一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法与流程

本发明属于核电厂放射性控制区通风，具体涉及一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法。

背景技术：

1、核电站放射性控制区承载着堆芯余热排出、化学与容积控制、乏燃料冷却等具有纵深防御功能的系统及设备。根据核安全导则had102/22-2022《核动力厂辅助系统和支持系统设计》供暖通风与空调系统的设计要求，为监测与限制正常运行、预计运行事件及事故工况下气态放射性释放，需考虑如下措施：

2、(1)放射性控制区内房间应维持负压，以防止在核动力厂运行期间放射性物质向环境扩散。一般可通过送风量小于排风量来实现。

3、(2)应维持空气由低污染区域流向高污染区域。

4、(3)污染区(或潜在污染区)空气需要过滤后排放以确保气载放射性排放符合可合理达到的尽量低原则，并确保低于正常运行、预计运行事件的排放限值要求，在事故工况下低于可接受的限度。

5、(4)应监测控制区排风的放射性，控制区的排风应通过烟囱排放。

6、目前，国内大多数核电厂放射性控制区通风仅通过送、排风机的流量差来维持负压。有些核电厂设置有厂房压差实时监测，在压差超出控制值时自动调节送风机送风量，压差控制原理为：厂房压差测量值pv与设定值sp进行比较，偏差δp经过pi控制器，控制风机导叶开度，进而调节送风机风量。排风机的风量固定不变，厂房压差取决于送、排风机的流量差。

7、厂房的压差除了取决于送排风机的流量差，还和厂房的密封性、厂房门的开启与否、大气压波动有很大的关系，仅通过送排风机流量差来维持厂房负压是无法达到精准控制的要求，不容易有效保证气体流向，使放射性意外释放的概率增加。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，以解决核电放射性控制区压差控制和监视难的问题，避免存在监督盲区，更好的满足相关法规要求。

2、本发明的技术方案如下：一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，包括如下步骤：

3、步骤1：对放射性控制区压差进行分区控制；

4、步骤2：设计厂房压差联锁逻辑；

5、步骤3：设置厂房压差跳风机一键强制功能；

6、步骤4：通过限值函数限定压差手动输入值的范围。

7、所述的步骤1为将放射性控制区分为核心控制区、功能性控制区、人员办公区。

8、所述的核心控制区是指包含与一回路系统相连、乏燃料冷却相关的具有纵深防御功能的系统的区域，包括但不限于堆芯余热排出系统、化学与容积控制系统、乏燃料冷却与净化系统、放射性废物处理系统，该区域压差控制值为-xpa，厂房内大气压力-室外大气压力。

9、所述的功能性控制区是指为满足电站在特定工况下需求而存放一些临时物项的区域，包括但不限于放射性废物厂房，该区域压差控制值为-ypa，厂房内大气压力-室外大气压力。

10、所述的人员办公区是指控制区内保健物理人员办公区域和热更衣区域，该区域压差控制值为-zpa，厂房内大气压力-室外大气压力。

11、所述的步骤2为当发生压差波动瞬态，导致送风机导叶来不及自动调节压差，无法满足x>y>z时，控制室产生报警提醒操纵员进行干预，如规定时间内没有恢复到限值以内，通过将运行风机跳闸并启动可用的其它排风机维持相关厂房负压。

12、所述的步骤2的实现为当测量压差值pv超过hi或low定值时，立即产生报警，压差超限与对应风机运行信号同时存在超过一定时间后，产生风机跳闸、相关风阀关闭信号，同时产生启动其他可用排风机信号。

13、所述的步骤3为压差强制功能是指临时人为在控制逻辑中取消压差值超限跳风机的功能；具体实现方法为：在压差信号导叶控制功能和报警功能后增加一个逻辑选择器t，正常运行时，选择器t输出信号为压差实测值pv；当预期压差会出现波动时，选择需要强制的风机，选择器t输出信号由压差实测值pv变为压差输入值sp；当瞬态结束后，恢复风机正常运行状态。

14、所述的步骤4为在风机压差disable后，操纵员重新手动降低sp值，避免送风机因流量低跳闸。

15、本发明的有益效果在于：通过设置逻辑联锁，在厂房压差超限时，发出报警提醒操纵员进行干预，如规定时间内没有恢复到限值以内，通过逻辑将运行风机跳闸并启动可用的其它排风机维持厂房负压。为防止大气环境变化或工作引起边界门开关造成的厂房压差波动误跳风机，设置厂房压差跳风机主控室一键强制功能。

技术特征：

1.一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于：所述的步骤1为将放射性控制区分为核心控制区、功能性控制区、人员办公区。

3.如权利要求2所述的一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于：所述的核心控制区是指包含与一回路系统相连、乏燃料冷却相关的具有纵深防御功能的系统的区域，包括但不限于堆芯余热排出系统、化学与容积控制系统、乏燃料冷却与净化系统、放射性废物处理系统，该区域压差控制值为-xpa，厂房内大气压力-室外大气压力。

4.如权利要求2所述的一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于：所述的功能性控制区是指为满足电站在特定工况下需求而存放一些临时物项的区域，包括但不限于放射性废物厂房，该区域压差控制值ypa，厂房内大气压力-室外大气压力。

5.如权利要求2所述的一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于：所述的人员办公区是指控制区内保健物理人员办公区域和热更衣区域，该区域压差控制值为-zpa，房内大气压力-室外大气压力。

6.如权利要求1所述的一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于：所述的步骤2为当发生压差波动瞬态，导致送风机导叶来不及自动调节压差，无法满足x>y>z时，控制室产生报警提醒操纵员进行干预，如规定时间内没有恢复到限值以内，通过将运行风机跳闸并启动可用的其它排风机维持相关厂房负压。

7.如权利要求6所述的一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于：所述的步骤2的实现为当测量压差值pv超过hi或low定值时，立即产生报警，压差超限与对应风机运行信号同时存在超过一定时间后，产生风机跳闸、相关风阀关闭信号，同时产生启动其他可用排风机信号。

8.如权利要求1所述的一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于：所述的步骤3为压差强制功能是指临时人为在控制逻辑中取消压差值超限跳风机的功能；具体实现方法为：在压差信号导叶控制功能和报警功能后增加一个逻辑选择器t，正常运行时，选择器t输出信号为压差实测值pv；当预期压差会出现波动时，选择需要强制的风机，选择器t输出信号由压差实测值pv变为压差输入值sp；当瞬态结束后，恢复风机正常运行状态。

9.如权利要求1所述的一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法，其特征在于：所述的步骤4为在风机压差disable后，操纵员可以手动调整sp值，避免送风机因流量低跳闸，为了避免手动设定值超过压差跳机限值，在设定值sp后增加限值函数，使设定值固定在正常运行范围内。

技术总结本发明属于核电厂放射性控制区通风技术领域，具体涉及一种核电站放射性控制区通风系统压差控制的方法。包括如下步骤：步骤1：对放射性控制区压差进行分区控制；步骤2：设计厂房压差联锁逻辑；步骤3：设置厂房压差跳风机一键强制功能；步骤4：通过限值函数限定压差手动输入值的范围。本发明的有益效果在于：通过设置逻辑联锁，在厂房压差超限时，发出报警提醒操纵员进行干预，如规定时间内没有恢复到限值以内，通过逻辑将运行风机跳闸并启动可用的其它排风机维持厂房负压。为防止大气环境变化或工作引起边界门开关造成的厂房压差波动误跳风机，设置厂房压差跳风机主控室一键强制功能。技术研发人员：宋慧斌,张冰伟,刘健,居法立,余工乔,金毅,王昌科,石武勃受保护的技术使用者：三门核电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11