本發(fā)明屬于事故處理領(lǐng)域,具體涉及一種事件處理和功能控制相結(jié)合的事故處理方法。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)核電廠普遍采用事件導(dǎo)向法事故處理技術(shù)。該事故處理方法的特點(diǎn)是基于一套定義好的預(yù)期事件(通常為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故)的假設(shè),并且認(rèn)為這些事件以某一確定論的方式發(fā)展,并遵循一定熱工水力序列。在該事故處理技術(shù)中,為了應(yīng)對(duì)核電廠可能發(fā)生的二類、三類、四類工況以及超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故,從反應(yīng)堆和電廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)出發(fā),設(shè)計(jì)了二類瞬態(tài)工況處理規(guī)程I規(guī)程、一二回路破口事故處理規(guī)程A規(guī)程、超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故處理規(guī)程H規(guī)程。但這些事故規(guī)程不可能包括所有的事件組合,由于設(shè)備多重?fù)p壞、人因失誤等原因,還會(huì)發(fā)生幾率很小的極端情況。盡管設(shè)計(jì)了狀態(tài)導(dǎo)向的最終堆芯保護(hù)規(guī)程U1規(guī)程和安全工程師規(guī)程SPI/SPU,但鑒于U1規(guī)程是以最終堆芯保護(hù)為目標(biāo),SPI/SPU僅僅是監(jiān)督事件導(dǎo)向規(guī)程執(zhí)行的正確性和有限的組合故障以糾正操作,該事故處理技術(shù)仍舊限于事件導(dǎo)向方法,其處理方法本質(zhì)上沒(méi)有得到改變。
為了使得事件導(dǎo)向法事故處理技術(shù)同時(shí)能夠處理多重故障、多重事故,本發(fā)明提出了事故處理和功能控制相結(jié)合的改進(jìn)方法,即在原事件導(dǎo)向事故處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,增加基于重要功能進(jìn)行核電廠安全控制的程序,以完善事故處理技術(shù)能夠應(yīng)對(duì)各種事件組合的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種事件處理和功能控制相結(jié)合的事故處理方法,能夠處理各種事件組合的情況,從而將系統(tǒng)或設(shè)備維持在安全工況下,避免遭受不當(dāng)瞬態(tài)。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種事件處理和功能控制相結(jié)合的事故處理方法,包括如下步驟:
(1)在原基于事件的事故處理基礎(chǔ)上,增加重要功能控制程序;
(2)檢查哪些重要功能被突破了,根據(jù)被突破重要功能的重要性及相互之間關(guān)系,確定被突破重要功能的優(yōu)先順序;
(3)執(zhí)行與重要功能密切相關(guān)或一般相關(guān)的系統(tǒng)功能進(jìn)行事故緩解;
(4)看重要功能是否都返回到正常水平。
進(jìn)一步,步驟1)中,如果原事件事故處理方法有效,則繼續(xù)執(zhí)行原事件事故處理方法。
進(jìn)一步,步驟1)中,經(jīng)過(guò)對(duì)事故現(xiàn)象和特征綜合分析,確定一組事故處理關(guān)聯(lián)的重要功能及表征各重要功能的物理參數(shù)。
進(jìn)一步,步驟3)中,執(zhí)行與重要功能密切相關(guān)或一般相關(guān)的系統(tǒng)功能進(jìn)行事故緩解時(shí),還要綜合可能會(huì)導(dǎo)致該功能的事故進(jìn)程信息判斷和特定操作。
進(jìn)一步,步驟3)中,各重要功能密切相關(guān)或一般相關(guān)的系統(tǒng)功能的具體運(yùn)用則基于系統(tǒng)配置及其所執(zhí)行功能確定。
進(jìn)一步,步驟4)中,如果重要功能都已返回到正常水平,則繼續(xù)采用事件導(dǎo)向法處理事故;如果重要功能部分或全部未返回到正常水平,則返回步驟(2),重復(fù)或轉(zhuǎn)向其它重要功能,繼續(xù)檢查,直到將重要功能都帶回正常水平。
更進(jìn)一步,判斷重要功能是否都返回到正常水平,是以所控制的重要功能的物理參數(shù)是否返回到正常水平為準(zhǔn)。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:
