CH709318B1 - System zum Wasserstoffeinspritzen für Siedewasserreaktoren (SWR) beim Anfahren/Abschalten und Verfahren dazu. - Google Patents

System zum Wasserstoffeinspritzen für Siedewasserreaktoren (SWR) beim Anfahren/Abschalten und Verfahren dazu. Download PDF

Info

Publication number
CH709318B1
CH709318B1 CH00899/15A CH8992015A CH709318B1 CH 709318 B1 CH709318 B1 CH 709318B1 CH 00899/15 A CH00899/15 A CH 00899/15A CH 8992015 A CH8992015 A CH 8992015A CH 709318 B1 CH709318 B1 CH 709318B1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
hydrogen
pressure
reactor
support system
bwr
Prior art date
Application number
CH00899/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Whittaker John
Gonzaga Angelo
Shu Paul
Tran Luong
Original Assignee
Ge Hitachi Nuclear Energy Americas Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ge Hitachi Nuclear Energy Americas Llc filed Critical Ge Hitachi Nuclear Energy Americas Llc
Publication of CH709318B1 publication Critical patent/CH709318B1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/02—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator
    • G21C17/022—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator for monitoring liquid coolants or moderators
    • G21C17/0225—Chemical surface treatment, e.g. corrosion
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G21D3/08—Regulation of any parameters in the plant
    • G21D3/10—Regulation of any parameters in the plant by a combination of a variable derived from neutron flux with other controlling variables, e.g. derived from temperature, cooling flow, pressure
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
    • G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
    • G21C19/303—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for gases
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/40—Arrangements for preventing occurrence of critical conditions, e.g. during storage
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • G21D1/04—Pumping arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (30) und ein Verfahren zum Einspritzen von Wasserstoff in ein Siedewasserreaktor-(SWR)-Unterstützungssystem in Betrieb während des Anfahrens und/oder Abschaltens des Reaktors, um eine interkristalline Spannungsrisskorrosion (Inter-Granular Stress Corrosion Cracking [IGSCC]) zu verringern. Das System (30) stellt Wasserstoff bei variablen Drücken bereit (einschliesslich relativ höherer Drücke), die auf sich ändernde Betriebsdrücke der Reaktorunterstützungssysteme abgestimmt sind, während der Reaktor durch Anfahr- und Abschaltmodi läuft.

Description

Beschreibung Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung [0001] Die Erfindung betrifft im Allgemeinen nukleare Siedewasserreaktoren (SWRs) und insbesondere ein System und ein Verfahren zum Einspritzen von Wasserstoff in Reaktorunterstützungssysteme in Perioden eines Anfahrens und Abschaltens des Reaktors. Das System kann Wasserstoff bei variablen Drücken bereitstellen (einschliesslich hoher Drücke von etwa 76,85558 bar, 1100 psig), um sich den ändernden Betriebsdrücken der Unterstützungssysteme während der Anfahr- und Abschaltmodi anzupassen.
Stand der Technik [0002] Üblicherweise spritzen Wasserstoff-Wasserchemie-(HWC)-Systeme 1 (siehe Fig. 1) Wasserstoff in Speisewassersysteme an der Saugseite der Kondensatdruckerhöhungspumpen oder an der Saugseite der Speisewasserpumpen (siehe Einspritzpunkt 2) eines Siedewasserreaktors (SWR). Ein Einspritzen von Wasserstoff in diese Stellen trägt dazu bei, eine interkristalline Spannungsrisskorrosion (Inter-Granular Stress Corrosion Cracking [IGSCC]) in den Kreislaufrohrleitungen und im Inneren des Reaktors zu verringern. Im Speziellen bewirkt der eingespritzte Wasserstoff eine Verringerung im gelösten Sauerstoff durch Senkungen der radiolytischen Nettoproduktion von Wasserstoff und Sauerstoff im Kernbereich des Reaktors.
[0003] Das herkömmliche HWC-System 1 enthält eine Wasserstoffquelle 4, die ein Flüssigkeitslagertank (mit Kompressoren und Verdampfern) oder Wasserstoffflaschen sein kann. Die Wasserstoffquelle kann auch elektrolytisch erzeugt werden. Ein Wasserstofffilter 6 kann den Wasserstoff filtern, bevor der Wasserstoff durch eine Reihe von Ventilen geht, die ein Druckregelventil 8, ein Überlauf-Rückschlagventil 11, Sperrventile 10 und Umgehungsventile 12 sein können. Ein luftbetriebenes Regelventil 14 kann zum Isolieren des Wasserstoffs vor einem Eintritt in ein Wasserstoffeinspritzmodul 16 verwendet werden, das Wasserstoff an herkömmliche Wasserstoffeinspritzpunkte 2 abgibt. Spülanschlüsse 70 im gesamten System 1 werden allgemein zu Wartungs- und Sicherheitszwecken verwendet.
