压水堆核电REA的系统培训教材.pptx

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反应堆硼和水补给系统（REA）运行处董志彬系统主要功能1主要功能REA系统的主要功能是制备、贮存和供应反应性控制、容积控制和化学控制所需要的各种流体；为RCV系统主要功能的实现起支持作用：

（1）容积控制：

REA系统为RCV系统提供所需的除氧除盐的含硼水，以补偿反应堆冷却剂系统的泄漏或补偿瞬态冷却引起的反应堆冷却剂的收缩。

（2）化学控制：

REA为RCP系统制备和注入联氨（N2H4）、氢氧化锂等化学药剂，以便调节反应堆冷却剂的含氧量和PH值。

（3）反应性控制：

为改变RCP系统含硼水浓度，REA系统可提供硼酸溶液或除氧除盐水，从而调节反应堆冷却剂的硼浓度、控制反应性的慢变化。

辅助功能为泄压箱提供喷淋冷却水；为RCP泵三号轴封立管供水；为RIS系统配制12000PPm的硼酸溶液；向PTR001BA进行最初充水和补水；为了排气目的向容积控制TSH箱（RCV002BA）充水；向稳压器和RRA先导式泄压阀提供除盐水。

系统组成水部分包括：

两个除盐除氧水贮存箱（9REA001/002BA），供两个机组公用；四台除盐除氧水输送泵，每个机组两台（REA001/002PO）。

硼酸部分包括：

三个硼酸溶液贮存箱，每个机组各一个（REA004BA），第三个供两个机组公用（9REA003BA）；每个机组各有一个加药罐（REA006BA）；一个硼酸溶液配制箱（9REA005BA）供两个机组公用；四台硼酸溶液输送泵，每个机组两台（REA003/004PO）。

9REA001BA和002BA的水源主要是硼回收系统（TEP）回收的经过净化、除氧和蒸发的一回路水，另一个水源是经辅助给水系统（ASG）除氧的核岛除盐水。

REA001和002PO将水箱中的水输送去RCP系统（主泵三号轴封立管、稳压器泄压箱及安全阀）、RRA系统安全阀、REA006BA（制备化学添加剂）、上充泵入口（旁路补水）和与硼酸溶液的混合管道（正常补给）。

9REA005BA可用来配制12000ppm的硼酸溶液供给RIS系统，也可用来配制7000ppm的硼酸溶液送到9REA003BA和REA004BA，但贮存箱的硼酸溶液主要来自硼回收系统（TEP）。

REA003和004PO将贮存箱中的7000ppm的硼酸溶液送去上充泵入口（紧急硼化或直接应急硼化）或与补给水的混合管道（正常补给）。

7000ppm的硼酸溶液和补给水按比例混合，得到2200100ppm的硼酸溶液送给换料水贮存箱（PTR001BA），也可以根据一回路稀释、硼化或正常补给的要求配制出适当浓度的硼酸溶液送到容积控制箱（RCV002BA）的下游。

化学添加功能在反应堆冷却剂系统（RCP）启动和运行过程中需要通过RCV系统输入联氨以除氧和输入氢氧化锂以调节RCP水的PH值。

为此，REA系统中每台机组各有一个化学添加箱（1-2REA006BA），其容积为0.02m3。

需添加化学药物时，将化学药物手动倒入容器内，然后用REA的除盐除氧水冲到RCV上充泵的入口，由上充泵打入RCP系统。

所用氢氧化锂7同位素的丰度必须超过99.9%三、系统的运行方式1系统的备用状态和泵的启动在反应堆启动之前，REA系统已经处于备用状态。

（1）一台除盐水泵和一台硼酸泵选择在“AUTO”（自动）方式（接收到补给命令时才启动），另一台除盐水泵和另一台硼酸泵都在“MANUAL”（手动）方式；

（2）REA015VD、016VD、065VB、018VB都处于“自动”方式，RCV154VP处于“手动”关闭位置；（3）与正常补给相关的手动阀门都打开，通向RCP和RRA系统的管线也开通，而补给旁路管线和PTR的连接管线被隔离，REA210VB和120VD等也关闭。

