CPR1000壓水堆RGL04試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)控制

曾臻，劉潔

（1.廣西防城港核電有限公司，廣西 防城港 538000；2.大亞灣核電運(yùn)營(yíng)有限公司，廣東 深圳 518000）

1 背景

RGL04試驗(yàn)的全稱為“確定功率棒棒位與汽機(jī)負(fù)荷對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線（G9曲線）試驗(yàn)”，即通過(guò)試驗(yàn)方法來(lái)獲取G9曲線。反應(yīng)堆的換料以及燃耗的不斷變化會(huì)引起功率分布的變化，進(jìn)而影響控制棒的價(jià)值。對(duì)于G模式運(yùn)行的反應(yīng)堆，為了在負(fù)荷跟蹤過(guò)程中有效調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的功率需周期性地校準(zhǔn)G9曲線。試驗(yàn)過(guò)程中運(yùn)行人員需要配合專業(yè)人員按要求的速率將汽機(jī)負(fù)荷由滿功率快速降至550MW，然后升回至滿功率(升功率階段不屬于試驗(yàn)范疇)，它是CPR1000機(jī)組日常運(yùn)行期間風(fēng)險(xiǎn)最大的試驗(yàn)。因?yàn)樵囼?yàn)風(fēng)險(xiǎn)較大，存在甩負(fù)荷以及跳機(jī)跳堆的風(fēng)險(xiǎn)，故對(duì)該項(xiàng)工作的風(fēng)險(xiǎn)控制尤為重要，本文即對(duì)此過(guò)程中的現(xiàn)象進(jìn)行分析，對(duì)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行分析討論。

2 運(yùn)行的主要工作

①按照規(guī)定配合執(zhí)行試驗(yàn)升降負(fù)荷；

②控制機(jī)組狀態(tài)，必要時(shí)中止試驗(yàn)，應(yīng)急干預(yù)；

③主控調(diào)節(jié)器自動(dòng)檢查無(wú)異常；

④提前熟悉儀控專業(yè)臨時(shí)指令（G棒棒速和死區(qū)修改）；

⑤提前熟悉RGL/GCT/CET/AHP/GSS等故障預(yù)案并做好分工；

⑥參照化學(xué)規(guī)范控制機(jī)組（主要是監(jiān)視APG鈉含量）；

⑦值長(zhǎng)與電網(wǎng)進(jìn)行溝通；

⑧熟悉汽機(jī)參數(shù)及打閘標(biāo)準(zhǔn)；

⑨注意跟蹤常規(guī)島回路的泵運(yùn)行情況，尤其是6.6kV大泵運(yùn)行情況。

3 過(guò)程現(xiàn)象和控制要點(diǎn)

以某核電站RGL04試驗(yàn)為例，結(jié)合下圖1對(duì)過(guò)程現(xiàn)象和控制要點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明：

①12：30以30MW/MIN速率從滿功率1086MV開始降負(fù)荷，G棒跟隨，溫度基本穩(wěn)定，降至970MW后以50MW/MIN速率降負(fù)荷，到730MW時(shí)逐漸變熱，630MW時(shí)，溫度偏差達(dá)到-2℃，出現(xiàn)RGL404KA，在降負(fù)荷過(guò)程中試驗(yàn)要求不允許對(duì)反應(yīng)堆進(jìn)行干預(yù)，除非達(dá)到下一節(jié)的中止條件。

圖1 RGL04試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)

②降至664MW時(shí)主控觸發(fā)APA103KA（1號(hào)泵反轉(zhuǎn)探測(cè)）報(bào)警，導(dǎo)致APA102PO退出備用狀態(tài)，這是由于備用泵管線局部飽和水在急速機(jī)組降功率時(shí)有閃蒸現(xiàn)象，需要運(yùn)行人員及時(shí)復(fù)位恢復(fù)備用泵可用。

③到達(dá)550MW后，過(guò)熱程度達(dá)到最大，溫度梯度瞬時(shí)達(dá)到60℃/h，溫度偏差最多達(dá)到-3.2℃，G棒下降至378步，等儀表人員將G棒RGL013/016KC設(shè)定置于“Normal”后，根據(jù)運(yùn)行支持文件包的建議以30MW/MIN速率開始升負(fù)荷，溫度梯度立即從正值向過(guò)冷方向快速移動(dòng)，當(dāng)溫度梯度降到0℃/h以下，并有持續(xù)向下趨勢(shì)時(shí)，操縱員開始第一次稀釋500L，由于稀釋的滯后效應(yīng)，反應(yīng)堆逐漸偏冷，此時(shí)操縱員逐漸增加校正因子至30MW以提升G棒，3min后溫度梯度開始回頭。此時(shí)溫度偏差偏冷0.1℃左右，一二回路基本平衡。為了減少稀釋的滯后效應(yīng)，可在降功率前投入2個(gè)孔板和手動(dòng)投入2個(gè)穩(wěn)壓器加熱器，在投入過(guò)程中注意控制一回路壓力不大于156bar.a避免違反技術(shù)規(guī)范要求。