[0004] Die herkömmlichen Wasserstoffeinspritzpunkte 2 sind Einspritzpunkte, die in Systemen geringeren Drucks (relativ zum Reaktor) liegen, wie den Saugleitungen der Kondensatdruckerhöhungspumpen (6,873794-12,044862 bar, 85-160 psig) und den Saugleitungen der Speisewasserpumpen (28,592279-45,829172 bar, 400-650 psig). Da die Pumpen dieser Systeme geringeren Drucks während des vollen Anfahrens oder Abschaltens des Reaktors nicht in Betrieb sind (einschliesslich einer Notabschaltung des Reaktors, wie eines Reaktor-SCRAM), kann daher Wasserstoff an diesen herkömmlichen Stellen während des Anfahrens und Abschaltens nicht eingespritzt werden, da dies keine Wasserstoffauflösung für einen effizienten Transport zu den Kreislaufrohrleitungen und/oder dem Inneren des Reaktors zuliesse. Da eine IGSCC-Korrosion bei geringeren Betriebstemperaturen (von etwa 93,3333 °C bis etwa 232,2220 °C, etwa 200 °F bis etwa 450 °F, während des Anfahrens/Aufwärmens des Reaktors bis zu etwa 5% Leistung) stärker vorherrscht, ist das Risiko für den Reaktor (und die Reaktorunterstützungssysteme) während der Anfahr- und Abschaltmodi höher, wodurch die Wirkungen verstärkt werden, die durch eine Unfähigkeit entstehen, Wasserstoff in die herkömmlichen Einspritzpunkte 2 während der Anfahr- und Abschaltmodi des Reaktors einzuspritzen.
Kurze Beschreibung der Erfindung [0005] Die Erfindung sieht ein Wasserstoffeinspritzsystem (und zugehöriges Verfahren) beim Anfahren/Abschalten zum Einspritzen von Wasserstoff in SWR-Reaktorunterstützungssysteme während Anfahr- und Abschaltperioden des Reaktors vor. Da der Reaktor (und die Reaktorunterstützungssysteme) Temperaturen und Drücke erfährt (erfahren), die stark variieren, während der Reaktor durch Anfahr- und Abschaltmodi läuft (infolge des Erwärmens und Abkühlens des Reaktors), stellt das Wasserstoffeinspritzsystem Wasserstoff bei einem variablen Druck bereit, der jederzeit an die Betriebsdrücke dieser Unterstützungssysteme angeglichen sein kann. Da das Wasserstoffeinspritzsystem Reaktorunterstützungssystemen, die auch bei möglicherweise hohen Drücken arbeiten, Wasserstoff bereitstellt, kann das Wasserstoffeinspritzsystem den Druck von Wasserstoff über Druckwerte hinaus erhöhen, die normalerweise mit herkömmlichen HWC-Systemen verbunden sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0006] Die obenstehenden und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch ausführliche Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlicher. Die beiliegenden Zeichnungen sollen beispielhafte Ausführungsformen zeigen und sollten nicht als Einschränkung des beabsichtigten Umfangs der Ansprüche ausgelegt werden. Die beiliegenden Zeichnungen sind nicht als massstabgetreu gezeichnet anzusehen, falls dies nicht ausdrücklich festgehalten ist.
Fig. 1 ist ein Rohrleitungs- und lnstrumenten-(R&l)Schema eines herkömmlichen Wasserstoff-Wasserchemie-(HWC)-Systems;
Fig. 2 ist ein R&l-Schema eines Anfahr-/Abschalt-Wasserstoffeinspritzsystems gemäss einer beispielhaften Ausführungsform; und
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung und Verwendung eines Anfahr-/Abschalt-Wasser-stoffeinspritzsystems gemäss einer beispielhaften Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung [0007] Es sind hier ausführliche beispielhafte Ausführungsformen offenbart. Spezielle strukturelle und funktionelle Einzelheiten, die hier offenbart sind, sind jedoch nur für den Zweck der Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen repräsentativ. Beispielhafte Ausführungsformen können jedoch in vielen anderen Formen ausgeführt werden und sollten nicht als nur auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt angesehen werden.
[0008] Während beispielhafte Ausführungsformen verschiedene Modifizierungen und alternative Formen aufweisen können, sind daher Ausführungsformen beispielhaft in den Zeichnungen dargestellt und werden hier ausführlich beschrieben. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in der gesamten Beschreibung der Figuren auf gleiche Elemente.
