冷却剂泄漏监测系统在核电厂的应用

为应用LBB准则,法规要求需至少设置3种不同的、多样的独立的方法来监测系统管道冷却剂的泄漏,并对泄漏监测系统的灵敏度提出了具体的要求。除常规的辐射、地坑液位等泄漏监测外,田湾核电站设计、安装了两套不同原理的额外在线泄漏监测系统,包括声音泄漏监测系统和湿度泄漏监测系统。介绍了这两种泄漏监测系统的布置、主要传感器结构及参数性能,描述了其监测的灵敏度,并介绍了核电站技术规格书中对这两种泄漏监测系统的要求和出现泄漏后的响应行动。     

测定核电站RCPB泄漏率的~(18)F监测方法

本文对压水堆核电站反应堆冷却剂承压边界(RCPB)泄漏监测的重要性和常用的几种放射性监测方法进行叙述,对这几种监测方法的优缺点进行了比较。重点介绍了一种测定压水堆核电站RCPB泄漏率的~(18)F(氟-18)放射性微尘监测新方法,并对其基本监测原理进行说明。详细阐述了~(18)F微尘监测系统的结构组成、系统设计要求及计算假定条件等内容,同时还对~(18)F微尘监测系统泄漏率探测限进行计算,给出了系统的主要性能指标。     

安全壳泄漏率在线监测系统原理及数据分析

介绍了秦山第二核电厂安全壳泄漏率在线监测系统（EPP系统）的应用。当安全壳泄漏率达到运行限值时,系统自动报警,及时通知机组操纵员采取必要的行动。使用过程中发现,EPP系统会偶尔出现＂安全壳泄漏率异常＂的非真实报警,该虚假报警对机组的正常运行会造成影响。分析了虚假报警的原因并指出,EPP系统的监测数据具有一定的延迟性,安全壳的压空注入流量的准确性对EPP系统的监测数据有很大影响。     

核电站一回路泄漏检测技术研究

对核电站反应堆一回路采用湿敏法进行泄漏事故监测,以便尽快给出泄漏规模及位置。采用专门研制的湿敏元件,并以此组合设计成监测探头。测量数据采集、处理及报警系统采用单板机进行巡回监测,并进行本系统所定义的A、B、C参量处理。B、C值同时超过预先设置的限值后,系统发出泄漏报警。参量设置考虑环境湿度及温度的影响。在320℃、12.2MPa下,水的泄漏率为0.3g/min时,5s内发出报警。     

管道泄漏率计算模型研究和程序开发

在破前漏(LBB)技术的应用中,需要计算通过裂纹的泄漏量。本文根据均相非平衡流理论建立了泄漏率的计算模型,并将计算结果与试验结果对比。结果显示,大部分计算得到的泄漏量与实验测量的泄漏量的偏差都在±50%以内,满足工程应用的要求,支撑了LBB的应用。     

破前漏分析中泄漏率模型研究进展

破前漏（LBB）分析对商业核电站承压设备的安全分析至关重要，并有许多突出的优点。目前，LBB在高温气冷堆上的应用尚不成熟，而提出较为精确的破前漏泄漏率模型是破前漏思想能否在高温气冷堆上得以应用的关键。文章主要概述目前各国破前漏分析中泄漏率模型方面的研究进展。通过分析各个泄漏率模型的基本假设，理论分析、计算流体力学分析、实验验证及应用实例，分析各模型的优缺点，理清各因素对泄漏率的影响，并筛选可能应用到高温气冷堆破前漏分析泄漏率模型中的合理部分，为后期高温气冷堆破前漏泄漏率模型研究提供建议。     

静不定管道系统破裂前泄漏（LBB）特性

对于能量相关的装置，如核电站和化工厂，通常在每个先进的安全性和可靠性设计或检查阶段都施加有不同的限制。为此，最近对于破裂前泄漏(LBB)设计给予了很多关注，因为它是通过检查失稳或脆性断裂前的泄漏来保证结构的安全性。     

基于声发射的压力管道LBB监测系统研制

核反应堆压力管道应用破前漏(LBB)技术可提高反应堆的安全性、经济性,设置LBB监测系统则是应用的前提和关键。通过分析LBB监测需求,提出了基于声収射的LBB监测方法,幵通过开展相关试验建立了LBB鉴别方法和定位定量模型。为了适应核反应堆压力管道应用环境要求,研制出一体式声収射传感器,实现了高温辐照环境下LBB探测。通过开展信号调理、抗误报警、在线自检等关键技术研究,研制出LBB监测系统。试验验证结果表明,研制的LBB监测系统各项指标满足核电厂应用要求,幵在华龙一号得到应用。     

