核動力廠運行限值及條件

核動力廠運行限值及條件

運行限值和條件這一概念是指經國務院核安全監管部門批准的,為核動力廠的安全運行列舉的參數限值、設備的功能和性能及人員執行任務的水平等一整套規定。

基本介紹

  • 中文名:核動力廠運行限值及條件
  • 目的:保證核能安全
  • 意義:重要安全/運行指標
定義,運行限值和條件分類,安全限值與安全系統整定值,正常運行的限值和條件,監督要求,

定義

運行限值和條件這一概念是指經國務院核安全監管部門批准的,為核動力廠的安全運行列舉的參數限值、設備的功能和性能及人員執行任務的水平等一整套規定。
為保證核動力廠運行符合設計要求,營運單位必須制定包括技術和管理兩個方面的運行限值和條件。運行限值和條件必須反映最終設計,並必須在核動力廠運行開始之前經國務院核安全監管部門評價和批准。
運行限值和條件必須包括對各種運行狀態(包括停堆在內)的要求。這些運行狀態應包括啟動、功率運行、停堆、維修、試驗和換料運行限值和條件還應確定運行要求,以保證安全系統包括專設安全設施在所有的運行狀態及設計基準事故下能執行必要的功能。
運行限值和條件的技術方面包括核動力廠安全重要的各構築物、系統和部件執行其在安全分析報告中假定的預定功能時需要遵守的限制和運行要求。
安全運行既取決於設備,也取決於人,所以運行限值和條件還必須包括運行人員應採取的行動和應遵守的限制。關於運行人員方面,運行限值和條件包括對涉及保持運行限值和條件的設備執行其功能進行必要的監督、糾正或補充行動的原則要求。
運行限值和條件必須作為營運單位運行核動力廠的一個重要依據。對運行負有直接責任的運行人員必須熟練掌握運行限值和條件,並保證遵守。包含運行限值和條件的有關檔案都必須備在控制室供控制室人員使用,且必須是最新有效文本。
在核動力廠運行壽期內,必須根據經驗的積累、技術和安全的發展以及核動力廠的變更對運行限值和條件進行複審。在國務院核安全監管部門提出要求,或者營運單位認為必要並經國務院核安全監管部門批准時,還必須對運行限值和條件進行修改。

運行限值和條件分類

運行限值和條件可以分為以下幾類:
(1)安全限值;
(2)安全系統整定值;
(3)正常運行的限值和條件;
(4)監督要求。
針對運行狀態和事故工況,必須為安全重要物項規定一套相應的設計限值。設計限值必須符合核安全法規和相關的監督要求。設計還必須為核動力廠安全運行確定一套運行限值和條件。
核動力廠設計中確定的要求,以及運行限值和條件必須包括:
(1)安全限值;
(2)安全系統整定值;
(3)正常運行限值和條件;
(4)工藝變數和其他重要參數的控制系統限制和規程限制;
(5)對核動力廠的監督、維修、試驗和檢查的要求,以保證各構築物、系統和部件執行設計中預定的功能,並使輻射風險保持在可合理達到的儘量低的水平;
(6)規定的運行配置,包括在安全系統或安全相關係統不可用時的運行限制;
(7)行動說明,包括在回響偏離運行限值和條件時所採取行動的完成時間。

