蒸汽发生器系统(SGS)     2008.10   生产准备部  于炳瀛 概述 蒸汽发生器系统（SGS）是核电站一、二回路的枢纽，它的主要作用是将一回路冷却剂中的热量传递给二回路给水，使之产生蒸汽来驱动汽轮发电机组发电。由于一回路冷却剂流经堆芯带有放射性，因此蒸汽发生器也是一回路压力边界的一部分，用于防止放射性物质外泄。故在正常运行时，二回路不受一回路放射性冷却剂的污染，是不带放射性的。 一、系统功能 安全相关功能  非安全相关功能  非安全相关纵深防御功能  与执照许可相关的功能  安全相关功能 （1）安全壳隔离 	SGS能够隔离贯穿安全壳的管线，以限制场外辐照水平。这些管线包括：主给水管线、启动给水管线、主蒸汽管线及蒸汽发生器排污管线。SGS为每条贯穿安全壳的管线至少设置一个安全壳隔离阀。  （2）蒸汽发生器隔离 	蒸汽管线破裂或给水管线破裂时，SGS与电站控制系统PLS、主蒸汽系统MSS、主给水系统MFWS、启动给水系统SFWS共同作用防止超过一个蒸汽发生器的快速喷放。 （3）给水隔离 	各种事故情况下，保护和安全监测系统PMS发出给水隔离信号，对蒸汽发生器主给水管线进行隔离，防止RCS过度冷却，保证安全停堆。 （4）二次侧超压保护 	SGS为蒸汽发生器二次侧及主蒸汽隔离阀MSIV上游的主蒸汽管线提供能动的安全相关的超压保护。 非安全相关功能 （1）蒸汽和给水的输送 （2）连续运行 （3）主给水/启动给水控制自动转换 （4）正常冷却工况余热排出 （5）排污至蒸汽发生器排污系统（BDS） （6）主蒸汽管线预热 （7）主蒸汽管线疏水 （8）蒸汽管线取样  （1）蒸汽和给水的输送 	SGS将具有一定温度的给水从MFWS输送至安全壳内的蒸汽发生器，并将蒸汽发生器内产生的蒸汽输送至MSS，再输送至汽轮机用于发电。 （2）连续运行 	在功率运行期间，SGS（与RCS，FWS和MSS一起）排出RCS产生的热量，并通过蒸汽发生器将热量传至SGS。在二次侧水总装量正常运行范围内，SGS进行可靠、稳定的给水流量控制，防止不必要的停堆和停机。 （3）主给水/启动给水控制自动转换 	SGS与启动给水控制系统对主给水和启动给水提供可靠稳定的自动转换，防止低功率时不必要的停堆，避免在启动给水接管处的热冲击。  （4）正常冷却工况余热排出 	正常停堆工况时，SGS提供非安全相关的余热排出方法。从热态零负荷到正常余热排出系统（RNS）投入，给水流量根据蒸汽发生器液位控制系统自动控制，将反应堆的热量排出，同时通过蒸汽排放系统减少排到凝汽器的蒸汽量。 （5）排污至蒸汽发生器排污系统（BDS） 	在启动、停堆、正常功率运行工况和蒸汽发生器全流量湿保养期间进行除氧与pH值控制工况时，SGS对蒸汽发生器二次侧进行连续的排污，保证二次侧工质满足化学要求。 （6）主蒸汽管线预热 	SGS设置主蒸汽隔离阀旁路阀（V240），与MSIV平行，并且先于MSIV开启以平衡蒸汽压力。启动工况时，通过主蒸汽隔离阀旁路阀（V240）对蒸汽管线逐渐地进行预热，限制蒸汽管线的热瞬态；并且控制低温蒸汽管线管壁上蒸汽的凝结，避免发生水锤。 （7）主蒸汽管线疏水 	SGS设置疏水装置，对MSIV上游主蒸汽管线凝结水进行收集和排出，避免由于夹带凝结水或潜在的水锤使设备损坏，允许机组跳闸后尽快重新开启MSIV，缩短停机时间。 （8）蒸汽管线取样 	SGS在MSIV上游主蒸汽管线对蒸汽取样，对蒸汽的湿度进行评估。 非安全相关纵深防御功能 （1）衰变热排出 	在偏离正常运行时，SGS 与RCS，MFWS，SFWS和MSS一起排出RCS中产生的热量并通过蒸汽发生器将其传至SGS。这样能够防止非能动余热排出不必要的启动。