CPR1000壓水堆RGL04試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)控制

曾臻 劉潔

【摘 要】RGL04試驗(yàn)是CPR1000壓水堆功率運(yùn)行期間風(fēng)險(xiǎn)最大的試驗(yàn)，存在甩負(fù)荷、跳機(jī)、跳堆的風(fēng)險(xiǎn)，機(jī)組控制難度大，需要做好風(fēng)險(xiǎn)分析和應(yīng)對(duì)措施。

【Abstract】RGL04 test is the riskiest test during power operation of CPR1000 pressurized water reactor， which has the risk of load rejection， tripping and reactor jumping. And it is difficult to control the unit， so it is necessary to do a good job in risk analysis and countermeasures.

【關(guān)鍵詞】CPR1000；RGL04；風(fēng)險(xiǎn)控制

【Keywords】CPR1000；RGL04；risk control

【中圖分類(lèi)號(hào)】TM623.4 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）09-0151-02

1 背景

RGL04試驗(yàn)的全稱(chēng)為“確定功率棒棒位與汽機(jī)負(fù)荷對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線(xiàn)（G9曲線(xiàn)）試驗(yàn)”，即通過(guò)試驗(yàn)方法來(lái)獲取G9曲線(xiàn)。反應(yīng)堆的換料以及燃耗的不斷變化會(huì)引起功率分布的變化，進(jìn)而影響控制棒的價(jià)值。對(duì)于G模式運(yùn)行的反應(yīng)堆，為了在負(fù)荷跟蹤過(guò)程中有效調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的功率需周期性地校準(zhǔn)G9曲線(xiàn)。試驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)行人員需要配合專(zhuān)業(yè)人員按要求的速率將汽機(jī)負(fù)荷由滿(mǎn)功率快速降至550MW，然后升回至滿(mǎn)功率（升功率階段不屬于試驗(yàn)范疇），它是CPR1000機(jī)組日常運(yùn)行期間風(fēng)險(xiǎn)最大的試驗(yàn)。因?yàn)樵囼?yàn)風(fēng)險(xiǎn)較大，存在甩負(fù)荷以及跳機(jī)跳堆的風(fēng)險(xiǎn)，故對(duì)該項(xiàng)工作的風(fēng)險(xiǎn)控制尤為重要，本文即對(duì)此過(guò)程中的現(xiàn)象進(jìn)行分析，對(duì)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行分析討論。

2 運(yùn)行的主要工作

①按照規(guī)定配合執(zhí)行試驗(yàn)升降負(fù)荷；

②控制機(jī)組狀態(tài)，必要時(shí)中止試驗(yàn)，應(yīng)急干預(yù)；

③主控調(diào)節(jié)器自動(dòng)檢查無(wú)異常；

④提前熟悉儀控專(zhuān)業(yè)臨時(shí)指令（G棒棒速和死區(qū)修改）；

⑤提前熟悉RGL/GCT/CET/AHP/GSS等故障預(yù)案并做好分工；

⑥參照化學(xué)規(guī)范控制機(jī)組（主要是監(jiān)視APG鈉含量）；

⑦值長(zhǎng)與電網(wǎng)進(jìn)行溝通；

⑧熟悉汽機(jī)參數(shù)及打閘標(biāo)準(zhǔn)；

⑨注意跟蹤常規(guī)島回路的泵運(yùn)行情況，尤其是6.6kV大泵運(yùn)行情況。

3 過(guò)程現(xiàn)象和控制要點(diǎn)

以某核電站RGL04試驗(yàn)為例，結(jié)合下圖1對(duì)過(guò)程現(xiàn)象和控制要點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明：

①12：30以30MW/MIN速率從滿(mǎn)功率1086MV開(kāi)始降負(fù)荷，G棒跟隨，溫度基本穩(wěn)定，降至970MW后以50MW/MIN速率降負(fù)荷，到730MW時(shí)逐漸變熱，630MW時(shí)，溫度偏差達(dá)到-2℃，出現(xiàn)RGL404KA，在降負(fù)荷過(guò)程中試驗(yàn)要求不允許對(duì)反應(yīng)堆進(jìn)行干預(yù)，除非達(dá)到下一節(jié)的中止條件。

②降至664MW時(shí)主控觸發(fā)APA103KA（1號(hào)泵反轉(zhuǎn)探測(cè)）報(bào)警，導(dǎo)致APA102PO退出備用狀態(tài)，這是由于備用泵管線(xiàn)局部飽和水在急速機(jī)組降功率時(shí)有閃蒸現(xiàn)象，需要運(yùn)行人員及時(shí)復(fù)位恢復(fù)備用泵可用。

③到達(dá)550MW后，過(guò)熱程度達(dá)到最大，溫度梯度瞬時(shí)達(dá)到60℃/h，溫度偏差最多達(dá)到-3.2℃，G棒下降至378步，等儀表人員將G棒RGL013/016KC設(shè)定置于“Normal”后，根據(jù)運(yùn)行支持文件包的建議以30MW/MIN速率開(kāi)始升負(fù)荷，溫度梯度立即從正值向過(guò)冷方向快速移動(dòng)，當(dāng)溫度梯度降到0℃/h以下，并有持續(xù)向下趨勢(shì)時(shí)，操縱員開(kāi)始第一次稀釋500L，由于稀釋的滯后效應(yīng)，反應(yīng)堆逐漸偏冷，此時(shí)操縱員逐漸增加校正因子至30MW以提升G棒，3min后溫度梯度開(kāi)始回頭。此時(shí)溫度偏差偏冷0.1℃左右，一二回路基本平衡。為了減少稀釋的滯后效應(yīng)，可在降功率前投入2個(gè)孔板和手動(dòng)投入2個(gè)穩(wěn)壓器加熱器，在投入過(guò)程中注意控制一回路壓力不大于156bar.a避免違反技術(shù)規(guī)范要求。