本發(fā)明在原事件事故處理的基礎(chǔ)上,增加基于重要功能控制程序,使在原事件事故處理技術(shù)中無(wú)法包絡(luò)處理的可能發(fā)生的事件組合得到處理,提高了多重事故處理能力;事故處理過(guò)程以核電廠安全為基本導(dǎo)向,強(qiáng)化了事故處理的本質(zhì);增強(qiáng)了容忍操縱員失誤的能力,提高了和電廠的安全性。
附圖說(shuō)明
圖1是事件處理和功能控制相結(jié)合的事故處理方法的流程圖;
圖2是確定重要功能及優(yōu)先順序的流程圖。
具體實(shí)施方式
核電廠事故處理的目標(biāo)是適當(dāng)采用電廠當(dāng)前可用手段,將反應(yīng)堆帶到并維持在安全工況,降低或避免放射性排放,避免堆芯發(fā)生熔化,同時(shí)在事故處理過(guò)程中保護(hù)設(shè)備,盡量避免遭受不當(dāng)瞬態(tài)。由此,本發(fā)明采用事件處理和功能控制相結(jié)合的事故處理方法,能夠巧妙地將事故快速處理和確保反應(yīng)堆安全(降低放射性排放,避免堆芯發(fā)生熔化)融合在一起。一方面,根據(jù)事故現(xiàn)象特征和電廠系統(tǒng)配置確定了各事件的快速、有效的處理方式(即I規(guī)程、A規(guī)程、H規(guī)程),覆蓋核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的一回路溫度控制、一回路壓力控制、穩(wěn)壓器水位控制、蒸汽發(fā)生器水位控制、專設(shè)安全設(shè)施運(yùn)行、輔助系統(tǒng)操作等方面;另一方面,設(shè)計(jì)了一組基于能夠反映電廠安全水平的重要功能,確定當(dāng)前事故是否得到恰當(dāng)處理,如果重要功能被突破,則說(shuō)明當(dāng)前事故處理有不當(dāng)?shù)牡胤?,轉(zhuǎn)而應(yīng)用功能控制程序進(jìn)行有針對(duì)性地檢查,采取措施并恢復(fù)該重要功能。
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
如圖1所示,是本發(fā)明提供的事件處理和功能控制相結(jié)合的事故處理方法,具體步驟如下:
(1)在原事件事故處理基礎(chǔ)上,增加重要功能控制,當(dāng)發(fā)生事故時(shí),先采用原事件事故處理方法,如果沒(méi)有效果,則采用重要功能控制,如果有效,則繼續(xù)執(zhí)行原基于事件的事故處理方法。
需要說(shuō)明的是,為了確保功能控制能夠在事故處理中確實(shí)起到保證電廠重要功能的作用,必須確定一組事故處理關(guān)聯(lián)的、合理的重要功能及確定表征各重要功能的物理參數(shù)。這組重要功能應(yīng):
——能夠反映核電廠事故后的反應(yīng)堆系統(tǒng)特征,對(duì)其進(jìn)行的控制才能夠作用于事故過(guò)程并產(chǎn)生直接效果;
——能夠由電廠物理量直接表現(xiàn),其安全水平反映為物理參數(shù)數(shù)值的高低;
——作為電廠安全紅線,這組重要功能應(yīng)與HAF102《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》所規(guī)定的基本安全功能——控制反應(yīng)性、排出熱量和包容放射性物質(zhì)相符合。
(2)檢查哪些重要功能被突破了,根據(jù)被突破重要功能的重要性及相互之間關(guān)系,確定重要功能的優(yōu)先順序,如圖2所示。
經(jīng)過(guò)對(duì)各事故現(xiàn)象和特征的綜合分析,確定采用以下一組具有高包絡(luò)性的重要功能作為功能控制對(duì)象,從重要到次要依次為:
——次臨界度功能,表征量為:中間量程中子注量率、源量程注量率;
——余熱排出功能,表征量為:堆芯出口溫度、一回路冷卻劑欠飽和度;
——一回路水裝量功能,表征量為:穩(wěn)壓器水位、壓力容器水位;
——蒸汽發(fā)生器水裝量功能,表征量為:蒸汽發(fā)生器水位、給水流量;
——蒸汽發(fā)生器完整性功能,表征量為:蒸汽發(fā)生器二次側(cè)放射性;
——安全殼完整性功能,表征量為:安全殼壓力、安全殼放射性。
一般而言,事故發(fā)生后,核電廠的反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)和專設(shè)安全設(shè)施驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)響應(yīng),假以針對(duì)性操作便可將反應(yīng)堆控制在安全狀態(tài)。若過(guò)程中出現(xiàn)某個(gè)功能被突破,則采用相應(yīng)的功能控制程序?qū)⒅匾δ軒Щ卣K?。然而,事故的發(fā)展是多種多樣的,有可能因診斷失誤、設(shè)備故障、人員操作失誤等原因?qū)е率鹿蕪?fù)雜化而事故處理不當(dāng),而可能會(huì)出現(xiàn)有多個(gè)重要功能都不滿足的情況。為了應(yīng)對(duì)這種情況,需要根據(jù)重要性和相互關(guān)系確定這些功能控制的優(yōu)先順序。在出現(xiàn)多個(gè)功能被突破時(shí),按照所確定的重要功能的等級(jí)順序,優(yōu)先處理重要的功能。在重要功能被控制后,往往次要的重要功能有時(shí)也會(huì)同時(shí)被恢復(fù),這是功能控制方法輔助事件處理進(jìn)行核電廠事故處理的有效性的一種特征。
