“华龙一号”打破首堆必拖“魔咒”
2019-09-10
近日,“华龙一号”全球首堆示范工程福清5号机组冷态功能试验一次成功。作为我国具有完全自主知识产权的三代核电,“华龙一号”顶住“高压”,通过了检验机组性能的一次“大考”。这标志着该机组打破首堆必拖“魔咒”,提前转入调试阶段取得第一步胜利。
什么是冷试?“华龙一号”为什么要冷试呢?科技日报记者就此采访了相关人士。
顶住“高压”,反应堆性能经受“大考”
如果将发电站比作一个巨大充电宝,那么“华龙一号”就是一座巨大的核燃料充电宝——“核电宝”。
考量一座核电站,最重要指标之一是安全可靠。
冷试,是冷态功能试验的简称,是核电厂大型综合专项调试试验,主要目的是验证一回路系统和设备及其辅助管道在高压下的各项性能,并在各个压力平台下进行主系统和辅助系统的相关试验,是对整个反应堆性能的第一次全面“体检”。
它也被认为是检验这座“核电宝”的第一步,可验证各系统完整性,验证超设计基准状态下能否正常保压,并要超过设计基准来检验它的性能抗压能力。
而首堆能否如期推進,“体检”报告十分关键。
压力,是冷试首先要考核的指标之一。我们日常接触的大气压为0.1兆帕,而核电站一回路工作压力为15.5兆帕。根据设计方案,一回路设计压力约为17兆帕。但这次冷试的峰值是22.3兆帕,相当于手掌大的面积上得承载10辆满载小轿车的重量。
中核集团福清核电有限公司(简称福清核电)相关人士以我们平时接触的驾车为例解释说,所谓峰值压力,可以理解为有些小汽车仪表盘显示的每小时200千米数值。设计压力,好比我们平时驾驶的汽车,最高时速可以开到每小时160千米,一回路工作压力15.5兆帕,好比平时驾车的惯常时速,比如每小时120千米。
值得一提的是,冷试时的压力并非一步升至22.3兆帕。从上午10点到次日凌晨2点,经过16小时的逐级升压,“华龙一号”福清5号机组主系统压力抵达22.3兆帕,稳压十分钟,才算通过了考验。
冷试过后将是漫长的热试
从字面理解,有人会觉得冷试是冷的。其实,冷试中一回路的温度为35~70摄氏度。
在没有核燃料的情况下,水是如何被加热的?相关人士介绍,通过叶片搅动,主泵在密闭空间中旋转,动能转换为热能,带动一回路升温。
一座核电站的建设要历经前期筹备—土建施工—设备安装—调试几个阶段。冷试后,“华龙一号”后续还有热试、临界试验、各功率平台试验、性能试验等过程。
所谓冷试,是相对热态性能试验(简称热试)而言的,它也被认为是热试的热身。冷试结束后,核电站即将开展的是热试。
与35~70摄氏度的冷试温度相比,热试温度高达300摄氏度。
与冷试不同,热试期间,工作人员会尽可能模拟核电站实际运行工况,以验证系统性能是否与设计要求相一致,对核电站的可靠性进行进一步验证,包括确保设备常温下不能漏,高温下更不能漏。此外,还要验证仪表及设备在高温下的可靠性,校核温度、压力、流量、振动、间隙等测量参数是否符合设计值要求。
(来源:http://www.stdaily.com/cxzg80/kejizixun/2019-05/10/content_765349.shtml)