劉 洋

（中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江 海鹽 314300）

重水堆核電站氫氣控制系統(tǒng)控制邏輯分析

劉 洋

（中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江 海鹽 314300）

主要對(duì)重水堆氫氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，包括系統(tǒng)的主要設(shè)備及其控制邏輯分析。

氫氣控制系統(tǒng)；控制邏輯；重水堆核電站

1 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

氫氣控制系統(tǒng)是重水堆核電站四大安全系統(tǒng)之一的安全殼系統(tǒng)的子系統(tǒng)，在安全系統(tǒng)的分類(lèi)中屬于第二組。當(dāng)主系統(tǒng)發(fā)生喪失冷卻劑事故時(shí)或失去應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)及發(fā)生廠級(jí)設(shè)計(jì)地震時(shí)，反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)會(huì)產(chǎn)生氫氣，當(dāng)氫氣的體積濃度達(dá)到4.1～74.2%V時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。所以，需要在反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)的氫氣濃度達(dá)到爆炸濃度之前主動(dòng)消氫，阻止氫氣濃度持續(xù)累積達(dá)到爆炸的水平。

2 系統(tǒng)主要設(shè)備及控制邏輯

本系統(tǒng)主要由44個(gè)消氫點(diǎn)火器及其控制系統(tǒng)組成，正常情況下處于自動(dòng)備用狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)反應(yīng)堆廠房壓力高或反應(yīng)堆廠房放射性高時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)作，給設(shè)置在反應(yīng)堆廠房的消氫點(diǎn)火器通電，產(chǎn)生高溫。在氫氣濃度到達(dá)爆炸濃度之前，消耗廠房?jī)?nèi)的氫氣，避免發(fā)生氫氣爆炸。

2.1 系統(tǒng)控制邏輯

2.1.1 自動(dòng)觸發(fā)邏輯

圖1 氫控手動(dòng)觸發(fā)邏輯

圖2 報(bào)警邏輯圖

如圖1所示，當(dāng)氫氣控制系統(tǒng)接到安全殼系統(tǒng)的高壓力或高放射性信號(hào)時(shí)，67314-RL14N或67314-RL198N動(dòng)作，67314-RL14N或67314-RL198N觸點(diǎn)閉合，三級(jí)電源開(kāi)關(guān)TSW-1N由于一直在CLⅢ模式下即為閉合狀態(tài)，同時(shí)三組點(diǎn)火器的接觸器CR-1N,CR-3N,CR-5N帶電，N通道所有點(diǎn)火器回路導(dǎo)通，同時(shí)消氫點(diǎn)火器組指示燈得電點(diǎn)亮。

2.1.2 手動(dòng)觸發(fā)邏輯

氫氣控制系統(tǒng)可以在主控室或副控室的盤(pán)柜上都可以進(jìn)行手動(dòng)觸發(fā)，但是運(yùn)行人員對(duì)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)火器進(jìn)行觸發(fā)或單組點(diǎn)火器進(jìn)行觸發(fā)，只能在副控室PL2501上的“manual”模式下進(jìn)行

（1）由主控室PL1上的HS-3N手柄觸發(fā)

當(dāng)主控室PL1上的手柄HS-3N打到TEST/ON狀態(tài)時(shí)，和圖1右側(cè)可知手柄在TEST/ON模式下的1、2觸點(diǎn)閉和使繼電器RL-8N線圈得電，RL-8N對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)13、14閉合，且三級(jí)電源開(kāi)關(guān)TSW-1N繼電器在 CLⅢ模式下閉合， 且 HS-1N 在 AUTO 模式下的 5、6、7、8、9、10模式下均為閉合狀態(tài)，三組點(diǎn)火器的接觸器CR-1N、CR-3N、CR-5N均得電，N通道所有點(diǎn)火器上電，同時(shí)三組點(diǎn)火器運(yùn)行指示燈 IL-61N、IL-63N、IL-65N均得電點(diǎn)亮。

（2）由副控室PL2501上的HS-1N手柄觸發(fā)

當(dāng)副控室PL2501上的手柄HS-1打到ON位置時(shí)，由圖1可知，手柄在ON模式下1、2觸點(diǎn)閉合且三級(jí)電源開(kāi)關(guān)TSW-1N繼電器在CLⅢ模式下閉合，且HS-1N在AUTO模式下的 5、6、7、8、9、10 模式下均為閉合狀態(tài)，同樣可使三組點(diǎn)火器的接觸器CR-1N、CR-3N、CR-5N均得電，N通道所有點(diǎn)火器上電，同時(shí)三組點(diǎn)火器運(yùn)行指示燈IL-61N、IL-63N、IL-65N均得電點(diǎn)亮。

