DCCY重启后对燃料操作系统的影响及对策

孙朝华

摘 要：文章主要论述了燃料操作系统正常运行时四种不同的运行工况下发生DCCY重启对系统的影响，以及采取何种应急措施来保证乏燃料得到充足的冷却和尽量减少重水损失，尽快将燃料操作系统恢复到正常运行状态。

关键词：DCCY重启；四种运行工况；燃料操作系统油泵

1 概述

整个换料程序是在电站控制计算机DCCY的控制下自动完成的，程序中的每个计算机指令的执行和反馈的检查，都需要DCCY输入输出来进行控制，因此DCCY是换料过程中重要的控制设备。DCCY重启后，燃料操作系统所有数字输出信号因失效而断开，所有驱动设备将停止动作。然而某些设备将处于不同的状态，在DCCY重启后下列设备的状态将发生如下变化：（1）装卸料机料仓压力设定点丢失，料仓回流管线压力控制阀3523-PCV1在自动控制模式下，阀门将会全开； （2）重水泵3526-P1或3526-P2保持运行；（3）液压油系统的油泵停运；（4）装卸料机料仓回流管线隔离阀3523 MV31和3523 MV32关闭。

上述設备状态的改变将影响装卸料机料仓内的乏燃料的冷却以及造成重水的损失。因此在DCCY重启后应首先采取措施保证装卸料机料仓中的乏燃料得到充分的冷却，尽快恢复料仓回流流量，同时应尽量减少重水的损失。

2 DCCY失效后不同工况的分析和对策

装卸料机正常运行时有如下四种运行模式，以下将以DCCY重启后针对不同运行模式下对燃料操作系统的影响为例进行分析和采取相应的对策。

2.1 在堆模式

当装卸料机抱卡在反应堆通道上，管嘴塞、密封塞都已经取走、装卸料机与燃料通道连通的运行模式，称为在堆模式。此时，料仓压力低于其设定值，料仓实际压力值与通道压力相同，3523-PCV1为维持料仓背压，在料仓压力控制器3523-PC1的作用下使3523-PCV1逐渐关闭直至全关，从而切断了所有料仓回流管线的流量。所有进入装卸料机料仓的重水将流入燃料通道，从而防止了高温高压的主热传输系统的重水从反应堆燃料通道倒流入装卸料机料仓内。

DCCY重启时，料仓压力设定点失去，此时料仓压力为通道压力，为了维持料仓压力，在3523-PC1自动控制下3523-PCV1会全开，此时3523-MV31和3523-MV32因失去油压约10秒后才关闭，在这10秒的时间内通道的高温重水可能倒流入料仓，造成料仓温度高报警，随着3523-MV31和3523-MV32关闭后燃料操作系统的重水供应流量将全部流入燃料通道，如果料仓内有乏燃料，乏燃料产生的衰变热经重水供应流量流向通道而直接被带走，所以此种模式下DCCY重启乏燃料能够得到充足的冷却。

2.2 离堆模式

装卸料机抱卡在反应堆通道上，密封塞已回装的运行模式，称为离堆模式。在这种模式下，处于反应堆通道上游的装卸料机料仓压力设定点为11.38MPa，处于反应堆通道下游的装卸料机料仓压力设定点为10.48MPa，料仓供应流量经3523-MV31和3523-MV32以及3523-PCV1调节后流回重水供应系统。

此时重水供应系统的压力运行在高压下，当DCCY重启后由于3523-MV31和3523-MV32关闭，料仓回流被切断，料仓压力将迅速上升，导致料仓超压。为防止料仓超压，安装在装卸料机上的两个安全释放阀3523-RV1和3523-RV2用来防止料仓超压，当料仓压力超过压力设定点时，释放阀开启，料仓重水经释放阀直接流到地面上。在这种工况下应考虑在料仓内的乏燃料得到充分冷却的前提下尽量减少重水的损失，因此当DCCY重启后应首先将重水供应系统的压力降到中压，停止重水泄漏，如果此时料仓中有乏燃料，需要密切监视料仓的温度，如果温度超过90℃，则需要重新设定重水供应系统的压力到高压，由料仓释放阀释放重水形成开式循环来降低乏燃料的温度到60℃以下。

2.3 停车模式

当装卸料机在反应堆与维修区之间运动和换料间隙无其他操作的状态时，即处于停车模式。处于这种模式的装卸料机料仓压力设定点为3.1MPa，料仓满液位，料仓供应流量经3523-MV31和3523-MV32以及3523-PCV1调节后流回重水供应系统。

DCCY重启后，重水供应系统的供应压力将直接作用于料仓，如料仓内有乏燃料，需要密切监视料仓的温度，如果温度超过90℃，则需要利用逻辑联锁旁通打开料仓通风阀3523-MV36，由3523-MV36释放重水至地面形成开式循环来降低料仓内乏燃料的温度到60℃以下。

2.4 燃料传输模式

燃料传输模式是指装卸料机在新燃料通道装载新燃料或在乏燃料通道卸出乏燃料时。在这种模式下，装卸料机料仓压力设定点为0MPa，料仓处于堰坝液位。在这种工况下，料仓回流管线中没有流量，所有进入装卸料机料仓内的重水从堰坝通过疏排站进入阀站的重水收集箱3523-TK3，然后经重水收集泵3523-P3将重水返回重水供应系统。

如果DCCY重启发生在装卸料机抱卡在乏燃料通道上并且料仓内有乏燃料时。此时分两种情况进行分析：

推料过程中DCCY重启：DCCY重启后C杆力量默认为力量5，C杆前进一段距离后因力量不足而停止前进。此时料仓内的乏燃料能够得到充足的冷却，当前在推的一对乏燃料因C杆力至力量5前进一段距离后将停在乏燃料通道而得不到冷却。此时应确认C杆位置后将C杆手动打到力量4前进C杆，将当前的一对乏燃料手动卸到水下小车上。

料仓转动过程中DCCY重启：此时因DCCY重启后油泵停运，料仓转动过程中因失去油压后停止转动。乏燃料转出水面并暴露在空气中得不到冷却，而造成乏燃料干烧。此时应立即启动油泵并转动料仓将乏燃料转动到水下，然后恢复所有的设备，再继续执行自动卸料程序。

3 结束语

根据上述分析，正常情况下燃料操作系统将运行在上述四种工况中的其中一种，所以DCCY重启后应首先判断燃料操作系统当前的运行工况，并根据当前工况采取相应的措施，能够确保乏燃料得到充分的冷却，同时能够尽量减少重水损失，并将系统恢复到正常运行状态。