在凝汽器不可用时的停堆运行工况下，SGS输送启动给水至蒸汽发生器同时通过PORV排汽来实现衰变热的排出。 （2）非安全相关超压保护 	SGS设置非安全相关的PORV，PORV为二次侧超压保护提供纵深防御并防止安全阀（V030～V035）开启。 与执照许可相关的功能 SGS向多样化驱动系统DAS提供输入信号。 二、设计基准 安全相关设计基准   非安全相关设计基准  非安全相关纵深防御基准   与执照许可相关的其他基准 安全相关设计基准 （1）概述  SGS设备应按照标准工业质量规格来设计和制造，确保能执行其安全相关功能。 SGS在火灾、外部飞射物或管道破裂等特定灾难时，仍能执行其安全相关功能。 SGS的安全相关部分应不受地震、龙卷风及洪水等外部事件的影响。 SGS设计考虑了冗余性和多样性，因此SGS具有足够的可靠性，降低了堆芯熔化和发生严重泄漏事故的概率。 安全相关设计基准 （2）安全壳隔离： 	SGS在每条贯穿安全壳的管线上都设置安全壳隔离阀，这些阀门位于安全壳外辅助厂房内，为安全B级，具有以下特征： MSIV对主蒸汽管线执行安全壳外隔离。安全壳隔离信号不触发MSIV关闭，接收到专设安全触发信号（S信号）和“蒸汽管线隔离信号” 隔离主蒸汽管线时必须能关闭。 大气释放阀隔离阀（V027）对PORV入口管线执行安全壳外隔离，接收到安全壳隔离信号时不会关闭，接收到蒸汽管线压力低信号时关闭。PORV泄漏或卡在开启位置，隔离阀需要关闭。 主蒸汽隔离阀旁路阀（V240）接收与MSIV相同的S信号。 MFIV隔离给水管线，布置在尽可能靠近安全壳的位置，也作为主给水管线安全壳隔离阀。MFIV接收到安全壳隔离信号时不会关闭，接收到 “第二阶段给水隔离”信号隔离主给水管线时必须关闭。这主要是为了在某些事故期间防止隔离给水，维持给水流量。 SFIV隔离启动给水管线，布置在尽可能靠近安全壳的位置，能对启动给水管线执行安全壳隔离。SFIV接收到安全壳隔离信号时不会关闭，接收到“启动给水隔离”信号时关闭。这主要是为了维持启动给水流量防止非能动余热排出启动。RCS冷管段冷却剂温度Tcold低时隔离启动给水，防止蒸汽发生器满溢。 蒸汽发生器排污隔离阀（V074、V075），布置在尽可能靠近安全壳的位置，对BDS管线执行安全壳外隔离。该阀接收到非能动余热排出启动信号时关闭，保证蒸汽发生器作为热阱的功能。蒸汽发生器液位低时关闭排污隔离阀维持蒸汽发生器水装量。 主蒸汽疏水管线隔离阀（V036，对疏水管线执行安全壳外隔离，接收到隔离蒸汽管线信号时关闭。 安全相关设计基准 （3）蒸汽发生器隔离 如果蒸汽或给水管线破裂，隔离蒸汽发生器以保证其继续作为热阱使用，限制通过破裂管线释放到安全壳的介质和热量，同时限制反应堆压力容器的过冷瞬态。  蒸汽管线或给水管线破裂后，SGS为故障的蒸汽发生器提供冗余的能动的安全相关的隔离，主要包括主给水隔离、启动给水隔离、蒸汽发生器排污隔离、主蒸汽疏水管线隔离，防止超过一个以上蒸汽发生器的喷放。  安全相关设计基准 （4）给水隔离 SGS为蒸汽发生器主给水管线设置冗余能动的安全相关的MFIV，MFIV接收S信号并提供远程位置指示。 SGS为蒸汽发生器启动给水管线设置冗余能动的安全相关SFIV，SFIV接收S信号并提供远程位置指示。  安全相关设计基准 （5）二次侧超压保护 SGS为蒸汽发生器和MSIV上游的主蒸汽管线提供能动的安全相关的超压保护。在发生最严重的丧失热阱事故时，主蒸汽安全阀（V030～V035）提供充足的额定容量，防止蒸汽压力超过蒸汽发生器和MSS设计压力的110％。  应最

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