CPR1000壓水堆RGL04試驗的風險控制

曾臻 劉潔

【摘 要】RGL04試驗是CPR1000壓水堆功率運行期間風險最大的試驗，存在甩負荷、跳機、跳堆的風險，機組控制難度大，需要做好風險分析和應對措施。

【Abstract】RGL04 test is the riskiest test during power operation of CPR1000 pressurized water reactor， which has the risk of load rejection， tripping and reactor jumping. And it is difficult to control the unit， so it is necessary to do a good job in risk analysis and countermeasures.

【關鍵詞】CPR1000；RGL04；風險控制

【Keywords】CPR1000；RGL04；risk control

【中圖分類號】TM623.4 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）09-0151-02

1 背景

RGL04試驗的全稱為“確定功率棒棒位與汽機負荷對應關系曲線（G9曲線）試驗”，即通過試驗方法來獲取G9曲線。反應堆的換料以及燃耗的不斷變化會引起功率分布的變化，進而影響控制棒的價值。對于G模式運行的反應堆，為了在負荷跟蹤過程中有效調節反應堆的功率需周期性地校準G9曲線。試驗過程中運行人員需要配合專業人員按要求的速率將汽機負荷由滿功率快速降至550MW，然后升回至滿功率（升功率階段不屬于試驗范疇），它是CPR1000機組日常運行期間風險最大的試驗。因為試驗風險較大，存在甩負荷以及跳機跳堆的風險，故對該項工作的風險控制尤為重要，本文即對此過程中的現象進行分析，對運行的風險控制進行分析討論。

2 運行的主要工作

①按照規定配合執行試驗升降負荷；

②控制機組狀態，必要時中止試驗，應急干預；

③主控調節器自動檢查無異常；

④提前熟悉儀控專業臨時指令（G棒棒速和死區修改）；

⑤提前熟悉RGL/GCT/CET/AHP/GSS等故障預案并做好分工；

⑥參照化學規范控制機組（主要是監視APG鈉含量）；

⑦值長與電網進行溝通；

⑧熟悉汽機參數及打閘標準；

⑨注意跟蹤常規島回路的泵運行情況，尤其是6.6kV大泵運行情況。

3 過程現象和控制要點

以某核電站RGL04試驗為例，結合下圖1對過程現象和控制要點進行說明：

①12：30以30MW/MIN速率從滿功率1086MV開始降負荷，G棒跟隨，溫度基本穩定，降至970MW后以50MW/MIN速率降負荷，到730MW時逐漸變熱，630MW時，溫度偏差達到-2℃，出現RGL404KA，在降負荷過程中試驗要求不允許對反應堆進行干預，除非達到下一節的中止條件。

②降至664MW時主控觸發APA103KA（1號泵反轉探測）報警，導致APA102PO退出備用狀態，這是由于備用泵管線局部飽和水在急速機組降功率時有閃蒸現象，需要運行人員及時復位恢復備用泵可用。

③到達550MW后，過熱程度達到最大，溫度梯度瞬時達到60℃/h，溫度偏差最多達到-3.2℃，G棒下降至378步，等儀表人員將G棒RGL013/016KC設定置于“Normal”后，根據運行支持文件包的建議以30MW/MIN速率開始升負荷，溫度梯度立即從正值向過冷方向快速移動，當溫度梯度降到0℃/h以下，并有持續向下趨勢時，操縱員開始第一次稀釋500L，由于稀釋的滯后效應，反應堆逐漸偏冷，此時操縱員逐漸增加校正因子至30MW以提升G棒，3min后溫度梯度開始回頭。此時溫度偏差偏冷0.1℃左右，一二回路基本平衡。為了減少稀釋的滯后效應，可在降功率前投入2個孔板和手動投入2個穩壓器加熱器，在投入過程中注意控制一回路壓力不大于156bar.a避免違反技術規范要求。

④在升降負荷過程中，汽機相關參數無明顯變化。

⑤在一回路過冷過程中，穩壓器的壓力最低達到152.3Bar.a。

⑥降負荷過程中，△I總體趨勢是向左走，由最初的-2.8%偏移至550MW時的-9.7%。

⑦當過冷現象好轉后（溫度梯度恢復至接近0℃/h），此時小幅調整G棒校正因子，盡量維持溫度梯度為-10～10℃/h，以期望將溫度偏差在0℃附近。

⑧升到接近滿功率，溫度偏差基本穩定在0℃時，可將R棒置自動。

⑨升負荷過程中，△I基本按原路返回，偏離程度與稀釋量和校正因子數有關，稀釋約少，校正因子用的越少與原路徑越吻合，由于是壽期初，所以△I相對比較好控制，為了避免△I右行進入II區，升功率過程中可保持一回路適當偏熱。

⑩降功率前退出高壓缸壓力控制模式，升功率到滿功率后及時恢復，避免被套住增加機組控制難度。

？輥？輯？訛升到1000MW以后，升負荷速率調小至0.5-3MW/min避免超功率，G棒已接近堆頂，反應性價值不大。此時，根據一回路溫度情況，開始稀釋升功率，也可適當調整R棒控制冷熱。由于△I已偏右，因此在繼續升負荷過程中保持一回路為偏熱狀態，期望△I向左走。從1000MW到最終1086MW，一共稀釋300L；后在消氙狀態一共硼化130L，最終將△I控制在-2.8%。

？輥？輰？訛降到目標負荷后，開始升功率的速率不能太大（個人認為運行支持文件包的30MW/MIN偏大），而且速率也不是一定的，不必死板執行，否則溫度梯度可能負的比較多時間比較長，對系統設備應力影響較大。

？輥？輱？訛由于降負荷后又迅速升回來，氙毒積累不是很明顯。升功率過程中不能使用太多稀釋，盡量使用校正因子，因為在到達滿功率后期的消毒階段還需要硼化。本次試驗一共稀釋800升，后又硼化130升，當時機組的硼濃度為1070PPM左右。

4 需要中止試驗的情況以及干預方法

4.1 一回路過冷△T>4度

①停止汽機負荷的變化；

②加校正因子提G棒來升高一回路功率；

③將R棒置手動，提升R棒來升高一回路功率；

④二回路降低汽機功率，一回路通過加校正因子留住G棒；

⑤稀釋升功率。

4.2 一回路過熱△T<-6度

①停止汽機負荷的變化；

②減少校正因子來使G棒下插；

③將R棒置手動，插R棒；

④二回路升高汽機功率；

⑤硼化降功率。

4.3 一回路溫度梯度超過56°C/h

中止試驗，將溫度梯度回到正常值。

4.4 △I超出I區

停止汽機負荷變化，根據S RRC進行干預。

4.5 RGL003KA

試驗前，檢查RGL相關報警。確認無此報警。若在試驗中出現該報警，立即終止試驗，執行報警卡。

4.6汽機振動、脹差接近報警值

指派專人監視汽機的相關參數，若發現異常，第一時間匯報，結合專業意見以決定下一步的操作。

4.7高加或者GSS隔離

中止試驗。按程序及時投運隔離的高加或者GSS加熱器。

4.8 SG水位不穩定（+/-0.5米）

中止試驗，手動干預蒸發器水位。

4.9 GCT-A閥門開啟

中止試驗，降低蒸發器內的壓力。

5總結

RGL04試驗風險大，需要對各個階段的現象和風險分析清楚，做好充分的準備和應對措施，盯緊主要參數，明確各種情況下的干預措施，才能有效的控制風險，做到“操之在我”。