ap1000自动卸压系统闭锁功能及可靠性分析

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1、2013年第9期(总第252期)咿南煎搏李(CumulativeNtyON．O9．2013．252)技零交流i8rAP1000自动卸压系统闭锁功能及可靠性分析刘乐张丰平(三门核电有限公司，浙江三门317112)摘要：AP1000自动卸压系统(ADS)中泄压阀的动作由保护和安全监测系统(PMS)控制实现，它的误触发引起的一回路压降危害不亚于LOCA事故，r~PMS的软件共模故障可能导致这样的误触发发生。为了降低ADS系统误触发的概率，APIO00设计了ADS闭锁模块用于对触发条件的重复确认。文章介绍ADS触发闭锁模块的原理和设计，分析ADS误动和拒动的可能性。关键词：核电站；AP1000；自动

2、卸压；中泄压阀；ADSI~1锁模块中图分类号：TL48文献标识码：A文章编号：1009—2374(2013)11～0074—031自动卸压系统简介任何一个堆芯补水箱液位低一1设定点；长期失去交流电源AP1000压水堆核电站设计了自动卸压系统(简称为(IDS低电压信号)；手动触发。ADS)，它的动作用来降低反应堆冷却剂系统的压力，以实现堆芯补水箱(CMT)中含硼水的注入、堆内换料水储存箱(IRWST)中冷却水的注入及安全壳再循环启动；自动卸压系统是反应堆冷却剂系统的一部分，并且与非能动堆芯冷却系统连接，包含4组顺序开启的阀门，用以降低反应堆冷却剂系统的压力，从而使非能动堆芯冷却系统能为堆芯提供

3、长期冷却。自动卸压系统包含4个卸压等级，主要包括1O个泄压阀，分别连接到反应堆冷却剂系统的三个不同位置。前3级自动卸压阀为电动阀，第4级自动卸压阀是爆破阀。第1、2、3级自动卸压系统各有两条管线，每条管线上串联两只电动阀，上游的为隔离阀，下游的为调节阀。每一条管线图1自动卸压系统概要图的人口经过一条公用母管，与稳压器顶部相连，每一条管2．1ADS闭锁模块线的出口与公用的卸压母管相连，通过喷淋管线上的喷淋保护和安全监测系统为每个序列提供了一块ADS闭锁头注入堆内换料水储存箱中。第4级自动卸压系统包括对模块，该模块为1E级模块，使用常规的模拟量模块，不依称的两路管线，其中一路通过一个入口与一个热

4、段管线相赖于软件，其概念图如图2。序列间的闭锁模块相互之间没连，两条管线一路。图1为自动卸压系统概要图。有连接，也不进行选择逻辑判断。输出给CIM的信号用在z端口的关方向，相比用于正常触发ADS的x端口，CIM的z端2自动卸压系统的控制El拥有更高的优先级，因此送fUz端Et的闭锁命令将阻止从自动卸压系统作为专设安全设施之一，泄压阀的动作集成逻辑处理器ILP来的ADS触发信号。每个序列模块对4个由保护和安全监测系统(PMS)控制实现，它的触发逻辑阀门进行闭锁，对于ADS第4级，这些阀门由PMS的两个序有3个：堆芯补水箱注入并且4个序列中的2个序列探测到列来驱动，则需对两个序列都进行闭锁。除了

5、输入和输出表1ADS闭锁模块序列分配74的连接以及它的供电，ADS闭锁模块不与PMS的其他设备共3可靠性分析享电回路。表1为ADS闭锁模块的序列分配情况。3．1独立性为了有效地防止误触发，ADS闭锁模块独立于PMS的故障模式。ADS闭锁模块位于PMS的双稳态逻辑BCC机柜中，与PMS共享输入信号、输出设备CIM和供电电源，但并不影响其闭锁功能的独立性。3．1．1共享输入信号。PMS的自动ADS低CMT液位结合CMT驱动信号触发，比如稳压器液位低。因此，单独的CMT液位低不会导致误触发，且故障液位信号可以通过其他序列的交叉比较发现，这些信号的共享不影响闭锁功能的独立性。3．1．2共享设备接口模

6、块。ADS闭锁模块使用CIM的图2ADS闭锁模块概念设计图z端口，CIM具备监测和维护的特点，因此没有必要增加2．2ADS触发的闭锁功能设计额外的信号闭锁设备，共享CIM不会影响闭锁功能的独立AP1000~计已经采取了一定数量的方法来减少误触发性，因为CIM本身不是误触发的源头：ESF功能的可能性。不过，一个或多个安全序列的软件共(1)任何ADS路径的触发都要求动作同一序列的两个模故障仍可能导致系统级的误触发。对于ADS，它的动作CIM。在1、2、3~CIM打开串联的电动阀的情况下，第4级引起的一回路压降危害不亚于LOCA事故，这样的误触发是ADS的爆破阀的装填和点火由不同的CIM来执行，这

7、两个无法接受的，因此，AP1000设计了ADS触发的闭锁控制。CIM位于不同的PMS机柜，由不同的PMS处理器来触发。ADS闭锁设计的出发点是对ADS触发条件的再确认，(2)一个序列中用于打开ADS路径的两个CIM之间不以确保ADS动作不是由于误触发。对于PMS软件共模故存在接口，不存在一个CIM的故障引起另外一个CIM故障的障，主要是针对ADS触发的自动控制逻辑。情况。且CIM是得电动作，CIM故障也不会误