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[摘 要]CPR1000核电站堆芯冷却监测系统CCMS通过测量反应堆压力容器底部和顶部的差压实现压力容器水位L VSL的测量。为了分析余热排出系统RHRS的运行状态以及蒸汽发生器堵管对LVSL测量的影响，基于CCMS L VSL测量原理，推导出误差计算公式并进行量化计算，计算结果表明这两种现象对L VSL测量引入的误差均不会超过5%，可以忽略。
[关键词]堆芯冷却 压力容器水位 误差 蒸汽发生器堵管
中图分类号：TL363 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0287-02
[Abstract]CCMS （Core Cooling and Monitoring System） of CPR1000 nuclear power plants measures the pressure difference between reactor vessel top and bottom to realize the reactor vessel water level （L VSL） measurement. Based on the measurement principal of CCMS L VSL， for the analysis of impact on vessel water level measurement due to RHRS operation and steam generator plugging， the article deduces the equation of error and calculates it. The result shows that the uncertainty induced by RHRS operation and steam generator plugging can be ignored.
[Key words]Core cooling； Vessel water level； Error； Steam generator plugging
1 引言
三哩岛事故使人们认识到安装压力容器水位L VSL监测仪表设备的必要性，通过L VSL测量可以监测或预期一回路冷却剂的较大丧失，以避免发展到堆芯裸露和燃料包壳过热。CPR1000核电站堆芯冷却监测系统CC主要为状态导向法事故运行程序SOP中一回路的两个状态功能：一回路水装量（由压力容器水位L VSL体现）、一回路压力和温度（由堆芯出口冷却剂的过冷度？Tsat体现）提供监测手段[1]。CCMS通过测量压力容器上下部的差压计算L VSL，余热排出系统RHRS的运行状态和蒸汽发生器堵管现象会对一回路冷却剂的流动产生影响，进而影响到压力容器内部的动压损失，为L VSL测量引入误差，本文对该误差尽量量化计算，并分析它们的影响。
在机组实际运行时，考虑RHRS启动之后一回路冷却剂阻力的轻微变化，RHRS运行时的压力容器内的流量稍低于RHRS不运行时的压力容器内流量和RHRS流量的和。从这个角度看，这些计算结果是保守的。从机组运行的角度考虑，RHRS运行对L VSL测量引入的不超过3%的误差可以忽略。
4 蒸汽发生器堵管对L VSL测量的影响
蒸汽发生器堵管会导致蒸汽发生器内一回路流体流动截面面积减小，导致蒸汽发生器内一回路压力损失增加。此外，由于蒸汽发生器换热面积减小，在一二回路的功率交换和平均温度不变的情况下，会导致堆芯入口和出口冷却剂温差的增加，继而导致冷端温度降低。这两个效应都会使一回路压力损失增加，继而导致一回路流量的降低。
5 结论
本文对RHRS运行和蒸汽发生器堵管对L VSL测量引入的误差进行了量化计算，主要有如下结论：（1）RHRS的运行或停运可能导致对L VSL测量的高估或低估，其引入的误差最大不超过3%，可以忽略；（2）对蒸汽发生器堵管，在3台蒸汽发生器堵管10%的情形下对L VSL测量最大可引入4.2%的误差，该误差可以通过机组重新启动时对动压损失的重新校验而消除。
参考文献
[1] 张锦浙.状态导向法事故处理程序.大亚湾核电，2007，46（4）：45-48.
[2] 何正熙，余俊辉，李小芬，苟拓. SOP规程下堆芯冷却监测系统的设计.核动力工程，2012（5）：107-110.
作者简介
张伟（1980—），男，工程师。2006年毕业于清华大学，获工学硕士学位。现主要从事核电厂设备采购和调试工作。地址：湖南省益阳市长益路36号湖南桃花江核电有限公司 邮编：413000。email：zhangwei@htnpc.com 手机号： 13511100597
[关键词]堆芯冷却 压力容器水位 误差 蒸汽发生器堵管
中图分类号：TL363 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0287-02
[Abstract]CCMS （Core Cooling and Monitoring System） of CPR1000 nuclear power plants measures the pressure difference between reactor vessel top and bottom to realize the reactor vessel water level （L VSL） measurement. Based on the measurement principal of CCMS L VSL， for the analysis of impact on vessel water level measurement due to RHRS operation and steam generator plugging， the article deduces the equation of error and calculates it. The result shows that the uncertainty induced by RHRS operation and steam generator plugging can be ignored.
[Key words]Core cooling； Vessel water level； Error； Steam generator plugging
1 引言
三哩岛事故使人们认识到安装压力容器水位L VSL监测仪表设备的必要性，通过L VSL测量可以监测或预期一回路冷却剂的较大丧失，以避免发展到堆芯裸露和燃料包壳过热。CPR1000核电站堆芯冷却监测系统CC主要为状态导向法事故运行程序SOP中一回路的两个状态功能：一回路水装量（由压力容器水位L VSL体现）、一回路压力和温度（由堆芯出口冷却剂的过冷度？Tsat体现）提供监测手段[1]。CCMS通过测量压力容器上下部的差压计算L VSL，余热排出系统RHRS的运行状态和蒸汽发生器堵管现象会对一回路冷却剂的流动产生影响，进而影响到压力容器内部的动压损失，为L VSL测量引入误差，本文对该误差尽量量化计算，并分析它们的影响。
在机组实际运行时，考虑RHRS启动之后一回路冷却剂阻力的轻微变化，RHRS运行时的压力容器内的流量稍低于RHRS不运行时的压力容器内流量和RHRS流量的和。从这个角度看，这些计算结果是保守的。从机组运行的角度考虑，RHRS运行对L VSL测量引入的不超过3%的误差可以忽略。
4 蒸汽发生器堵管对L VSL测量的影响
蒸汽发生器堵管会导致蒸汽发生器内一回路流体流动截面面积减小，导致蒸汽发生器内一回路压力损失增加。此外，由于蒸汽发生器换热面积减小，在一二回路的功率交换和平均温度不变的情况下，会导致堆芯入口和出口冷却剂温差的增加，继而导致冷端温度降低。这两个效应都会使一回路压力损失增加，继而导致一回路流量的降低。
5 结论
本文对RHRS运行和蒸汽发生器堵管对L VSL测量引入的误差进行了量化计算，主要有如下结论：（1）RHRS的运行或停运可能导致对L VSL测量的高估或低估，其引入的误差最大不超过3%，可以忽略；（2）对蒸汽发生器堵管，在3台蒸汽发生器堵管10%的情形下对L VSL测量最大可引入4.2%的误差，该误差可以通过机组重新启动时对动压损失的重新校验而消除。
参考文献
[1] 张锦浙.状态导向法事故处理程序.大亚湾核电，2007，46（4）：45-48.
[2] 何正熙，余俊辉，李小芬，苟拓. SOP规程下堆芯冷却监测系统的设计.核动力工程，2012（5）：107-110.
作者简介
张伟（1980—），男，工程师。2006年毕业于清华大学，获工学硕士学位。现主要从事核电厂设备采购和调试工作。地址：湖南省益阳市长益路36号湖南桃花江核电有限公司 邮编：413000。email：zhangwei@htnpc.com 手机号： 13511100597