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核岛安全壳泄漏在线监测系统改造分析

文档作者：臧凯文档来源：中国广东核电集团有限公司		点击数：	更新时间： 2021年12月16日
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J 涨电力安全技术第11卷( 2009年第l O期)
核岛安全壳泄漏在线监测系统改造分析
臧凯
( 中国广东核电集团有限公司，广东深圳518000)
安全壳作为反应堆运行时的重要屏障，其完整
性的监督手段包括：10年1次的安全壳A类整体试
验；换料大修期间的安全壳B、C类密封性周期试
验；反应堆运行期间内的安全壳泄漏在线监测。安
全壳泄漏率在线监测足目前反应堆运行期间对安全
壳完整性监督的唯一方法，其监测结果是否准确直
接关系到核岛安全和核电站是否能够正常起停。根
据技术规范D—TD／GNP／3l 0：“如反应堆J‘房止
向泄漏率大于5 Nm，／h，查找并消除泄漏原因。否
则，14天内机组开始向MCS模式后撤；大于10
Nm3／h，3天内向MCS后撤”。
1 现行SEXTEN系统运行管理及问题
现有SEXTEN安全壳泄漏率在线监测系统负
责大亚湾核岛泄漏率的测量和监测，其功能为：
( 1) 保证安全壳完整性。
(2)监测和控制反应堆及堆芯构件泄漏率。
( 3) 保证机组运行过程中和事故工况下安全壳
的密闭性。
目前运行的SEXTEN系统存在许多不足，丰要
表现为：
( 1) 软件稳定方面：现有SEXTEN系统系自行
研制开发，在电厂初期投入运行，在运行期间，曾
多次出现死机和自动清除数据的问题。
( 2) 软件维护方面：现有SEXTEN系统的软件
编辑方式等可靠的维护手段均已失效，无法对
SEXTEN系统进行有效的维护，一旦SEXTEN系
统出现软件故障，只能通过重启系统恢复到初始状
态。但重启后将丢失原有采样数据，给整个泄漏率
的检测分析带来小便。
( 3) 硬件方面：现有SEXTEN系统的计算机老
化且无备件，如硬件损坏，将导致整个SEXTEN系
统的不可用。同时，该SEXTEN系统数据采集分析
柜，为1／2号机组共用，如果原有计算机硬件发生
故障，将导致D1／2 EPP系统不可用。
( 4) 探头传感器方面：原有SEXTEN系统探头
传感器老化严重，且没有备件供应。
2 SEXTEN2系统功能及原理
SEXTEN2系统正是用于反应堆正常运行期间
对安伞壳的泄漏量进行监测的最新型系统，且已被
法国EDF公司同类型核电站广‘泛使用。SEXTEN 2
系统在数据采集、处理、存储方面有了较大提高，特
别是操作界面更加友好，历史数据容易保存、容错
性更强。
2．1 SEXTEN2系统测量原理及算法
安全壳泄漏率在线监测主要是通过计算机数据
采集系统，对安全壳内的温度，压力，湿度和流量
B油采备用，C油采向B分油器供油的单供方式，避( 3) 系统增加配置2个稳压蓄能器，以保证油
免柱塞泵出口压力的不一致导致系统的振动及采的压稳定符合要求。改进后的系统如图2所示。
损坏，提高了设备的安全可靠性。
( 2) 将原流量为63 L／mi n，型号为63 SCYl 4-
l B轴向柱塞泵。更改为进出u管道直径32mm，瞬
时出口最人压力31．5MPa 的VI CKERS型恒压变量
柱塞泵，其电机为ABB公司生产的30 kW、380
VAC、50 Hz ．三相电机。采用恒压变量泵后，单台
油泵以全流量约108 L／mi n向系统供油，能满足系
统的要求。改造后，如果2台油泵损坏，另l 台油
泵仍可供l 台分油器，另一半轴瓦仍有顶轴油压，盘
车仍可运行，降低了停运盘车的可能。
一9—
4 改造后投运情况
顶轴油系统改造以后，在机组几次启动停运
中，顶轴油系统运行稳定，各瓦顶轴油压调整便捷
且锁死装置町靠。解决了原系统顶轴油泵频繁故障
的问题，投运至今未发生油泵故障停运的现象。解
决了原系统振动大，系统管道油压波动大，噪音大
的问题，系统在投运后管系无明显振动现象，噪音
较改造前明显降低，达到标准要求。
( 收稿口期：2009—03—2l l 修网H期：2009—05—23)
第11卷( 2009年第10期) 电力安全技术
信号进行实时采集，并按安全壳泄漏的数学模型进
行数据处理计算。安全壳容积为49 400 m3，其内部
空气质量的变化主要原因为：
( 1) 水蒸发或水蒸汽的凝结。
( 2) 安全壳与外部环境的气体交换。
(3)正常运行期间，安全壳内调节空气( SAR)的
释放。
( 4) 非正常充压容器的气体释放。
2．2数据采集与处理
2．2．1湿度测量
SEXTEN2系统采用二个氯化锂湿度探头测量
安全壳内的平均湿度。它利用蒸汽压平衡的原理测
定水汽的分压并求得露点温度。氯化锂是一种吸湿
盐，其吸水性随温度升高而降低，本身的电阻又会
因吸水量增加而变小，氯化锂湿度计利用电流效应
维持自身温度。环境湿度变化会引起电阻值变化，
从而可以测量湿度。
2．2．2压力测量
安全壳内的压力测量采用MENSORMODEL
4041型压力变送器，量程为0—1 100hPa，精度为
2×10～，输出电压为0～5V，工作电压为24VDC。
压力P与输出电压U的关系为P=220×U。该变送
器采用EPP的1个温度测量通道EPP002YZ，位于
RX厂房0m标高。
大气压力测量采用VAI SALA PTBl 01 C型传
感器，量程为900 hPa～1100 hPa，输出电压为
0～2．5 V，采用24VDC电源供电。测量大气压力
J 耥
P与输出电压U的关系为P- - 80×U+900。该传感
器位于L747房间的SEXTEN2机柜里。
2．2．3 SAR流量测量
SAR流量传感器位于核辅助厂房，是Faur e&amp;amp;
Herman公司的FH400型涡轮式流量计，其流量信
号和温度、压力信号同时输入到KRGl 50AR，换算
为标准体积流量，并通过专用模块为SEXTEN2系
统提供0．4V～2V的流量信号，通过EPP电缆传到
EPP 00l AR。
2．2．4数据处理
SEXTEN2系统的数据采集与处理分2种类型，
即0．5 h采集计算和每日采集计算。SEXTEN 2系
统每0．5h计算1次AVH。因此安全壳内的平均温
度、平均湿度、压力，大气压力和QSAR也要至少
每0．5 h计算1次。由于SAR流量呈周期性变化，
且幅度较大，对△VH的影响最大。故需要每2 S采
样1次，每O．5h取1次平均值。而其他物理量则在
l s内测量l O次，0．5h取1次平均值。SEXTEN2
系统每天计算1次Ql 。和当天的Ql 。，Q。6。。
3新旧系统性能比较
新旧系统的各项性能对比如表l 所示，从对比
结果可以看出，作为最新的安全壳泄漏率在线监测
系统， SEXTEN2系统无论是在测量精度，还是在
系统稳定性方面均高于原有系统。因此，它可在有
效替代原系统的基础上，进一步提高监测的准确性
和可靠性。
表1新旧系统性能比较
(收稿日期：2009—05—031修回日期：2009—07-03)
一9一

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