一种核电站余热排出系统投运前准备方法技术方案

为克服现有技术中余热排出系统投运前需要对硼浓度进行采样检测步骤的问题，本发明专利技术提供了一种核电站余热排出系统投运前准备方法。所述准备方法包括升压步骤、加热步骤以及调整硼浓度步骤。其中调整硼浓度步骤中是直接调节反应堆冷却剂系统内硼浓度，使反应堆冷却剂系统内硼浓度升高值为浓度变量ΔM，使得所述余热排出系统接入到反应堆冷却剂系统后，余热排出系统及反应堆冷却剂系统回路内的硼浓度大于或等于技术规范要求的硼浓度。克服现有技术中接入余热排出系统（RRA）前，还要等待余热排出系统（RRA）硼浓度取样检测的缺陷，由此可节约等待的时间，也即缩短了核电站停运检修的总时间，提高核电站的运营效益。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及核电站核岛关键系统领域，尤其是涉及一种余热排出系统投运前准备方法。
技术介绍
余热排出系统（RRA）是核电站核岛的关键系统，是与核安全密切相关的系统，其主要功能为在反应堆冷却剂系统（RCP）温度小于等于180℃，压力小于3.0MPa(绝对)的工况下，排出三部分热量：堆芯余热、反应堆冷却剂系统（RCP）水和设备的显热以及反应堆冷却剂系统（RCP）泵给一回路水提供的热量。余热排出系统（RRA）还包括如下辅助功能：1、在反应堆冷却剂系统（RCP）泵停运时，余热排出系统（RRA）在一定程度上使反应堆冷却剂系统（RCP）硼浓度、温度均匀化。2、在卸料操作之后，余热排出系统（RRA）泵可用来将堆腔中的水送回冷却和处理系统（PTR）001BA。3、余热排出系统（RRA）的安全阀参与了反应堆冷却剂系统（RCP）的压力控制。余热排出系统（RRA）还参与了反应堆冷却剂系统（RCP）的水质控制过程。余热排出系统包括：两台并联布置的第一泵和第二泵、两台并联布置的热交换器（包括第一热交换器和第二热交换器）以及一条热交换器的旁路管线及其他连接管线，该热交换器由设备冷却水系统（RRI）进行冷却。余热排出系统主要工作过程为：余热排出系统中第一泵和第二泵从反应堆冷却剂系统（RCP）第二环路热段吸入，送入一段母管。母管上设有卸压阀，用以避免反应堆冷却剂系统（RCP）(单相阶段)和余热排出系统（RRA）>系统超压。母管的水分三路：第一路流经第一热交换器（001RF）管线，第二路流经第二热交换器（002RF）管线，第三路流经旁路管线，然后再汇总到出口总线上。该出口总管线末端一分为二，分别与反应堆冷却剂系统（RCP）第一环路和第三环路的冷段的中压安注管线（RIS）相连，余热排出系统（RRA）的水借用两个中压安注的注入口进入反应堆冷却剂系统（RCP）。在出口总管线上还引出三条管线，包括引出一条泵的最小流量循环管线到泵的入口，引出一条到化学和容积控制系统（RCV）的下泄孔板下游的低压下泄管线以及引出一条与冷却和处理系统（PTR）的联络管线.热交换器所在管线的调节阀用于调节通过热交换器的反应堆冷却剂系统（RCP）水流量，以达到控制反应堆冷却剂系统（RCP）的降温或升温速率以及控制反应堆冷却剂系统（RCP）温度的目的。旁路管线的调节阀用于维持泵的流量恒定。核电站功率运行时，余热排出系统（RRA）处于隔离、备用状态。余热排出系统（RRA）的正常启动在反应堆从热停堆过渡到冷停堆的过程中进行。余热排出系统（RRA）投入之前反应堆冷却剂系统（RCP）应具备的主要条件是：1、反应堆冷却剂系统（RCP）平均温度在160℃至180℃之间；2、反应堆冷却剂系统（RCP）压力在2.4至3.0MPa之间。