一种高温气冷堆的核岛冷却水系统调试方法与流程

本公开实施例属于核电厂设计，具体涉及一种高温气冷堆的核岛冷却水系统调试方法。

背景技术：

1、华能山东石岛湾核电厂高温气冷堆核电站示范工程(htr-pm)属于第四代核电技术，其核岛冷却水系统包括设备冷却水系统和屏蔽冷却水系统。

2、设备冷却水系统(以下简称kaa)属于高温气冷堆中间隔离系统，保证被冷却设备的放射性物质不进入环境，其主要为高温气冷堆核岛内重要系统、设备或部件提供冷却水，热阱是厂用水系统。

3、屏蔽冷却水系统(以下简称jnb)是预埋在舱室混凝土内的管道系统，动力源来自设备冷却水系统，在反应堆运行期间，用于冷却反应堆舱室、蒸汽发生器舱室的混凝土墙壁，防止混凝土墙壁温度过高。

4、核岛冷却水系统是核岛系统设备热量导出的重要中间系统，其调试质量的好坏直接影响着高温气冷堆反应堆的稳定运行，一旦不可用，则会造成非计划停堆。

5、现有技术中至少存在如下问题：

6、核岛冷却水系统作为第四代核电技术的重要中间系统，没有有关调试技术的要求说明，也没有任何的调试经验可以采用和借鉴。

技术实现思路

1、本公开实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温气冷堆的核岛冷却水系统调试方法。

2、本公开实施例的一个方面提供一种高温气冷堆的核岛冷却水系统调试方法。所述方法包括：

3、根据核岛冷却水系统的结构特点，对所述核岛冷却水系统的功能和配置进行解析；其中，所述核岛冷却水系统包括设备冷却水系统和屏蔽冷却水系统；

4、基于对所述核岛冷却水系统的功能和配置的解析，编制所述核岛冷却水系统的调试试验项目，确定所述核岛冷却水系统的调试试验内容、验收准则和调试试验的逻辑关系；其中，

5、所述调试试验内容包括：分别对所述设备冷却水系统和屏蔽冷却水系统均进行冷态功能试验和热态功能试验；所述冷态功能试验和所述热态功能试验依次执行。

6、可选的，所述冷态功能试验包括：电动隔离阀单体试验、电机试验、系统管道和设备冲洗试验、循环泵性能试验、冷态流量整定试验、监测值试验和逻辑功能试验。

7、可选的，所述系统管道和设备冲洗试验包括：第一冲洗阶段和第二冲洗阶段；所述第一冲洗阶段采用整体换水冲洗预设次数后，采用第二冲洗阶段对所述系统管道和设备边进水边排冲洗水进行冲洗；

8、所述第二冲洗阶段根据冲洗时间、单位时间进排水量与水质冲洗初期和终期中目标元素浓度变化平衡关系，控制液位、进排水流量和进排水时间，达到冲洗和控制水质。

9、可选的，所述循环泵性能试验包括：

10、循环泵运行设定时间，记录其振动、轴承温度、压力、流量和介质温度，验证所述循环泵扬程、汽蚀余量、额定流量性能指标；

11、调节所述循环泵出口手动阀，由最大流量位置经额定流量位置到最小流量位置，按流量间隔相等测不少于五个点，记录所述循环泵出入口压力和流量，采用数据描点画出所述循环泵性能曲线；

12、设备冷却水系统冷态流量整定完毕后，启动所述循环泵，调节所述循环泵出口手动阀，由全开到最小流量位置，按流量间隔相等测不少于五个点，记录所述循环泵出口供水母管压力表，循环泵入口压力表和流量表读数，采用数据描点画出系统阻力特性曲线；

13、将所述循环泵设置成试验位，根据不同信号验证所述循环泵组的启停切换功能；

14、将所述循环泵设置成工作位，根据不同信号真实启停所述循环泵，验证所述循环泵组的启停切换功能；并验证所述循环泵启动时间间隔。

15、可选的，所述冷态流量整定试验包括：

16、设备冷却水系统的循环泵运行稳定后，逐一预调整各用户的流量调节阀，使各用户流量满足在设计值要求范围内，若单用户设计流量低，可并联一个流量高的用户进行并联调整；

