳压器满水,而稳压器安全阀在多次打开后可能无法重新关闭,不满足核电厂Ⅱ类工况验收准则。文章分析了该事件中稳压器满水的原因,即在非能动余热排出热交换器(PRHR HX)冷却能力充足的情况下,系统不适当的降压导致环路中冷却剂闪蒸,进而导致稳压器满水,此时通过开启堆顶放气阀启动应急下泄的方式无法有效降低稳压器液位。最后给出了AP1000核电厂丧失正常给水事故中防止稳压器满水的建议措施,即在RCS降压过程中,应确保RCS压力始终高于热管段温度对应的饱和压力,进而确保冷却剂不发生闪蒸。     

反应堆冷却剂系统低温超压分析

为分析巴基斯坦恰希玛核电厂2号机组反应堆冷却剂系统是否满足低温超压保护要求,应用热工水力分析程序Relap5/Mod3对其低温下的瞬态进行模拟计算分析,结果表明低温瞬态下的系统压力满足限值要求,不会发生超压.     

停堆期间主系统冷态超压及未预期温度变化保护操作研究

冷态超压是指核电厂冷停堆期间一回路系统水密实状态下如果发生能量或质量注入,会造成一回路系统压力升高,为保证压力容器的完整性,RHR系统设置了3组安全阀,在压力超过其整定值时开启阀门。同时事故规程要求操纵员采取措施降低一回路系统的压力,稳定正常冷停堆状态。未预期温度变化是指RCS和RHR连接后,RHR系统及其支持系统(WCC系统、WES系统)的故障可能会造成一回路温度的异常变化。当温度变化率超过规定限值时,要求操纵员采取措施稳定一回路的温度。使用RELAP软件建立了停堆模型,对冷态超压事故及未预期温度变化事故后操纵员的主要操作进行了研究计算,提出了这两类事故后的操作指导,并提出了一个停堆工况下推荐运行范围。     

10MW高温气冷堆蒸汽安全阀全性能试验

文章介绍10MW高温气冷堆(HTR-10)二回路超压保护系统中的核二级蒸汽安全阀的设计要求、结构特点及性能要求,并对其性能进行了实验验证。实验结果表明：蒸汽安全阀的性能满足设计要求,达到了核规范的标准。