主给水系统(ARE)
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给水系统绪论知识一、引言给水系统是指通过一系列的设备和管道将清洁水输送到建筑物内,供人们生活和生产使用的系统。
在现代社会中,给水系统是至关重要的基础设施之一,保障了人们的日常生活和生产活动。
本文将介绍给水系统的基本知识,包括其组成、功能、运行原理等内容,旨在帮助读者更好地了解和认识这一重要系统。
二、给水系统的组成1.水源: 给水系统的水源可以是自来水厂、地下水、河流水等,保证给水系统有充足的清洁水供应。
2.水泵: 水泵负责将水从水源处抽送到建筑物内,确保水的持续流动。
3.输水管道: 输水管道是给水系统的血管,负责输送水到各个需要用水的地方。
4.水箱: 水箱可以储存水资源,保证在停电或其他突发情况下仍能有水可用。
5.阀门和管道连接件: 所有的管道和设备都需要通过阀门和连接件连接起来,确保整个系统的正常运行。
三、给水系统的功能1.供水: 给水系统最基本的功能就是为人们提供清洁的饮用水和生活用水。
2.消防: 给水系统中也包含了消防供水系统,用于应对火灾等紧急情况。
3.维持水压: 给水系统可以通过水泵和水箱来维持一定的水压,确保水可以正常流动到各个地方。
四、给水系统的运行原理给水系统的运行原理主要是依靠水泵和重力。
当水从水源处抽送到建筑物内时,水泵会产生一定的压力,推动水向上流动。
在建筑物内,水会通过管道自上而下流动,同时受重力影响,确保了水可以顺利流动到各个用水点。
五、给水系统的维护和管理为了保证给水系统的正常运行,需要定期进行检查、清洗和维护。
常见的维护工作包括检查水泵的运行情况、清理输水管道、消毒水箱等。
此外,给水系统的管理也十分重要,需要建立完善的管理制度,确保系统的安全可靠性。
六、总结给水系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一,为人们的生活和生产提供了重要保障。
通过本文的介绍,读者可以对给水系统的基本知识有所了解,并了解其重要性和运行原理。
希望本文能够帮助读者更好地了解和认识给水系统。
§1.3.4 辅助给水系统(ASG)一.A SG的功能1.正常功能ASG为失去主给水供应时向SG二次侧提供给水的后备系统。
在下列情况下ASG可代替主给水系统ARE:—反应堆启动和RCP升温;—热停堆;—向冷停堆过渡,RRA投运之前。
此外,ASG的电动泵用于SG二次侧的充水和保持水位(初次充水和冷停堆后的再充水),ASG的除氧器装置用于向ASG和REA系统的贮水箱供应除盐、除氧水。
2.安全功能当正常给水系统(CVI,CEX,ABP,ARE)之一失效时,ASG投入运行,以排除堆芯余热,直到达到RRA可投运的状态为止。
余热通过GCT排放。
二.系统描述辅助给水系统(ASG)的主要设备是:贮水箱,泵子系统,带有流量调节的给水管路和除气设备。
1.辅助给水贮存箱ASG 001 BA的特性ASG 001 BA的顶部是以氮气覆盖的,压力维持在表压0.01-0.012MPa之间。
该水箱的温度通常由除氧器保持在7℃--50℃之间,当温度低于7℃时有低温报警,当温度高于50℃时有高温报警。
ASG 001 BA的水位是不进行控制的,按照运行的类型,可以在高高水位和低低水位间变化:低低水位时的水容积为56 m3(有报警信号)。
