山东核电讲座：ap1000蒸汽发生器系统(sgs)

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1、蒸汽发生器系统(SGS)2008.10生产准备部于炳瀛概述蒸汽发生器系统（SGS）是核电站一、二回路的枢纽，它的主要作用是将一回路冷却剂中的热量传递给二回路给水，使之产生蒸汽来驱动汽轮发电机组发电。由于一回路冷却剂流经堆芯带有放射性，因此蒸汽发生器也是一回路压力边界的一部分，用于防止放射性物质外泄。故在正常运行时，二回路不受一回路放射性冷却剂的污染，是不带放射性的。一、系统功能安全相关功能非安全相关功能非安全相关纵深防御功能与执照许可相关的功能安全相关功能（1）安全壳隔离SGS能够隔离贯穿安全壳的管线，以限制场外辐照水平。这些管线包括：主给水管线、启动给水管线、主蒸汽管线及蒸汽发

2、生器排污管线。SGS为每条贯穿安全壳的管线至少设置一个安全壳隔离阀。（2）蒸汽发生器隔离蒸汽管线破裂或给水管线破裂时，SGS与电站控制系统PLS、主蒸汽系统MSS、主给水系统MFWS、启动给水系统SFWS共同作用防止超过一个蒸汽发生器的快速喷放。（3）给水隔离各种事故情况下，保护和安全监测系统PMS发出给水隔离信号，对蒸汽发生器主给水管线进行隔离，防止RCS过度冷却，保证安全停堆。（4）二次侧超压保护SGS为蒸汽发生器二次侧及主蒸汽隔离阀MSIV上游的主蒸汽管线提供能动的安全相关的超压保护。非安全相关功能（1）蒸汽和给水的输送（2）连续运行（3）主给水/启动给水控制自动转换（4）

3、正常冷却工况余热排出（5）排污至蒸汽发生器排污系统（BDS）（6）主蒸汽管线预热（7）主蒸汽管线疏水（8）蒸汽管线取样（1）蒸汽和给水的输送SGS将具有一定温度的给水从MFWS输送至安全壳内的蒸汽发生器，并将蒸汽发生器内产生的蒸汽输送至MSS，再输送至汽轮机用于发电。（2）连续运行在功率运行期间，SGS（与RCS，FWS和MSS一起）排出RCS产生的热量，并通过蒸汽发生器将热量传至SGS。在二次侧水总装量正常运行范围内，SGS进行可靠、稳定的给水流量控制，防止不必要的停堆和停机。（3）主给水/启动给水控制自动转换SGS与启动给水控制系统对主给水和启动给水提供可靠稳定的自动转换，防

4、止低功率时不必要的停堆，避免在启动给水接管处的热冲击。（4）正常冷却工况余热排出正常停堆工况时，SGS提供非安全相关的余热排出方法。从热态零负荷到正常余热排出系统（RNS）投入，给水流量根据蒸汽发生器液位控制系统自动控制，将反应堆的热量排出，同时通过蒸汽排放系统减少排到凝汽器的蒸汽量。（5）排污至蒸汽发生器排污系统（BDS）在启动、停堆、正常功率运行工况和蒸汽发生器全流量湿保养期间进行除氧与pH值控制工况时，SGS对蒸汽发生器二次侧进行连续的排污，保证二次侧工质满足化学要求。（6）主蒸汽管线预热SGS设置主蒸汽隔离阀旁路阀（V240），与MSIV平行，并且先于MSIV开启以平衡蒸

5、汽压力。启动工况时，通过主蒸汽隔离阀旁路阀（V240）对蒸汽管线逐渐地进行预热，限制蒸汽管线的热瞬态；并且控制低温蒸汽管线管壁上蒸汽的凝结，避免发生水锤。（7）主蒸汽管线疏水SGS设置疏水装置，对MSIV上游主蒸汽管线凝结水进行收集和排出，避免由于夹带凝结水或潜在的水锤使设备损坏，允许机组跳闸后尽快重新开启MSIV，缩短停机时间。（8）蒸汽管线取样SGS在MSIV上游主蒸汽管线对蒸汽取样，对蒸汽的湿度进行评估。非安全相关纵深防御功能（1）衰变热排出在偏离正常运行时，SGS与RCS，MFWS，SFWS和MSS一起排出RCS中产生的热量并通过蒸汽发生器将其传至SGS。这样能够防止非能

6、动余热排出不必要的启动。在凝汽器不可用时的停堆运行工况下，SGS输送启动给水至蒸汽发生器同时通过PORV排汽来实现衰变热的排出。（2）非安全相关超压保护SGS设置非安全相关的PORV，PORV为二次侧超压保护提供纵深防御并防止安全阀（V030～V035）开启。与执照许可相关的功能SGS向多样化驱动系统DAS提供输入信号。二、设计基准安全相关设计基准非安全相关设计基准非安全相关纵深防御基准与执照许可相关的其他基准安全相关设计基准（1）概述SGS设备应按照标准工业质量规格来设计和制造，确保能执行其安全相关功能。SGS在火灾、外部飞射物或管道破裂等特定灾难时，仍能执行其安全相关功能。S

7、GS的安全相关部分应不受地震、龙卷风及洪水等外部事件的影响。SGS设计考虑了冗余性和多样性，因此SGS具有足够的可靠性，降低了堆芯熔化和发生严重泄漏事故的概率。安全相关设计基准（2）安全壳隔离：SGS在每条贯穿安全壳的管线上都设置安全壳隔离阀，这些阀门位于安全壳外辅助厂房内，为安全B级，具有以下特征：MSIV对主蒸汽管线执行安全壳外隔离。安全壳隔离信号不触发MSIV关闭，接收到专设安全触发信号（S信号）和“蒸汽管线隔离信号”隔离主蒸汽管线时必须能关闭。大气释放阀隔离阀（V027）