[0009] Es ist klar, dass, obwohl die Begriffe «erster», «zweiter» usw. hier zum Beschreiben verschiedener Elemente verwendet werden können, diese Elemente nicht durch diese Begriffe beschränkt sein sollen. Diese Begriffe werden nur zur Unterscheidung eines Elements von einem anderen verwendet. Zum Beispiel könnte ein erstes Element als ein zweites Element bezeichnet werden und ebenso könnte ein zweites Element als ein erstes Element bezeichnet werden, ohne vom Umfang der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen. Wie hier verwendet, enthält der Begriff «und/oder» jede und alle Kombination(en) von einem oder mehreren der zugehörigen aufgezählten Artikel.
[0010] Es ist klar, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element «verbunden» oder «gekoppelt» bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz dazu ein Element als mit einem anderen Element «direkt verbunden» oder «direkt gekoppelt» bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Worte, die zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen verwendet werden, sollten auf ähnliche Weise ausgelegt werden (z.B. «zwischen» gegenüber «direkt zwischen», «neben» gegenüber «direkt neben» usw.).
[0011] Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung besonderer Ausführungsformen und ist nicht als Einschränkung von beispielhaften Ausführungsformen gedacht. Wie hier verwendet, sollen die Singularformen «einer/eine/eines», und «der/die/das» auch die Pluralformen enthalten, falls der Zusammenhang nicht eindeutig anderes verlangt. Es ist ferner klar, dass die Begriffe «umfasst», «umfassend», «enthält» und/oder «enthaltend», wenn sie hier verwendet werden, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschliessen.
[0012] Es sollte auch festgehalten werden, dass in einigen alternative Ausführungen die angeführten Funktionen/Vorgän-ge ausserhalb der in den Figuren angegebenen Reihenfolge auftreten können. Zum Beispiel können zwei Figuren, die aufeinanderfolgend dargestellt sind, eigentlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden oder können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von den beteiligten Funktionalitäten/Vorgängen.
[0013] Fig. 2 ist ein R&l-Schema eines Anfahr-/Abschalt-Wasserstoffeinspritzsystems 30 gemäss einer beispielhaften Ausführungsform. Das System kann eine oder mehrere Wasserstoffquelle(n) enthalten. Zum Beispiel kann eine optional zweckbestimmte Wasserstoffgasquelle 32 für das Wasserstoffeinspritzsystem 30 bereitgestellt sein. Die zweckbestimmte Wasserstoffgasquelle 32 kann aus kleinen Wasserstoffgasflaschen, einem Wasserstoffgas-Tankwagen oder einem Flüssigkeitslager, das Wasserstoff enthält, bestehen. Alternativ zu einer zweckbestimmten Wasserstoffgasquelle 32 (oder zusätzlich zu einer zweckbestimmten Wasserstoffgasquelle 32) kann eine Verbindung 20 bereitgestellt sein, die an ein bestehendes HWC-System 1 angeschlossen ist (siehe optionale Verbindungspunkte 20 in Fig. 1, die zum Beispiel an das HWC-System 1 entweder stromaufwärts oder stromabwärts eines luftbetriebenen Ventils 14 und innerhalb oder ausserhalb der Anlagenwand angeschlossen sein kann).
[0014] Wenn eine Verbindung 20 zwischen einem bestehenden HWC-System 1 und dem Anfahr-/Abschalt-Wasserstof-feinspritzsystem 30 zum Zuleiten von Wasserstoff verwendet wird, kann ein Durchflussregelungsgerät an der Verbindung 20 bereitgestellt sein. Zum Beispiel können ein Druckregelventil 34, ein Druckgeber 36, ein Durchflussanzeiger vor Ort 38, ein Durchflussregelventil 40 und ein luftbetriebenes Ventil 42 in der Verbindungsleitung 20 bereitgestellt sein, um die Strömungsrate und den Druck von Wasserstoff, der aus dem bestehenden HWC-System 1 kommt, in das Anfahr-/Abschalt-Wasserstoffeinspritzsystem 30 zu regulieren. Ein Sperrventil 44 kann auch enthalten sein, um den Wasserstoffstrom in das Wasserstoffeinspritzsystem 30 abzuschalten.
[0015] Egal, ob eine Verbindung zwischen einem bestehenden HWC-System 1 und dem Anfahr-/Abschalt-Wasserstoffe-inspritzsystem 30 verwendet wird oder ob eine zweckbestimmte Wasserstoffgasquelle 32 für das Wasserstoffeinspritzsystem 30 verwendet wird, es kann ein Wasserstofffilter 46 zum Filtern von Wasserstoffgas vor einer Druckbeaufschlagung des Wasserstoffs bereitgestellt sein.
