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1、自动卸压系统（ADS） 2009年7月 内容概况 系统功能 系统描述 主要设备 系统运行 培训目标 了解系统主要功能和工艺流程； 熟悉主要设备结构、作用和运行方式； 了本系统和其它系统的相互关系； 记住系统和设备的主要技术参数。 3 系统功能 小破口的LOCA事故情况下，对一回路实现可 控的自动卸压，为及时投运安注箱和安全壳 内换料水箱提供条件，保证堆芯淹没状态。 大LOCA事故时，通过对一回路实施可控的自 动卸压，将一回路的压力最终降至安全壳环 境压力，为PXS系统实现IRWST安全注入提供 条件。 在失水事故的工况下，与破口一起作为冷源 ，实现“安注泄漏”的冷却方式，排出堆芯 余热，避免堆
2、芯沸腾和堆芯熔化。 4 系统描述(1) 第1、2、3级自动卸压子系统分为A、B两列管 线，共计六条管线。每条管线上串联安装两 只常闭直流电动阀，一只是隔离阀，另一只 是卸压控制阀。第1、2、3级自动卸压子系统 的每一列管线的入口经过一条与稳压器压力 保护安全阀公用的母管，与稳压器顶部相连 ；每一列卸压管线的出口经过一条公用的卸 压母管，与一只喷淋头相连。喷淋头淹没在 安全壳内置换料水箱的溢流水位以下3.41m（ 11.5英尺）处。 5 系统描述(2) 第4级卸压子系统有四条管线，分为A、B两列 管线，分别安装在一回路1、2环路的热段管 道上。第4级卸压系统直接从主回路的热段管 道顶部引出，并直
3、接向主管道隔间排放。 为了减少正常运行时蒸汽的泄漏，每条ADS卸 压管线的第一个阀门与稳压器之间均设置了 水封。在ADS卸压管线的第二个阀门下游设置 有温度探测器，可以在卸压阀泄漏或开启时 发出“温度高报警”。 6 7 设备描述 第1级自动卸压管线比第2、3级卸压管线稍细 ；1级自动卸压的直流电动阀通径为10.2cm， 2、3级自动卸压的直流电动阀通径为20.3cm ，入口母管内径为35.6cm，出口母管内径为 40.6cm。这样可以合理分布最大卸压能力， 防止过大的卸压冲击对设备的损坏。 第4级卸压的每条管道上串联安装两只阀门， 一只是常开的直流电动闸阀，另一只是常闭 的卸压爆破阀，卸压爆破
4、阀内径为35.6cm。 8 爆破阀 爆破阀是AP1000核电机组特有的设备。此类 阀门具有无泄漏、耐高压差、耐腐蚀等特点 。即使在高压差状态时，爆破阀也能够可靠 开启。 爆破阀的承压要求过高，只能依靠炸药的精 确定向定量爆破技术，才可以通过产生足够 的爆炸膛压，确保爆破阀的有效开启。为了 减少爆破阀的误动作，专门设计了可靠性很 高的引信回路和爆炸部。爆破阀的正常位置 为关闭，事故位置为开启。 9 10 系统原理 在发生严重事故工况时，通过对一回路进行可控的降压，提 前实现中压和低压安注，确保堆芯淹没。而如果发生堆芯熔 化事故，也可以及时将压力容器内部压力降低，防止出现压 力容器“高压熔穿喷射”
5、现象（HPME）而威胁到安全壳的完整 性，从而有效地包容放射性。 当发生HPME现象时，高压的堆芯熔融物通过堆坑的通风系 统被甩出堆坑而进入安全壳的大气里。 而是在低压下发生压力容器熔穿，则会有更多的堆芯熔融物 滞留在堆坑里，因而无法大面积加热安全壳内部气体，造成 安全壳压力快速升高。不过，由于大部分的热源熔融物残留 在堆坑则会引发熔融物与混凝土相互作用（MCCI）的强度变 大，对安全壳底板的破坏程度更加严重。 11 控制（1） 第1级自动卸压子系统的驱动信号为： 在堆芯补水箱注射信号和任意一只堆芯补水箱2/4液位低-1 信号相符合； 手动驱动信号； 驱动信号开启第1级自动卸压子系统的隔离阀，