④在升降負(fù)荷過(guò)程中，汽機(jī)相關(guān)參數(shù)無(wú)明顯變化。

⑤在一回路過(guò)冷過(guò)程中，穩(wěn)壓器的壓力最低達(dá)到152.3Bar.a。

⑥降負(fù)荷過(guò)程中，△I總體趨勢(shì)是向左走，由最初的-2.8%偏移至550MW時(shí)的-9.7%。

⑦當(dāng)過(guò)冷現(xiàn)象好轉(zhuǎn)后（溫度梯度恢復(fù)至接近0℃/h），此時(shí)小幅調(diào)整G棒校正因子，盡量維持溫度梯度為-10～10℃/h，以期望將溫度偏差在0℃附近。

⑧升到接近滿(mǎn)功率，溫度偏差基本穩(wěn)定在0℃時(shí)，可將R棒置自動(dòng)。

⑨升負(fù)荷過(guò)程中，△I基本按原路返回，偏離程度與稀釋量和校正因子數(shù)有關(guān)，稀釋約少，校正因子用的越少與原路徑越吻合，由于是壽期初，所以△I相對(duì)比較好控制，為了避免△I右行進(jìn)入II區(qū)，升功率過(guò)程中可保持一回路適當(dāng)偏熱。

⑩降功率前退出高壓缸壓力控制模式，升功率到滿(mǎn)功率后及時(shí)恢復(fù)，避免被套住增加機(jī)組控制難度。

？輥？輯？訛升到1000MW以后，升負(fù)荷速率調(diào)小至0.5-3MW/min避免超功率，G棒已接近堆頂，反應(yīng)性?xún)r(jià)值不大。此時(shí)，根據(jù)一回路溫度情況，開(kāi)始稀釋升功率，也可適當(dāng)調(diào)整R棒控制冷熱。由于△I已偏右，因此在繼續(xù)升負(fù)荷過(guò)程中保持一回路為偏熱狀態(tài)，期望△I向左走。從1000MW到最終1086MW，一共稀釋300L；后在消氙狀態(tài)一共硼化130L，最終將△I控制在-2.8%。

？輥？輰?zhuān)坑灲档侥繕?biāo)負(fù)荷后，開(kāi)始升功率的速率不能太大（個(gè)人認(rèn)為運(yùn)行支持文件包的30MW/MIN偏大），而且速率也不是一定的，不必死板執(zhí)行，否則溫度梯度可能負(fù)的比較多時(shí)間比較長(zhǎng)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)力影響較大。

？輥？輱？訛由于降負(fù)荷后又迅速升回來(lái)，氙毒積累不是很明顯。升功率過(guò)程中不能使用太多稀釋?zhuān)M量使用校正因子，因?yàn)樵诘竭_(dá)滿(mǎn)功率后期的消毒階段還需要硼化。本次試驗(yàn)一共稀釋800升，后又硼化130升，當(dāng)時(shí)機(jī)組的硼濃度為1070PPM左右。

4 需要中止試驗(yàn)的情況以及干預(yù)方法

4.1 一回路過(guò)冷△T>4度

①停止汽機(jī)負(fù)荷的變化；

②加校正因子提G棒來(lái)升高一回路功率；

③將R棒置手動(dòng)，提升R棒來(lái)升高一回路功率；

④二回路降低汽機(jī)功率，一回路通過(guò)加校正因子留住G棒；

⑤稀釋升功率。

4.2 一回路過(guò)熱△T<-6度

①停止汽機(jī)負(fù)荷的變化；

②減少校正因子來(lái)使G棒下插；

③將R棒置手動(dòng)，插R棒；

④二回路升高汽機(jī)功率；

⑤硼化降功率。

4.3 一回路溫度梯度超過(guò)56°C/h

中止試驗(yàn)，將溫度梯度回到正常值。

4.4 △I超出I區(qū)

停止汽機(jī)負(fù)荷變化，根據(jù)S RRC進(jìn)行干預(yù)。

4.5 RGL003KA

試驗(yàn)前，檢查RGL相關(guān)報(bào)警。確認(rèn)無(wú)此報(bào)警。若在試驗(yàn)中出現(xiàn)該報(bào)警，立即終止試驗(yàn)，執(zhí)行報(bào)警卡。

4.6汽機(jī)振動(dòng)、脹差接近報(bào)警值

指派專(zhuān)人監(jiān)視汽機(jī)的相關(guān)參數(shù)，若發(fā)現(xiàn)異常，第一時(shí)間匯報(bào)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)以決定下一步的操作。

4.7高加或者GSS隔離

中止試驗(yàn)。按程序及時(shí)投運(yùn)隔離的高加或者GSS加熱器。

4.8 SG水位不穩(wěn)定（+/-0.5米）

中止試驗(yàn)，手動(dòng)干預(yù)蒸發(fā)器水位。

4.9 GCT-A閥門(mén)開(kāi)啟

中止試驗(yàn)，降低蒸發(fā)器內(nèi)的壓力。

5總結(jié)

RGL04試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)大，需要對(duì)各個(gè)階段的現(xiàn)象和風(fēng)險(xiǎn)分析清楚，做好充分的準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)措施，盯緊主要參數(shù)，明確各種情況下的干預(yù)措施，才能有效的控制風(fēng)險(xiǎn)，做到“操之在我”。