2.2 系統(tǒng)報(bào)警邏輯

2.2.1 68460-HS-1N/HS-3N/TSW-1N ABNORMAL POSITION報(bào)警控制邏輯

（1）手柄HS-3N不在正常的REMOTE位置上

①在INTERUPT位置報(bào)警控制邏輯

如圖2所示，當(dāng)主控室PL1上的手柄HS-3N打到INTERUPT時(shí)，對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)3、4閉合使RL-9N得電，RL-9N線圈得電使得觸點(diǎn)5、6斷開(kāi)，由于HS-1N手柄位置在AUTO模式下13、14觸點(diǎn)閉合，且三級(jí)電源開(kāi)關(guān)TSW-1N繼電器在CLⅢ模式下閉合，使得原本得電的RL-6N繼電器線圈失電，圖2（a）中RL-6N繼電器觸點(diǎn)16、17斷開(kāi)，繼電器RL-40N繼電器線圈失電，RL-40N觸點(diǎn)1、2斷開(kāi)將CI報(bào)警送往主控CRT。同時(shí)由于RL-6N失電，RL-6N觸點(diǎn)14、15閉合，主控PL1上的報(bào)警燈IL-67N點(diǎn)亮。

②在TEST/ON位置報(bào)警邏輯

如圖 2（b），當(dāng)手柄 HS-3N打到 TEST/ON位置時(shí)，HS-3N在TEST/ON模式下5、6位置閉合，報(bào)警燈IL-67N燈點(diǎn)亮。

（2）手柄HS-1N不在正常的AUTO位置報(bào)警控制邏輯

①在ON位置的報(bào)警邏輯

如圖2（b）中，當(dāng)手柄開(kāi)關(guān)HS-1N打到ON位置時(shí)，HS-1N在ON模式下的觸點(diǎn)13、14斷開(kāi)，且三級(jí)電源開(kāi)關(guān)TSW-1N繼電器在CLⅢ模式下閉合，RL-9N繼電器觸點(diǎn)5、6閉合，使得原本得電的繼電器線圈RL-6N失電，圖2（a）中RL-6N繼電器觸點(diǎn)16、17斷開(kāi)，繼電器RL-40N繼電器線圈失電，RL-40N觸點(diǎn)1、2斷開(kāi)將CI報(bào)警送往主控CRT。同時(shí)由于RL-6N失電，RL-6N觸點(diǎn)14、15閉合，主控PL1上的報(bào)警燈IL-67N點(diǎn)亮。

②在OFF位置的報(bào)警邏輯

與在ON位置的邏輯相似，如圖2（b）中，當(dāng)手柄開(kāi)關(guān)HS-1N打到OFF位置時(shí)，HS-1N在OFF模式下的觸點(diǎn)13、14斷開(kāi)，且三級(jí)電源開(kāi)關(guān)TSW-1N繼電器在CLⅢ模式下閉合，RL-9N繼電器觸點(diǎn)5、6閉合，使得原本得電的繼電器線圈RL-6N失電，圖2（a）中RL-6N繼電器觸點(diǎn)16、17斷開(kāi)，繼電器RL-40N繼電器線圈失電，RL-40N觸點(diǎn)1、2斷開(kāi)將CI報(bào)警送往主控CRT。同時(shí)由于RL-6N失電，RL-6N觸點(diǎn)14、15閉合，主控PL1上的報(bào)警燈IL-67N點(diǎn)亮。

③在MANUAL位置的報(bào)警邏輯

如和圖2（b）中，當(dāng)手柄開(kāi)關(guān)HS-1N打到MANUAL位置時(shí)，HS-1N在MANUAL模式下的觸點(diǎn)13、14斷開(kāi)，且三級(jí)電源開(kāi)關(guān)TSW-1N繼電器在CLⅢ模式下閉合，RL-9N繼電器觸點(diǎn)5、6閉合，使得原本得電的繼電器線圈RL-6N失電，圖2（a）中RL-6N繼電器觸點(diǎn)16、17斷開(kāi)，繼電器RL-40N繼電器線圈失電，RL-40N觸點(diǎn)1、2斷開(kāi)將CI報(bào)警送往主控CRT。同時(shí)由于RL-6N失電，RL-6N觸點(diǎn)14、15閉合，主控PL1上的報(bào)警燈IL-67N點(diǎn)亮。

（3）三級(jí)電源開(kāi)關(guān)不在CLⅢ位置

如圖2（b）中，當(dāng)三級(jí)電源開(kāi)關(guān)不在CLⅢ位置時(shí)，TSW-1N繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)，且HS-1N在AUTO模式下閉合，繼電器RL-9N觸點(diǎn)5、6常閉，所以使原本帶電的繼電器線圈RL-6N失電，圖2（a）中RL-6N繼電器觸點(diǎn)16、17斷開(kāi)，繼電器RL-40N繼電器線圈失電，RL-40N觸點(diǎn)1、2斷開(kāi)將CI報(bào)警送往主控CRT。同時(shí)由于RL-6N失電，RL-6N觸點(diǎn)14、15閉合，主控PL1上的報(bào)警燈IL-67N點(diǎn)亮。

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