此时,如果不能用新的给水向水箱供水,则必须立即手动停运MAFP(ASG 001/002 PO)及TAFP(ASG 003/004 PO),否则接着就可能发生泵的汽蚀;低水位时的水容积为525 m3,对应于由热停堆向冷停堆过渡所必需的有效安全压头(有报警信号);高水位时的水容积为790 m3,对应于正常的贮水量,可提供额定有效压头。
高高水位时停止充水。
ASG 001 BA的充水及补水水源有:—CEX系统。
这是第一选择水源。
应尽可能从另一机组的凝结水抽取泵的CEX 连接口,或者从本机组(若CEX可以运行)向水箱充水或补水。
这种操作方法的好处是比较快,而且留下除氧器供可能出现的REA需求时使用。
—SER的水经除氧器除气后向水箱供水。
压水堆核电站入门重点一、名词解释(2题,共10分)1、压水堆2、反应堆反应堆是以可控方式产生自持链式核裂变反应的装置,产生、维持和控制链式核裂变反应3、核安全及其三要素核安全:在核设施设计、制造、运行及停役期间为保护核电厂工作人员、公众和环境免受可能的放射性危害所采取的所有措施的总和。
这些措施包括:(1)保障所有设备正常运行,控制和减少对环境的放射性废物排放。
(2)预防故障和事故的发生。
(3)限制发生的故障或事故后果。
即核安全取决于设备的可用性、人的行为、工作组织与管理的有效性。
核安全的三大功能(也称作三要素)是:反应性控制、堆芯冷却和放射性产物的包容。
4、固有安全性固有安全性被定义为:当反应堆出现异常工况时,不依靠人为操作或外部设备的强制性干预,只是由堆的自然安全性和非能动的安全性,控制反应性或移出堆芯热量,使反应堆趋于正常运行和安全停闭。
具备有这种能力的反应堆,即主要依赖于自然的安全性,非能动的安全性和后备反应性的反应堆体系被称为固有安全堆。
二、判断题(10题,共20分)1、一二回路的放射性问题一回路水的放射性主要来自于中子活化产物(其中主要是钴60)以及裂变气体。
中子活化产物是一回路材料在反应堆中子的照射下产生的放射性同位素,裂变气体是核燃料裂变反应后产生的一些放射性气体(氙、氪等)。
一回路通过蒸汽发生器将热量传递到二回路,由于蒸汽发生器的屏蔽,只要传热管不发生破损,一回路水不泄漏到二回路,二回路的水就不会有放射性。
2、与主回路相连的系统,与安注系统相连的系统与反应堆冷却剂系统(RCP)相连的有:化学与容积控制系统(RCV),余热排出系统(RRA),安全注入系统(RIS)与安注系统(RIS)相连的有:安全壳喷淋系统(EAS),反应堆换料水池和乏燃料水池的冷却和处理系统(PTR)3、设备冷却水系统(RRI)是否有泄漏,如何检测主要检测波动箱的水位变化,一旦出现冷却水漏失,波动箱水位就会异常降低,主控室会出现警报。
1背景介绍CPR1000核电机组核反应堆中产生的热能,通过蒸汽发生器传热管进行热交换,将蒸汽发生器二次侧的水加热并产生饱和蒸汽,所产生的蒸汽用于驱动主汽轮发电机,通过这一过程完成了核能向电能的转换。
设置蒸汽发生器二次侧水位调节,使蒸汽器的二次侧能维持一个合适的水位,确保蒸汽发生器一二次侧的能量能够安全、顺利的传输,以便能保证CPR1000核电机组的安全稳定的运行。
2CPR1000核电机组蒸汽发生器水位调节的目的一般而言每台CPR1000核电机组会设置有3台蒸汽发生器,每台蒸汽发生器都设有独立的水位调节系统,设置水位调节的目的,就是为了维持蒸汽发生器二次侧的水位在需求的整定值上。
水位不能太高,否则将造成蒸汽发生器出口蒸汽含水量超标,加剧汽轮机的冲蚀现象,影响机组的寿命甚至使机组损坏。
而且水位过高还会使得蒸汽发生器内的水装量增加,在蒸汽管道破裂的事故工况下,对堆芯产生过大的冷却而导致反应性事故的发生。
