福清核电厂5^(#)、6^(#)机组反应堆保护系统的设计

反应堆保护系统是核电厂应对预期运行事件或设计基准事故而设置的重要安全级仪控系统。为满足“华龙一号”三代核电高安全性目标的设计要求,需要对反应堆保护系统的功能性能进行提升。以“华龙一号”示范工程福清核电厂5#、6#机组为研究对象,通过充分考虑保护系统设计准则要求并基于事故分析结论,提出了更具高可靠性和全面保护功能特征的反应堆保护系统设计方案。详细介绍了系统自动保护功能的设计、系统结构设计以及系统健康管理等内容,并对系统拒动率进行了定量分析。分析结果表明,系统总体拒动率不高于5.0×10^(-7)/指令,达到了国际主流三代核电的可靠性水平。该研究成果可为后续核电厂的反应堆保护系统设计或优化提供借鉴。

PSA技术在“华龙一号”核电机组运行优化中的应用研究

本文将PSA模型分析应用于电站运行管理工作梳理中,提出了基于PSA风险见解的风险薄弱项查找方法与管理优化流程,并且在“华龙一号”运行机组上进行应用实践,提出并实施“应急硼注入系统管理优化”,“附加柴油机接入方式优化”两项重要的管理与设计优化,研究表明,实施变更后机组功率运行内部事件一级PSA堆芯损伤频率降低约10%。本方法对于核电机组的PSA见解应用与运行安全提升,具有重要现实意义与推广价值。

取消旁路后的冷却剂温度测量通道调试研究

传统M310核电厂采用旁路测量方式执行关键安全参数-反应堆冷却剂温度的测量。但该方式由于工艺回路复杂、主管道上接管数量多且维修难度大而不满足三代核电的要求,故在华龙一号核电厂中取消了旁路设计为主管道直接测温方式,由此带来反应堆冷却剂温度测量调试的变化。首先介绍了调试的过程并分析了导致调试变化的具体原因,然后针对该变化研究出具体的调试方案,最后论证新调试方案的可行性。论证结果表明:新的调试方案是可行的,且有利于电厂安全运行。

华龙一号后续机型稳压器安全阀改进分析研究

稳压器安全阀是反应堆冷却剂系统的超压保护设备,是保证核电厂安全运行的重要设备之一。华龙一号核电机组的设计寿命为60年,而稳压器安全阀的设计寿命为40年,与电厂设计寿命不匹配。此外,华龙一号后续机型提升了堆芯功率,现有稳压器安全阀不能满足要求。文章针对上述问题提出了华龙一号后续机型稳压器安全阀的改进方案,通过分析研究,可采取延长阀门设计寿命和增加阀门排量的措施,提高稳压器安全阀与华龙一号后续机型的匹配度。

主给水流量测量精度及核电站功率提升研究

许多国家或地区的核电站都已进行过不同幅度的功率提升研究和实践。功率提升改造能为核电站取得了显著的经济效益。同时,也有新建的核电站在建设之初把小幅功率提升融合到设计中,比如三门AP1000核电。这能够避免后期改造的各种现场条件制约。以华龙一号核电堆型为例,对华龙一号主给水流量测量精度提升与反应堆功率小幅提升理论关系与可行性方法进行了研究和分析,详细阐述了功率提升基础、华龙一号主给水流量不确定度与对应堆芯热平衡不确定度计算关系、华龙一号实施原则。所得结论为核电厂改造、功率提升的进一步研究和实施提供了参考。

核电厂核废物厂房总线控制系统应用研究

作为工控领域的成熟技术,线场总线技术的应用将是核电厂的发展趋势。为提高核电厂智能化水平、提高运行效率,有必要采用先进的总线技术对传统的仪控系统进行改进。介绍了总线仪控设备的发展现状,针对华龙一号核废物厂房控制系统,进行了总线智能仪表、执行器和远程I/O的应用分析。研究了核废物厂房总线控制系统的总体系统构架,对控制系统各部件提出了具体的要求。分析了核电厂现场总线和智能设备的应用需求,提出了核电厂总线控制系统实施过程中需要重点关注的问题。实际应用表明,作为总线控制系统在华龙一号核电厂的首次应用,核废物厂房总线控制系统能够减少设备及运维成本、提高系统精度和抗干扰能力、增强系统可靠性和可维护性。该研究是对核电厂现场总线和智能设备应用的成功探索。

