核电厂的运行总复习.pptx

压水堆核电厂的运行压水堆核电厂的运行2.1 2.1 一回路主系统一回路主系统2.2 2.2 压水反应堆压水反应堆 2.2.1 2.2.1 堆芯堆芯 2.2.2 2.2.2 下部堆内构件下部堆内构件 2.2.3 2.2.3 上部堆内构件上部堆内构件 2.2.4 2.2.4 压力容器压力容器 2.2.5 2.2.5 控制棒驱动机构控制棒驱动机构 2.2.6 2.2.6 运行中的问题运行中的问题第二章第二章 一回路主系统和设备一回路主系统和设备2.2.6 2.2.6 运行中的问题运行中的问题 1 1、冷却剂的流程、冷却剂的流程 压力容器进口压力容器进口 压力容器和堆芯吊篮环腔向下压力容器和堆芯吊篮环腔向下 堆芯支撑板、堆芯下栅格板堆芯支撑板、堆芯下栅格板 压力容器下封头压力容器下封头 向上经堆芯升温后由上栅格板流出向上经堆芯升温后由上栅格板流出 压力容器出口压力容器出口2 2、存在旁流、存在旁流由环腔直接流出压力容器出口（由环腔直接流出压力容器出口（1.25%1.25%）通过堆芯围板向上旁流（通过堆芯围板向上旁流（0.5%0.5%）流经压力容器顶盖（流经压力容器顶盖（0.25%0.25%）3 3、泄漏的探测、泄漏的探测主要用温度测量主要用温度测量内密封泄漏时，关闭内密封泄漏时，关闭3VP3VP，由外密封起保护作用，由外密封起保护作用外密封泄漏的探测方法是：水蒸气漏逸、硼的沉积外密封泄漏的探测方法是：水蒸气漏逸、硼的沉积2.3 2.3 蒸汽发生器蒸汽发生器2.4 2.4 主泵主泵2.5 2.5 稳压器稳压器2.6 2.6 一回路运行一回路运行2.6.1 2.6.1 一回路运行参数的测量一回路运行参数的测量1 1、温度测量、温度测量每个环路的旁路管线上每个环路的旁路管线上热段：互成热段：互成120120度的三个取样管嘴度的三个取样管嘴冷断：主泵出口处一个取样管嘴冷断：主泵出口处一个取样管嘴反应堆启动和冷停闭时，在主回路直接测量冷热断温度反应堆启动和冷停闭时，在主回路直接测量冷热断温度2 2、压力测量、压力测量在冷却剂系统与余热排出系统在冷却剂系统与余热排出系统 连接管线上连接管线上3 3、流量测量、流量测量每个环路在蒸发器出口有三个测量点每个环路在蒸发器出口有三个测量点在测温旁路管线上在测温旁路管线上2.6.2 2.6.2 松动部件的监测松动部件的监测1 1、松动部件声监测系统、松动部件声监测系统 堆运行时监测零件松动情况并确定其位置，由信号堆运行时监测零件松动情况并确定其位置，由信号采集部分、信号处理部分、信号显示部分、信号监测采集部分、信号处理部分、信号显示部分、信号监测部分、系统刻度刻度部分组成部分、系统刻度刻度部分组成2 2、系统的投运、系统的投运 首次启动录取本底噪声后，才可用作监测首次启动录取本底噪声后，才可用作监测 2.6.3 2.6.3 管道系统采用管道系统采用LBBLBB技术技术 破裂前，泄漏量已可监测出来破裂前，泄漏量已可监测出来第三章第三章 一回路主要辅助系统一回路主要辅助系统3.1 3.1 化学与容积控制系统化学与容积控制系统3.1.1 3.1.1 系统的功能系统的功能容积控制容积控制化学控制化学控制反应性控制（中子毒物控制）反应性控制（中子毒物控制）3.1.2 3.1.2 系统的流程系统的流程下泄回路下泄回路净化回路净化回路上充回路上充回路轴封回路轴封回路过剩下泄过剩下泄低压下泄低压下泄除硼管线除硼管线3.2 3.2 余热排出系统余热排出系统系统功能系统功能 反应堆停堆过程中，反应堆停堆过程中，一回路温度降到一回路温度降到180180以下，以下，压力降到压力降到3MPa3MPa以下时，以下时，用于排出堆芯余热、一回路用于排出堆芯余热、一回路冷却剂和设备的释热以及运行的主泵在一回路中产冷却剂和设备的释热以及运行的主泵在一回路中产生的热量。生的热量。3.3 3.3 设备冷却水系统设备冷却水系统系统功能系统功能冷却功能冷却功能为核岛内需要冷却的设备提供除盐冷却水，将热负为核岛内需要冷却的设备提供除盐冷却水，将热负荷通过重要厂用水系统荷通过重要厂用水系统SECSEC传到海水中。传到海水中。隔离作用隔离作用作为隔离核岛设备与冷却海水的屏障，既可避免放作为隔离核岛设备与冷却海水的屏障，既可避免放射性流体不可控地释放到海水中污染环境，又可防射性流体不可控地释放到海水中污染环境，又可防止海水对核岛各换热器的腐蚀止海水对核岛各换热器的腐蚀 。