喻伟 代宁 夏玲华
武汉海王新能源工程技术有限公司 湖北武汉 430064
摘要:
笔者对核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故进行阐述,并对传热管破裂情况展开有效分析,分析每次处理作业过程中发生事故的重点,最终给相关工作员工提供处理事故的有效应对措施。希望本文的浅薄见解,能够在蒸汽发生器传热管破裂的危险情况下,降低事故带来的风险,从而确保核电厂安全作业。
关键词:核电厂;蒸汽发生器;传热管;破裂处理
引言
核电厂一直以来都是国家发展过程中的重要部分,但因为核电厂运作时有其专有的特殊性,因此发生安全事故的情况特别常见。大多数核电厂引发安全事故的原因为设备老旧、破损等,因此企业必须要加强检修设备的力度,确保运作过程中无安全事故发生。本文对内部蒸汽发生器传热管破裂的情况进行分析,希望用合理的措施降低蒸汽发生器传热管破裂带来的风险。
一、阐述蒸汽发生器传热管破裂情况与干预策略
(一)蒸汽发生器传热管破裂相关情况阐述
蒸汽发生器SGTR是核电厂内部员工常说的蒸汽发生器传热管断裂事故的简称,通俗而言是蒸汽发生器内的传热管因某种因素的影响,突发双端剪切断裂的危险情况。没有特殊情况发生时,蒸汽发生器SGTR本身的复杂性、特殊性决定其发生的安全事故危险程度高于其他事故,其具体有两种体现:①有放射性泄露风险:蒸汽发生器SGTR情况下,其蒸汽发生器很大机率会发生危险的满溢情况,从而使二次侧大气释放阀、安全阀无法关闭,并且加大安全壳旁通的概率,放射性物质会直接排放到大气中。②发生频率高:从最近十几年开始,蒸汽发生器SGTR的发生频率已不低于十次。
(二)干预蒸汽发生器SGTR的策略
蒸汽发生器SGTR在作业期间发生泄露的现象,可以总结成三种:首先,通常泄漏量会限制在规定的标准数值范围内,相关工作人员必须要时刻关注蒸汽发生器的作业情况,落实回路系统工作数值的监管制度。同时在核电厂可以正常运行的前提下,细心观察泄漏量是否超过指定标准。其次,稍不注意的情况下使泄漏量超出指定数值范围,但并未高于化容系统的补给水平,在此系统发挥自动调节功能时,出现上充流量可以和冷却剂损失互相平衡时,便可以有效阻止停堆现象发生;操纵员若要最大化减少高功率紧急停堆现象的发生率,其可以详细查看蒸汽发生器水位、冷却剂泄漏量和二回路放射性等,当可以准确认定蒸汽发生器SGTR发生的情况下,一定要采取手动方式降功率停堆。最后,化容系统补给水平必须要少于泄漏量,当稳压器减少压力时会自动停堆,紧接依靠稳压器压力使安注系统运转。但尽管停堆方式不相同,都需要在停堆后结束泄露,最大程度的减小放射性物质将要危害的范围。同时,操纵员必须要完成干预工作:保证蒸汽发生器出现事故后及时启动隔离方案;使一回路压力在最短时间内降低,下降到等同于故障时的压力;立即将安注停止,以便最终阻止泄露情况奠定良好基础。
二、探讨蒸汽发生器传热管破裂事故的处理策略
为保证事故发生时可及时应对,核电厂要制定有关事故的处理策略,下文将分析在事故发生时可采取的有效策略,从而降低事故带来的影响。
(一)隔绝发生问题蒸汽发生器
首先,操纵员一定要牢记关闭主蒸汽隔离阀;其次,蒸汽压力定值的作用十分重大,但一定不允许高于蒸汽管线上安全阀规定的数值范围;再次,保证排除污染进行隔绝;最后,根据规定的标准数值将蒸汽发生器液位数值进行调整,辅助给水的停止时间要随着现实情况而调整。核电厂管理层要灵活运用厂内的规章制度内容,在确保蒸汽发生器SGTR液位维持在正常标准的情况下,再将蒸汽隔离阀关闭,有利于防止冷却剂侧漏后形成溢满的情况发生。因此,操纵员要提高关闭蒸汽隔离阀的意识,一定要控制冷却剂的量。
(二)尽量使主汞正常运行
第一,一定要在蒸汽发生器SGTR发生后的一定时间中,及时冷却主系统,从而减少泄漏量。因此,必须要确保主汞顺利运行,避免本来的强迫循环遭到自然循环替代,有利于使主系统冷却功能正常发挥作用,减少泄露时间。第二,必须要保证主汞正常工作,使压力容器顶盖部位顺畅流动进而冷却,降低其泄露的影响,进而减缓主系统的压力。当停止运行主汞时,顶该部位无法发挥其自身功能,会为操纵员的事故处理工作带来较大困难。第三,由于卸压阀回座的机率较大,相较于普通喷淋的方式而言并无较大效果,因此要保证主汞顺利运行,尽量不要发生通过卸压阀将主系统降压的情况。并且,降低重复启动卸压阀的效率,还会使安全壳遭受污染的概率降低,从而减少稳压器卸压箱带来的危害。
(三)蒸汽发生器传热管破裂事故处理的重点
1.探查事故情况
操纵员要查明蒸汽发生器SGTR事故情况,有利于开展隔离方案,可根据现场条件,选择出有效的探测方式:首先,可以选择蒸汽发生器排污放射性监管;其次,对蒸汽系统出口的放射性物质进行探测;最后,对凝汽器真空系统展开探测;
2.处理方式
操纵员处理故障蒸汽发生器期间,观察到液位低到U型管束,就会因一回路水的温度比故障蒸汽发生器的水温低,而使得水位降低一阶段之后,在管束旁边生成冷凝。同时故障蒸汽发生器的压力下降,一回路、二回路之间差距不断扩大,泄漏量提高的同时,故障蒸汽发生器的水位随着上升,覆盖U型管束。操纵员处理的方式有:①故障蒸汽发生器降压期间需要使用APG进行排污,但其U型管束顶部所处位置极为便利,因此可以在窄量程下限处进行排污工作,以实现增快降压速率的目的。②还需要在其余位置进行排污控制,譬如管束是裸露形态时,故障蒸汽发生器会因冷凝的作用而降低压力,因此必须要控制排污速率在一定数值范围内。③当脱离窄量程后要将一回路压力降低,其属于降低泄漏量不可或缺的环节,有效控制压力水平在可控范围内。
3.减少泄漏量
操纵员降低一回路流向二回路泄漏量的有效措施,则是确保一回路和二回路之间的压力值不会发生偏移,此外还要尽早察觉事故,及时进行降压处理。操纵员要提高自身意识,了解降压期间不可因较小的利益,而导致压力平衡时间遭到延迟,从而形成一回路总泄漏量提高。操纵员在结束泄露情况前,必须要充分考虑降低RCP压力的方式,这个过程包括辅助、正常喷淋,以此将一回路压力减少,此外操纵员必须要将其他正常的蒸汽发生器正常运行,确保一回路能够快速降温。
结束语:
综上,在蒸汽发生器传热管破裂情况发生后,工作人员一定要仔细观察破裂程度,并及时选择符合当时条件的措施进行补救,要尽量减少事故产生的危害。随着我国社会不断快速发展,国际上和国内对核电厂的安全性愈加关注,因此工作人员要做好相关安全预案,在事故即将发生或扩大前及时解决,以此保证核电厂稳定运行及人员安全。
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