核电厂BOP集控系统研究

信息技术的快速发展为核电厂实现数字化、信息化、智能化创造了条件。为提高核电厂运行效率、降低建设成本、减少人力投入,对核电厂配套设施(B0P)传统仪控设计方案进行了研究和改进。基于“分散控制,集中管理”的原则,取消原控制方案中分散的就地控制系统,设立B0P综合控制室,采用了统一的分布式控制系统(DCS)控制平台。为减少巡检工作量,采用了视频识别系统对关键区域进行远程监控,并可在综合控制室控制摄像头的动作。系统可对监控对象的画面进行自动识别并报警。经研究此方案,可实现对B0P各子项的集控管理,减少运行人力投人,降低建设成本。国内核电厂B0P主要采用各子项分散控制的方式,控制室分散,控制平台不统一。经调研,该研究方案在国内核电领域具有创新性。

“华龙一号”数字化核电厂建设与研究

"华龙一号"是我国具有自主知识产权的三代核电品牌,代表了我国核电的历史积淀、现实荣耀以及未来基石。数字化建设需要做到承前启后,并作为"华龙一号"核心竞争力,助力"华龙一号"项目的腾飞。已经搭建的数字化设计体系、数字化工程体系在"华龙一号"首堆的设计、建设的过程中发挥了重大作用。面向核电全寿期,本文提出核电厂智慧虚体与智能实体相结合的数字核电概念模型,涵盖数字化设计、敏捷化采购、集约化施工、系统化调试、数字化运维。据此提出"华龙一号"数字化核电厂的概念,总结了"华龙一号"数字化核电厂建设及应用现状。最后提出"华龙一号"数字化核电厂后续研究方向和展望。

“一带一路”上的“华龙一号”海外首堆

在国家大力推进"一带一路"倡议的背景下,中国中原对外工程公司承建了巴基斯坦两台百万机组核电工程项目的建设。巴基斯坦是贯穿中东与南亚的重要桥梁,是"一带一路"中至关重要的境外驿站,而该核电工程项目作为具有中国自主知识产权的"华龙一号"海外首堆工程,是我国核电自主创新的新起点,也是中国核电"走出去"战略构想的新起点。本文将从该核电工程项目的建设背景、建设现状、建设意义三个方面,全方位、多角度、深层次地剖析"一带一路"上的"华龙一号"核电工程,并着重分析"华龙一号"对"一带一路"倡议的建设所起到的重要作用。

变频技术在华龙一号CAV系统中的应用研究

"华龙一号"是我国具有自主知识产权的三代核电品牌,在技术上实施了一系列技术改进措施,其中包括双层安全壳设计。双层安全壳的设计不仅能抗大型飞机撞击,而且在事故情况下,反应堆压力容器、内层安全壳和外层安全壳构成多重安全防御屏障,极大地降低了放射性气体泄漏。为了精准控制双层安全壳环形空间负压,"华龙一号"双层安全壳环形空间通风(CAV)系统采用变频控制方式控制风机。重点分析了CAV系统控制逻辑方案,以及变频器技术的应用和变频技术方案的设计特点。这套变频控制系统不仅实现了精细控制环形空间压力,有效控制事故工况下放射性物质向环境释放的功能,而且在保证机组运行安全的基础上提高了电厂经济性,为变频器技术在核电厂安全级系统的推广应用起到了良好的示范作用。

国产DCS控制系统在华龙一号核电厂常规岛的应用研究

基于“华龙一号”海外首堆——卡拉奇核电厂K2/K3机组工程,介绍了常规岛DCS控制系统的总体设计方案,针对常规岛国产化DCS控制系统平台及其功能优化和开发进行了说明。结合卡拉奇核电厂的工程实施,就常规岛DCS控制器功能分配、控制机柜设置、驱动级功能模块的实施等方面进行了具体的讨论,旨在对国产控制系统在核电站常规岛的应用进行总结和分析,为后续核电工程常规岛DCS系统应用方案设计提供一定的启发和借鉴。

“华龙一号”海外首堆核岛DCS系统安装管理

巴基斯坦卡拉奇核电站(K-2/K-3)项目是我国目前对外出口的最大核电项目。核岛DCS系统安装工作的顺利与否直接关系到整个核电工程能否如期完成安装、调试及并网发电等,是整个核电站建设的重要环节之一。基于华龙一号海外首堆核岛DCS系统安装施工管理经验,本文从核岛DCS设备安装准备工作到DCS设备安装实际流程中分析总结百万千万级机组核岛DCS系统安装施工管理要点。这为实现整个华龙一号海外首堆整个工程建设的质量和进度目标提供了有力的保障。

纵深防御在"华龙一号"设计中的应用

纵深防御贯穿于核电厂整个寿期(设计、建造、运行和退役)的各个阶段,以保证核电厂所有活动均置于重叠措施的防御之下,当有一种防御措施失效时,它将由适当的措施探测、补偿或纠正.本文介绍了纵深防御的目标和分层,结合"华龙一号"的基本技术特征,采用最新提出的能动与非能动相结合的安全系统设计理念,对纵深防御在"华龙一号"中的应用进行分析.结果表明,"华龙一号"具有更高的安全性和经济性,满足最新的安全要求和国际上第三代核电的用户要求.