3.4 3.4 反应堆硼和水补给系统反应堆硼和水补给系统3.4.1 3.4.1 系统功能系统功能提供除盐除氧硼水提供除盐除氧硼水，以保证，以保证RCVRCV系统的容积控制功能；系统的容积控制功能；注入联氨、氢氧化锂等药品注入联氨、氢氧化锂等药品，以保证，以保证RCVRCV系统的化学控系统的化学控制功能；制功能；提供硼酸溶液和除盐除氧水提供硼酸溶液和除盐除氧水，以保证，以保证RCVRCV系统的反应性系统的反应性控制功能。控制功能。3.4.2 3.4.2 系统运行系统运行补给的操作方式补给的操作方式稀释稀释 关闭关闭065VB065VB，隔离硼酸补给管线，只补充除盐除氧水，隔离硼酸补给管线，只补充除盐除氧水硼化硼化 关闭关闭016VD016VD，隔离除盐除氧水补给管线，只补充硼酸溶液，隔离除盐除氧水补给管线，只补充硼酸溶液自动补给自动补给 容控箱水位低，自动补充与冷却剂当前硼浓度相同的硼酸容控箱水位低，自动补充与冷却剂当前硼浓度相同的硼酸溶液溶液手动补给手动补给 为换料水箱初始充水及补水，或提高容控箱水位，由操纵为换料水箱初始充水及补水，或提高容控箱水位，由操纵员控制除盐除氧水和硼酸溶液的流量员控制除盐除氧水和硼酸溶液的流量3.53.5反应堆水池和乏燃料水池冷却和处理系统反应堆水池和乏燃料水池冷却和处理系统3.5.1 3.5.1 系统的功能系统的功能对反应堆水池和乏燃料水池进行冷却、净化、充水和排水对反应堆水池和乏燃料水池进行冷却、净化、充水和排水冷却功能冷却功能净化功能净化功能充排水功能充排水功能为安全注入系统和安全壳喷淋系统贮存必要的硼水为安全注入系统和安全壳喷淋系统贮存必要的硼水3.5.2 3.5.2 系统的流程系统的流程反应堆水池充反应堆水池充/排水回路排水回路反应堆水池冷却回路反应堆水池冷却回路反应堆水池净化回路反应堆水池净化回路反应堆水池撇沫回路反应堆水池撇沫回路乏燃料水池充乏燃料水池充/排水回路排水回路乏燃料水池冷却回路乏燃料水池冷却回路乏燃料水池净化回路乏燃料水池净化回路乏燃料水池撇沫回路乏燃料水池撇沫回路1 1 充水、排水回路充水、排水回路2 2 冷却回路冷却回路正常情况下，由正常情况下，由RRARRA来冷却；来冷却；换料时，换料时，RCPRCP打开，打开，RRARRA不可用，不可用，由由PTRPTR偶数系列应急冷却。偶数系列应急冷却。3 3 净化回路净化回路反应堆压力容器开盖及水池充反应堆压力容器开盖及水池充水时，通过水时，通过RRARRA送至送至RCVRCV或硼回或硼回收系统的净化单元去处理；收系统的净化单元去处理；反应堆水池满水后，用反应堆水池满水后，用PTR005POPTR005PO进行循环过滤。进行循环过滤。4 4 撇沫回路撇沫回路3.6 3.6 重要厂用水系统重要厂用水系统3.6.1 3.6.1 系统功能系统功能 为设备冷却水提供冷却为设备冷却水提供冷却,将将RRIRRI的热负荷输送到海水中。的热负荷输送到海水中。3.6.2 3.6.2 系统的组成系统的组成 海水过滤系统海水过滤系统-两台并联的两台并联的SECSEC泵泵-SEC-SEC管道管道-水生物水生物捕集器捕集器-两台并联的两台并联的RRI/SECRRI/SEC热交换器热交换器-SEC-SEC集水坑集水坑-排水排水管管 开式循环系统，流动工质为海水；开式循环系统，流动工质为海水；每台机组有相互独立的每台机组有相互独立的A A、B B两个系列，两个系列的两个系列，两个系列的设备和流程基本相同。设备和流程基本相同。二回路系统和设备二回路系统和设备4.1 4.1 主蒸汽系统主蒸汽系统(VVP)(VVP)系统功能系统功能将蒸汽发生器产生的主蒸汽输送到下列设备和系统：将蒸汽发生器产生的主蒸汽输送到下列设备和系统：汽轮机高压缸汽轮机高压缸汽水分离再热器（汽水分离再热器（GSSGSS）除氧器（除氧器（ADGADG）两台汽动主给水泵汽轮机（两台汽动主给水泵汽轮机（APPAPP）汽动辅助给水泵汽轮机（汽动辅助给水泵汽轮机（ASGASG）蒸汽旁路排放系统（蒸汽旁路排放系统（GCTGCT）汽轮机轴封系统（汽轮机轴封系统（CETCET）辅助蒸汽转换器（辅助蒸汽转换器（STRSTR）4.2 4.2 汽轮机旁路排放系统汽轮机旁路排放系统(GCT)(GCT)4.2.1 4.2.1 