安全壳泄漏率在线监测系统在秦山第二核电厂的应用及改进

从框架结构及计算模型等方面介绍安全壳泄漏率在线监测系统在秦山第二核电厂中的应用,并对发现的各种典型误报警情况进行详细分析,供以后遇到类似情况时可以及时得出结论并排除误报警。对系统的改进措施手动干预功能进行介绍,并通过举例说明改进措施的实施效果。结果表明,改进后的软件在使用过程中,只要试验人员能及时发现异常数据点并及时将其剔除,误报警就可以有效地被制止,确保机组的安全稳定运行。     

反应堆冷却剂承压边界泄漏监测技术及其发展

反应堆冷却剂承压边界泄漏监测是反应堆安全运行的重要保障.本文评述了反应堆冷却剂承压边界泄漏监测技术的发展状况及其特点,重点分析了放射性泄漏监测技术、声发射泄漏监测技术的发展,并对核反应堆泄漏监测技术未来的发展趋势进行了初步探索.分析指出:承压边界泄漏监测技术发展的目标是尽可能提高其响应速度、灵敏度和可靠性,及时为反应堆运行及决策人员提供有效的操纵及决策依据;而实现承压边界的整体泄漏监测、全寿期"健康"状态综合监测则是反应堆承压边界泄漏监测技术发展的方向和重要趋势.     

核电厂声学泄漏监测系统的设计和验证

介绍VVER-1000型核电厂声学泄漏监测系统的设计基准和功能,给出判断泄漏过程、确定泄漏量和泄漏位置的系统算法。建立主回路声模型结构图,计算得到环路背景噪声分布,并和实际机组上的试验结果进行对比。建立管道模型的试验台架,并对管道模型进行了试验验证。根据试验数据得到用于计算泄漏量大小和泄漏位置的相关系数。通过核电厂声学泄漏监测系统的设计和验证,为开发田湾核电厂1、2号机组在线的核电厂声学泄漏监测系统奠定了基础。      

管道贯穿裂纹泄漏率预测

充分考虑入口为过冷水、两相和过热蒸汽等情况下的临界和非临界流动,对摩擦压降、拐角压降以及临界流模型Henry-Fauske中的相变起始点进行了修正,开发出破前泄漏(LBB)的管道贯穿裂纹泄漏率计算程序。与目前通用的裂纹泄漏率程序(PICEP和SQUIRT)分别就常规直管道、人工裂纹以及自然形成裂纹的泄漏率实验数据进行了对比。计算分析表明,该程序计算结果与实验结果吻合较好且精度高于PICEP和SQUIRT。此外,通过计算分析研究,获得了背压和滞止焓以及裂纹形貌(包括局部粗糙度、全局粗糙度及裂纹开口位移、裂纹拐角数目等)对泄漏率的影响规律。     

基于集成神经网络与模糊逻辑融合的稳压器泄漏监测方法

针对稳压器泄漏难以监测的问题,将集成神经网络(INN)与模糊逻辑融合(FLF)方法相结合,研究了稳压器泄漏监测方法。在该方法中,利用RBF神经网络(RBF-NN)建立稳压器泄漏诊断模型;采用两个Elman神经网络(Elman-NN)分别建立稳压器参数预测模型与稳压器泄漏诊断模型;应用模糊逻辑融合方法对RBF-NN与Elman-NN诊断的结果进行融合,并将其作为稳压器泄漏最终监测结果。为验证该方法的可行性,利用压水堆核动力装置模拟器对其监测效果进行了验证。结果表明,与单神经网络诊断方法相比,所提出的监测方法具有更高的可靠性;与其他泄漏监测方法相比,该方法简便、易行。     

LBB管道裂纹泄漏率计算软件PICLES验证研究

管道裂纹泄漏率计算是破前漏（LBB）分析中的关键技术，采用与有效软件进行对比和与实验结果进行对比的方式，对国内自主研发的泄漏率计算软件PICLES进行验证研究。与已有成熟工程应用的国际同类软件（PICEP和SI-PICEP）对比，PICLES与其计算结果相差较小；与管道裂纹泄漏率实验结果对比，PICLES计算出的泄漏率与其相差?80.23%~?43.79%，PICLES计算的泄漏裂纹长度与实测裂纹长度相差21.84%~79.07%，说明将PICLES用于过冷水管道LBB分析具有较高的保守性。因此，PICLES可用于实际工程中的LBB分析。      