如果破裂事故发生在安全壳内,大量的蒸汽将会导致安全壳的压力、温度快速上升,危害安全壳的密封性。
同样水位也不能过低,否则将会导致蒸汽发生器倒J 形给水管口裸露,可能导致给水管线出现水锤现象,这样堆芯余热的导出功能将恶化。
为了实现以上的功能设置蒸汽发生器水位调节系统和给水泵转速调节系统。
3CPR1000核电机组蒸汽发生器的水位控制系统CPR1000核电机组每台蒸汽发生器都拥有各自独立的水位调节系统,通过改变给水调节阀的开度以改变给水流量从而达到控制水位的目的。
对于每台蒸汽发生器而言,其水位的调节是通过控制进入该蒸汽发生器的给水流量来完成的。
每台蒸汽发生器的正常给水回路设置有两条并列的管线:主给水管线调节阀用于高负荷工况下的水位调节,旁路管线调节阀用于低负荷及机组起停阶段的工况,下面以某核电厂一号机一号蒸汽发生器为例讲述其调节过程,其调节原理图如下图1。
以汽轮机高压缸进汽压力GRE023/024MP 为代表的汽轮机进汽流量,以给水除氧器(ADG )调节信号为代表的进入给水除氧器(ADG )的新蒸汽流量,以汽轮机蒸汽旁路系统(GCTc )的调节信号为代表的排往冷凝器的新蒸汽流量,以上三部分代表二回路的负荷,经函数发生器产生水位整定值,与实测水位的偏差经一个变增益环节后输入到水位调节器,产生给水流量整定值。
建筑室内给水第一节建筑物业给水系统概述建筑给水系统是将城市给水管网或自备水源(如蓄水池)中的水,输送到装置在建筑物内的指定的用水点,以保证日常生活、生产及消防所需的水量、水压和水质要求的相关系统。
一、室内给水系统的分类自建筑物的给水引入管至室内各用水及配水设施段,称为室内给水部分。
建筑室内给水系统通常分为生活、生产及消防三类。
具体定义如下所述。
1.生活给水系统生活给水系统是指提供各类建筑物内部饮用、烹饪、洗涤、洗浴等生活用水的系统。
要求水质必须严格符合国家标准。
2.生产给水系统主要用于生产设备的冷却、原料和产品的洗涤、锅炉用水及某些工业原料用水等。
3.消防给水系统消防给水系统指的是建筑物的水消防系统,主要有消火栓系统和自动喷淋系统。
在学习这部分内容时,要注意:在实际应用中,三类给水系统一般不单独设置,而多采用共用给水系统,如生活、生产共用给水系统,生活、消防共用给水系统,生活、生产、消防共用给水系统等。
共用给水系统设置的原则是:当两种或两种以上用水对象的水质、水压要求相近时,应尽可能采用共用给水系统,目的是节省系统的安装费用以及进一步提高供水系统的使用效率。
但是,对消防要求严格的高层建筑或大型建筑,为了保证消防的安全可靠,则应独立设置消防给水系统。
二、室内给水系统的组成这一部分请读者在学习的时候掌握好引入管、水表节点、给水管道、给水附件、升压和储水设备及室内消防设备等六部分。
1.引入管(进户管)由室外供水管引至室内的供水接入管道称为给水引入管。
通常采用埋地暗敷方式引入。
对于一个建筑群体,引入管是总进水管,从供水的可靠性和配水平衡等方面考虑,引入管应从建筑物用水量最大处和不允许断水处引入。
2.水表节点在引入管室外部分离开建筑物适当位置处,设置水表井或阀门井,在引入管上装设的水表、阀门等计量及控制附件的总称为水表节点。
它用于对整支管道的用水开展总计量或总控制。
3.给水管道给水管道是指室内给水水平或垂直干管、立管及横支管等。
给水系统知识点总结水是生命之源,对于我们人类来说,水是非常重要的。
在我们的日常生活中,水系统扮演着非常重要的角色。
水系统包括供水系统和排水系统两个部分,它们对于我们的生活和工作都至关重要。