系统功能系统功能在机组启动时，与在机组启动时，与RCPRCP配合，导出反应堆多余的热量，配合，导出反应堆多余的热量，以维持一回路的温度和压力以维持一回路的温度和压力在热停堆和停堆冷却的最初阶段，排出主泵运转和裂在热停堆和停堆冷却的最初阶段，排出主泵运转和裂变产物衰变所产生的热量，直至余热排出系统投运变产物衰变所产生的热量，直至余热排出系统投运汽轮发电机组突然降负荷或汽轮机脱扣时，排走蒸汽汽轮发电机组突然降负荷或汽轮机脱扣时，排走蒸汽发生器内产生的过量蒸汽，避免蒸汽发生器超压发生器内产生的过量蒸汽，避免蒸汽发生器超压4.2.2 4.2.2 系统的控制原理系统的控制原理1 G1 G C C T T c c 控制原理（向冷凝器和除氧器排放）控制原理（向冷凝器和除氧器排放）平均温度控制模式平均温度控制模式 用一回路平均温度实测值与其整定值之差用一回路平均温度实测值与其整定值之差及及最终功率最终功率整定值与汽轮机负荷偏差作为信号，使各组排放阀开启整定值与汽轮机负荷偏差作为信号，使各组排放阀开启 用于高负荷且反应堆处于自动控制状态用于高负荷且反应堆处于自动控制状态 压力控制模式压力控制模式 用蒸汽母管压力测量值与整定值之差作为信号，使各用蒸汽母管压力测量值与整定值之差作为信号，使各组排放阀开启组排放阀开启 用于低负荷且反应堆处于手动棒位控制状态用于低负荷且反应堆处于手动棒位控制状态2 G2 G C C T T a a 控制原理（向大气排放）控制原理（向大气排放）根据主蒸汽管线压力测量值与整定值的偏差信号经调根据主蒸汽管线压力测量值与整定值的偏差信号经调节器进行控制节器进行控制4.3 4.3 汽水分离再热器系统汽水分离再热器系统(GSS)(GSS)系统功能系统功能 在高压缸、低压缸之间设置汽水分离再热器，其在高压缸、低压缸之间设置汽水分离再热器，其目的是为了目的是为了降低低压缸内的湿度降低低压缸内的湿度，改善汽轮机的工，改善汽轮机的工作条件，提高汽轮机的相对内效率，防止和减少湿作条件，提高汽轮机的相对内效率，防止和减少湿蒸汽对汽轮机零部件的腐蚀、浸蚀作用。蒸汽对汽轮机零部件的腐蚀、浸蚀作用。除去高压缸排汽中约除去高压缸排汽中约98%98%的水分；的水分；加热高压缸排汽，提高进入低压缸蒸汽的温度，使加热高压缸排汽，提高进入低压缸蒸汽的温度，使其具有一定的过热度。其具有一定的过热度。4.4 4.4 汽机轴封系统（汽机轴封系统（CETCET）系统功能系统功能 对对主汽轮机、给水泵汽轮机和蒸汽阀杆主汽轮机、给水泵汽轮机和蒸汽阀杆提供密封，用提供密封，用以以防止空气进入和蒸汽外漏防止空气进入和蒸汽外漏 启动时启动时，向主汽轮机的高、低压缸端部汽封、给水泵，向主汽轮机的高、低压缸端部汽封、给水泵汽轮机端部汽封及主蒸汽阀杆汽封供汽，以防止空气进汽轮机端部汽封及主蒸汽阀杆汽封供汽，以防止空气进入，影响抽真空。入，影响抽真空。正常运行时正常运行时，将高压缸汽封蒸汽导入低压缸汽封，防，将高压缸汽封蒸汽导入低压缸汽封，防止空气漏入，破坏凝汽器真空，影响凝汽器真空除氧。止空气漏入，破坏凝汽器真空，影响凝汽器真空除氧。4.5 4.5 汽轮机蒸汽和疏水系统汽轮机蒸汽和疏水系统(GPV)(GPV)系统功能系统功能分为蒸汽回路和疏水回路两部分。分为蒸汽回路和疏水回路两部分。蒸汽回路：蒸汽回路：向汽轮机高压缸供应饱和蒸汽；向汽轮机高压缸供应饱和蒸汽；把高压缸排汽送到汽水分离再热器；把高压缸排汽送到汽水分离再热器；自汽水分离再热器向低压缸供应过热蒸汽。自汽水分离再热器向低压缸供应过热蒸汽。疏水回路：疏水回路：起动时排出暖机过程中形成的水；起动时排出暖机过程中形成的水；连续运行时排出沿蒸汽流动方向分离出的水；连续运行时排出沿蒸汽流动方向分离出的水；在瞬态过程中排出饱和蒸汽形成的水。在瞬态过程中排出饱和蒸汽形成的水。4.6 4.6 蒸汽转换器系统（蒸汽转换器系统（STRSTR）4.6.1 4.6.1 系统功能系统功能产生产生1.2MPa1.2MPa、188188的低压辅助蒸汽的低压辅助蒸汽通过辅助蒸汽分配系统（通过辅助蒸汽分配系统（SVASVA）供给核岛和常规岛用）供给核岛和常规岛用辅助蒸汽的系统和设备。辅助蒸汽的系统和设备。4.6.2 4.6.2 系统组成系统组成由蒸汽转换器、疏水箱、疏水冷却器、辅助蒸汽除由蒸汽转换器、疏水箱、疏水冷却器、辅助蒸汽除氧器、排污箱、给水泵及相应的阀门和管道组成。氧器、排污箱、给水泵及相应的阀门和管道组成。4.7 4.7 辅助蒸汽分配系统辅助蒸汽分配系统(SVA)(SVA)4.7.1 4.7.1 系统功能系统功能把由辅助锅炉（在机组停运和启动期间）或蒸汽转把由辅助锅炉（在机组停运和启动期间）或蒸汽转换器（机组正常运行期间）产生的辅助蒸汽分配到换器（机组正常运行期间）产生的辅助蒸汽分配到各用户。