核反应堆管道LBB设计关键软件研发

破前漏(LBB)设计是三代核电技术的重要技术特征之一,但国内直到现在也没有受认可的LBB设计专用程序,开发出受认可的LBB设计程序具有重要意义。简单介绍LBB设计中断裂力学分析、裂纹张开位移分析以及泄漏率计算的技术背景以及我国相关关键程序的研发。算例验证结果表明,自主开发的程序具有较高的精度,进一步完善和验证后可以应用于实际工程。     

蒸汽发生器泄漏率监测

基于主蒸汽管道中＾１６Ｎ核素监测的蒸汽发生器泄漏率监测方法，目前已成为蒸汽发生器泄漏监测的主导方法。本文主要介绍了蒸汽发生器泄漏率的监测原理、蒸汽发生器泄漏率与＾１６Ｎγ计数率的换算关系以及实际应用中存在的问题，并简要介绍了秦山和大亚湾核电站年用该类监测系统的主要特性。     

钠冷快堆多模块蒸汽发生器大泄漏钠水反应事故保护系统关键参数敏感性分析

钠冷快堆采用钠-钠-水三回路设计,当发生传热管破裂后,引起的大泄漏钠水反应事故将威胁二回路的完整性和安全性,设置的保护系统要能够有效保证二回路的完整性。本文以钠冷快堆二回路和多模块蒸汽发生器保护系统为研究对象,建立了大泄漏钠水反应模型,利用钠水反应实验结果对模型进行了验证。模拟了3根传热管发生双端断裂（3-Double-Ended Guillotine,3-DEG）的大泄漏钠水反应过程,分析了二回路的完整性和保护系统的响应。选取保护系统5种关键参数进行敏感性分析,计算其对二回路最高压力和保护系统的影响,结果表明：较小的液相爆破片爆破压力和爆破片爆破延迟时间、较短的泄放管长度以及液相爆破片放置在下腔室,将更有利于保护系统响应和二回路的完整性。     

核电厂蒸汽发生器一次侧向二次侧泄漏率取值研究北大核心CSCD

合理确定蒸汽发生器一次侧向二次侧泄漏率取值,并据此制定核电厂运行策略,对核电厂的安全及稳定运行意义重大。本文根据泄漏率数值使用目的,将泄漏率分为用于辐射防护设计的泄漏率取值、用于核电厂运行控制的泄漏率控制值、用于保证蒸汽发生器传热管完整性的泄漏率保护阈值三大类,并探讨了各类取值的确定依据。完成了对国内外核电厂蒸汽发生器一次侧向二次侧泄漏率取值情况的调研分析,结合研究情况,提出了我国核电厂蒸汽发生器一次侧向二次侧泄漏率取值及控制的建议。     

LBB设计中管道贯穿裂纹张开位移及泄漏率计算研究

在核电站管道破前漏设计(LBB)过程中,需要对管道的关注部位假设一个贯穿裂纹,然后计算该裂纹在正常运行工况下的裂纹张开位移(COD)以及流体泄漏率,从而验证管道LBB设计准则的适应性。本文介绍了COD以及泄漏率计算的意义,然后探讨了各种计算方法的优缺点和发展方向,最后给出了自主开发程序的验证算例。文中讨论的问题可为LBB技术在我国核电厂中的应用提供参考。     

LBB在蠕变温度以上核级管道设计中的应用

LBB（Leak-Before-Break）技术是保证核反应堆结构安全和可靠的一种重要分析方法。对于在蠕变温度以上高温堆（如快堆）的核级管道，运用LBB分析时应考虑疲劳和蠕变对裂纹扩展的影响。本工作以法国规范RCC-MR的A16为基础、以快堆余热排放系统的一段管道为研究对象进行LBB分析，总结出一套运用于蠕变温度以上核级管道安全分析的LBB方法。经计算得到，在蠕变温度以上，蠕变对裂纹扩展的影响较大。经验证，该管道符合LBB技术对于裂纹稳定性及泄漏量可探测性的条件，满足从开始泄漏到裂纹失稳的时间要求。