(3)執(zhí)行與重要功能密切相關(guān)或一般相關(guān)的系統(tǒng)功能進(jìn)行事故緩解,并且綜合了可能會(huì)導(dǎo)致該功能的事故進(jìn)程信息判斷和特定操作。其中,各重要功能密切相關(guān)或一般相關(guān)的系統(tǒng)功能的具體運(yùn)用則基于電廠系統(tǒng)配置及其所執(zhí)行功能確定。
(4)檢查重要功能是否都返回到正常水平,如果重要功能都已返回到正常水平,則繼續(xù)采用事件導(dǎo)向法處理事故;如果部分或全部重要功能未返回到正常水平,則返回步驟(2),重復(fù)或轉(zhuǎn)向其它重要功能,繼續(xù)檢查,直到將重要功能帶回正常水平。
另外,功能控制的成功與否,以所要控制的重要功能的物理參數(shù)是否都返回到正常水平為準(zhǔn)則。該正常水平對(duì)于有的重要功能是一個(gè)閾值,對(duì)于其他重要功能可能是多個(gè)閾值。對(duì)于多個(gè)閾值的情況,若僅是較輕閾值被超過(guò),則處理中可以加強(qiáng)監(jiān)測(cè),視整個(gè)電廠情況來(lái)決策是否執(zhí)行該重要功能控制所定義的操作。
下面是具體實(shí)施例:
為了確保在事件導(dǎo)向法規(guī)程I、A、H規(guī)程之外有效處理事故,確保在事故工況下核安全法規(guī)所規(guī)定的基本安全功能得到滿足,本發(fā)明方法確定各重要功能的優(yōu)先處理順序從重要到次要依次為:次臨界度功能、余熱排出功能、一回路水裝量功能、蒸汽發(fā)生器水裝量功能、蒸汽發(fā)生器完整性功能、安全殼完整性功能?,F(xiàn)對(duì)每一重要功能進(jìn)行一一說(shuō)明:
事件處理方法中停堆出現(xiàn)異常而且次臨界度功能被突破的事故工況下,輔助以次臨界度功能控制,可以通過(guò)再次確認(rèn)停堆,使用手動(dòng)、多樣性手動(dòng)命令、就地等其他插入控制棒方法,緊急注硼等手段(為密切相關(guān)的系統(tǒng)功能)使中間量程中子注量率返回正常水平,并且檢查可能產(chǎn)生該問(wèn)題諸如冷卻過(guò)快事故,確保次臨界度功能得到控制,然后返回原事件處理規(guī)程。
對(duì)于事件處理方法中余熱排出功能被突破的事故工況,余熱排出功能控制主要內(nèi)容是:基于堆芯出口溫度高、一回路冷卻劑欠飽和度小準(zhǔn)則,檢查應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)配置及其流量正確、使用二回路冷卻手段進(jìn)行降溫降壓,以及進(jìn)行必要的一回路卸壓,然后返回原事件處理規(guī)程或轉(zhuǎn)向其他功能控制。
對(duì)于事件處理方法中一回路水裝量功能被突破的事故工況,一回路水裝量功能控制主要內(nèi)容是,在穩(wěn)壓器水位或壓力容器水位低情況下,加大應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)流量、建立化學(xué)容積控制系統(tǒng)上充流量,隔離下泄。然后返回原事件處理規(guī)程或轉(zhuǎn)向其他功能控制。
對(duì)于事件處理方法中蒸汽發(fā)生器水裝量功能被突破的事故工況,蒸汽發(fā)生器水裝量功能控制主要內(nèi)容是,基于蒸汽發(fā)生器水位、給水流量,設(shè)法恢復(fù)蒸汽發(fā)生器給水、隔離蒸汽發(fā)生器排污,必要時(shí)進(jìn)行一回路充排。然后返回原事件處理規(guī)程或轉(zhuǎn)向其他功能控制。
對(duì)于事件處理方法中蒸汽發(fā)生器完整性功能被突破的事故工況,蒸汽發(fā)生器完整性功能控制主要內(nèi)容是,基于蒸汽發(fā)生器二次側(cè)放射性情況,采用符合一回路降溫降壓速率要求的冷卻方式,進(jìn)而采取諸如停止安全注入等措施降低一回路向二回路的放射性物質(zhì)排放。然后返回原事件處理規(guī)程或轉(zhuǎn)向其他功能控制。
對(duì)于事件處理方法中安全殼完整性功能被突破的事故工況,安全殼完整性功能控制主要內(nèi)容是,基于安全殼壓力、安全殼放射性參數(shù)變化,確認(rèn)安全殼隔離、建立安全殼噴淋以導(dǎo)出安全殼熱量,必要時(shí)進(jìn)行安全殼內(nèi)氫氣監(jiān)控或安全殼過(guò)濾排放。然后返回原事件處理規(guī)程。
本發(fā)明事件處理和功能控制相結(jié)合的事故處理方法并不限于上述具體實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式,同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。