[0016] Das Wasserstoffeinspritzsystem 30 kann fernereinen Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 enthalten, der den Druck von Wasserstoff signifikant erhöhen kann, der in den Wasserstoffeinspritzpunkt 50 eingespritzt wird. Der Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 kann hydraulisch oder luftbetrieben (pneumatisch) sein und kann imstande sein, den Wasserstoffdruck auf einen aus einem weiten Bereich von Drücken zu erhöhen, die von etwa 0 bar bis etwa 76,85558 bar, 1100 psig, variieren. Durch Bereitstellen des Wasserstoffgas-Druckverstärkers 48 kann das Wasserstoffeinspritzsystem 30 Reaktorunterstützungssystemen, die einem Reaktorwasserstrom (bei möglicherweise hohen Betriebsdrücken von etwa 76,85558 bar, 1100 psig, und Betriebstemperaturen von 93,3333 °C bis 232,2220 °C, 200 °F bis 450 °F, wenn die Sauerstoffkonzentration im Reaktorwasser relativ erhöht ist) ausgesetzt sind, Wasserstoff unter Anfahr- und/oder Abschaltbedingungen des Reaktors bereitstellen («Abschalten» des Reaktors, einschliesslich Reaktor-Serams (Schnellabschaltungen), Heiss-/ Bereitschafts- und/oder Heiss-Abschaltmodi). Zum Beispiel kann der Wasserstoffeinspritzpunkt 50 Einspritzpunkte in Reaktorunterstützungssysteme enthalten, wie die Reaktorwasserreinigungs-(«Reactor Water Cleanup, RWCU)-Rückleitung oder die Speisewasserkreislaufleitungen des SWR. Da diese beispielhaften Reaktorunterstützungssysteme während des Anfahrens und/oder Abschaltens des Reaktors einem Reaktorwasserstrom ausgesetzt sind und da diese Systeme einen weiten Bereich von Drücken erfahren, während der Reaktor durch ein Anfahren und/oder Abschalten läuft, ist der Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 besonders gut für ein Erhöhen von Wasserstoffdruck ausgestattet, der für diese beispielhaften Servicepunkte passend ist.
[0017] Der Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 kann sich stromabwärts der Durchflussregler befinden (einschliesslich eines von Druckregelventil 34, Druckgeber 36, Durchflussanzeiger 38, Durchflussregelventil 40 und luftbetriebenem Ventil 42) und ermöglicht somit, dass das Durchflussregelungsgerät von einer niedereren Druckklasse (und somit weniger teuer) ist. Der Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 kann über eine Anlagenserviceluftverbindung 56 pneumatisch betrieben werden. Es kann ein Druckregelventil 58 zum Regeln des Drucks von Serviceluft verwendet werden, die in den Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 eintritt. Ein Luftfilter kann zum Filtern der Einlassluft verwendet werden. Serviceluft-Sperrventile 62a/62b können in der Lufteinlassleitung enthalten sein, um die Lufteinlassleitung zu schliessen (zum Beispiel bei der Wartung des Wasserstoffgas-Druckverstärkers 48). Der Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 kann ein Luftdurchflussregelventil 72 zum Drosseln des Luftstroms zum Druckverstärker enthalten, um anschliessend den Wasserstoffdruck aus dem Druckverstärker 48 zu erhöhen. Das Durchflussregelventil 72 kann automatisch oder manuell gesteuert werden.
[0018] Es kann eine Reihe von Systemsperrventilen 54a-54g bereitgestellt sein, um einen Wasserstoffstrom durch gewünschte Abschnitte des Systems 30 für eine zusätzliche Flexibilität zu steuern. Wenn zum Beispiel Wasserstoff in Systeme eingespritzt wird, die einen relativ geringeren Druck benötigen, könnte der Wasserstoffgas-Booster 48 nicht erforderlich sein. Wenn in einem solchen Szenario die herkömmliche Wasserstoffquelle 4 (Fig. 1) zum Zuleiten von Wasserstoff zum Einspritzpunkt 50 verwendet wird, können die Sperrventile 54c, 54e und 54f geschlossen werden, während die Sperrventile 54d und 54g geöffnet werden können. Alternativ kann eine zweckbestimmte Wasserstoffgasquelle 32 zum Zuleiten von Wasserstoff bei geringerem Druck verwendet werden, indem die Sperrventile 54b, 54e und 54f geschlossen werden (um den Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 zu umgehen) und die Sperrventile 54a, 54c, 54d und 54g für den Wasserstoff in Einspritzpunkt 50 geöffnet werden.
