蒸汽发生器小阀突然全开的原因及趋势分析论文_李豪,孟博

(福建福清核电有限公司 福建福清 350318)

摘要:

2017年某核电机组3台放于自动蒸发器小阀4ARE242/243/244VL突然全开,导致蒸发器水位迅速上涨,操纵员手动干预,将3个小阀打手动,手动给予50%开度,后在蒸发器水位企稳后逐步增加小阀开度到62%左右,最终蒸发器发生水位最高达到0.51米,11:17分蒸发器液位企稳。后小阀放于自动,在11:21分,3台小阀又突然开大到91%,此次液位最高增长到0.16米。

初始状态:3台蒸汽发生器大阀均置于手动、小阀全部置于自动,核功率15%左右,GRE044MP为9.96%,4ARE432KM为20%左右波动,4GCT为P模式控制、4GCT401KM为2-3%。

背景:为执行相关实验,需要缓慢增加4GCT402KM的压力定值以将GCT全关。随着压力定值的调高(到7.26MPa),导致4GCT401KM开度从3%减少到2%,4GRE044MP从8.06%FP增加到9.96%FP,4ARE432KM从19.7%增加到20.0%(低负荷指示灯401KS及402KS灯灭),此时3台蒸发器小阀突然全开。

一:原因分析(见下图,以4ARE242VL举例)

①低负荷控制采用的信号为4ARE044MP+GCT+ADG,其值未4ARE432KM。当432KM<20%时,低负荷指示灯401/402KS灯亮;当432KM>20%时低负荷指示灯401/402KS灯灭。

②当处于低负荷控制时,NOTE1处于2位置,将412MS引入(12.5%);大阀一直处于手动状态,则NOTE4一直处于2位置;当处于低负荷控制时,NOTE2处于2位置,所以401ZO的值并不会参与小阀的控制。

③当不处于低负荷控制时(432KM>20%),NOTE1处于1位置,将401MS引入(12.5%)切除为0;大阀一直处于手动状态,则NOTE4一直处于2位置;当不处于低负荷控制时(432KM>20%),NOTE2处于1位置,参照图2中红色线,401ZO的值参与小阀的控制。

④当432KM突然从<20%,变为>20%,则NOTE1的从2(401MS:值为12.5%)变为1(值为0),并将图二中红线导通,参与小阀的控制。同时由于407FI的值不会突然从12.5%变为0,而是平滑的衰减(30S衰减掉原值61%,90S衰减掉原值的97%)。故在NOTE2从2位切为1位、红线导通的一瞬间,12.5%的量会直接加入407ZO,4GRE432KM(20%)+12.5%>25%,故407RG输出100%,小阀全开。

二、关键点:

①小阀自动时、大阀手动,导致NOTE2一直选择1位置;

②4ARE432KM显示不准确(核功率为15%左右时,432KM却在20%附近),导致低负荷控制往复消失和出现。

三、趋势分析

缓慢增加4GCT402KM的压力定值以将GCT全关。随着压力定值的调高(到7.26MPa),导致4GCT401KM开度从3%减少到2%,4GRE044MP从8.06%FP增加到9.96%FP,4ARE432KM从19.7%增加到20.0%(低负荷指示灯401KS及402KS灯灭),此时3台蒸发器小阀突然全开。

2017.8.1 11:10:00,小阀全开后,单个SG补水(1#SG)流量从241.8t/h增加到334.6t/h。此时操纵员手动控制蒸发器水位,在11:12:20将3个小阀打手动至50%开度,在11:13:20 蒸发器水位达到最高点0.51m、出现拐头,此时操纵员手动逐步增大蒸发器小阀开度,于11:17:20蒸发器水位企稳在整定水位0米左右,整个过程持续7分20秒。后水位稳定将小阀放回手动。但于11:21分小阀开度再次突开到91%,最高涨到0.16m,最终小阀一直手动,由操纵员专门控制蒸发器水位。

此次操纵员手动控制蒸发器水位方式得当,有效地避免了停堆事件的发生,但仍有改进之处,如小阀突开原因未查明情况下,最好别将小阀放自动。但是小阀全放手动风险依旧较大,需当班值长进行决策。

论文作者:李豪,孟博

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/3

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蒸汽发生器小阀突然全开的原因及趋势分析论文_李豪,孟博
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