LLS系統(tǒng)的運行與控制

楊旭　蘇愿望

【摘 要】介紹了秦山第二核電廠小汽輪發(fā)電機在調(diào)試、運行中出現(xiàn)的問題和改進措施，同時介紹了擴建機組對此設(shè)備的改進和運行方式以及技術(shù)規(guī)范的改變，并提出實際運行中需要我們關(guān)注和改進的問題。

【關(guān)鍵詞】CLS；調(diào)試；控制

【Abstract】This article introduces the problems and improvements of the small turbine when debugging， operating in Qinshan Nuclear Power Plant. It committed itself to solve the problems， such as outlet pressure adjustment， which encountered in the production by studying the structure of small turbine. It introduces the improvements of this equipment in expansion unit as well as technical specifications and operation mode changes. In order to prevent downgrade of nuclear safety from unavailable of the small turbine， the article also discuss the problems we need concern and improved in operation.

【Key words】CLS； Debugging； Control

1 LLS系統(tǒng)在調(diào)試中實際解決的問題

RCV094VP拒動：在日常LLS小汽機的定期試驗中經(jīng)常發(fā)生1RCV094VP無法自動打開的情況，而 2RCV094VP則在試驗中可以自動打開。

應對措施：根據(jù)1、2號機組RCV094VP的現(xiàn)場安裝情況和閥門設(shè)計要求分析，理論上會出現(xiàn)：日常試驗時1RCV094VP拒動，事故情況下2RCV094VP拒動的情況（這種情況是非常危險的）。

按設(shè)計要求，閥門RCV094VP的介質(zhì)流向應為“低進高出”型。現(xiàn)場安裝情況是：1RCV094VP為“低進高出”，符合設(shè)計要求；2RCV094VP為“高進低出”，即“裝反”。

1.1 2RCV094VP屬于氣關(guān)閥，失氣打開

在這兩種情況下，該閥門的受力情況如下：

1RCV094VP能自動打開，需滿足的條件是：

公式1：F彈簧力+F> F摩擦力+F介質(zhì)

2RCV094VP能自動打開，需滿足的條件是：

公式2：F彈簧力+F介質(zhì)> F摩擦力+F

根據(jù)廠方技術(shù)資料及試驗工況，各受力情況如下：

閥門關(guān)閉狀態(tài)下最大F彈簧力=22000N；

填料函處摩擦力F摩擦力=10000N；

F介質(zhì)計算結(jié)果約為26858N（1RCV094VP，試驗工況下P=15.8MPa）；

F介質(zhì)計算結(jié)果約為25116N（2RCV094VP，試驗工況下P=15.8MPa）；

（1）1RCV094VP

在閥門1RCV094VP正常運行期間，F(xiàn)氣+F摩擦力+F介質(zhì)遠大于F彈簧力，因此可判斷閥門處于良好的密封狀態(tài)。

根據(jù)公式1，計算得出1RCV094VP能自動打開時，力F對應的壓力P約為9.4MPa，而在動作試驗過程中，P=0MPa，因此，

結(jié)論1：閥門1RCV094VP在動作試驗中，根本無法自動開啟。

（2）2RCV094VP

首先應判斷閥門在正常運行狀態(tài)下，是否能保持密封。

根據(jù)膜片有效直徑Φ475mm，軸孔Φ100mm（實際膜片軸孔為Φ70mm），壓空3bar計算氣動頭的關(guān)閉力F氣約為2×50000N（氣動頭為雙膜片結(jié)構(gòu)），遠大于

F彈簧力+F介質(zhì)=37116N，據(jù)此判斷在正常運行期間，閥門能夠靠氣動頭保持很好的密封。

在閥門動作試驗工況下，F(xiàn)=0，此時F彈簧力+F介質(zhì)=37116N》F摩擦力=10000N。

結(jié)論2：閥門2RCV094VP在動作試驗中可自動開啟。

（3）在全廠斷電事故工況下，上充泵停運，及水壓試驗泵運行，造成閥門1RCV094VP F介質(zhì)減小和F的增加，均有利于閥門的開啟。在此工況下，閥門可滿足系統(tǒng)要求；

