cpr1000核电机组主泵热屏隔离设计分析与改进研究

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1、92电力与能源第36卷第1期2015年2月CPR1000核电机组主泵热屏隔离设计分析与改进研究李增芬，孔斌，陈蜀志(深圳中广核工程设计有限公司，深圳518000)摘要：针对CPR1000核电机组，如大亚湾、岭澳和岭东核电站等的主泵热屏冷却设计进行了分析研究，分析可行的改造方案来实现其有效隔离功能。在满足单一故障准则的同时，在全厂失电的工况下，可以保证主泵轴封流量并实现隔离，以避免RRI泵重新投运时对主泵轴封造成热冲击导致损坏。关键词：CPRlOO0核电机组；核电机组主泵热屏；隔离设计；设备冷却水系统作者简介：李增芬(198

2、1)，女，硕士，工程师，从事核电站核岛系统设计工作。中图分类号：TH38文献标志码：A文章编号：2095—1256(2015)O1—0092—06IsolationDesignforReactorCoolantPumpThermalBarriersofCPR10O0NuclearPowerUnitsLIZeng—fen，KONGBin，CHENShu—zhi。(ChinaNuclearPowerDesignCo．，Ltd．(Shenzhen)，Shenzhen518000，China)Abstract：Thispaperd

3、escribesthedesignofreactorcoolantpump(RCP)thermalbarriersofCPR1000nuclearpowerunits，suchasDayaBay，LingAoandIingDongnuclearpowerplants．Thefeasibletransformationschemeisanalyzedfortheeffectiveisolation．Meanwhilemeetingunitarymalfunctionstandards，thismethodcanensuret

4、heaxesenvelopflowoftheprimarypumpandisolateefficientlyintheblackoutworkingcondition，inordertOavoidtheheatstrikeforaxesenvelopwhentheRRIpumpsstartupagain．Keywords：CPR1000nuclearpowerunit；RCPpumpthermalbarriers；isolationdesign；componentcoolingwaterSvstem外及底部法兰有裂纹，主泵

5、热屏上游逆止阀有卡1CPRlO00核电机组主泵热屏问题分析涩现象。如果热屏罩或热屏法兰破裂就可能导致CPR1000压水堆核电厂的主泵热屏是主泵热屏冷却热交换器的破裂。如果设备冷却水侧管的重要组成部分，其主要作用是阻止反应堆冷却路上的阀门无法起到隔离作用。则相当于一回路剂的热量向主泵的上部传导l1]。主泵正常运行压力边界被破坏，产生安全壳旁通型LOCA而导时，化学和容积控制系统(RCV)向主泵注入冷的致事故恶化。由于大亚湾岭澳一期的热屏冷却高压轴封水保护泵轴承和轴封，热屏起到辅助作水系统设计均不满足单一故障准则的要求；岭用。

6、轴封水中断时，热屏发挥保护泵轴承和轴封澳二期尽管实施过改进，但仍存在一定缺陷；随的主要作用，冷却向上流动的一回路冷却剂_2]。着福岛事故后核安全局对在役机组的持续改进热屏把一回路部分冷却剂中的热量通过热屏要求越来越严格，类似福岛全厂失电工况(SBO)热交换器传递给设备冷却水系统(RRI)。热屏热后如何保证机组的安全成为全球机组改进的重交换器中的盘管壁面不但起到传递热量的作用，点方向。因此需要实施适当的改进措施，确保而且是分隔一回路冷却剂和设备冷却水的压力边各种工况下主泵热屏的有效隔离，提高机组运界，是一回路压力边界的组成部

7、分。行安全性。由于一回路冷却剂与设备冷却水之间温差极本文在CPR1000核电机组大亚湾、岭澳一期大，在事故条件下热交换器中的盘管存在破裂的和岭澳二期核电站现有设计的基础上，提出新的风险。199O年，法国Fessenheim核电站(CPY机方案，比较分析改进方案的可行性、改进影响和改组)十年运行后核查2号主泵时即发现热屏罩内进效果，最终提出可实施的改进方案。李增芬，等：CPRlO00核电机组主泵热屏隔离设计分析与改进研究932在运及在建机组设计现状2．1大亚湾、岭澳一期大亚湾核电站、岭澳一期核电站主泵热屏热交换器冷却系统如图

8、1所示。热屏热交换器上游设有一台止回阀，下游设有一台气动隔离阀。止回阀V1、气动隔离阀V2及其之间的管道的设计压力为17．23MPa(a)(与一回路冷却剂系统的设图2岭澳二期设备冷却水冷却主泵热屏流程不葸图计压力相同)，止回阀上游和气动隔离阀下游的设2．2．2存在问题备冷却水管道设计压力为1．3MPa(