本文将从水系统的定义、分类、组成、工作原理、管理和未来发展等方面对水系统进行详细的介绍。
一、水系统的定义水系统是指将水资源进行有效的利用和管理,包括供水系统和排水系统,旨在为人们生活和生产提供清洁的饮用水和将废水排放到环境中去。
水系统是城市化发展的基础设施之一,也是维护人类居住环境卫生和健康的重要保障。
二、水系统的分类水系统可以按照不同的标准进行分类,如按照用途可分为供水系统和排水系统;按照区域可分为城市水系统和农村水系统;按照规模可分为大型水系统和小型水系统等。
三、供水系统供水系统是将天然的水源进行收集、处理和输送到用户手中的系统。
一般来说,供水系统主要由水源、输水管网、净水厂、配水管网和用户终端五部分组成。
1、水源水源是供水系统的起点,一般包括地下水、地表水和水库等。
水源的选择对供水系统的稳定运行有重要的影响,必须具备充足的水量和质量。
2、输水管网输水管网是把水源输送到净水厂的通道,通常由管道、泵站和阀门等设施组成。
输水管网的建设和维护对于供水系统的正常运行至关重要。
3、净水厂净水厂是对原始水进行处理,使之变为符合饮用水标准的设施。
一般的净水厂工艺包括混凝、絮凝、沉淀、澄清、过滤、消毒等环节。
4、配水管网配水管网是将净水从净水厂输送到用户终端的管网,通常包括输水管道、水塔、水池、加压泵站等设施。
5、用户终端用户终端是指将净水输送到用户家庭、企业、学校等场所。
用户终端包括自来水管道、水表、水龙头等设施。
四、排水系统排水系统是城市化进程中产生的废水进行处理并排放到环境中去的系统。
排水系统主要由污水管网、污水处理厂和水体环境三部分组成。
1、污水管网污水管网是将废水从用户终端输送到污水处理厂的通道,一般由排水管道、检查井、提升泵站等设施组成。
主给水系统(主给水系统(ARE ARE ARE))一.功能主给水系统(ARE )用来向蒸汽发生器输送经过高压加热器加热的高压给水。
供水量由给水流量控制系统进行调节,维持蒸发器二次侧水位在一个随汽机负荷变化所预定的基准值。
ARE 系统还用于触发反应堆和汽轮机的保护系统动作。
这些动作包括在RPR 系统手册内,它们是:1.蒸发器液位保护动作;2.给水隔离阀快速关闭;3.给水主调节阀和给水旁路调节阀快速关闭;4.电动主给水泵跳闸;5.对未能紧急停堆的预期瞬态(ATWT )的保护。
ARE 系统的安全功能是其测量通道向RPR 系统提供蒸发器液位信号,以便进行事故后监测。
二.系统与设备1.概述主给水泵的排水经过高压加热器后进入一条给水母管,再由此分为两条给水管路,通往两台蒸发器,进入蒸发器的给水环管,在母管上还设有一根到凝汽器的再循环支管。
每个给水调节站包括一个给水主调节阀和一个旁路调节阀,在主调节阀前后设电动隔离阀。
开此隔离阀前,先开与其相连的平衡阀。
系统的管道布置确保到每台蒸发器的给水流量相等。
末级高加下游的公用母管,可保证各蒸发器的给水温度相同。
采用的布置保证调节阀下游的给水环管(蒸发器内)处于系统的最高点,以防止在运行瞬态期间管路中出现蒸汽阻塞现象。
2.给水调节阀(ARE031、032VL ;ARE242、243VL )并联安装的主、旁路调节阀提供给水流量调节,以调节蒸发器的水位。
给水主调节阀可保证1854t/h 的流量(名义流量的95%),旁路调节阀可保证的流量为293t/h (名义流量的15%)。