[0019] In Szenarien, wo ein Wasserstoffservice bei höherem Druck gewünscht ist, kann das Sperrventil 54b geöffnet werden, so dass Wasserstoff von der Wasserstoffquelle 4 (durch das geöffnete Sperrventil 54c) oder die Wasserstoffquelle 32 (durch das geöffnete Sperrventil 54a) in den Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 eintreten kann. Wasserstoff, der den Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 verlässt, kann durch die Sperrventile 54e, 54f und 54g zum Wasserstoffeinspritzpunkt 50 geleitet werden.
[0020] Es können Druckanzeiger vor Ort 64a-64c enthalten sein, um den Betriebsdruck von Wasserstoff und/oder Serviceluft im System zu bestätigen. Im Speziellen im Fall von Hochdruck-Wasserstoffeinspritzpunkten 50 kann ein Rückschlagventil 66 in der Wasserstoffeinspritzleitung 50 enthalten sein, um sicherzustellen, dass Fluida aus den Hochdrucksystemen nicht in das Wasserstoffeinspritzsystem zurücklaufen.
[0021] Das Anfahr-/Abschalt-Wasserstoffeinspritzsystem 30 kann aus praktischen Gründen auf zwei separaten Gestellen 30a/30b bereitgestellt sein, wobei das Wasserstoffgerät mit relativ niedrigerem Druck vorwiegend auf einem Gestell 30a enthalten ist und das Wasserstoffgerät mit relativ höherem Druck vorwiegend auf dem anderen Gestell 30b enthalten ist.
[0022] Ein Überdruckventil 68 kann am Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 bereitgestellt sein, um Wasserstoff zu Zeitpunkten, wenn der Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 auf einen Überdruck steigt, (zur Entlüftungsleitung 52) zu entlüften. Im gesamten System 30 können ebenso Spülverbindungen 70 für Wartungs- und Sicherheitszwecke bereitgestellt sein.
[0023] Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung und Verwendung eines Anfahr-/Abschalt-Wasser-stoffeinspritzsystems 30, gemäss einer beispielhaften Ausführungsform. Das Verfahren kann einen Schritt S80 zum strömungstechnischen Verbinden zumindest einer Wasserstoff quelle mit einem SWR-Reaktorunterstützungssystem im Betrieb während Anfahr- und/oder Abschaltperioden des Reaktors enthalten. Dies kann zum Beispiel durch Bereitstellung von Rohrleitungen oder Schläuchen zwischen der Wasserstoff quelle und dem SWR-Reaktorunterstützungssystem erfolgen. Es sollte klar sein, dass ein Unterstützungssystem, das während des Anfahrens und/oder Abschaltens «in Betrieb» ist, sich auf ein System bezieht, das einen Reaktorwasserfluidstrom durch das System in Perioden bereitstellt, wenn der Reaktor anfährt oder abschaltet (wodurch ein Transportmedium für den eingespritzten Wasserstoff bereitgestellt wird, der

Claims (22)

  1. dann während der Anfahr- und/oder Abschaltmodi zu den Kreislaufrohrleitungen und/oder in das Innere des Reaktors transportiert wird). [0024] Das Verfahren kann ferner einen Schritt S82 zum Lenken eines Wasserstoffstroms von der zumindest einen Wasserstoffquelle zum Reaktorunterstützungssystem enthalten. Dies kann zum Beispiel durch Öffnen von Ventilverbindungen in Rohrleitungen/Schläuchen erfolgen, die sich zwischen der Wasserstoffquelle und dem Reaktorunterstützungssystem befinden. Das Öffnen des Ventils (der Ventile) kann über eine Steuerung, wie eine PLC 60 erfolgen (siehe Fig. 2). [0025] Das Verfahren kann ferner einen Schritt S84 zum Regulieren eines Drucks des Wasserstoffstroms von der zumindest einen Wasserstoffquelle zum Reaktorunterstützungssystem anhand eines Betriebsdrucks des Reaktorunterstützungssystems enthalten. Im Speziellen wird der Druck des Wasserstoffstroms reguliert, so dass er an den Betriebsdruck des Reaktorunterstützungssystems angeglichen ist, mit dem Verständnis, dass sich der Betriebsdruck ändern kann, während der Reaktor durch die Anfahr- und/oder Abschaltmodi läuft. Die Regulierung des Drucks des Wasserstoffstroms kann über eine Steuerung wie eine PLC 60 erfolgen (siehe Fig. 2), die einen am Wasserstoffeinspritzpunkt 50 gemessenen Druck mit Drücken vergleichen kann, die (zum Beispiel) beim Druckgeber 36 oder Druckanzeiger 64c gemessen werden, um den Druck des Wasserstoffs zu regulieren, der zum Wasserstoffeinspritzpunkt 50 geleitet