DCCY重啟后對燃料操作系統的影響及對策

孫朝華

摘 要：文章主要論述了燃料操作系統正常運行時四種不同的運行工況下發生DCCY重啟對系統的影響，以及采取何種應急措施來保證乏燃料得到充足的冷卻和盡量減少重水損失，盡快將燃料操作系統恢復到正常運行狀態。

關鍵詞：DCCY重啟；四種運行工況；燃料操作系統油泵

1 概述

整個換料程序是在電站控制計算機DCCY的控制下自動完成的，程序中的每個計算機指令的執行和反饋的檢查，都需要DCCY輸入輸出來進行控制，因此DCCY是換料過程中重要的控制設備。DCCY重啟后，燃料操作系統所有數字輸出信號因失效而斷開，所有驅動設備將停止動作。然而某些設備將處于不同的狀態，在DCCY重啟后下列設備的狀態將發生如下變化：（1）裝卸料機料倉壓力設定點丟失，料倉回流管線壓力控制閥3523-PCV1在自動控制模式下，閥門將會全開； （2）重水泵3526-P1或3526-P2保持運行；（3）液壓油系統的油泵停運；（4）裝卸料機料倉回流管線隔離閥3523 MV31和3523 MV32關閉。

上述設備狀態的改變將影響裝卸料機料倉內的乏燃料的冷卻以及造成重水的損失。因此在DCCY重啟后應首先采取措施保證裝卸料機料倉中的乏燃料得到充分的冷卻，盡快恢復料倉回流流量，同時應盡量減少重水的損失。

2 DCCY失效后不同工況的分析和對策

裝卸料機正常運行時有如下四種運行模式，以下將以DCCY重啟后針對不同運行模式下對燃料操作系統的影響為例進行分析和采取相應的對策。

2.1 在堆模式

當裝卸料機抱卡在反應堆通道上，管嘴塞、密封塞都已經取走、裝卸料機與燃料通道連通的運行模式，稱為在堆模式。此時，料倉壓力低于其設定值，料倉實際壓力值與通道壓力相同，3523-PCV1為維持料倉背壓，在料倉壓力控制器3523-PC1的作用下使3523-PCV1逐漸關閉直至全關，從而切斷了所有料倉回流管線的流量。所有進入裝卸料機料倉的重水將流入燃料通道，從而防止了高溫高壓的主熱傳輸系統的重水從反應堆燃料通道倒流入裝卸料機料倉內。

DCCY重啟時，料倉壓力設定點失去，此時料倉壓力為通道壓力，為了維持料倉壓力，在3523-PC1自動控制下3523-PCV1會全開，此時3523-MV31和3523-MV32因失去油壓約10秒后才關閉，在這10秒的時間內通道的高溫重水可能倒流入料倉，造成料倉溫度高報警，隨著3523-MV31和3523-MV32關閉后燃料操作系統的重水供應流量將全部流入燃料通道，如果料倉內有乏燃料，乏燃料產生的衰變熱經重水供應流量流向通道而直接被帶走，所以此種模式下DCCY重啟乏燃料能夠得到充足的冷卻。

2.2 離堆模式

裝卸料機抱卡在反應堆通道上，密封塞已回裝的運行模式，稱為離堆模式。在這種模式下，處于反應堆通道上游的裝卸料機料倉壓力設定點為11.38MPa，處于反應堆通道下游的裝卸料機料倉壓力設定點為10.48MPa，料倉供應流量經3523-MV31和3523-MV32以及3523-PCV1調節后流回重水供應系統。

此時重水供應系統的壓力運行在高壓下，當DCCY重啟后由于3523-MV31和3523-MV32關閉，料倉回流被切斷，料倉壓力將迅速上升，導致料倉超壓。為防止料倉超壓，安裝在裝卸料機上的兩個安全釋放閥3523-RV1和3523-RV2用來防止料倉超壓，當料倉壓力超過壓力設定點時，釋放閥開啟，料倉重水經釋放閥直接流到地面上。在這種工況下應考慮在料倉內的乏燃料得到充分冷卻的前提下盡量減少重水的損失，因此當DCCY重啟后應首先將重水供應系統的壓力降到中壓，停止重水泄漏，如果此時料倉中有乏燃料，需要密切監視料倉的溫度，如果溫度超過90℃，則需要重新設定重水供應系統的壓力到高壓，由料倉釋放閥釋放重水形成開式循環來降低乏燃料的溫度到60℃以下。

2.3 停車模式

當裝卸料機在反應堆與維修區之間運動和換料間隙無其他操作的狀態時，即處于停車模式。處于這種模式的裝卸料機料倉壓力設定點為3.1MPa，料倉滿液位，料倉供應流量經3523-MV31和3523-MV32以及3523-PCV1調節后流回重水供應系統。

DCCY重啟后，重水供應系統的供應壓力將直接作用于料倉，如料倉內有乏燃料，需要密切監視料倉的溫度，如果溫度超過90℃，則需要利用邏輯聯鎖旁通打開料倉通風閥3523-MV36，由3523-MV36釋放重水至地面形成開式循環來降低料倉內乏燃料的溫度到60℃以下。

2.4 燃料傳輸模式

燃料傳輸模式是指裝卸料機在新燃料通道裝載新燃料或在乏燃料通道卸出乏燃料時。在這種模式下，裝卸料機料倉壓力設定點為0MPa，料倉處于堰壩液位。在這種工況下，料倉回流管線中沒有流量，所有進入裝卸料機料倉內的重水從堰壩通過疏排站進入閥站的重水收集箱3523-TK3，然后經重水收集泵3523-P3將重水返回重水供應系統。

如果DCCY重啟發生在裝卸料機抱卡在乏燃料通道上并且料倉內有乏燃料時。此時分兩種情況進行分析：

推料過程中DCCY重啟：DCCY重啟后C桿力量默認為力量5，C桿前進一段距離后因力量不足而停止前進。此時料倉內的乏燃料能夠得到充足的冷卻，當前在推的一對乏燃料因C桿力至力量5前進一段距離后將停在乏燃料通道而得不到冷卻。此時應確認C桿位置后將C桿手動打到力量4前進C桿，將當前的一對乏燃料手動卸到水下小車上。

料倉轉動過程中DCCY重啟：此時因DCCY重啟后油泵停運，料倉轉動過程中因失去油壓后停止轉動。乏燃料轉出水面并暴露在空氣中得不到冷卻，而造成乏燃料干燒。此時應立即啟動油泵并轉動料倉將乏燃料轉動到水下，然后恢復所有的設備，再繼續執行自動卸料程序。

3 結束語

根據上述分析，正常情況下燃料操作系統將運行在上述四種工況中的其中一種，所以DCCY重啟后應首先判斷燃料操作系統當前的運行工況，并根據當前工況采取相應的措施，能夠確保乏燃料得到充分的冷卻，同時能夠盡量減少重水損失，并將系統恢復到正常運行狀態。