17、正常运行工况的用户流量调整完毕后，整体投运正常运行工况的用户，再次逐一确认所有用户流量满足要求；

18、检修运行工况的用户流量调整完毕后，整体投运检修运行工况的用户，再次逐一确认所有用户流量满足要求，不调整正常运行工况的用户；

19、事故运行工况的用户流量调整完毕后，整体投运事故运行工况的用户，再次逐一确认所有用户流量满足要求，不调整正常运行工况的用户；

20、在正常运行工况、事故工况和检修工况调整过程中，若流量不满足要求，则将流量偏大的调整小，流量偏小的调整大，调整过程中，先调整超流量用户，后调整低流量用户，防止循环泵电机过载。

21、可选的，所述监测值试验包括：

22、向所述核岛冷却水系统充入除盐水，利用排水阀和补水泵分别对膨胀水箱进行排水和补水操作，验证所述膨胀水箱的液位高、低报警信号；

23、将所述膨胀水箱补满水，接入氮气供应装置，边排水边补气，待液位排至预设液位停止排水，利用氮气供应装置和排气阀对所述膨胀水箱进行充气和排气，验证所述膨胀水箱的压力高、低报警信号；

24、将所述膨胀水箱压力充至预设压力值。

25、可选的，所述逻辑功能试验包括：

26、在设备冷却水系统一运一备一修模式下，进行循环泵启动、循环泵停运、循环泵故障切换和循环泵轮换逻辑试验；

27、在设备冷却水系统一运两备模式下，进行循环泵启动、循环泵停运、循环泵故障切换和循环泵轮换逻辑试验；

28、在电动隔离阀阀后管道压力高时，进行联锁关闭电动隔离阀试验。

29、可选的，所述热态功能试验包括：屏蔽冷却水系统载热能力验证试验和设备冷却水系统载热能力验证试验。

30、可选的，在机组装料前热态平衡时，验证所述屏蔽冷却水系统在热态下能否将舱室混凝土冷却至预设温度以下，所述屏蔽冷却水系统载热能力验证试验包括：

31、计算热态功能试验时屏蔽冷却水系统总的载热能力，所述屏蔽冷却水系统总的载热能力等于各单列的屏蔽冷却水载热之和；所述单列的屏蔽冷却水载热计算公式如下：

32、p＝m*cp*(tout-tin)

33、其中，

34、p为单列的屏蔽冷却水载热功率，w；

35、m为单列的屏蔽冷却水质量流量，kg/s；

36、tout为单列的屏蔽冷却水出口温度，℃；

37、tin为单列的屏蔽冷却水进口温度，℃；

38、cp为单列的屏蔽冷却水的比热容，j/(kg·℃)。

39、可选的，所述设备冷却水系统载热能力验证试验包括：

40、机组满功率平台，根据各用户供回水温差对各用户的流量进行微调，若温差满足要求，则不调；

41、获取各所述换热器出入口温差、流量计算所述设备冷却水系统载热量，所述设备冷却水系统载热量等于各换热器载热量之和，所述设备冷却水系统的换热器载热计算公式如下：

42、p＝m*cp*(tin-tout)

43、其中，

44、p为设备冷却水系统载热功率，w；

45、m为设备冷却水系统质量流量，kg/s；

46、tout为换热器设冷水出口温度，℃；

47、tin为换热器设冷水入口温度，℃；

48、cp为设备冷却水的比热容，j/(kg·℃)。

49、本公开实施例的核岛冷却水系统调试方法中，根据核岛冷却水系统的结构特点，通过解析系统的功能和配置，对所述核岛冷却水系统的设备冷却水系统和屏蔽冷却水系统进行冷态功能试验和热态功能试验，先执行冷态功能试验，再执行热态功能试验，充分验证了核岛冷却水系统的系统功能；本公开基于核岛冷却水系统设计特点和调试工作需要，分析编制核岛冷却水系统的调试试验项目，明确调试试验内容和验收准则，确保调试工作的安全和高效。