安全限值與安全系統整定值

安全限值的概念是以防止核動力廠發生不可接受的放射性物質釋放為依據的,這是通過對燃料和包殼溫度、冷卻劑壓力、壓力邊界完整性和其他影響放射性物質從燃料中釋放的運行特性施加限制來實現的。制定的安全限值是為了保護某些實體屏障的完整性,以防止放射性物質不可控制釋放。應按保守的方法制定安全限值,以保證考慮了安全分析中所有的不確定性。安全限值表明了安全條件的最終邊界。
對於安全限值中的參數以及影響壓力或溫度瞬態的其他參數或參數組合,都要選定安全系統整定值。安全系統整定值是為防止出現超過安全限值的狀態,在發生預計運行事件或設計基準事故時啟動有關自動保護裝置而設定的觸發點。超過某些整定值將引起停堆以抑制瞬態,超過另一些整定值將導致其他自動動作以防止超越安全限值。還有一些安全系統整定值用於使專設安全設施投入運行。這些專設安全設施的作用是限制預計瞬態過程以防止超越安全限值,或減輕假想事故的後果。
需要安全系統整定值的典型參數、運行事件和保護系統裝置有下列各項:
(1)中子注量率及其分布(源量程、中間量程和功率量程)、中子注量率變化率(2)軸向功率分布因子;
(3)功率振盪;
(4)反應性保護裝置;
(5)燃料包殼溫度或燃料通道冷卻劑溫度
(6)反應堆冷卻劑溫度、反應堆冷卻劑溫度變化速率;
(7)反應堆冷卻劑系統壓力(包括冷態超壓整定值);
(8)反應堆容器或穩壓器水位(隨核動力廠狀態和不同的堆型而變化)
(9)反應堆冷卻劑流量、反應堆冷卻劑流量變化速率;
(10)一迴路主冷卻劑泵跳閘;
(11)中間冷卻和最終熱阱;
(12)蒸汽發生器水位;
(13)蒸汽發生器入口給水溫度、蒸汽發生器出口蒸汽溫度;
(14)蒸汽流量、蒸汽壓力;
(15)觸發蒸汽管道隔離、汽輪機脫扣和給水隔離;
(16)應急輔助給水;
(17)主蒸汽管道隔離閥關閉;
(18)冷卻劑應急注射;
(19)安全殼壓力;
(20)觸發安全殼噴淋系統、安全殼冷卻系統和安全殼隔離系統動作
(21)液體毒物控制和注入系統;
(22)一迴路中的放射性水平;
(23)蒸汽管道的放射性水平;
(24)反應堆廠房內的放射性水平和廠房內大氣污染水平;
(25)正常電源斷電;
(26)應急電源。
對於上述各項,要求觸發的動作因堆型和設計而異,某些整定值可能並不適用。對特殊堆型,在安全分析報告中可以規定一些附加的參數及其安全系統整定值。

正常運行的限值和條件

正常運行限值和條件是為了保證安全運行,即保證安全分析報告的假定是有效的,並保證在核動力廠運行中不超過規定的安全限值而制定的。此外,應保證在正常運行限值與規定的安全系統整定值之間留有可接受的裕度,以避免安全系統出現不希望的頻繁啟動。
正常運行限值和條件應包括運行參數的限值可運行設備的最低需要量、各層次運行人員的最低配備,在偏離規定的運行限值和條件的事件中運行人員採取的規定動作和完成這些動作允許的時間。這些限值還應包括對安全重要的參數,如工作介質的化學成分、其放射性含量和對排放到環境中的放射性物質給出的限值。
可運行性要求應規定在各種正常運行方式下需處於運行狀態或備用狀態的安全重要系統或部件的數目。這些可運行性要求同時規定在每種正常運行模式下核動力廠最低安全配置。當可運行性要求不能達到預期程度時,應規定使反應堆回到安全狀態(如降功率或停堆)所採取的措施,並應規定完成動作允許的時間。
在異常事件(包括反應堆緊急停堆)後,應查明事件的原因,以保證恢復運行或在緊急停堆情況下重新啟動反應堆是安全的。應備有規程來確定要實施的措施和評價。

監督要求

為了保證安全系統整定值以及正常運行限值和條件始終得到滿足,應根據批准的監督大綱監測、檢查、核對、標定和試驗有關的系統和部件。
監督大綱應涵蓋足夠的內容,以保證包括運行限值和條件的所有方面。應根據可靠性分析包括機率安全評價(可得到時)和對現有的監督結果得到的經驗研究規定監督頻度。應在監督規程中以明確的驗收準則規定監督要求,使得在系統的可運行性或部件的可運行性方面是確定無疑的。

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