各用户。回收辅助蒸汽的凝结水循环使用或将其排放到常规回收辅助蒸汽的凝结水循环使用或将其排放到常规岛废液排放系统（岛废液排放系统（SEASEA）。）。4.7.2 4.7.2 系统组成系统组成辅助蒸汽分配系统主要包括以下回路：辅助蒸汽分配系统主要包括以下回路：一条绝对压力一条绝对压力1.2MPa1.2MPa的蒸汽回路；的蒸汽回路；一个减压站（从一个减压站（从1.2MPa1.2MPa降到降到0.45MPa0.45MPa）；）；一条绝对压力一条绝对压力0.45MPa0.45MPa的蒸汽回路；的蒸汽回路；一条辅助蒸汽凝结水回收回路。一条辅助蒸汽凝结水回收回路。主要用户主要用户 1.2MPa1.2MPa的蒸汽回路的蒸汽回路 热机修车间和仓库的去污系统；热水系统取暖器；热机修车间和仓库的去污系统；热水系统取暖器；主除氧器；蒸汽转换器除氧器；轴封汽系统主除氧器；蒸汽转换器除氧器；轴封汽系统 0.45MPa0.45MPa的蒸汽回路的蒸汽回路 辅助给水系统的除氧器、硼回路系统的除气器和蒸辅助给水系统的除氧器、硼回路系统的除气器和蒸发器、废液处理系统的蒸发器发器、废液处理系统的蒸发器 专设安全设施专设安全设施6.1 6.1 概述概述专设安全设施的作用专设安全设施的作用 当发生失水事故或二回路汽水回路发生破裂或失效当发生失水事故或二回路汽水回路发生破裂或失效时，确保堆芯热量的排出和安全壳的完整性，限制事时，确保堆芯热量的排出和安全壳的完整性，限制事故的发展，减轻事故的后果。故的发展，减轻事故的后果。专设安全设施的范围专设安全设施的范围安全注入系统（安全注入系统（RISRIS）安全壳喷淋系统（安全壳喷淋系统（EASEAS）辅助给水系统（辅助给水系统（ASGASG）安全壳隔离系统（安全壳隔离系统（EIEEIE）安全壳内大气监测系统（安全壳内大气监测系统（ETYETY）其他一些系统协助专设安全设施完成安全功能，或者其他一些系统协助专设安全设施完成安全功能，或者为专设安全设施的良好运行提供必要的条件。为专设安全设施的良好运行提供必要的条件。(1)(1)通风；通风；(2)(2)供给冷却水；供给冷却水；(3)(3)排出余热；排出余热；(4)(4)提供能源提供能源6.2 6.2 安全注入系统（安全注入系统（RISRIS）6.2.1 6.2.1 系统功能系统功能一回路小破口或二回路蒸汽管道破裂时一回路小破口或二回路蒸汽管道破裂时，向，向RCPRCP补水，补水，重新建立稳压器水位；重新建立稳压器水位；一回路大破口时一回路大破口时，向堆芯注水，重新淹没并冷却堆，向堆芯注水，重新淹没并冷却堆芯，限制燃料温度上升；芯，限制燃料温度上升；二回路蒸汽管道破裂时二回路蒸汽管道破裂时，向，向RCPRCP注入高浓度硼酸溶液，注入高浓度硼酸溶液，补偿反应性变化，防止堆芯重返临界。补偿反应性变化，防止堆芯重返临界。6.2.2 6.2.2 系统组成系统组成安全注入系安全注入系统统高高压压安注系安注系统统（HHSI）中中压压安注系安注系统统（MHSI）低低压压安注系安注系统统（LHSI）能能动动系系统统非能非能动动系系统统能能动动系系统统 非能动系统非能动系统 系统投入不依赖外部能源而是系统投入不依赖外部能源而是依靠自身蕴含的能量依靠自身蕴含的能量6.3 6.3 安全壳喷淋系统（安全壳喷淋系统（EASEAS）系统功能系统功能 在发生在发生LOCALOCA或安全壳内蒸汽管道破裂时，安全壳内压或安全壳内蒸汽管道破裂时，安全壳内压力和温度升高，安全壳喷淋系统的功能就是力和温度升高，安全壳喷淋系统的功能就是通过喷淋冷通过喷淋冷水以冷凝安全壳内的蒸汽水以冷凝安全壳内的蒸汽，使温度和压力降低到可接受，使温度和压力降低到可接受水平，确保安全壳的完整性。水平，确保安全壳的完整性。6.4 6.4 辅助给水系统（辅助给水系统（ASGASG）系统功能系统功能 在在主给水系统主给水系统的任何一个环节发生故障时，作为应的任何一个环节发生故障时，作为应急手段向蒸汽发生器二次侧供水，使一回路维持一个急手段向蒸汽发生器二次侧供水，使一回路维持一个冷源，排出堆芯剩余功率，直到余热排出系统允许投冷源，排出堆芯剩余功率，直到余热排出系统允许投入运行为止。入运行为止。