孟繁鑫 楊卓芳

摘? 要：當(dāng)核電廠主控室不可用時(shí)，需要后撤到遠(yuǎn)程停堆站來(lái)進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)。文章通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)程停堆站的設(shè)計(jì)及事故規(guī)程的分析和研究，總結(jié)和優(yōu)化了在主控室不可用時(shí)所應(yīng)進(jìn)行的運(yùn)行操作，從而在主控室不可用時(shí)為操縱人員提供了應(yīng)采取的措施和指導(dǎo)意見(jiàn)，確保核安全的三要素始終得到保障。

關(guān)鍵詞：主控室;遠(yuǎn)程停堆站;運(yùn)行操作

中圖分類號(hào)：TM623? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）09-0058-02

Abstract： When the main control room of the nuclear power plant is not available， it needs to be withdrawn to the remote shutdown station for control and monitoring. Through the analysis and study of the design of the remote shutdown station and the accident procedure， this paper summarizes and optimizes the operation that should be carried out when the main control room is not available， so as to provide the operators with measures and guidance that will ensure that the three elements of nuclear safety are always guaranteed.

Keywords： main control room; remote shutdown station; operation

1 概述

主控室（Main Control Room），作為采用集散化控制系統(tǒng)（DCS）的M310型壓水堆核電機(jī)組的控制中心，其作用不言而喻。因此，當(dāng)主控室不可用時(shí)如何使得反應(yīng)堆能夠以安全、可靠地方式停下來(lái)就顯得尤為重要。核電站根據(jù)縱深防御原則，設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程停堆站（RSS），其作用是在主控制室不可用的情況下，把反應(yīng)堆帶入熱停堆狀態(tài)，并保持反應(yīng)堆在該安全狀態(tài)。如果需要，通過(guò)少量的就地配合，使反應(yīng)堆達(dá)到并維持在冷停堆狀態(tài)。

2 主控室及遠(yuǎn)程停堆站介紹

主控室是一組集中了操縱員所需的全部控制和監(jiān)測(cè)設(shè)備的構(gòu)筑物，操縱員在這里面執(zhí)行監(jiān)控核電廠的主要功能。具體可分為以下功能：運(yùn)行監(jiān)控;安全監(jiān)督;火災(zāi)探測(cè)及消防控制;放射性監(jiān)測(cè);獲取電廠維修信息;定期試驗(yàn)管理;通訊（廠內(nèi)、廠外）;文件記錄;數(shù)據(jù)記錄。

主控室包括2個(gè)操縱員工作站、1個(gè)安全工程師站、1個(gè)機(jī)組長(zhǎng)站。每個(gè)工作站包括一套非安全級(jí)的全功能工作站（5個(gè)VDU）和一套安全級(jí)工作站（2個(gè)SVDU）。非安全級(jí)全功能工作站（NC-VDU）完成正常運(yùn)行和事故運(yùn)行的所有監(jiān)控操作。安全級(jí)工作站（SVDU）用于完成保護(hù)系統(tǒng)的復(fù)位旁通、通過(guò)閉鎖來(lái)驗(yàn)證保護(hù)系統(tǒng)輸出的一類試驗(yàn)、以及事故后監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（PAMS）的參數(shù)顯示。

遠(yuǎn)程停堆站系統(tǒng)由簡(jiǎn)化的計(jì)算機(jī)工作站（包括非安全級(jí)工作站和安全級(jí)工作站）和常規(guī)控制盤(pán)（主要是切換裝置）組成。每個(gè)機(jī)組設(shè)置2個(gè)工作站， 每個(gè)工作站包括：3個(gè)非安全級(jí)工作站（NC-VDU）、1個(gè)安全級(jí)工作站（S-VDU）、2個(gè)交換機(jī)，此外還有安全級(jí)切換開(kāi)關(guān)（MCR/RSS）。

遠(yuǎn)程停堆站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不考慮主控室不可用的同時(shí)還伴有其他事故，特別是不同時(shí)發(fā)生要求專設(shè)安全設(shè)施運(yùn)行的事故。但考慮了廠外電源喪失的情況。遠(yuǎn)程停堆站通常是關(guān)閉的，但可以隨時(shí)啟動(dòng)，在主控室有相應(yīng)的報(bào)警指示，操縱員能監(jiān)視RSS是否被啟動(dòng)。

在遠(yuǎn)程停堆站系統(tǒng)主要進(jìn)行下列功能的操作：利用堆芯內(nèi)自然循環(huán)、蒸汽發(fā)生器的輔助給水供給、由GCT系統(tǒng)導(dǎo)出蒸汽發(fā)生器熱量三種方式導(dǎo)出剩余功率;監(jiān)測(cè)反應(yīng)堆冷卻劑的容積、溫度和壓力;對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑進(jìn)行硼化，以便使反應(yīng)堆保持在次臨界狀態(tài);使必要的輔助流體系統(tǒng)（冷卻水、儀表壓縮空氣）保持可用。

3 主控室與遠(yuǎn)程停堆站的切換

在遠(yuǎn)程停堆站中設(shè)置了6個(gè)手動(dòng)的開(kāi)關(guān)（A列：KPR001-003-005CC，B列：KPR002-004-006CC），用以實(shí)現(xiàn)“MCR運(yùn)行模式”和“RSS運(yùn)行模式”的切換：在“MCR運(yùn)行模式”下，RSS的控制功能被閉鎖;在“RSS運(yùn)行模式”，MCR的控制功能，除主控室內(nèi)的緊急停堆盤(pán)上的停堆按鈕外都被閉鎖。

