摘要：近年来，我国核电工程项目规模的不断扩大，对于消防系统的要求也变得越来越苛刻。AP1000消防系统作为第三代“非能动”压水反应堆核电站消防系统，以其简化性、经济性以及可靠性的优势，在我国电力市场具有一定的竞争力。基于此，本文旨在分析AP1000消防系统的基本概述，然后重点阐述AP1000消防系统设计中具有的特点，以此供相关人士参考借鉴。
关键词：核电工程项目；AP1000消防系统；“非能动”压水反应堆
AP1000由美国西屋公司开发的第三代核电技术，是在AP600的基础上经过革新设计而成。所以，AP1000的设计理念是在“非能动”的原有基础上加入“模块化”设计，能在设备数量有限的前提下保障设备和系统的可靠性。此外，还能大幅度的缩短建造周期，从而提高系统的安全性和经济性。2015年，我国开始引进AP1000到我国核电站设计中，AP1000成为中国核电重启的关键因素。
一、AP1000消防系统的基本概述
（一）设计原则
首先，AP1000是采用模块化以及简易化的设计理念，使用最少的设备来设计相对安全可靠的系统和设备。但是，消防系统与核电工程中其他安全系统所有不同，设计AP1000的消防系统仅需要满足一些特殊的抗震设计要求，消防系统不需要在事故情况和恶劣的环境下正常工作，必须在安全停堆地震条件下有着必要的部分消防立管系统。这样能够确保消防系统不会受到地震的影响，使得AP1000的消防系统在地震过程中仍可以保持系统的功能性和可靠性。设计的消防管道以及对应的安全壳隔离阀门应该达到抗震I级、核安全2级的要求。并且AP1000的消防系统设计应该遵从《核电厂设计总的安全原则》以及HAD102/11-1996《核电厂防火》。
（二）消防供水系统的分类
电厂常用到的消防供水系统有：（1）能动的消防供水系统，系统一般都有两个相互独立供水的消防水池，并且这两个消防水池都可以维持两小时的消防水泵的水流量，系统就可以借助消防水池向核电厂提供消防水。此外，该系统也设有两个消防水泵，一个为电动泵优先启动，一个为柴油机驱动泵后续启动。（2）非能动的消防供水系统，能够保护系统在安全停堆地震动后，为那些仍具有安全停堆功能的设备提供消防水。因此，系统主要将消防水存于冷却水箱中，冷却水箱中的静水头能够保证系统压力的平衡，进而为供应消防水提供足够的水压。
（三）AP1000的消防系统主要设备
AP1000消防系统中主要设备有：电动消防水泵、消防池、消防管道、安全壳隔离阀门、电动稳压泵以及柴油机驱动泵等。系统通过消防池以及消防水泵向核电厂提供消防水，消防管道以及安全壳隔离阀门维持系统的安全和可靠，电动稳压泵维持供水系统压力的稳定。
二、AP1000消防系统设计的主要特点分析
AP1000是“革新型”的核电技术，相比于传统的核电厂，AP1000消防系统设计具有以下特点：
（一）采用非能动消防系统，提高消防系统的经济性
由于AP1000的设计理念是在“非能动”的原有基础上加入“模块化”设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，AP1000采用了非能动的安全系统，这样AP1000的消防系统就可以大幅度缩小防火区域，仅需要在能动部件做好防火措施，比如消防系统的电动阀门以及启动阀门。为了进一步提高消防系统的可靠性和安全性，AP1000特意设置了非能动消防系统来保护能动部件，比如在安全壳冷却水箱中存储了足够的消防水量，以备核反应堆厂房所需。AP1000设计的安全壳需要满足2级核安全要求，因此AP1000消防系统还需要设计相应的措施来保护安全壳冷却用水量。AP1000的消防系统不需要对消防管道进行抗震设计，极大的提高了消防系统的经济性和安全性。
（二）采用单堆设计原则，简化了AP1000消防系统
首先，采用单堆设计原则可以便于模块化设计，这样符合AP1000的设计理念，AP1000的消防系统的供水设备可以在不同反应堆中独立使用，且互不干扰，但是不适用于BOP部分；其次，单堆设计原则能够让AP1000的消防系统总平面布置更加简化，使得设备采购更加方便，系统控制统一化，进而简化了AP1000消防系统；最后，AP1000的消防系统设计中设备费用也会提高，消防系统设计的总平面以及设备费用随着机组数量增多而增多。
（三）防火设计采用区别对待、重点保护的设计原则
AP1000的消防系统设计是严格按照我国核电厂防火安全要求，避免出现火灾影响到安全系统的功能。AP1000消防系统的防火设计和传统核电厂不同，采用了重点保护、区别对待的原则。安全壳冷却水箱中的消防水用来保护系统的重点对象。此外，当重要物项的安全得到防火保护时，及时核电厂内的供电电源故障后，可以通过降低应急柴油发电机的容量来减少带载负荷，进而确保APP消防系统正常运行。
（四）多样化的主消防泵，提高系统安全性
AP1000的消防系统没有核电厂供电电源时，仍可保持消防水泵正常运行，因此需要多种消防水泵的搭配方式，比如主消防泵分别采用了电动泵和柴油机驱动泵的设计方式。即使在消防系统失去核电厂内外电源时，系统会自动切换成柴油机驱动泵向核电厂提供消防水。配置多样化的主消防泵，能够保证失电情况下系统正常的工作，极大的提高了系统的可靠性和安全性。同时相比于多重性设置理念，多样化的主消防泵也是AP1000消防系统最大的特点之一，值得我国核电厂消防系统的参考借鉴。
三、结语
综上所述，AP1000作为第三代核电技术，具有先进的设计理念，使其具有更高的经济性和安全性。同时，AP1000的消防系统在设计时，具有多样化的主消防泵，采用非能动消防系统以及单堆设计原则，并且在防火设计中采用区别对待、重点保护的原则，提高了核电消防系统的安全性，简化了AP1000的消防系统，对于我国现代化核电消防系统的设计有一定的参考价值。
参考文献
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作者简介
侯晓勇（1989-10-26），男，汉族，籍贯：河南省南阳市，当前职务：无，当前职称：无，学历：硕士，研究方向：核电站暖通，消防系统。
论文作者:侯晓勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：消防系统论文; 核电厂论文; 系统论文; 核电论文; 供水系统论文; 原则论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第26期论文;