流量控制由两个互补的通道来保证:(1)一个两参量(蒸发器水位—负荷图象)控制通道,它在低负荷(小于18%FP )时运行,并使旁路调节阀(ARE242、243VL )动作;(2)一个三参量(蒸发器水位—给水流量—蒸汽流量)控制通道,它在高负荷(从18%FP 到100%FP )时运行,并使给水主调节阀(ARE031、032VL )动作。
在这种情况下旁路调节阀保持全开状态。
3.隔离阀给水主调节阀和旁路调节阀可用电动阀从上游和下游进行隔离。
所有隔离阀能在最高压头、流量和压力情况下,在20s 或更短时间内关闭。
此外也做维修隔离之用。
4.流量测量装置在每根给水管路上,从给水调节站到蒸发器给水进口之间装有一个测量流量的文丘里管(ARE009、010KD )。
文丘里管配有压差变送器(两个宽量程和三个窄量程),这些变送器发出与文丘里管前后压降成正比的信号,其中宽量程通道的输出用于反应堆保护和蒸发器的液位控制,窄量程的输出用于反应堆保护和对未能紧急停堆的预期瞬态(ATWT )的保护。
此外,在文丘里管下游给水管路上装有实验孔板(ARE101、102KD ),用于在电站启动期间和性能实验标定和校核与其有关的仪表。
5.给水止回阀(ARE037、038、040、041VL )每条给水管路设有两只止回阀。
第一只安装在安全壳外侧,紧靠安全壳,作为安全壳外主给水止回隔离阀。
第二只安装在ASG 注入接口的上游且尽量靠近蒸发器,用来防止蒸发器给水入口上游给水管道破裂时蒸发器内存水的流失,同时允许ASG 运行。
6.主给水管道每条主给水管路的尺寸根据能在100%FP 时的给水流量,即在230.5℃下通过额定流量1951t/h 来确定。
在稳态工况下的最大流量为2009t/h 。
设计压力和设计温度如下:——常规岛供水管路给水调节阀下游隔离阀的上游为:12.3Mpa.a ,240℃;给水调节阀下游隔离阀的下游为:9.2Mpa.a,240℃;——核岛供水回路从常规岛/核岛分界点到安全壳内的止回阀为9.2Mpa.a,240℃;从安全壳内的止回阀(包括止回阀)直至蒸发器:8.7Mpa.a,316℃。
7.布置主给水母管上游在+1.48m 标高处接来自高压加热给水母管的主流量和旁路流量,母管的下游在+3.60m 标高处通向两个给水调节站。
两条通向蒸发器的主给水管路分别布置在WX 厂房+11.45m 标高层的两个隔间内,在+12.2m 标高处贯穿安全壳。
在安全壳内,主给水管布置在环形通道+11.5m 层,在蒸发器隔间内垂直布置在+23.5m 标高处接入蒸发器给水接管口。
在+6.0m 标高处有管路通往核岛和常规岛交接点。
三.运行参数1.正常运行在正常工况下,ARE 系统投入工作,两个反应堆冷却剂环路都运行。
由主给水控制通道和给水主调节阀门(ARE031、032VL )来保证主给水流量控制。
旁路调节阀全开,所有的给水隔离阀全部开启,主给水泵的转速控制通道在运行,所有保护通道投入工作。
(1)给水泵转速控制电动给水泵的转速控制系统用于使蒸汽母管与给水母管之间压差保持在预定值上,该值随负荷增加而增加(如图一)。
输入到转速控制系统的参数有:——蒸汽流量(通过两台蒸发器的流量之和);——蒸汽母管与给水母管之间的压差(实测值,由ARE001MP 测得)。
以蒸汽流量信号来推导蒸汽和给水母管之间的压差ΔP 作为设定值,该设定值随蒸汽流量增加而增加。
(2)蒸发器水位控制每台蒸发器装有一个水位控制器,用于使蒸发器保持一个随负荷变化的预定水位。
在(蒸汽)负荷小于20%FP 时,预定水位线性的从34%(零负荷时)变化到51.6%(在20%FP 时)。
在负荷大于20%FP 时,程序预定水位是恒定的,并设定为窄量程水位的51.6%。
如图2。