“华龙一号”核电站钢衬里筒体施工测量方法分析

核电站钢衬里筒体上分布有众多精密仪表设备,安装精度最高达到毫米级,各物项之间的联系错综复杂,钢衬里筒体施工面临层层考验。为了保证核电站钢衬里筒体安装精度,在安装过程中需要借助施工测量方法进行严格控制。文章以福建福清核电站“华龙一号”钢衬里筒体施工测量为例,对核电站钢衬里筒体工程测量的背景、影响施工测量精度的因素进行分析,提出相应的施工测量方法和技术要求,最后对方法的应用效果加以分析,结果表明,该施工测量方法能够保证福清核电站“华龙一号”钢衬里筒体的施工测量精度要求,值得推广应用。

“华龙一号”对60Hz电网适应性分析

我国核电“走出去”已上升为国家战略,是践行“一带一路”倡议的重要体现,是推动构建人类命运共同体的重要抓手。“华龙一号”作为我国拥有自主知识产权的三代核电机组,存在出口到南美洲、中东等电网频率为60 Hz地区的机会。“华龙一号”对60 Hz电网的适应能力将很大程度上影响他国的接受程度。本文从设计、设备、供货到进度的角度进行了分析,“华龙一号”供应链的研发能力和供货能力满足对60 Hz电网的适应性需求。

“华龙一号”海外首堆核岛DCS系统安装管理

巴基斯坦卡拉奇核电站(K-2/K-3)项目是我国目前对外出口的最大核电项目。核岛DCS系统安装工作的顺利与否直接关系到整个核电工程能否如期完成安装、调试及并网发电等,是整个核电站建设的重要环节之一。基于“华龙一号”海外首堆核岛DCS系统安装施工管理经验,从核岛DCS设备安装准备工作到DCS设备安装实际流程中分析总结了百万千万级机组核岛DCS系统安装施工管理要点,这为实现整个“华龙一号”海外首堆整个工程建设的质量和进度目标提供了有力的保障。

锻造“华龙一号”常规岛精品工程

常规岛工程作为核电站的重要组成部分之一,其设计技术水平直接影响着核电站运行的安全性、经济性及可靠性。从"华龙一号"常规岛技术方案的初步研究到示范项目技术方案的基本形成,作为常规岛设计的负责单位,紧紧围绕"华龙一号"示范工程厂址特点、工程背景和核岛接口要求,对"华龙一号"示范工程常规岛设计技术多个方案进行了优化和完善,形成了与三代核电技术匹配、各项技术指标优良、安全性和经济性得到充分保证的常规岛技术方案,典型的几项技术优化工作包括:结合参考工程的运行反馈,对常规岛主厂房降低标高技术再次优化和完善,形成更经济、更合理的方案;结合汽轮发电机组技术最新成果,确定了更先进、更成熟、更可靠的主机规范;将抗震计算分析技术首次应用到示范工程的主蒸汽和主给水系统,提高主蒸汽和主给水系统运行的可靠性;对常规岛主厂房进行了防倒塌全面分析,为核岛和常规岛主厂房的安全分析,提供了更为全面和可靠的分析数据;对常规岛相关系统进行了针对性优化,系统配置更为合理规范;采用了更为先进、功能更强大的Smart3D三维设计软件进行设计,有利于常规岛施工设计的进一步深化和设计质量的进一步提高等,通过以上系统性的设计技术改进、优化以及先进设计手段的应用,必将为"华龙一号"示范项目常规岛精品工程的建设打下良好的技术基础,并形成了充分的技术保证。

“华龙一号”反应堆堆芯与安全设计研究

"华龙一号"是我国自主设计研发的具有完整知识产权的第三代百万千瓦级压水堆核电技术。本文介绍了"华龙一号"的产生历程,系统论述了"华龙一号"反应堆堆芯与安全设计特点,包括"华龙一号"研发过程中开展的堆芯核设计、热工水力设计、安全设计、设计验证及"华龙一号"持续开展的设计改进与优化等内容,通过采用新的设计理念和设计技术,全面提高了"华龙一号"作为三代核电技术的经济性、灵活性和安全性。

华龙一号反应堆事故后不干预时间研究及设计

介绍了美国用户要求文件(URD)和欧洲核电用户要求文件(EUR)中对于事故后操纵员不干预时间的相关要求,对三代核电设计和安全分析中操纵员不干预时间的相关概念迚行深入讨论。在此基础上,确定了华龙一号反应堆关于操纵员不干预时间的设计原则,并说明华龙一号反应堆为满足不干预时间设计目标所考虑的设计方案。