6、隔离阀打开 后经过一个预定的时间延迟，开启第1级自动卸压子系统的 卸压阀。 第1级自动卸压子系统被驱动时，导致第1级自动卸压阀动作 开启。同时紧急停堆、反应堆冷却剂泵脱扣、堆芯补水箱安 注以及投运非能动余热排出热交换器。 12 控制（2） 第2级自动卸压子系统的驱动信号为： 第1级自动卸压子系统的卸压阀打开后经过 一个预定的时间延迟； 驱动信号开启第2级自动卸压子系统的隔离阀 ，第2级隔离阀打开后经过一个预定的时间延 迟，开启第2级自动卸压子系统的卸压阀。开 启第2级卸压阀和第1级卸压阀的驱动信号有 时间联锁。因此在出现第1级自动卸压子系统 的驱动信号之前，第2级卸压阀是不会动作的 。 13
7、控制（3） 第3级自动卸压子系统的驱动信号为： 第2级自动卸压子系统的卸压阀打开后经过 一个预定的时间延迟 驱动信号开启第3级自动卸压子系统的隔离阀 ，第3级隔离阀打开后经过一个预定的时间延 迟，开启第3级自动卸压子系统的卸压阀。开 启第3级卸压阀和第2级卸压阀的驱动信号也 有时间联锁。 14 控制（4） 第4级自动卸压子系统的驱动信号为： 当第3级隔离阀打开后经过一个预定的时间延迟，根据任 意一只堆芯补水箱的2/4低-2液位信号和低反应堆冷却剂系统 压力信号的符合信号； 第3级隔离阀打开后经过一个预定时间延迟后手动启动； 当出现反应堆冷却剂系统主回路压力低时手动启动； 一回路热段管道液位低2
8、； 驱动信号开启第4级A列的隔离阀，在第4级A列隔离阀的开启 信号之后经过一个预定的时间延迟，开启第4级A列的卸压阀 。A列卸压阀打开后经过一个预定的时间延迟，对第4级B列 的隔离阀发出一个开启信号。在第4级B列隔离阀的开启信号 之后经过一个预定的时间延迟，开启第4级B列的卸压阀。 15 正常运行工况 电厂正常运行时，自动卸压系统的卸压管线 保持隔离状态，充当一回路压力边界。在电 站正常运行期间，ADS除了第4级爆破阀上游 的电动阀是开启的以外，其余的阀门都是常 关的。ADS的阀门应根据技术规格书的规定进 行定期可运行性试验。 16 小LOCA事故工况 小破口指整个断面面积小于1平方英尺的破裂
9、 。 对于小LOCA事件，ADS第1，2，3级阀门开启 后，主系统压力降低，这会导致安注箱的注 射。 当堆芯补水箱的液位降到低-2整定值（大约 20）时，驱动ADS第4级阀门开启。 17 大LOCA事故工况 主回路压力快速降低，这会导致安注箱的中压安全 注射启动。在安注箱的快速注射期间，ADS系统会 被驱动，但是此时堆芯补水箱的流量很小。在安注 箱的注射慢下来之后，堆芯补水箱的注射量又升高 并且其水位快速下降。当堆芯补水箱的液位降到低- 2整定值时，驱动ADS第4级阀门开启。另一方面， 此时的主回路水装量迅速流失，主回路的热段液位 降低至低-2时触发ADS第4级卸压阀开启。 ADS系统严格禁止高压状态开启第4级卸压阀门，防 止一回路出现“高压骤降”现象。这将会导致一回路 机械应力急剧变化而损坏一回路压力边界完整性。 18 欢迎提问 Thank you for your attention ！