同时，余热排出系统（RRA）在投运之前，其状态与反应堆冷却剂系统（RCP）相差较大，为防止余热排出系统（RRA）投运接入反应堆冷却剂系统（RCP）时，由于硼浓度过低，导致对反应堆冷却剂系统（RCP）回路硼浓度进行稀释，使得反应堆冷却剂系统（RCP）硼浓度降低违反技术规范的要求，需对余热排出系统（RRA）内的硼浓度进行化验。为了化验余热排出系统（RRA）硼浓度，需将余热排出系统（RRA）内硼水进行循环以均匀余热排出系统（RRA）内硼浓度，然后通过取样分析化验该硼浓度，若该硼浓度足够高，不会稀释反应堆冷却剂系统（RCP），则允许余热排出系统（RRA）投运，若该硼浓度过低，会造成对反应堆冷却剂系统（RCP）稀释导致违反技术规范的要求，则不允许直接接入反应堆冷却剂系统（RCP），而要先对反应堆冷却剂系统（RCP）进行硼浓度调整，调整至合适浓度后，才允许将余热排出系统（RRA）接入反应堆冷却剂系统（RCP）。因此，传统的余热排出系统（RRA）投运方法主要包括两大项操作：1、升压和加热，避免压力和热冲击，以保护余热排出系统（RRA）泵和热交换器；2、硼浓度调整，对余热排出系统（RRA）进行循环，对硼浓度进行化验，防止在余热排出系统（RRA）内的低硼浓度水稀释反应堆冷却剂系统（RCP）而违反技术规范的要求。而对硼浓度的化验是以先对余热排出系统（RRA）进行硼循环均匀为前提的，即必须等待硼循环均匀完成后，才能进行取样分析，并根据化验的结果，选择投运；或者对反应堆冷却剂系统（RCP）先进行硼浓度调整后，才允许余热排出系统（RRA）投运。对于该硼浓度调整的方法具体描述如下：启动一台余热排出系统（RRA）泵，以最小流量管线循环约10min。然后打开REN有关的取样管线的阀门进行取样，检查余热排出系统（RRA）的硼浓度，随后停运余热排出系统（RRA）内的泵，关闭取样阀门。若余热排出系统（RRA）的硼浓度低于反应堆冷却剂系统（RCP）硼浓度，则用反应堆硼和水补给系统（REA）给反应堆冷却剂系统（RCP）加硼，使得余热排出系统（RRA）投入与反应堆冷却剂系统（RCP）混合后反应堆冷却剂系统（RCP）硼浓度不低于技术规范的要求。若余热排出系统（RRA）的硼浓度高于反应堆冷却剂系统（RCP），则不需调整。
技术实现思路
本申请要解决的主要技术问题是，克服现有技术的不足，提供核电站余热排出系统投运前准备方法。为解决上述技术问题，本申请提供了一种核电站余热排出系统投运前准备方法，包括步骤：升压步骤：调整余热排出系统内压力，将余热排出系统回路内压力升至与反应堆冷却剂系统内压力相适应；加热步骤：对余热排出系统内进行升温，使其回路内温度加热至与反应堆冷却剂系统回路温度相适应。硼浓度调整步骤：直接调节反应堆冷却剂系统内硼浓度，使反应堆冷却剂系统内硼浓度在余热排出系统接入运行前升高ΔM，浓度变量ΔM使得所述余热排出系统投运后，余热排出系统及反应堆冷却剂系统连通的回路内的硼浓度大于或等于技术规范要求的最低硼浓度；所述升压步骤、加热步骤及硼浓度调整步骤完成后，将余热排出系统接入反应堆冷却剂系统投入运行。在所述核电站余热排出系统投运前准备方法的一种优选实施例中，在所述硼浓度调整步骤中，假设余热排出系统硼浓度为0ppm，原反应堆冷却剂系统回路的容积为VA，余热排出系统回路内的容积为VB，技术规范要求的反应堆冷却剂系统最低硼浓度为M，所述反应堆冷却剂系统内需升高的浓度变量ΔM≥M(VB/VA)。在所述核电站余热排出系统投运前准备方法的一种优选实施例中，假...