选择在“自动”方式的除盐水泵在以下四个信号作用下自动启动：

1）要求“稀释”的信号；2）由RCV002BA低水位触发的“自动补给”信号；3）要求“手动补给”的信号；4）RCP主泵轴封立管低水位信号选择在“自动”方式的硼酸泵在以下三个信号作用下自动启动：

1）由RCV002BA低水位触发的“自动补给”信号；2）要求“手动补给”的信号；3）要求“硼化”的信号。

2五种正常补给的操作方式五种正常补给的操作方式的是：

慢稀释、快稀释、硼化、自动补给和手动补给。

如图2所示。

3慢稀释操纵员根据一回路原有的硼浓度和需要降低的量，计算出需要注入的除盐除氧水量。

根据稀释速率的要求，计算出注入水的流量，然后按下REA017TO和016TO，发出“慢稀释”的指令，以下动作便自动而且同时进行：

启动一台除盐除氧水泵（REA001或002PO）；REA015VD达到全开位置后，发出允许打开REA016VD的信号，其调节器自动比较流量整定值与010MD测得的实际流量值，调节016VD的开度；打开RCV154VP；发出关闭REA065VB的指令（实际上已在关闭位置）；水表REA001QD经过复零后开始累加注入的水量。

稀释所需水量的计算见图2。

图表的使用方法是：

由Ci和（CiCf）的值确定一条直线，该直线与水容积刻度线的交点对应的读数就是所求的容积。

但公式V=202ln及其图表只能适用于热停堆到满功率阶段，其它工况下的计算结果要乘以表2所列的修正系数K。

为了降低一回路的硼浓度，以便增加反应性，将硼酸补给管线隔离（REA065VB关闭）,用等量的除盐除氧水代替一回路水，这就是“稀释”。

如果将水补充到容控箱中（RCV154VP打开，REA018VB关闭），这就是“慢稀释”。

如果将水同时从容控箱的上游和下游注入到RCV系统，以获得尽可能快的响应，这就是“快稀释”方式。

根据经验，目前RCV154VP手动关闭。

如果将除盐除氧水管线隔离，而只让7000ppm的硼酸溶液注入到上充泵入口（RCV154VP关闭），以增加一回路的硼酸浓度，这就是“硼化”方式。

若容控箱RCV002BA水位低，要求补给与一回路相同浓度的硼水，而且补给的启动和停止都由容控箱水位控制，这就是“自动补给”方式。

为了给换料水箱PTR001BA充水或补水，或者为了提高容控箱RCV002BA的水位，以便排放箱内的气体，操纵员手动给定除盐水和硼酸的流量及容量，由操纵员发出指令启动，补给达到预调的容积时自动停止，或者由操纵员停止。

这就是“手动补给”方式。

选择在“自动”方式的除盐水泵在以下四个信号之一作用下自动启动：

“稀释”信号；由RCV002BA低水位触发的自动补给信号；“手动补给”信号；RCP主泵3号轴封立管低水位信号。

选择在“自动”方式的硼酸泵在以下三个信号作用下自动启动由RCV02BA低水位触发的“自动补给”信号；“手动补给”信号；“硼化”信号。

5硼化操纵员根据一回路硼化后预期的硼浓度和原有的硼浓度以及REA硼酸贮存箱中的硼浓度计算出需要注入到一回路的硼酸容积，根据硼化速率的要求计算出硼酸注入的流量，然后按下REA020TO和016TO，发出“硼化”的指令，以下动作便自动且同时地进行：

启动一台硼酸输送泵（REA003或004PO）；发出允许打开REA065VB的指令，其调节器便比较流量整定值与059MD测得的实际流量值，调节其开度；打开REA018VB；根据流量计059MO的输出计算硼酸注入量的仪器开始工作。

与稀释过程相似，当注入的硼酸容积达到预定值时，硼到输送泵自动停运，REA018VB和065VB也自动关闭。

操纵员也可以通过按REA015TO（停止）按钮来提前结束硼化过程。

硼化所需的硼酸容积的计算见图示3，使用方法与图示2相同，同样，在其他工况下的计算结果也要乘以表2中所列的修正系数K。

6自动补给选择“自动补给”方式时，除盐除氧水的流量是恒定的，当一回路的硼浓度大于500ppm时，水的流量整定值是20m3/h，而一回路的硼浓度小于500ppm时，水的流量整定值是27.2m3/h.。