wird. [0026] Das Wasserstoffeinspritzsystem 1 kann eine programmierbare logische Steuerung (PLC) und/oder ein Datengewinnungssystem 60 enthalten, das zum Bestimmen der Rate und des Drucks zum Zuleiten von Wasserstoff zum Einspritzpunkt 50 (anhand eines Masses der erforderlichen Drucks am Einspritzpunkt 50) verwendet werden kann. Daher können die PLC und/oder das Datengewinnungssystem 60 mit der Steuerungshardware in Verbindung sein, die auf beiden, dem Gestell mit niederem wie auch hohem Druck 30a/30b, dargestellt ist (in Fig. 2 sind nicht alle Verbindungen dargestellt). Die PLC und/oder das Datengewinnungssystem 60 können auch den Wasserstoffgas-Druckverstärker 48 und sämtliche Systemventile im Wasserstoffeinspritzsystem 30 regulieren. Patentansprüche
    1. Verfahren zum Einspritzen von Wasserstoff in ein Siedewasserreaktor-Unterstützungssystem, (SWR-Unterstützungs-system), während der Anfahr- und/oder Abschaltmodi des Reaktors, um eine interkristalline Spannungsrisskorrosion, Inter-Granular Stress Corrosion Cracking, IGSCC, zu verringern, umfassend: strömungstechnisches Verbinden zumindest einer Wasserstoffquelle (32) mit dem SWR-Unterstützungssystem während zumindest einem Reaktor-Anfahrmodus und/oder einem Reaktor-Abschaltmodus, wobei das SWR-Unterstüt-zungssystem während der Anfahr- und Abschaltmodi des Reaktors in Betrieb ist; Lenken eines Wasserstoffstroms von der zumindest einen Wasserstoffquelle (32) zum SWR-Unterstützungssystem; und Angleichen eines Drucks des Wasserstoffstroms an einen Betriebsdruck des SWR-Unterstützungssystems.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das SWR-Unterstützungssystem einem Reaktorwasserfluidstrom durch das SWR-Unterstützungssystem während der Anfahr- und Abschaltmodi des Reaktors ausgesetzt ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das SWR-Unterstützungssystem eine Reaktorwasserreinigungs-Rücklaufleitung, Reactor Water Cleanup-Rücklaufleitung, RWCU-Rücklaufleitung, oder eine Speisewasserkreislaufleitung ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Betriebsdruck des SWR-Unterstützungssystems während der Anfahr- und Abschaltmodi des Reaktors variabel ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Erhöhen des Drucks des Wasserstoffstroms mit einem Wasserstoff-Druckverstärker (48).
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Wasserstoff-Druckverstärker (48) ein hydraulisch betriebener oder ein pneumatisch betriebener Druckverstärker ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Wasserstoff-Druckverstärker (48) zum Erhöhen des Drucks des Wasserstoffstroms auf einen variablen Druck von bis zu 76,85558 bar ausgebildet ist.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: Regeln einer Strömungsrate des Wasserstoffstroms über Durchflussregler (40), wobei die Durchflussregler (40) stromaufwärts des Wasserstoff-Druckverstärkers (48) liegen.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Durchflussregler (40) einen niedrigeren Nenndruck als der Wasserstoff-Druckverstärker (48) aufweisen.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Wasserstoffquelle (32) eine Wasserstoffgasflasche, ein Was-serstoffgas-Tankwagen oder eine Flüssigwasserstofflagerstruktur ist.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das SWR-Unterstützungssystem während der Anfahr- und Abschaltmodi des Reaktors Fluidbetriebstemperaturen von 93,3333 °C bis 232,2220 °C und Fluidbetriebsdrücken bis zu 76,85558 bar ausgesetzt ist.
  12. 12. System, umfassend: ein Wasserstoffeinspritzsystem (30), das strömungstechnisch mit einem SWR-Unterstützungssystem verbunden ist, wobei das Wasserstoffeinspritzsystem enthält eine Wasserstoff quelle (32), ein Durchflussregelgerät (40), ein Druckregelgerät (58), wobei das SWR-Unterstützungssystem ein System ist, das dazu ausgelegt ist, während eines Anfahrmodus des Reaktors und eines Abschaltmodus des Reaktors zu arbeiten, wobei das Druckregelgerät (58) zum Angleichen eines Drucks eines Wasserstoffstroms zwischen der Wasserstoffquelle (32) und dem SWR-Unterstützungssystem eines Betriebsdrucks des SWR-Unterstützungssystems gestaltet ist.