【技术保护点】
一种核电站余热排出系统投运前准备方法，其特征在于，包括步骤：升压步骤：调整余热排出系统内压力，将余热排出系统回路内压力升至与反应堆冷却剂系统内压力相适应；加热步骤：对余热排出系统内进行升温，使其回路内温度加热至与反应堆冷却剂系统回路温度相适应。硼浓度调整步骤：直接调节反应堆冷却剂系统内硼浓度，使反应堆冷却剂系统内硼浓度在余热排出系统接入运行前升高ΔM，浓度变量ΔM使得所述余热排出系统投运后，余热排出系统及反应堆冷却剂系统连通的回路内的硼浓度大于或等于技术规范要求的最低硼浓度在所述升压步骤、加热步骤及硼浓度调整步骤完成后，将余热排出系统接入反应堆冷却剂系统投入运行。

【技术特征摘要】
1.一种核电站余热排出系统投运前准备方法，其特征在于，包括步骤：
升压步骤：调整余热排出系统内压力，将余热排出系统回路内压力升
至与反应堆冷却剂系统内压力相适应；
加热步骤：对余热排出系统内进行升温，使其回路内温度加热至与反
应堆冷却剂系统回路温度相适应。
硼浓度调整步骤：直接调节反应堆冷却剂系统内硼浓度，使反应堆冷
却剂系统内硼浓度在余热排出系统接入运行前升高ΔM，浓度变量ΔM使得
所述余热排出系统投运后，余热排出系统及反应堆冷却剂系统连通的回路
内的硼浓度大于或等于技术规范要求的最低硼浓度
在所述升压步骤、加热步骤及硼浓度调整步骤完成后，将余热排出系
统接入反应堆冷却剂系统投入运行。
2.如权利要求1所述的核电站余热排出系统投运前准备方法，其特征
在于：在所述硼浓度调整步骤中，假设余热排出系统硼浓度为0ppm，原
反应堆冷却剂系统回路的容积为VA，余热排出系统回路内的容积为VB，技术
规范要求的反应堆冷却剂系统最低硼浓度为M，所述反应堆冷却剂系统内需
升高的浓度变量ΔM大于或等于M(VB/VA)。
3.如权利要求2所述的核电站余热排出系统投运前准备方法，其特征
在于：假设技术规范要求的反应堆冷却剂系统最低硼浓度M为800ppm，所
述浓度变量ΔM大于或等于51.2ppm。
4.如权利要求1所述的核电站余热排出系统投运前准备方法，其特征
在于：
在硼浓度调整步骤具体为：调配好反应堆硼和水补给系统内的硼浓度，
使反应堆硼和水补给系统硼浓度高于反应堆冷却剂系统内的硼浓度，启动
反应堆硼和水补给系统往反应堆冷却剂系统回路注入硼水，并将反应堆冷
却剂系统中硼水排出至化学和容积控制系统，最后从化学和容积控制系统
排出至与化学和容积控制系统连接的硼回收系统中，使反应堆冷却剂系统
内硼浓度升高ΔM。
5.如权利要求1所述的核电站余热排出系统投运前准备方法，其特征
在于：在所述升压步骤中，所述余热排出系统内压力调整至1-2MPa。
6.如权利要求5所述的核电站余热排出系统投运前准备方法，其特征
在于：在所述升压步骤中，所述余热排出系统内压强调整至1.5MPa。
7.如权利要求1所述的核电站余热排出系统投运前准备方法，其特征
在于：
所述升压步骤具体为：
调整化学和容积控制系统下泄孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷胜，洪益群，郑发忠，
申请(专利权)人：中国广东核电集团有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：