GCT系统C9死循环逻辑分析与改造方案

GCT系统C9死循环逻辑分析与改造方案

安佰涛王俊黄欣

安佰涛王俊黄欣

中广核核电运营有限公司广西防城港538000

摘要：GCT系统C9逻辑在喷淋水压力低的条件下会陷入持续的死循环状态，该问题不仅存在于像东北一厂、福建一厂、广西一厂、广东二厂这样的新电站，广东一厂这样的成熟电站也存在该问题，东北一厂、福建一厂由于进度比较快，所以联合工程和设计讨论出了更改方案，随后广西一厂对东北一厂与福建一厂的方案做了简单的修改，并得到了设计的认可（由于冷凝器工艺不同，广西一厂逻辑与东北一厂、福建一厂逻辑不同），目前只有广东二厂和广东一厂还没有出具具体的修改方案，本文主要是针对东北一厂、福建一厂、广西一厂更改后的逻辑异同点做一下介绍，并分析更改原因。

GCT系统C9死循环逻辑分析与修改方案

一、问题描述

当喷淋水压力低出现时，在GCT125/127VL打开的情况下，会产生冷凝器不可用信号，该逻辑在GCT-CI-SHT22逻辑图中，而通过GCT-CI—>GCT-NI—>GCT-CI一个循环后，反而变成冷凝器可用，如果喷淋水压力低仍然存在，再经过一个循环又会变成冷凝器不可用，如此周而复始，致使C9一直在0-1-0-1之间变化，无法闭锁GCT旁路排放阀，具体逻辑请看下图：

原GCT-CI图

由上可以看出，喷淋水压力低与GCT125/127VL开指令组成了“与”运算，当压力低存在（广东二厂是压力小于15Bar为低），且GCT125/127VL有开指令时，C9=0，C9等于0送到GCT-NI图中，经过“非”运算后，直接闭锁了GCT125/127VL，GCT125/127VL开指令变为0，再经过“与”运算后C9=1。

当C9=1送到GCT-NI时，经过“非”运算又解锁GCT125/127VL，GCT125/127VL开指令为1，然后后续逻辑会有两个延时模块会起作用，一个15S延时，一个12S延时，27秒后，C9完成一个循环变为0，如此周而复始，严重影响机组的安全。

二、风险分析

C9的0-1-0-1的交替变化，不仅影响了GCT125/127VL的动作，而且也对GCT所有阀门产生了较大影响，当GCT阀门开启时，一旦出现喷淋水压力低，就会导致GCT阀门直接关闭，关闭27秒后阀门又会打开，然后再关闭27秒后再次打开，来回开关，势必对二回路水位造成很大的冲击。

如果机组功率大于10%出现喷淋水压力低时，会直接产生跳堆信号，在P4存在的情况下，GCT阀门快开，而如果此时C9持续0-1-0-1变化，就有可能因为GCT阀门被短暂闭锁，蒸汽排放不及时，而引起安全阀动作。

如果机组功率小于10%而出现喷淋水压力低，虽然不会立即跳堆，但GCT多个阀门的来回开关，也会引起ARE阀门的来回动作，从而引起蒸发器水位发生变化，然后导致跳堆。

综合分析来看，只要出现喷淋水压力低，不管机组处于何种瞬态，都会产生较严重的后果，所以逻辑修改的着手点就要从避免C9出现0-1-0-1死循环开始

三、广东二厂初步方案

广东二厂仪控人员在综合东北一厂、福建一厂、广西一厂的方案后，提出了自己的方案，该方案与东北一厂、广西一厂的方案略有不同，主要体现在两个方面，一是对于原逻辑中控制C9的几个条件，是否需要单独列出来，重新进行组合运算后直接控制GCT125/127VL；二是GCT125/127VL的来自GCT-NI的两列闭锁信号在控制GCT125/127VL时采用了“先或后非”的逻辑，这样设计使GCT125/127VL更容易关闭，而GCT125/127VL开着要比关上安全的多。

3.1原C9条件的处理方式

广西一厂与广东二厂所包含的控制C9的条件都是一样的，分别是冷凝器液位高3，冷凝器压力低与失去控制电源，这三个条件在原逻辑里都对GCT125/127VL有控制作用，但在新逻辑里是否继续采用，可以从它们最主要的功能着手，对它们一一分析如下：

