CP650机组I2.1规程中建立自然循环的分析

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翻新时间：2023-06-27

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CP650机组I2.1规程中建立自然循环的分析

【摘要】本文主要针对CP650机组失去主厂外电源的事故工况，重点分析了事故中失去强迫循环后建立自然循环的原理、要点和建立之后的现象。指导操纵员更快的建立自然循环，导出堆芯余热，避免堆芯融化。

【关键词】厂外电源；主泵；自然循环；I2.1

1、前言

2、建立自然循环，导出余热

针对一回路失去强迫循环，第一要点就是第一时间建立一回路自然循环，此时主泵惰转有利于建立自然循环，而主泵完全停运后完全利用冷热端的密度差建立冷却流量在真实机组上是比较困难的。规程上要求用GCTa稳定TRIC当前值，而在实际操中，手动置GCTa大气释放阀固定小开度，更容易建立自然循环，在这种方式下，二回路操纵员一定要时刻关注TRIC值，以及稳压器水位，防止一回路降温过快。

自然循环是在闭合回路内依靠热段（向上流）和冷段（向下流）中的流体密度差所产生的驱动压头来实现的循环。对于反应堆系统来说，在丧失强迫循环的条件下，利用这种驱动压头推动冷却剂在一回路中循环，带出堆内产生的热量（裂变热或衰变热），对于保护堆芯有重大的意义。

对于一个封闭系统，流动的流体在热源吸收Q输入的热量，通过W质量流量的流体带到冷源，向外部释放出Q输出的热量，在建立平衡后，Q输入=Q输出。

对于这样一个系统

表示提升压降，表示沿程阻力压降，表示局部阻力压降，表示加速压降。对于一个封闭系统，所以上式表示为：利用此公式可以计算出自然循环流量。通过在不同质量流量W下计算的，，驱动压头（）随质量流量的增加而减少，阻力压降随质量流量的增加而增加。它们相等时的W即为自然循环流量。在实际机组上，我们可以监视的参数为，一回路质量流量，冷热端温度，堆芯出口温度，GCTa排放流量（低流量状态下，测量不准），而对于上面的分析，驱动压头，阻力压降以及一回路的剩余热量均为不可测量，只能通过GCTa排出的热量来控制，排出的热量只能通过GCTa的开度以及ASG供水量估算，因此建立自然循环对于操纵员的经验十分重要。

根据调试报告的数据，要带走堆芯热量，在停堆后二十分钟内，至少要建立20℃左右的温差。如果建立的温差过大，而此时热段温度还在上升，说明二回路负荷过大，还在建立对应的温差过程，此时操纵员可以进行干预，减少二回路负荷。若二回路负荷过小，则在温差建立的过程中，由于冷热段温差逐渐加大，冷却剂载热量也逐渐加大，冷段温度下降的速率逐渐减少，当速率已小于控制目标值，可增大二回路负荷进行提前干预。因此建立自然循环关键在于二回路操纵员对二回路负荷的控制。实际机组中通过自然循环降温，若GCTa放自动状态，这时GCTa开度自动调节，GCTa排出的热量也会随之波动，对于建立自然循环是不利的，即使建立了也可能导致其中断，所以为建立自然循环，GCTa手动给定一小开度，密切监视一回路质量流量，冷热端温度，以及堆芯出口温度，建立自然循环后降温的现象是，一回路质量流量稳定，冷热端温度同时下降，维持一定的温度差，堆芯出口温度同时下降。建立之后仍应密切监视这些参数，及时调节GCTa开度，防止自然循环中断。当温度下降至要求值后（如小于294℃），则GCTa放回自动，稳定当前值。

3、结论

I2.1规程，一回路失去强迫循环，最重要一点就是第一时间建立一回路自然循环，建立自然循环的要点：

参考文献

[3]秦山二期，核电厂高级运行教材.

[4]运行事件报告.

[5]秦山二期，M4培训教材.