在此阶段，堆芯导出的热量通过蒸汽发生器产生蒸在此阶段，堆芯导出的热量通过蒸汽发生器产生蒸汽，蒸汽排入冷凝器或向大气排放汽，蒸汽排入冷凝器或向大气排放6.5 6.5 安全壳隔离系统（安全壳隔离系统（EIEEIE）系统功能系统功能在发生在发生LOCALOCA事故时，使除专设安全设施以外的穿过安事故时，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泄露；全壳的管道及时隔离，从而减少放射性物质的泄露；在主蒸汽管道发生破裂时，及时隔离蒸汽发生器，以在主蒸汽管道发生破裂时，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。防反应堆冷却剂系统过冷和安全壳超压。核电厂的调试启动核电厂的调试启动 一座大型压水堆核电厂建设工程可以分为一座大型压水堆核电厂建设工程可以分为设计、制造、建造、调试、运行和退役设计、制造、建造、调试、运行和退役几个阶几个阶段。段。10.1 10.1 调试的主要阶段调试的主要阶段核电厂的调试启动的三个主要阶段核电厂的调试启动的三个主要阶段A A阶段：预运行试验阶段：预运行试验1 1设备初步试验设备初步试验2 2基本系统试验基本系统试验3.3.系统综合试验系统综合试验(1)(1)冷态试验冷态试验(2)(2)热态试验热态试验B B阶段：装料，初始临界和低功率试验阶段：装料，初始临界和低功率试验 1 1装料和次临界试验装料和次临界试验2 2启动到初始临界启动到初始临界3 3低功率试验低功率试验C C阶段：功率试验阶段：功率试验 包括逐级逼近满功率的试验和满功率试验。包括逐级逼近满功率的试验和满功率试验。在每一分阶段，要在规定的功率水平下进行一在每一分阶段，要在规定的功率水平下进行一系列试验。典型的分级为额定功率的系列试验。典型的分级为额定功率的10%10%，25%25%，50%50%，75%75%和和100%100%，以验证核电厂能按设计要，以验证核电厂能按设计要求安全地连续运行。求安全地连续运行。10.2 10.2 基本系统试验基本系统试验10.2.1 10.2.1 单个系统独立试验单个系统独立试验10.2.2 10.2.2 一回路主、辅系统冲洗试验一回路主、辅系统冲洗试验 一回路主、辅系统冲洗试验一回路主、辅系统冲洗试验(NCC)(NCC)的目的的目的是冷是冷态试验的前奏并为核系统冷态打压试验作准备。态试验的前奏并为核系统冷态打压试验作准备。NCCNCC试验是在反应堆压力容器开盖、无堆内构试验是在反应堆压力容器开盖、无堆内构件的情况下进行。件的情况下进行。10.3 10.3 冷态功能试验冷态功能试验 冷态功能试验和后面介绍的热态功能试验冷态功能试验和后面介绍的热态功能试验属于总体属于总体试验范畴试验范畴。内容包括：。内容包括：冷态反应堆压力容器合盖情况冷态反应堆压力容器合盖情况下的试验下的试验（冷态打压和功能试验）和（冷态打压和功能试验）和开盖情况下的功开盖情况下的功能试验能试验。这两种试验的顺序可以根据具体情况确定。这两种试验的顺序可以根据具体情况确定。冷态功能试验主要冷态功能试验主要包括辅助系统的功能试验包括辅助系统的功能试验及其及其高高压边界内的打压试验压边界内的打压试验两部分。所涉及的系统有反应堆两部分。所涉及的系统有反应堆冷却剂系统，化容系统，安注系统及余热排出系统。冷却剂系统，化容系统，安注系统及余热排出系统。10.4 10.4 热态功能试验热态功能试验 热态功能试验热态功能试验(HFT)(HFT)是总体试验的重要组成部分。是总体试验的重要组成部分。是是NSSSNSSS首次在无燃料装载的情况下升温升压，然后首次在无燃料装载的情况下升温升压，然后又降温降压，即又降温降压，即NSSSNSSS从换料冷停堆状态过渡到热停从换料冷停堆状态过渡到热停堆状态，然后再返回换料冷停堆的过程中进行试验堆状态，然后再返回换料冷停堆的过程中进行试验。在此过程中，尽可能模拟核电机组实际运行条件，在此过程中，尽可能模拟核电机组实际运行条件，包括对典型的温度、压力和流量下预期的运行事件，包括对典型的温度、压力和流量下预期的运行事件，进行相关的试验。进行相关的试验。10.5 10.5 安全壳性能试验安全壳性能试验10.5.1 10.5.1 试验目的试验目的 安全壳性能实验的目的安全壳性能实验的目的是模拟在是模拟在LOCALOCA事故下，检测事故下，检测安全壳的强度和密封性，以保证实现安全壳的功能。安全壳的强度和密封性，以保证实现安全壳的功能。安全壳性能试验包括安全壳性能试验包括安全壳强度试验和安全壳密封安全壳强度试验和安全壳密封性试验性试验两个部分。