遠(yuǎn)程停堆站的控制權(quán)限高于主控室，當(dāng)遠(yuǎn)程停堆站投運(yùn)后，主控室的控制信號(hào)被閉鎖，防止其他地方來(lái)的不同信號(hào)導(dǎo)致故障擴(kuò)大。當(dāng)電站處于主控室控制操作時(shí)，遠(yuǎn)程停堆站處于監(jiān)督狀態(tài)。

4 運(yùn)行操作

緊急停堆;關(guān)停3臺(tái)反應(yīng)堆冷卻劑泵。

然后，在遠(yuǎn)程停堆站系統(tǒng)上把控制權(quán)限切換到遠(yuǎn)程停堆站，即閉鎖主控室的命令，轉(zhuǎn)而由遠(yuǎn)程停堆站系統(tǒng)監(jiān)視控制電廠。此時(shí)，電氣設(shè)備間仍可進(jìn)入并保持其功能。

4.1 人員通知

通知運(yùn)行應(yīng)召人員，這個(gè)事故導(dǎo)致進(jìn)入廠房應(yīng)急狀態(tài)，通知安全技術(shù)顧問(wèn)，確認(rèn)一回路操縱員已經(jīng)：（1）通知二臺(tái)機(jī)組的所有運(yùn)行人員;（2）停止正在進(jìn)行的廢物排放;（3）要求撤離反應(yīng)堆廠房。

4.2 具體操作策略

需要在主控室立刻進(jìn)行的操作：派遣一名操縱員到遠(yuǎn)程停堆站，建立遠(yuǎn)程停堆站與主控室之間的通訊聯(lián)絡(luò)，在主控室的一回路操縱員執(zhí)行手動(dòng)停堆并進(jìn)行有效性確認(rèn)，依據(jù)系統(tǒng)規(guī)程停運(yùn)三臺(tái)反應(yīng)堆冷卻劑泵，確認(rèn)穩(wěn)壓器正常噴淋閥關(guān)閉，將穩(wěn)壓器壓力控制切換到手動(dòng)控制。二回路操縱員關(guān)閉兩個(gè)機(jī)組主控室之間的隔離門(mén)（防止影響相鄰機(jī)組），執(zhí)行快速關(guān)閉主蒸汽隔離閥的操作，并到工程師站關(guān)閉四臺(tái)主控室網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的電源，防止誤操作。全部執(zhí)行完以上操作之后，操縱員離開(kāi)主控室。

遠(yuǎn)程停堆站的投入與確認(rèn)：盡快將MCR/RSS切換開(kāi)關(guān)切換至RSS位置，并將主控室的電話也切換到遠(yuǎn)程停堆站。在遠(yuǎn)程停堆站執(zhí)行以下操作：一回路操縱員使用輔助噴淋和電加熱器將一回路壓力保持在14.5MPa，通過(guò)化容系統(tǒng)的上充下泄功能將穩(wěn)壓器的液位維持在零功率水位，保持三臺(tái)主泵的軸封注入流量在1.92m3/h左右。盡快實(shí)施反應(yīng)性控制，通過(guò)啟動(dòng)兩臺(tái)硼酸泵執(zhí)行直接硼化，通過(guò)引入足夠的負(fù)反應(yīng)性使一回路達(dá)到冷停堆硼濃度，實(shí)施防止主系統(tǒng)誤稀釋的行政隔離，并用源量程探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)堆芯反應(yīng)性的變化。此外，還需在遠(yuǎn)程停堆站和就地確認(rèn)安注系統(tǒng)相關(guān)閥門(mén)的狀態(tài)以確認(rèn)安注系統(tǒng)的可用性。二回路操縱員首先通過(guò)確認(rèn)汽輪發(fā)電機(jī)已跳閘、出口斷路器及勵(lì)磁開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)、汽機(jī)轉(zhuǎn)速正在下降、主汽門(mén)關(guān)閉、潤(rùn)滑油泵已自動(dòng)啟動(dòng)等一系列現(xiàn)象確認(rèn)汽機(jī)正在安全停機(jī)，保證二回路關(guān)鍵設(shè)備的安全。之后通過(guò)汽輪機(jī)旁排系統(tǒng)執(zhí)行余熱排出功能，將反應(yīng)堆冷卻劑的平均溫度穩(wěn)定在291.4℃左右。若預(yù)計(jì)主控室檢修時(shí)間較長(zhǎng)，或輔助給水箱水位較低，則應(yīng)及時(shí)執(zhí)行補(bǔ)水操作，并根據(jù)水箱水位情況決定是否保持在熱停堆工況或是轉(zhuǎn)入冷停堆狀態(tài)。當(dāng)主控室重新恢復(fù)可用時(shí)，經(jīng)值長(zhǎng)同意，重新將機(jī)組的控制權(quán)限由遠(yuǎn)程停堆站切回主控室，執(zhí)行機(jī)組意外停堆的事故規(guī)程，將機(jī)組維持在停堆狀態(tài)。

5 結(jié)論

本文詳細(xì)分析了主控室不可用時(shí)切換到遠(yuǎn)程停堆站的機(jī)組響應(yīng)及運(yùn)行操作，為核電廠日常運(yùn)行和優(yōu)化事故規(guī)程提供了參考和借鑒，為主控室操縱員保持對(duì)機(jī)組的有效控制提供了支持，從而確保核電廠的安全性始終能夠得到保障。

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