【摘 要】本文的目的在于研究在丧失常规岛仪表控制用压缩空气的情况下各重要系统的响应，得出该工况对一回路、二回路、BOP系统的影响和风险，最终让核电厂主控操纵员能够采取最有效且可行的操作方法和操作顺序来控制核电机组的状态。操纵员能通过专门针对此工况的规程使得汽轮机在停运的过程中：首先能够尽量缓解一回路的瞬态；其次保证汽轮机、凝汽器、低压缸爆破膜、辅助冷却泵、主给水泵、凝结水泵等重要设备能够安全停运。强调在这个过程中主控操纵员应该关注的主要方面。本文分析的方法是通过对机组二回路工艺系统中的重要气动调节执行机构在丧失仪表控制用压缩空气后的安全状态进行分析，先得出单系统丧失仪表控制用压缩空气后的影响，然后把各个重要的调节系统丧失仪表控制用压缩空气的后果综合起来一起分析，得出在满功率运行状态下整体丧失仪表控制用压缩空气后对机组的影响，然后针对其影响找出应对的方法。论文的最后，就当前机组在仪表控制用压缩空气设计上的不足给出改进方法和编写专门针对此种工况下的运行规程。论文中出现的系统名称对照见附录1，各气动调节阀失气后的状态和影响见附录2，昌江核电厂压空系统简图见附录3。

　　【关键词】常规岛；仪用压空；丧失；控制

　　1 问题的提出

　　在昌江核电厂的参考电站秦山二期1号机组曾经发生过当1号机组满功率运行时，工作人员在解除临时电源TSD时，不慎将该临时电缆牵扯到1SAP067VA（常规岛仪表控制用压缩空气总阀）的本体控制阀，导致1SAP067VA本体控制阀关闭。在12：41分左右，1SAP067VA由于丧失控制压空后完全关闭，常规岛仪表控制用压缩空气压力开始下降。13：00左右，运行人员成功找到关闭原因，开启了旁路阀，恢复了常规岛仪表控制用供气压力，避免了气动执行机构误动作而导致的停机停堆事件地发生，从而挽救了机组。此次事件常规岛压空压力最低下降至0.69MPa（执行机构应该至少保证0.5MPa以上的控制气源压力）。所以通过该事件的分析，对昌江核电厂今后的设计和运行都有借鉴意义。

　　2 昌江核电厂1号机组SAR系统设计简介

　　仪表用压缩空气分配系统的功能是为核电站各厂房的气动控制装置提供所需的仪表和控制用压缩空气。在正常工况下，仪表用压缩空气是靠位于ZC（空气压缩机厂房）厂房内的主空气压缩机提供的，而后通过位于核岛电气厂房内的干燥过滤器进行处理。在四台主压缩机均发生故障时，由位于核岛电气厂房内的应急空压机提供气源。仪表用压缩空气分配系统包括三个子系统：

　　●核岛子系统：

　　直接由SAP系统供气。每堆有一个供气管网。两堆在核辅助厂房中的公用设施由一个管网供气。

　　●常规岛子系统：

　　直接由SAP系统供气。在空气压力下降时，为保证核岛用气，在管路上设有一只背压控制阀（SAP067VA）用于限制核岛回路中气体压力的降低。本子系统在每座常规岛厂房中分为两个供气管网：一个供气管网采取总环管的形式，其支管通向汽机厂房内重要用气场所的分配支管；另一个管网向汽轮机蒸汽旁路阀区供气。

　　●BOP子系统：

　　由常规岛SAR系统供气，管网直接向BOP的不同用气点供气。

　　常规岛进气管网上配有两个储气缓冲罐（1SAR101BA和1SAR102BA），由上游的1SAP067VA供气。通过两个逆止阀向下游管网供气。该管网的一个分支向另一个小储气罐供气（1SAR103BA），该罐通过一个逆止阀向常规岛蒸汽旁排系统独立供气。供气管网的另一个分支向1SAR104BA供气，该罐的用户是汽机抽气逆止阀。配备的贮气罐，用以补偿在瞬态运行中的压力变化，每台贮气罐的上游管路上都安装有止回阀，以便在上游回路压力降低时把管道隔离，因而即使发生有限的压力下降，缓冲罐仍将满足控制装置的用气要求，持续的时间随用户而变化。常规岛正常的耗气流量为350m3/h STP，最大耗气流量为480m3/h STP，由于1号机常规岛压空正常运行时也给BOP子系统供气，而BOP子系统的耗气量为150m3/h STP，因此正常工况下1号常规岛的压缩空气耗气量为500m3/h STP。仪表用压缩空气分配系统的技术参数为：最高压力：1.0MPa；最低压力：0.68MPa；最高温度：50℃；压力露点：-20℃。

　　该系统正常运行时，主空压站的四台空压机中的一台连续运行，另一台间歇运行，以保证SAT、SAR 系统的正常供气。供气管网的压力变化范围是0.9MPa到1.0MPa，其中从汽轮机厂房来的BOP 管网的压力变化范围是0.78MPa到1.0MPa。故障情况下，如果其中一台机组的SAP 贮气罐002BA 的压力降到0.68MPa表压时，第一台应急压缩机自动启动，降到0.66MPa表压时，第二台应急压缩机自动启动，同时启动干燥器。如果该表压值低于0.58MPa时，为优先保证核岛用气，向常规岛和BOP供气的管路将被自动切断， 同时在主控室报警。若BOP 回路中压力下降，则在PX 泵房、除盐水厂房YA、辅助锅炉房VA 等BOP 子项内可由缓冲罐暂时维持其工作压力。

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