  13. 13. System nach Anspruch 12, wobei das SWR-Unterstützungssystem dazu ausgelegt ist, einem Reaktorwasserfluidstrom durch das SWR-Unterstützungssystem während der Anfahr- und Abschaltmodi des Reaktors ausgesetzt zu sein.
  14. 14. System nach Anspruch 12, wobei das SWR-Unterstützungssystem eine Reaktorwasserreinigungs-Rücklaufleitung, Reactor Water Cleanup-Rücklaufleitung, RWCU-Rücklaufleitung, oder eine Speisewasserkreislaufleitung ist.
  15. 15. System nach Anspruch 12, wobei der Betriebsdruck des SWR-Unterstützungssystems während der Anfahr- und Abschaltmodi des Reaktors variabel ist.
  16. 16. System nach Anspruch 15, wobei das Wasserstoffeinspritzsystem (30) ferner umfasst: einen Wasserstoff-Druckverstärker (48), der zum Erhöhen des Drucks des Wasserstoffstroms gestaltet ist.
  17. 17. System nach Anspruch 16, wobei der Wasserstoff-Druckverstärker (48) ein hydraulisch betriebener oder ein pneumatisch betriebener Druckverstärker ist.
  18. 18. System nach Anspruch 16, wobei der Wasserstoff-Druckverstärker (48) zum Erhöhen des Drucks des Wasserstoffstroms auf einen variablen Druck von bis zu 76,85558 bar ausgebildet ist.
  19. 19. System nach Anspruch 16, wobei das Durchflussregelungsgerät (40) stromaufwärts des Wasserstoff-Druckverstärkers (48) liegt.
  20. 20. System nach Anspruch 19, wobei das Durchflussregelungsgerät (40) einen niedrigeren Nenndruck als der Wasserstoff-Druckverstärker (48) aufweist.
  21. 21. System nach Anspruch 12, wobei die zumindest eine Wasserstoff quelle (32) eine Wasserstoffgasflasche, ein Was-serstoffgas-Tankwagen oder eine Flüssigwasserstofflagerstruktur ist.
  22. 22. System nach Anspruch 12, wobei das SWR-Unterstützungssystem während der Anfahr- und Abschaltmodi des Reaktors Fluidbetriebstemperaturen von 93,3333 °C bis 232,2220 °C und Fluidbetriebsdrücken bis zu 76,85558 bar ausgesetzt ist.
CH00899/15A 2012-12-21 2013-12-09 System zum Wasserstoffeinspritzen für Siedewasserreaktoren (SWR) beim Anfahren/Abschalten und Verfahren dazu. CH709318B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/724,474 US10229761B2 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Startup/shutdown hydrogen injection system for boiling water reactors (BWRS), and method thereof
PCT/US2013/073801 WO2014099436A1 (en) 2012-12-21 2013-12-09 Startup / shutdown hydrogen injection system for boiling water reactors and method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH709318B1 true CH709318B1 (de) 2017-11-15

Family

ID=49877045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH00899/15A CH709318B1 (de) 2012-12-21 2013-12-09 System zum Wasserstoffeinspritzen für Siedewasserreaktoren (SWR) beim Anfahren/Abschalten und Verfahren dazu.