两个部分。10.5.2 10.5.2 安全壳性能试验测试原理和方法安全壳性能试验测试原理和方法1 1 强度试验强度试验 除了检查受压安全壳的内衬表面和安全壳混除了检查受压安全壳的内衬表面和安全壳混凝土外表面的裂缝外，主要进行以下测量：凝土外表面的裂缝外，主要进行以下测量：（1 1）混凝土结构的局部变形混凝土结构的局部变形（2 2）筒体变形）筒体变形（3 3）混凝土筏基的变形）混凝土筏基的变形（4 4）安全壳周围大地沉降）安全壳周围大地沉降（5 5）预应力钢束的张力）预应力钢束的张力2 2 密封性试验密封性试验 安全壳安全壳整体密封性试验整体密封性试验和和局部泄漏试验局部泄漏试验统称统称为安全壳密封试验，用来评价核反应堆在失水为安全壳密封试验，用来评价核反应堆在失水事故状态下安全壳内气体和其它流体的泄漏量。事故状态下安全壳内气体和其它流体的泄漏量。安全壳整体密封性试验又称安全壳整体密封性试验又称A A类试验，目前绝类试验，目前绝大部分国家采用大部分国家采用绝对压力法绝对压力法测量整体泄漏率。测量整体泄漏率。核电厂投产运行前必须进行核电厂投产运行前必须进行A A类试验，类试验，在役在役试验一般每试验一般每3 35 5年做一次。年做一次。局部泄漏试验又分局部泄漏试验又分B B类试验和类试验和C C类试验。类试验。B B 类试验是对贯穿安全壳压力边界的部件进行密封类试验是对贯穿安全壳压力边界的部件进行密封性检查，该部件主要包括电气贯穿件、人员闸门、设性检查，该部件主要包括电气贯穿件、人员闸门、设备闸门和运输通道。备闸门和运输通道。B B 类试验的方法一般为压力下降类试验的方法一般为压力下降法法(用皂液法检漏用皂液法检漏)。C C 类试验是对贯穿安全壳压力边界管道上的隔离阀类试验是对贯穿安全壳压力边界管道上的隔离阀进行密封性检查。进行密封性检查。C C 类试验的方法一般为压降法和流类试验的方法一般为压降法和流量法量法(均用皂液法检漏均用皂液法检漏)。此外，此外，A A 类试验中修补后进行的类试验中修补后进行的B B、C C类试验结果须类试验结果须迭加到之后进行的迭加到之后进行的A A 类试验的整体泄漏率上。类试验的整体泄漏率上。10.6 10.6 燃料装载燃料装载装料准备装料准备 在热试车正常、反应堆主回路系统冷却后，压力容器在热试车正常、反应堆主回路系统冷却后，压力容器开盖、排水，进行装料准备工作。开盖、排水，进行装料准备工作。具体的准备工作包括：设备检查；反应堆保护系统的具体的准备工作包括：设备检查；反应堆保护系统的试验；堆外核仪表安装；用模拟信号对核测量仪表进行试验；堆外核仪表安装；用模拟信号对核测量仪表进行调整。核查源量程探测器对中子源的回应；用中子源对调整。核查源量程探测器对中子源的回应；用中子源对三套临时启动测量仪表进行试验；对燃料装卸输送和储三套临时启动测量仪表进行试验；对燃料装卸输送和储存系统及堆和乏燃料池冷却系统进行检查和试验；检查存系统及堆和乏燃料池冷却系统进行检查和试验；检查放射性防护测量系统，进行刻度和报警值整定；按换料放射性防护测量系统，进行刻度和报警值整定；按换料停堆要求对停堆要求对NSSSNSSS系统和堆坑充水（系统和堆坑充水（CB=2200mg/L)CB=2200mg/L)。在装料前，所有系统都要处于可用状态。在装料前，所有系统都要处于可用状态。1 1）首先装入的是两个带一次中子源的燃料组件（即）首先装入的是两个带一次中子源的燃料组件（即步骤步骤1 1和和2)2)2 2）为了使各）为了使各SRCSRC的探测器有足够的稳定计数，这两个的探测器有足够的稳定计数，这两个组件经过了若干次换位，最后相应于组件经过了若干次换位，最后相应于步骤步骤1 1装入的燃料装入的燃料组件在组件在步骤步骤SC SC 装入装入C C8 8位置位置，相应于，相应于步骤步骤2 2装入的燃料装入的燃料组件在组件在步骤步骤39D39D装入装入N N8 8位置位置。3 3）步骤步骤8A8A装入装入C C8 8位置位置的燃料组件在的燃料组件在步骤步骤8B8B装入装入N N1212，再再在步骤在步骤39B39B装入装入N N8 8位置位置，在，在步骤步骤39C39C装回装回N N1212，最后在，最后在步骤步骤45B45B装入装入R R9 9位置位置；4 4）在）在步骤步骤2 2装入装入A A9 9位置位置的组件移走后，在的组件移走后，在步骤步骤9 9在在A A9 9装入另一个装入另一个燃料组件。燃料组件。