LLS系统的运行与控制

杨旭　苏愿望

【摘 要】介绍了秦山第二核电厂小汽轮发电机在调试、运行中出现的问题和改进措施，同时介绍了扩建机组对此设备的改进和运行方式以及技术规范的改变，并提出实际运行中需要我们关注和改进的问题。

【关键词】CLS；调试；控制

【Abstract】This article introduces the problems and improvements of the small turbine when debugging， operating in Qinshan Nuclear Power Plant. It committed itself to solve the problems， such as outlet pressure adjustment， which encountered in the production by studying the structure of small turbine. It introduces the improvements of this equipment in expansion unit as well as technical specifications and operation mode changes. In order to prevent downgrade of nuclear safety from unavailable of the small turbine， the article also discuss the problems we need concern and improved in operation.

【Key words】CLS； Debugging； Control

1 LLS系统在调试中实际解决的问题

RCV094VP拒动：在日常LLS小汽机的定期试验中经常发生1RCV094VP无法自动打开的情况，而 2RCV094VP则在试验中可以自动打开。

应对措施：根据1、2号机组RCV094VP的现场安装情况和阀门设计要求分析，理论上会出现：日常试验时1RCV094VP拒动，事故情况下2RCV094VP拒动的情况（这种情况是非常危险的）。

按设计要求，阀门RCV094VP的介质流向应为“低进高出”型。现场安装情况是：1RCV094VP为“低进高出”，符合设计要求；2RCV094VP为“高进低出”，即“装反”。

1.1 2RCV094VP属于气关阀，失气打开

在这两种情况下，该阀门的受力情况如下：

1RCV094VP能自动打开，需满足的条件是：

公式1：F弹簧力+F> F摩擦力+F介质

2RCV094VP能自动打开，需满足的条件是：

公式2：F弹簧力+F介质> F摩擦力+F

根据厂方技术资料及试验工况，各受力情况如下：

阀门关闭状态下最大F弹簧力=22000N；

填料函处摩擦力F摩擦力=10000N；

F介质计算结果约为26858N（1RCV094VP，试验工况下P=15.8MPa）；

F介质计算结果约为25116N（2RCV094VP，试验工况下P=15.8MPa）；

（1）1RCV094VP

在阀门1RCV094VP正常运行期间，F气+F摩擦力+F介质远大于F弹簧力，因此可判断阀门处于良好的密封状态。

根据公式1，计算得出1RCV094VP能自动打开时，力F对应的压力P约为9.4MPa，而在动作试验过程中，P=0MPa，因此，

结论1：阀门1RCV094VP在动作试验中，根本无法自动开启。

（2）2RCV094VP

首先应判断阀门在正常运行状态下，是否能保持密封。

根据膜片有效直径Φ475mm，轴孔Φ100mm（实际膜片轴孔为Φ70mm），压空3bar计算气动头的关闭力F气约为2×50000N（气动头为双膜片结构），远大于

F弹簧力+F介质=37116N，据此判断在正常运行期间，阀门能够靠气动头保持很好的密封。

在阀门动作试验工况下，F=0，此时F弹簧力+F介质=37116N》F摩擦力=10000N。

结论2：阀门2RCV094VP在动作试验中可自动开启。

（3）在全厂断电事故工况下，上充泵停运，及水压试验泵运行，造成阀门1RCV094VP F介质减小和F的增加，均有利于阀门的开启。在此工况下，阀门可满足系统要求；

至于阀门2RCV094VP情况正好相反，F介质减小和F的增加均不利用于阀门的开启，存在造成阀门根本无法自动打开的可能性。

根据以上分析结果，在202大修期间将安装方向错误的2RCV094VP重新安装，并调整试验方法为：在试验前先将RCV094VP开启一次以平衡两侧的压力，然后再进行逻辑验证。近一年在保证阀门密封可靠的情况下，通过调整弹簧力及阀门密封面后，1RCV094VP在试验工况下已能自动开启，同时试验规程中已删除由仪控人员给电磁阀断电开启阀门平衡上下游压差的步骤。

2 LLS系统事故工况下的运行

在全厂断电（RRA未连接）既H3规程中，厂内及厂外电源丧失后，核反应堆的状况如下：a.控制棒插入堆芯；b.反应堆主冷却剂处于自然循环方式；c.由水压试验泵进行密封水注入，该水压试验泵由LLS供电且从PTR换料水箱吸水；d.上充管线打开，下泄管线关闭；e.蒸汽发生器通过ASG汽动泵供应给水；f.由 GCT-A排出余热。

根据图2可以看出不管是1/2号还是扩建机组，规程的适用范围都是从功率运行状态到RRA隔离的中间停堆状态。由于在RRA隔离状态下失电堆芯余热导出由SG-GCT方式，从而决定了机组后撤状态不能低于190度。并且需要可用的执行机构涉及GCT-A的阀门控制、RIS水压试验泵流量及排放压力的控制、密封水注入（下转第244页）（上接第102页）功能到上充功能的就地切换以及可用汽动辅助给水泵向蒸汽发生器供水。重要控制回路的通道应由LLS而非由已耗尽的蓄电池组应急重新供。如果在低状态下失电，由于堆芯余热较少，有充足的时间恢复厂内或厂外电源，本规程暂不考虑。

机组在后撤过程中以一回路温度低于190℃为特征的初始状态下，应急汽轮发电机组（LLS）不可用。截流阀LLS002VV按D规程用行政隔离关闭。这时可让温度上升至190度，随后该温度值由GCT-A维持。在相应的一回路压力下，水压试验泵RIS011PO通过补偿漏泄可维持一回路的压力和水容积。

若LLS002VV一开始处于关闭，水压试验泵在最初的两分钟内启动失败，由于此时主泵轴封失水已超过两分钟，为了防止对主泵轴封的热冲击，使得轴封损坏进而一回路出现小破口的恶劣工况出现。那么当一回路温度恢复到190度以上时，LLS水压试验泵将被在线成上充模式，控制一回路的压力。相反若水压试验泵启动成功，那么它将执行其安全功能，为主泵轴封提供密封水，补偿一回路收缩及泄露。

LLS启动成功后还为LNE360CR提供了应急电源。这样在LCA和LNE改经济运行方式后，主控制室的应急照明，PAMS1和2的设备，URA装置，SIP的I，II，III和IV保护组，以及NSSS的记录仪和ID不会失电。为恢复厂内厂外电源提供了必要的监测手段。

3 总结

LLS系统是全厂失电情况下可靠性级别最高的电源，对于事故处理和恢复机组运行有着重要的作用，所以我们应该认真熟悉了解LLS系统现存的问题和兄弟电厂的经验反馈以及技术改进。在日常运行中严谨执行定期试验规程，不放过任何缺陷，保证LLS系统良好可用的应急备用状态。

【参考文献】

[1]秦山第二核电厂系统手册[S].

[2]事故规程H3.1及其解释规程[S].

[3]刘强.秦山二期LLS小汽轮发电机组启动不成功原因分析及解决方案[Z].秦山二期维修处.

[4]章勇.核电站水压试验泵工作原理及轴封泄漏异常处理[Z].大亚湾核电.

[5]秦山二期技术规范及定期试验大纲[S].

[责任编辑：邓丽丽]