[发明专利]一种特殊工况时安全壳泄漏率计算方法

说明书

本发明属于核泄漏率计算技术领域，具体涉及一种特殊工况时安全壳泄漏率计算方法，包括七个步骤；其特征在于：步骤1，画出新安全壳泄漏率△P‑Qleak的限值曲线；步骤2，查询需要监测机组的Qp历史数据，选取较大值；步骤3，计算值与限值对比；步骤4，结果判断；步骤5，压力变化分析；步骤6，温度变化分析；步骤7，逆向计算结束。本方法具备较强的可执行性，在特殊工况时可以准确的计算安全壳泄漏率。可实现每天对安全壳完整性的及时、有效监测，即对于安全壳完整性的有效监测由5天缩短为1天，实现了及时性。

技术领域

本发明属于核泄漏率计算技术领域，具体涉及一种特殊工况时安全壳泄漏率计算方法。

背景技术

1)安全壳泄漏率简介

安全壳是核电厂的第三道安全屏障，是带钢衬里的预应力混凝土结构，作用是限制放射性气体向环境的释放。机组正常运行期间，安全壳处于封闭状态，但因贯穿件在线状态不对，引起安全壳的泄漏。为了保护公众所受辐射安全，电厂设置了安全壳泄漏率在线监测系统(以下简称“监测系统”)对机组运行期间的安全壳泄漏率进行在线监测，监视安全壳的密封性变化，在泄漏率达到运行限值时及时通知操纵员采取必要的行动。

2)安全壳泄漏率计算原理

在机组正常运行期间，壳内气体压力从-4kPa缓慢升压到+6kPa，然后通过系统排放再降到-4kPa，如此循环反复。

影响壳内气体压力的主要因素有，壳内水蒸气的凝结和蒸发、仪表压缩空气的注入(记为Qsar)、壳内其他承压设备的泄漏(记为Qp)以及贯穿件的泄漏(记为Qleak)。

根据质量守恒定律，壳内气体总质量的变化率△m/△t＝Qleak+Qp+Qsar(公式①)。将上式中(Qleak+Qp)定义为日平均泄漏率，记为Qld，则由公式①可得Qld＝△m/△t–Qsar(公式②)。

根据理想气体状态方程，可计算得到壳内气体总质量变化△m/△t的值；通过电厂SAR系统安装的流量计可读取到Qsar值，即△m/△t和Qsar均为已知值，则由公式②可计算得到Qld值，该值每天可计算得到一组。

随着机组连续运行，壳内外气体压差△P在-4kPa-+6kPa变化，可以绘制每天△P和Qld的散点图，然后利用线性回归法得到一条以△P为横坐标、Qld为纵坐标的泄漏率曲线。

当△P＝+6kPa时该曲线对应的斜率截距即为安全壳泄漏率(记为Ql60)，也就是安全壳内外压差为+6kPa时通过贯穿件的泄漏Qleak。

△P-Qld泄漏率曲线示意图如图1所示。

电厂运行技术规格书规定了Ql60限值绝对值不能超过5Nm³/h，当Ql60绝对值大于该限值时将触发安全壳泄漏率高报警，若不能及时查明泄漏原因则机组将后撤运行，造成电厂经济损失。

3)Ql60的实际计算

机组正常运行时，壳内外气体实际压差始终低于+6kPa，故Ql60不能直接测量得到，而是一个拟合值。

为确保拟合值的准确性，监测系统技术规格书要求第一个Ql60的计算至少需要同时满足如下两个条件：a.五个连续有效的(△P,Qld)坐标点；b.△P变化范围应大于1.5kPa。

所用的(△P,Qld)的点数越多，△P的范围越大，Ql60的误差就越低，Ql60 的代表性也就越好。

4)不足之处

在实际监测过程中，发现当监测系统重启后初始阶段以及机组处于大修前后一回路状态变化等特殊工况时，监测系统对于Ql60的计算存在及时性不足的问题。