至于閥門2RCV094VP情況正好相反，F(xiàn)介質(zhì)減小和F的增加均不利用于閥門的開啟，存在造成閥門根本無法自動打開的可能性。

根據(jù)以上分析結(jié)果，在202大修期間將安裝方向錯誤的2RCV094VP重新安裝，并調(diào)整試驗方法為：在試驗前先將RCV094VP開啟一次以平衡兩側(cè)的壓力，然后再進行邏輯驗證。近一年在保證閥門密封可靠的情況下，通過調(diào)整彈簧力及閥門密封面后，1RCV094VP在試驗工況下已能自動開啟，同時試驗規(guī)程中已刪除由儀控人員給電磁閥斷電開啟閥門平衡上下游壓差的步驟。

2 LLS系統(tǒng)事故工況下的運行

在全廠斷電（RRA未連接）既H3規(guī)程中，廠內(nèi)及廠外電源喪失后，核反應堆的狀況如下：a.控制棒插入堆芯；b.反應堆主冷卻劑處于自然循環(huán)方式；c.由水壓試驗泵進行密封水注入，該水壓試驗泵由LLS供電且從PTR換料水箱吸水；d.上充管線打開，下泄管線關(guān)閉；e.蒸汽發(fā)生器通過ASG汽動泵供應給水；f.由 GCT-A排出余熱。

根據(jù)圖2可以看出不管是1/2號還是擴建機組，規(guī)程的適用范圍都是從功率運行狀態(tài)到RRA隔離的中間停堆狀態(tài)。由于在RRA隔離狀態(tài)下失電堆芯余熱導出由SG-GCT方式，從而決定了機組后撤狀態(tài)不能低于190度。并且需要可用的執(zhí)行機構(gòu)涉及GCT-A的閥門控制、RIS水壓試驗泵流量及排放壓力的控制、密封水注入（下轉(zhuǎn)第244頁）（上接第102頁）功能到上充功能的就地切換以及可用汽動輔助給水泵向蒸汽發(fā)生器供水。重要控制回路的通道應由LLS而非由已耗盡的蓄電池組應急重新供。如果在低狀態(tài)下失電，由于堆芯余熱較少，有充足的時間恢復廠內(nèi)或廠外電源，本規(guī)程暫不考慮。

機組在后撤過程中以一回路溫度低于190℃為特征的初始狀態(tài)下，應急汽輪發(fā)電機組（LLS）不可用。截流閥LLS002VV按D規(guī)程用行政隔離關(guān)閉。這時可讓溫度上升至190度，隨后該溫度值由GCT-A維持。在相應的一回路壓力下，水壓試驗泵RIS011PO通過補償漏泄可維持一回路的壓力和水容積。

若LLS002VV一開始處于關(guān)閉，水壓試驗泵在最初的兩分鐘內(nèi)啟動失敗，由于此時主泵軸封失水已超過兩分鐘，為了防止對主泵軸封的熱沖擊，使得軸封損壞進而一回路出現(xiàn)小破口的惡劣工況出現(xiàn)。那么當一回路溫度恢復到190度以上時，LLS水壓試驗泵將被在線成上充模式，控制一回路的壓力。相反若水壓試驗泵啟動成功，那么它將執(zhí)行其安全功能，為主泵軸封提供密封水，補償一回路收縮及泄露。

LLS啟動成功后還為LNE360CR提供了應急電源。這樣在LCA和LNE改經(jīng)濟運行方式后，主控制室的應急照明，PAMS1和2的設(shè)備，URA裝置，SIP的I，II，III和IV保護組，以及NSSS的記錄儀和ID不會失電。為恢復廠內(nèi)廠外電源提供了必要的監(jiān)測手段。

3 總結(jié)

LLS系統(tǒng)是全廠失電情況下可靠性級別最高的電源，對于事故處理和恢復機組運行有著重要的作用，所以我們應該認真熟悉了解LLS系統(tǒng)現(xiàn)存的問題和兄弟電廠的經(jīng)驗反饋以及技術(shù)改進。在日常運行中嚴謹執(zhí)行定期試驗規(guī)程，不放過任何缺陷，保證LLS系統(tǒng)良好可用的應急備用狀態(tài)。

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[責任編輯：鄧麗麗]