⑴当冷凝器液位高3时，肯定需禁止GCT旁路阀的开启，以免大量蒸汽进入CEX，而由于GCT125/127VL是从CEX抽水，就算打开GCT125/127VL对冷凝器也只会有利而没有弊，如果去掉C9对GCT125/127VL的闭锁，可不用单独引冷凝器液位高三信号到GCT125/127VL上。

⑵冷凝器真空低信号，当冷凝器的压力大于60Kpa时，会发出冷凝器不可用信号，冷凝器不能维持机组要求的负压值，此时，依然需禁止GCT旁路阀的开启，避免大量蒸汽进入冷凝器，造成更严重的问题，但GCT125/127VL的开启与关闭对真空的影响很小，可不考虑。所以如果去掉C9对GCT125/127VL的闭锁，也可不用单独引冷凝器真空低信号到GCT125/127VL上。

⑶失去控制电源，在原逻辑中，当失去控制电源时，C9=0，闭锁GCT旁路阀与喷淋阀的开启，如果去掉C9对GCT125/127VL的闭锁，并使用该信号控制GCT125/127VL的开关，必须也得满足当失去控制电源时，喷淋阀不能开，当有控制电源时，GCT125/127VL允许开，由此判断，该控制电源指的是GCT电磁阀的电源，我们需要核实该控制电源的信号来源是什么，确保不包括喷淋阀的电源，因为GCT125/127VL是失磁开阀，当电磁阀失电时，阀门开启。

而GCT电磁阀的失电不应成为闭锁GCT125/127VL的一个条件，如果GCT电磁阀有电，则必须保证GCT125/127VL可以开启，如果GCT125/127VL失电，则不必强制要求GCT125/127VL关闭

对于这三个条件，不管是从功用上还是从安全性上，都不需要单独再建立逻辑控制GCT125/127VL,增加了这三个条件，只会增加误关GCT125/127VL的风险，而前面已经提到，误关GCT125/127VL极易引起跳机跳堆事件，所以可以考虑去掉这三个条件对GCT125/127VL的闭锁。

3.2“先或后非”条件的利弊

从GCT-NI图来的两列闭锁信号，在对GCT125/127VL闭锁前先进行了“或”运算，“或”运算的结果分成了两路，一路直接接到PCL保护关上，另一路做“非”运算后接到POP保护开上。

目前东北一厂、福建一厂、广西一厂所使用的方案，使用该方案后，当一列发出闭锁信号后，GCT125/127VL就会关闭，这样设计导致GCT125/127VL更易于关，而实际情况则是GCT125/127VL开启状态比关闭状态安全的多。

目前广东一厂在TEC4软件里查到的逻辑使用的是“先或后非”逻辑，但在DAMI里查到的最新的逻辑图则使用的“先非后或”，咨询广东一厂的兄弟，是当时做DCK时参考的老版的逻辑图，而老版的逻辑图恰恰使用的“先或后非”

广东一期与广东二期新版的逻辑图皆使用的“先非后或”逻辑，目前广东一厂已经申请了改造，将于下一次大修时改成“先非后或”逻辑。

广东二厂仪控已经将该种方案提交到设计，但并没有获得认可，他们强调要遵循广东一厂的逻辑，但实际是广东一厂逻辑已经升版，目前广东二厂仪控人员仍旧在与设计讨论修改方案。

四、总结

广东二厂所提出的修改方案从安全性上来说，要比现有的东北一厂、广西一厂方案可靠一些，尤其在一些极限情况下更有价值，但该修改方案还没有获得设计院认可，却已经获得广西一厂、福建一厂方面的认可，后续将继续与设计院进行沟通，争取得到肯定得答复，按照该方案修改后，GCT125/127VL的逻辑会简化一些，没有了C9的闭锁，在起机停机期间会更易于开启，亦可避免很多繁琐的操作。

五、参考文献：

1.[1]毛欢等，核电站堆外核测量系统的原理及工程实践[J]《核电子学与探测技术》，2014年6月，第34卷第6期