操纵员根据当时一回路的硼酸浓度和REA硼酸贮存箱的硼浓度，计算出需要注入的硼酸流量，以便得到与一回路浓度相等的补给浓度，然后按下REA019TO和016TO。

当RCV012MN测得的容控箱RCV002BA水位低到23%时，下列动作自动而且同时地进行：

（1）启动一台除盐水泵（REA001或004PO）；

（2）启动一台硼酸输送泵（REA003或004PO）；（3）打开REA015VD、018VB和RCV154VP；8其他运行如果电站带功率运行时卸压箱RCP002BA中的水温超过60可用REA的除盐除氧水进行喷淋冷却。

这个过程由操纵员执行，没有自动启停信号。

当RCP泵轴封水立管（RCP011BA、021BA、031BA）三个之中的一个达到低水位阈值时，一台除盐除氧水泵（REA001PO或002PO）自动启动，REA015、016VD自动打开，开始向RCP轴封水立管供水。

当三个立管都达到高水位阈值时，REA水泵自动停运，REA015、016VD也自动关闭。

对一回路水直接硼化的操作见相应的规程。

给稳压器和RRA系统卸压阀的充水等等，也见相应的规程。

根据运行实践经验，大亚湾核电厂最近将RCV154VP置于手动状态，电源开关断开且实施了行政隔离。

若此项更改是永久性的，则五种正常补给的操作方式中，慢稀释方式将不再使用，快稀释、自动补给和手动补给方式中有关RCV154VD的动作都不复存在。

这样更改的目的是为了避免在进行稀释操作之后转为自动补给方式时，滞留在RCV154VP所在管段中的除盐除氧水（不含硼）进入一回路，产生意外的稀释。

当然，在进行稀释操作由此而产生的对一回路水的氢浓度的影响应该引起注意。

在主控室的P9控制盘上设有下列按钮，可以选择五种补给方式中的一种：

REA017TO选择“慢稀释”；REA018TO选择“快稀释”；REA019TO选择“自动补给”；REA020TO选择“硼化”；REA021TO选择“手动补给”；REA016TO选择“启动”指令；REA015TO选择“停止”指令；REA014TO选择“灯试”指令，用于进行017TO至021TO的灯的试验。

REA014TO选择“灯试”指令，用于进行017TO至021TO的灯的试验。

017TO至021TO中的的一个按钮被按下以后，再按下016TO，所选择的方式才有效（自动补给还需容控箱低水位信号）。

更换方式之前需按015TO按钮解除原有方式。

下面分别详细描述五种补给方式。

（1）慢稀释操纵员根据一回路原有的硼浓度和需要降低的量，计算出需要注入的除盐除氧水总量。

根据稀释速率的要求，计算了注入水的流量，然后按下REA017TO和016TO，发出“慢稀释”指令，以下动作便自动而且同时进行：

启动一台除盐除氧水泵（REA001或002PO）；REA015VD达到全开位置后，发出允许打开REA016VD信号，其调节器自动比较流量整定值与010MD测得的实际流量值，调节016VD的开度；打开RCV154VP（现已闭锁此阀）；发出关闭REA065VB的指令（实际上已在关闭位置）；水表REA001QD经过复零后开始累加注入的水量。

基本的逻辑控制原理可以用图4.9表示。

图中的比较器在比较结果为零时才产生“0”的逻辑信号，否则就产生“1”的逻辑信号。

因此，当水表累计的注入水量与给定的水量相等时，REA015VD、016VD和RCV154VP自动关闭，除盐水泵也同时停运。

在自动动作停止前，如果补水流量与设定流量之间出现10%的偏差延时30s后，发出停止指令，闭锁RCV154VP及REA018VB的开启，并发出051AA。

操纵员也可以通过按REA015TO（停止）按钮提前结束稀释过程。

稀释所需水量的计算如下：

其中：

V稀释所需的水量165热态时一回路的水容积Ci初始硼浓度Cf稀释后所要求的硼浓度这个计算中适用于热停堆到满功率阶段，其它工况下的计算结果要乘以表