5 5）在步骤）在步骤155A155A，156A156A和和157A157A移走临时探测器移走临时探测器C C，A A，B B，在步骤，在步骤155B155B，156B156B和和157B157B装入最后装入最后3 3个燃料组件。个燃料组件。10.7 10.7 临界前试验临界前试验 主要是试验主要是试验燃料装载后一回路的水力特性燃料装载后一回路的水力特性以及其它以及其它在在未装燃料前无法进行的试验未装燃料前无法进行的试验，如控制棒驱动机构动，如控制棒驱动机构动作特性试验、堆内仪表试验、将堆芯测量仪表套管插作特性试验、堆内仪表试验、将堆芯测量仪表套管插入燃料组件并检查驱动系统等。入燃料组件并检查驱动系统等。10.8 10.8 初次临界试验初次临界试验 压水堆的初次临界是通过从堆内相继提升各组压水堆的初次临界是通过从堆内相继提升各组控制棒组件，并交叉地稀释冷却剂中的硼浓度，控制棒组件，并交叉地稀释冷却剂中的硼浓度，直至反应堆的链式裂变反应能够自持来达到的。直至反应堆的链式裂变反应能够自持来达到的。具体步骤如下：具体步骤如下：1 1 提升控制棒组件提升控制棒组件 2 2减硼向临界接近减硼向临界接近 3 3次临界下首次刻棒次临界下首次刻棒 4 4提棒向超临界过渡提棒向超临界过渡4 4提棒向超临界过渡提棒向超临界过渡 减硼操作到反应堆次临界度约为减硼操作到反应堆次临界度约为50pcm50pcm时，提升主调时，提升主调节棒组节棒组D D，向超临界过渡。可能有下面两种情况：，向超临界过渡。可能有下面两种情况：1 1）最后一次减硼操作，经充分混合后，系统已达临最后一次减硼操作，经充分混合后，系统已达临界。界。这时，可通过微调主调节棒组这时，可通过微调主调节棒组D D，以中子计数每分，以中子计数每分钟增加钟增加10 10 倍的速率，倍的速率，提升堆功率到零功率提升堆功率到零功率规定水平，规定水平，然后，插入然后，插入D D棒到刚好使反应堆临界的棒位；棒到刚好使反应堆临界的棒位；2 2）减硼稀释后，如果按规定速率提升减硼稀释后，如果按规定速率提升D D棒达到抽出棒达到抽出极限，反应堆仍未临界。极限，反应堆仍未临界。此时则必须重新插入此时则必须重新插入D D 棒，再次以每小时棒，再次以每小时300pcm300pcm的的恒定速率恒定速率继续减硼继续减硼，重复上述操作步骤，直至出现正，重复上述操作步骤，直至出现正周期为止，然后，提升功率到零功率规定水平。周期为止，然后，提升功率到零功率规定水平。10.9 10.9 低功率物理试验低功率物理试验 在热态、功率稍高于零功率时进行的堆物理特性试验在热态、功率稍高于零功率时进行的堆物理特性试验 所取得所取得的实验数的实验数据用来为据用来为运行服务运行服务和校核理和校核理论计算。论计算。试验时试验时蒸汽排向蒸汽排向凝汽器或凝汽器或排向大气。排向大气。10.10 10.10 功率试验功率试验10.10.1 10.10.1 二回路热功率测量二回路热功率测量10.10.2 10.10.2 功率刻度试验功率刻度试验10.10.3 10.10.3 功率系数测定功率系数测定10.10.4 10.10.4 带功率工况下慢化剂温度系数测定带功率工况下慢化剂温度系数测定10.10.5 10.10.5 反应堆冷却剂流量测量反应堆冷却剂流量测量 反应堆冷却剂在主泵的驱动下流经反应堆堆芯，将反应堆冷却剂在主泵的驱动下流经反应堆堆芯，将核燃料组件在裂变过程中产生的热量及时带走。核燃料组件在裂变过程中产生的热量及时带走。若流量低于其额定值的若流量低于其额定值的88.8%88.8%，则反应堆停堆保护系，则反应堆停堆保护系统动作，使反应堆紧急停堆；统动作，使反应堆紧急停堆；若流量过大，则流致振动增大，严重时会导致堆内若流量过大，则流致振动增大，严重时会导致堆内部件的损坏。部件的损坏。因此，在核电厂堆芯装料前和装料后的热态调试阶因此，在核电厂堆芯装料前和装料后的热态调试阶段以及功率试验阶段，必须对反应堆冷却剂的段以及功率试验阶段，必须对反应堆冷却剂的流量进流量进行测定及验证行测定及验证，以确认其流量满足设计准则和安全准，以确认其流量满足设计准则和安全准则的规定，则的规定，即流量大于热工设计所要求的最小流量值，即流量大于热工设计所要求的最小流量值，且小于机械设计所允许的最大流量值。且小于机械设计所允许的最大流量值。