蒸汽发生器运行中的事故与故障

《蒸汽发生器运行中的事故与故障》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、蒸汽发生器运行中的事故与故障根据国外压水堆核电站蒸汽发生器的运行经验，结合我国核电站蒸汽发生器的情况，介绍了蒸汽发生器在运行中的事故与故障，并提出了相应对策。蒸汽发生器；运行；事故；故障Abstract:Thispaperdescribesaccidentsandtroublesinsteamgeneratoroperationandrecommendsrelevantpreventivestrategies,basedonextensiveoperatingexperienceofPWRsteamgeneratorsintheworldandtherele

2、vantsituationofPWRsteamgeneratorsinChina.Keywords:Steamgenerator;Operation;Accident;Trouble国外核电站运行经验表明，蒸汽发生器是压水堆一回路压力边界最薄弱的环节。为了保证运行中蒸汽发生器的可靠性，从投运的那一天起就要跟踪、评估蒸汽发生器的运行情况，发现问题要及时研究、解决。对运行中蒸汽发生器的管理内容包括：状态跟踪与评估，对国外相似蒸汽发生器的调研，事故与故障预测，制订各种预防措施。预防措施包括杂质清除和在役检查，取管、堵管和衬管的修理技术，特殊堵管标准，泥渣冲洗和化学

3、清洗技术，二回路水质的控制(包括杂质返回的检测等)。141传热管破裂(SGTR)事故1.1III类工况事故考虑一根传热管完全断裂，这类事故是稀有事故，但在核电站的整个寿期内有可能发生。截至1994年，有10台蒸汽发生器的传热管破裂。其中有3台是由二次侧应力腐蚀引起的，有2台是由高周疲劳引起的，有2台是由松动零件磨损引起的，有2台是由一次侧应力腐蚀引起的，有1台则是由耗蚀引起的。破裂的部位有3个在管板上方，有6个在U形弯管段区，仅有1个在下部支撑板附近。破口的大小和形态也不一样，有7个破口是轴向破裂，裂纹长度为32～250mm，有2条裂纹呈360°的周向破裂，

4、有1个为相邻的2条裂纹组成。1.2事故的过程、判断和处理(1)事故判断的主要依据是：凝汽器抽气器排气监测、蒸汽发生器排污水监测、主蒸汽管道外16N监测均显示放射性浓度急剧升高，并发出警报。(2)传热管破裂时，由于蒸汽发生器一次侧压力比二次侧压力大得多，一次侧水进入二次侧。由于一次侧水的丧失，使稳压器水位下降，一回路压力也随着稳压器内蒸汽容积的膨胀而下降。图1、图2分别表示稳压器水位及压力随时间的变化，2条曲线反映2种传热器管的破坏情况。14(3)由于稳压器低压和低水位报警，上充泵流量将自动增加，稳压器中的电加热通电，力求稳定稳压器中的压力和水位。如果泄漏量超

5、过上充泵流量，一回路水将继续减少，导致自动停堆，汽轮机自动停机。稳压器水位达到低低水位定值时，安注系统向一回路注水。(4)由于一次侧水漏入破管蒸汽发生器的二次侧，导致二次侧的压力和水位升高，并出现给水量减少，蒸汽量和给水量失配。当水位达到高高水位整定值时，主给水隔离，辅助给水投入。(5)此时如果有厂外电源，则利用蒸汽旁路系统，将蒸汽排入凝汽器，使一回路温度、压力迅速降低。(6)如果没有厂外电源，则主泵不能运行，凝汽器不能使用，此时蒸汽发生器靠自然循环排出堆芯余热。(7)破管蒸汽发生器的汽压迅速升高，当达到释放阀或安全阀动作的整定值时，带放射性的蒸汽将通过这些

6、阀门向大气排放，造成环境污染。(8)以辅助给水和安注水作为热阱吸收堆芯余热，因此，排入大气的蒸汽量逐渐减少，一、二次侧压力逐渐相等。(9)隔离破管蒸汽发生器，并隔离凝汽器排气向大气的出口。以上(8)、(9)两步是处理本事故的关键。为了使一、二次侧压力尽快相等，利用蒸汽旁路系统向凝汽器排汽是最快的方法，但放射性释放量大，污染范围扩大到二回路设备。如果蒸汽管道中存水，蒸汽释放可能引起水锤效应，使二回路设备损坏。当一、二次侧压力相等后，还可以用反充冷却、排污冷却等方法来进一步降温降压。事故处理一般要求在30min内处理完毕，可分下列3个阶段：(1)停堆到安注系统动

7、作，时间约为5min；14(2)对事故的鉴定，时间约为10min；(3)事故处理直到把破管蒸汽发生器隔离，时间约为15min。2主蒸汽管道断裂(MSLB)事故2.1IV类工况事故假定安全壳外一根主蒸汽管道完全断裂，并且同时失去厂外电源，亦即凝汽器停止工作。属极限事故，被认为是极不可能发生的。事故期间，受影响的蒸汽发生器在很短时间内完全排空，随后所产生的蒸汽通过破口直接喷向大气，直到被隔离为止。不受影响蒸汽发生器的释放持续时间为8h。为减轻和缓解主蒸汽管道断裂事故的后果，系统设计采取了若干措施。蒸汽发生器的蒸汽出口处加装了流量限流器，每条主管道上都安装有主蒸汽

8、隔离阀。保护系统还可以触发安全注射、给水和蒸汽管道隔