中系运行技术规格书优化研究

中系运行技术规格书优化研究

倪世锋 钟兰华 邓哲

中核国电漳州能源有限公司 福建云霄 363300

摘要：运行技术规格书是核电厂设计阶段与运行阶段间的接口文件，它规定了核电机组在正常运行期间必须采用的技术规定，从而确保核电厂满足由设计所确定的安全水平，以保证公众和运行人员的安全。本文针对本项目中系运行技术规格书优化成果进行分析，为核电站中系技术规格书的优化提供参考与思路。

关键词：核电厂；运行技术规格书；优化

某核电厂运行技术规格书主要从P-T图的范围、LCO/TRO3.0.4的适用范围、监督要求的频度、执行措施等方面入手进行优化。以期在保证安全性的前提下，最大限度地提高经济性与灵活性。

一、运行P-T图的优化

一回路压力温度许可图（简称P-T图）规定了机组运行时一回路压力和温度的限值，即机组运行过程中的任何时间，由一回路压力（纵轴）和温度（横轴）所确定的点必须在P-T图范围内。一旦超出P-T图范围，电厂就须上报运行事件。

当机组处于模式4时，一回路的压力上限为3.0MPa.a，压力下限为2.4MPa.a，处在P-T图运行范围最窄处。此时机组单相运行，稳压器已经灭汽腔失去压力控制能力，而此阶段还有持续升降温和启停主泵等对压力影响极大的操作。同行电厂多次在模式4因升降温或启停主泵超出P-T图产生运行事件。

图1 运行P-T图优化前（左）与优化后（右）对比

某核电厂根据主泵换型后有效气蚀裕量的变化，推动运行P-T图模式4的压力下限优化为2.1MPa.a，扩大了模式4的压力范围，减少机组在此模式时超出P-T图的风险，避免产生不必要的运行事件，提高了电厂的运行指标，间接提高了电厂效益。

二、对制约机组上行的LCO/TRO3.0.4优化

当机组某个设备或系统因故障进入LCO/TRO时，需要同步进入LCO/TRO3.0.4。而LCO/TRO3.0.4规定“当不满足运行技术要求时，不得进入适用范围内的任一模式或其他规定状态。该技术要求并不妨碍在实施措施所要求或作为核电机组停堆操作的一部分的适用范围内的模式或其他规定状态的改变”。即当机组因设备/系统不可用进入运行限制条件时，不允许在适用范围内向上转模式，但允许向下转模式（即允许后撤）。在参考电厂的技术规格书中，存在一些系统或设备，这些系统或设备的故障不会直接影响电厂在设计基准事故下的安全，但是这些系统或设备故障后会进入LCO/TRO3.0.4而导致机组无法上行，严重影响机组的经济性。

某核电厂从研究设计基准事故入手，分析出不影响机组在设计基准事故下安全保障的系统和设备，推动优化在《运行技术规格书》和《其他技术要求》的相关条款中增加LCO/TRO3.0.4的豁免，共计优化13项，极大提高了机组经济性。

三、对监督要求的优化

监督要求规定了对安全相关物项和参数在适当的深度和频度范围内进行试验、检定、监测和检查的监督要求，以保证技术规格书规定的安全限值、保护阈值和运行限制条件的有效性。

当前美系技术规格书中有8小时监督要求、12小时监督要求、24小时监督要求，主控室操纵员每班需要花费大量时间执行这些监督要求对应的规程，一定程度上影响了对机组状态的监控。

某核电厂通过分析同行电厂执行8小时监督要求所耗费的人力与收益，将36项8小时监督要求推动优化为12小时监督要求，在保证机组安全的前提下，减少了短周期监督要求的执行频率。此外同步制作了短周期监督要求专用画面，操纵员执行规程时无需再翻阅系统画面，大大缩短规程执行时间。

四、对机组退防措施优化

在参考电厂的技术规格书中，当处于一回路未充分打开的模式5且不满足需采取的措施和相关完成时间时，需要采取措施“使反应堆冷却剂平均温度≤60℃、稳压器水位≥-0.52m”。某核电厂从运行经验出发，考虑在主泵运行时，较难将一回路温度降至60℃以下，而为了将温度降至60℃以下选择停运主泵，无论是从堆芯冷却还是水化学均匀方面，均不是最优解。

表1后撤措施优化前后对比

因此，某核电厂推动将此条措施优化为“采取措施使稳压器水位≥-0.52m”。此项优化减少了机组退防深度，提高了机组退防后启机的灵活性。考虑启停主泵和系统升降温的过程，保守估计在机组退防后再起机过程中节省3小时。

结语：纵观整个电力行业，电力交易的进一步市场化，国内外多种堆型同台竞技，建造、运营业绩节攀升，华龙一号也将面临日益增加的经营压力，因此提高机组运行灵活性和可利用小时数显得尤为重要，而技术规格书作为规定机组运行边界、退防时间、大修上下行的重要文件，优化技术规格书自然成为了实现这个目标的重要途径之一。该电厂的中系运行技术规格书主要从P-T图的范围、LCO/TRO3.0.4的适用范围、监督要求的频度、执行措施等方面入手进行优化，以期在保证安全性的前提下，最大限度地提高经济性与灵活性。