10.10.5.1 10.10.5.1 利用主泵的输入功率测定反应堆冷却剂流量利用主泵的输入功率测定反应堆冷却剂流量 根据主泵制造厂提供的主泵特性参数，根据主泵制造厂提供的主泵特性参数，主泵电功率主泵电功率与与流量流量的关系可表示为：的关系可表示为：对任一环路，存在下列关系式：对任一环路，存在下列关系式：该环路主泵单独运行时：该环路主泵单独运行时：三个环路主泵同时运行时：三个环路主泵同时运行时：由上两式可以得到由上两式可以得到 某一环路的流量正比于该环路弯管流量计给出的差某一环路的流量正比于该环路弯管流量计给出的差压值的平方根，即压值的平方根，即故故 三个环路的冷却剂流量之和三个环路的冷却剂流量之和即为流过压力容器的总流量。即为流过压力容器的总流量。10.10.5.2 10.10.5.2 利用弯管流量计测定反应堆冷却剂流量利用弯管流量计测定反应堆冷却剂流量 在蒸发器一回路主管道出口的第一个弯头在蒸发器一回路主管道出口的第一个弯头17.517.5处，处，管道的管道的外侧和内侧外侧和内侧分别设有分别设有一个和三个一个和三个取压孔。取压孔。由于冷却剂流经该弯头处时产生的离心力的作用，使由于冷却剂流经该弯头处时产生的离心力的作用，使在弯头的内、外侧间产生一差压在弯头的内、外侧间产生一差压PP。流量与差压。流量与差压PP存存在如下关系式：在如下关系式：冷却剂环路体积流量冷却剂环路体积流量冷却剂密度冷却剂密度弯管系数，仅与弯管的几何特性有关弯管系数，仅与弯管的几何特性有关10.10.5.3 10.10.5.3 利用一、二回路热平衡测定反应堆冷却剂流量利用一、二回路热平衡测定反应堆冷却剂流量在蒸发器一回路入口和主泵出口之间建立热平衡方程在蒸发器一回路入口和主泵出口之间建立热平衡方程蒸发器从一回蒸发器从一回路得到的热量路得到的热量冷却剂环路冷却剂环路质量流量质量流量蒸发器一回路蒸发器一回路入口端面焓值入口端面焓值主泵出口主泵出口冷却剂焓值冷却剂焓值环路从外界环路从外界得到的热量得到的热量 环路得到的热量环路得到的热量主泵电机的主泵电机的输入电功率输入电功率主泵电主泵电机效率机效率主泵热屏冷却主泵热屏冷却水带走的热量水带走的热量加热一号轴封注加热一号轴封注入水消耗的热量入水消耗的热量管段的管段的热损失热损失 与主泵的输入电功率相比，与主泵的输入电功率相比，WbrWbr，WsealWseal和和WhlWhl均可均可忽略，故得到：忽略，故得到：从蒸汽发生器输出去的热量从蒸汽发生器输出去的热量 为提高试验精度，在蒸汽发生器二次侧水质合格的为提高试验精度，在蒸汽发生器二次侧水质合格的前提下，试验期间可以停止排污。这样：前提下，试验期间可以停止排污。这样：蒸发器出口蒸发器出口蒸汽质量流量蒸汽质量流量蒸发器二次侧蒸发器二次侧排污水质量流量排污水质量流量蒸发器二次侧蒸发器二次侧给水质量流量给水质量流量 环路冷却剂流量及压力容器流量环路冷却剂流量及压力容器流量环路冷却剂的质量流量为环路冷却剂的质量流量为对应的体积流量为对应的体积流量为 三个环路的冷却剂体积流量之和即为流经压力容器三个环路的冷却剂体积流量之和即为流经压力容器的冷却剂流量。的冷却剂流量。10.10.6 10.10.6 蒸汽发生器水分夹带试验蒸汽发生器水分夹带试验 目前广泛采用目前广泛采用示踪剂法测量主蒸汽湿度示踪剂法测量主蒸汽湿度，普遍采用，普遍采用的示踪剂有化学的示踪剂有化学碳酸铯碳酸铯（Cs2CO3Cs2CO3）和放射性）和放射性钠钠2424。放射性钠放射性钠2424示踪剂法测量精度较高被广泛采用。示踪剂法测量精度较高被广泛采用。钠钠2424放射源半衰期短、供源困难的限制，对于某放射源半衰期短、供源困难的限制，对于某些电厂，只能采用化学铯作示踪剂测量。些电厂，只能采用化学铯作示踪剂测量。借助于一种易溶于水而不挥发的示踪剂，通过测定借助于一种易溶于水而不挥发的示踪剂，通过测定蒸发器内的示踪剂浓度蒸发器内的示踪剂浓度和饱和蒸汽中和饱和蒸汽中水滴带走的示踪水滴带走的示踪剂的量剂的量就可以确定蒸汽发生器出口的湿汽含量。就可以确定蒸汽发生器出口的湿汽含量。设设q q为被蒸汽量为为被蒸汽量为Q Q的蒸汽所带走的水滴流量，根据的蒸汽所带走的水滴流量，根据蒸汽湿度的定义有蒸汽湿度的定义有 试验时试验时关闭排污系统关闭排污系统，维持常规岛水汽系统各水箱，维持常规岛水汽系统各水箱水位不变，则在注入碳酸艳以后经过一段时间运行，水位不变，则在注入碳酸艳以后经过一段时间运行，可在蒸汽发生器水侧建立起可在蒸汽发生器水侧建立起铯浓度之间的平衡铯浓度之间的平衡关系式关系式蒸发器沸水区蒸发器沸水区