④在升降負(fù)荷過(guò)程中，汽機(jī)相關(guān)參數(shù)無(wú)明顯變化。

⑤在一回路過(guò)冷過(guò)程中，穩(wěn)壓器的壓力最低達(dá)到152.3Bar.a。

⑥降負(fù)荷過(guò)程中，△I總體趨勢(shì)是向左走，由最初的-2.8%偏移至550MW時(shí)的-9.7%。

⑦當(dāng)過(guò)冷現(xiàn)象好轉(zhuǎn)后（溫度梯度恢復(fù)至接近0℃/h），此時(shí)小幅調(diào)整G棒校正因子，盡量維持溫度梯度為-10～10℃/h，以期望將溫度偏差在0℃附近。

⑧升到接近滿功率，溫度偏差基本穩(wěn)定在0℃時(shí)，可將R棒置自動(dòng)。

⑨升負(fù)荷過(guò)程中，△I基本按原路返回，偏離程度與稀釋量和校正因子數(shù)有關(guān)，稀釋約少，校正因子用的越少與原路徑越吻合，由于是壽期初，所以△I相對(duì)比較好控制，為了避免△I右行進(jìn)入II區(qū)，升功率過(guò)程中可保持一回路適當(dāng)偏熱。

⑩降功率前退出高壓缸壓力控制模式，升功率到滿功率后及時(shí)恢復(fù)，避免被套住增加機(jī)組控制難度。

?升到1000MW以后，升負(fù)荷速率調(diào)小至0.5-3MW/min避免超功率，G棒已接近堆頂，反應(yīng)性價(jià)值不大。此時(shí)，根據(jù)一回路溫度情況，開始稀釋升功率，也可適當(dāng)調(diào)整R棒控制冷熱。由于△I已偏右，因此在繼續(xù)升負(fù)荷過(guò)程中保持一回路為偏熱狀態(tài)，期望△I向左走。從1000MW到最終1086MW，一共稀釋300L；后在消氙狀態(tài)一共硼化130L，最終將△I控制在-2.8%。

?降到目標(biāo)負(fù)荷后，開始升功率的速率不能太大（個(gè)人認(rèn)為運(yùn)行支持文件包的30MW/MIN偏大），而且速率也不是一定的，不必死板執(zhí)行，否則溫度梯度可能負(fù)的比較多時(shí)間比較長(zhǎng)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)力影響較大。

?由于降負(fù)荷后又迅速升回來(lái)，氙毒積累不是很明顯。升功率過(guò)程中不能使用太多稀釋，盡量使用校正因子，因?yàn)樵诘竭_(dá)滿功率后期的消毒階段還需要硼化。本次試驗(yàn)一共稀釋800升，后又硼化130升，當(dāng)時(shí)機(jī)組的硼濃度為1070PPM左右。

4 需要中止試驗(yàn)的情況以及干預(yù)方法

4.1 一回路過(guò)冷△T＞4度

①停止汽機(jī)負(fù)荷的變化；

②加校正因子提G棒來(lái)升高一回路功率；

③將R棒置手動(dòng)，提升R棒來(lái)升高一回路功率；

④二回路降低汽機(jī)功率，一回路通過(guò)加校正因子留住G棒；

⑤稀釋升功率。

4.2 一回路過(guò)熱△T＜-6度

①停止汽機(jī)負(fù)荷的變化；

②減少校正因子來(lái)使G棒下插；

③將R棒置手動(dòng)，插R棒；

④二回路升高汽機(jī)功率；

⑤硼化降功率。

4.3 一回路溫度梯度超過(guò)56°C/h

中止試驗(yàn)，將溫度梯度回到正常值。

4.4 △I超出I區(qū)

停止汽機(jī)負(fù)荷變化，根據(jù)S RRC進(jìn)行干預(yù)。

4.5 RGL003KA

試驗(yàn)前，檢查RGL相關(guān)報(bào)警。確認(rèn)無(wú)此報(bào)警。若在試驗(yàn)中出現(xiàn)該報(bào)警，立即終止試驗(yàn)，執(zhí)行報(bào)警卡。

4.6 汽機(jī)振動(dòng)、脹差接近報(bào)警值

指派專人監(jiān)視汽機(jī)的相關(guān)參數(shù)，若發(fā)現(xiàn)異常，第一時(shí)間匯報(bào)，結(jié)合專業(yè)意見以決定下一步的操作。

4.7 高加或者GSS隔離

中止試驗(yàn)。按程序及時(shí)投運(yùn)隔離的高加或者GSS加熱器。

4.8 SG水位不穩(wěn)定（+/-0.5米）

中止試驗(yàn)，手動(dòng)干預(yù)蒸發(fā)器水位。

4.9 GCT-A閥門開啟

中止試驗(yàn)，降低蒸發(fā)器內(nèi)的壓力。

5 總結(jié)

RGL04試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)大，需要對(duì)各個(gè)階段的現(xiàn)象和風(fēng)險(xiǎn)分析清楚，做好充分的準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)措施，盯緊主要參數(shù)，明確各種情況下的干預(yù)措施，才能有效的控制風(fēng)險(xiǎn)，做到“操之在我”。