图1(3)给水主调节阀和旁路调节阀的控制在0-100%功率范围内,给水流量自动控制。
——一个是“高流量”通道(即三参量通道,即蒸发器水位、蒸汽流量、给水流量),它的应用范围是18%—100%FP。
它控制给水主调节阀,而此时旁路调节阀全开。
一方面,测得的蒸发器窄量程水位与其预定的水位相比较(其差值经一个随给水温度变化的增益所修正);另一方面,给水流量与蒸汽流量相比较(汽/水平衡)。
汽/水平衡和各台蒸发器水位通道产生的信号之间的差形成给水主调节阀的动作信号。
其调节模拟简图参图(3)图中,蒸发器的总蒸汽负荷包括两部分:·通往汽轮机的蒸汽流量。
它以汽轮机高压缸进汽入口压力为代表;·通往旁路排放系统(GCT)的蒸汽流量。
回路中通往GCT系统的蒸汽流量必须经GCT第一组阀中GCT121VV或117VV打开时的行程开关来确认,否则,此信号进不了调节回路。
——另一个是“低流量”通道,它应用于负荷低于18%FP时,是一个单一参量的通道,即蒸发器水位,它控制旁路调节阀。
功率低于18%FP时,主调节阀关闭。
(4)蒸发器水位通道与主给水泵转速通道的接口在负荷扰动要求增加蒸汽流量时,为了用较高的给水流量来补偿这个增加,蒸发器水位通道驱使给水调节阀开大。
给水调节阀开大又导致给水母管压力下降,造成实测的水/汽压差ΔP减小,而另一方面ΔP预定值随负荷的增加而增大,这就引起给水泵的加速并引起蒸发器给水流量的增加。
水位控制系统通过把阀门调整到所需开度来修正到蒸汽发生器的给水流量。
蒸汽和给水压差ΔP由给水泵转速通道重新恢复其整定值。
2.特殊稳态运行手动操作和通道停运在必要时(一个控制通道参量失效的情况下),根据各台蒸汽发生器的水位、给水流量和蒸汽流量,可利用给水主调节阀和旁路调节阀的手动控制台来手动控制给水主调节阀和旁路调节阀。
当电站停运时也要求切换到手动控制。
3.特殊瞬态运行(1)主给水通道和旁路给水通道的切换在提升功率到18%FP或降功率到18%FP时,主给水通道和旁路给水通道均可自动或手动切换。
(2)反应堆紧急停堆反应堆紧急停堆信号与RCP平均温度Tavg低信号同时发生时将导致:——自动关闭给水主调节阀及其隔离阀;——使给水旁路调节阀固定在一个预定值上(约为全部额定流量的11.5%)。
即使有大量余热的情况下,这个流量可以使蒸发器的水位在8分钟内得以恢复。
(3)反应堆保护给水主调节阀和隔离阀当出现下列信号时关闭:——蒸发器高高水位信号;——安注信号;——Tavg低信号与反应堆停堆信号同时;——由控制室发出的手动信号。
给水旁路调节阀和隔离阀当出现下列信号时关闭:——蒸发器高高水位信号;——安注信号;——由控制室发出的手动信号。
(4)系统启动各仪表通道在系统启动之前投入工作,蒸发器水位手动调整到其零负荷整定值。
给水可以来自:——凝结水泵(CEX);——为运行方便或当给水调节站暂时不使用时,可用ASG 泵供水。
若采用凝结水泵供水,则用调节给水旁路阀的办法来手动控制给水流量,直至反应堆达到热停堆状态。
此后可将旁路通道切换到自动方式。
如采用ASG 泵供水,则用调整辅助给水调节阀的办法来手动控制给水流量,直至ARE 启动及有关的控制通道投入工作。
(5)系统停运当电站停运时,ARE 退出工作。
其步骤与系统启动时的步骤恰好相反。
如果给水调节站不能使用,或为了运行方便,可以隔离主给水系统,由辅助给水系统(ASG)向蒸汽发生器供水,直至RRA 投入运行。
图3蒸汽发生器水位调节旁路给水调节阀有效的GCT 开启信号汽机进汽压力(宽量程)汽机进汽压力。