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10229761B2 (de)
JP (3) JP2016502102A (de)
CH (1) CH709318B1 (de)
ES (1) ES2546928B2 (de)
SE (1) SE541241C2 (de)
WO (1) WO2014099436A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9335296B2 (en) 2012-10-10 2016-05-10 Westinghouse Electric Company Llc Systems and methods for steam generator tube analysis for detection of tube degradation
CN104299666A (zh) * 2014-08-26 2015-01-21 上海舜华新能源系统有限公司 一种超微流量的高压氢气精确注气系统及注气方法
CN106887265B (zh) * 2017-03-14 2018-05-15 国核电力规划设计研究院有限公司 一种球床模块式高温气冷堆的启停堆系统
US11935662B2 (en) 2019-07-02 2024-03-19 Westinghouse Electric Company Llc Elongate SiC fuel elements
CN113874956B (zh) * 2019-07-03 2024-08-23 法玛通股份有限公司 用于压水反应堆的氢化系统和相应方法
ES2955292T3 (es) 2019-09-19 2023-11-29 Westinghouse Electric Co Llc Aparato para realizar pruebas de adherencia in situ de depósitos de pulverización en frío y procedimiento de empleo

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3663725A (en) 1970-04-23 1972-05-16 Gen Electric Corrosion inhibition
FR2253254B1 (de) * 1973-11-29 1977-12-16 Rigollot Georges
JPS54116595A (en) 1978-03-03 1979-09-10 Hitachi Ltd Preventing stress corrosion crack in nuclear reactor tubing
JPS54126894A (en) 1978-03-10 1979-10-02 Toshiba Corp Suppression of concentration of radioactive corrosion products in cooling water of nuclear power plant
SE461818B (sv) 1988-09-23 1990-03-26 Asea Atom Ab Saett att tillfoera vaetgas till reaktorvattnet under drift av en kokvattenreaktor
JPH06249996A (ja) 1993-02-26 1994-09-09 Toshiba Corp 沸騰水型原子炉における炉心構造材の腐食防止方法
JP2905705B2 (ja) 1994-10-25 1999-06-14 神鋼パンテツク株式会社 原子炉水の酸素濃度制御装置
WO1997037358A1 (en) 1996-03-29 1997-10-09 Hitachi, Ltd. Nuclear power plant
JPH1090485A (ja) 1996-09-12 1998-04-10 Hitachi Ltd 原子炉水の溶存酸素濃度制御システム及び原子炉水の溶存酸素濃度制御方法
JP3667525B2 (ja) 1998-04-17 2005-07-06 株式会社東芝 蒸気発生器附帯型原子力発電用タービン設備
WO2000058974A1 (en) 1999-03-26 2000-10-05 Hitachi, Ltd. Method of operating reactor
CN1484836A (zh) * 2001-03-26 2004-03-24 一种核动力设备及操作核动力设备的方法
JP4717388B2 (ja) 2004-07-15 2011-07-06 東京電力株式会社 沸騰水型原子力発電プラントの水素注入方法
JP4776219B2 (ja) 2004-12-09 2011-09-21 株式会社東芝 原子力発電プラントとその耐食性被膜形成方法および原子炉運転方法
US8105563B2 (en) * 2009-12-28 2012-01-31 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Methods of controlling hydrogen concentrations in an offgas system of a nuclear reactor by passive air injection
JP2011149764A (ja) 2010-01-20 2011-08-04 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 原子力プラント構成部材の線量低減方法
US20120260693A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Demore Daniel D Compression method and air separation
JP5430621B2 (ja) * 2011-08-10 2014-03-05 Ｃｋｄ株式会社 ガス流量検定システム及びガス流量検定ユニット
NO335469B1 (no) * 2011-09-29 2014-12-15 Aker Subsea As Pumpesystem for vanninjeksjon ved høyt trykk

Also Published As

Publication number Publication date
US20200027591A1 (en) 2020-01-23
US10964436B2 (en) 2021-03-30
SE1550799A1 (sv) 2015-06-12
US20140177777A1 (en) 2014-06-26
ES2546928R1 (es) 2016-03-16
JP7422186B2 (ja) 2024-01-25
JP2020073940A (ja) 2020-05-14
US10229761B2 (en) 2019-03-12
JP2016502102A (ja) 2016-01-21
JP2022125296A (ja) 2022-08-26
SE541241C2 (en) 2019-05-14
WO2014099436A1 (en) 2014-06-26
ES2546928A2 (es) 2015-09-29
ES2546928B2 (es) 2018-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10354440B4 (de) Fluidleckageerfassungsgerät und Fluidleckageerfassungsverfahren
DE69513201T2 (de) Verfahren zum betreiben und steuern einer gruppe von filtrationsmembranemodulen und eine gruppe von modulen zur ausfürung dieses verfahrens
JP7422186B2 (ja) 沸騰水炉用運転始動／運転停止水素注入システムおよびその方法
EP2099032A2 (de) Verfahren zur katalytischen Rekombination von in einem Gasstrom mitgeführten Wasserstoff mit Sauerstoff sowie Rekombinationssystem zur Durchführung des Verfahrens
DE102009059316A1 (de) Vorrichtung zum Starten einer Dampfturbine gegen Nenndruck
WO2014060179A1 (de) Verfahren zum befüllen einer kraftstoffspeicheranlage eines kraftfahrzeugs
DE102012220442A1 (de) Vakuumpumpensystem zur Evakuierung einer Kammer sowie Verfahren zur Steuerung eines Vakuumpumpensystems
DE2941544C2 (de) Regeleinrichtung für den Flüssigkeitsstand in einem Kernreaktorbehälter
WO2009156304A1 (de) Verfahren zum sicheren vermeiden von rückströmung bei der förderung einer flüssigkeit
DE2459150C3 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Abfuhr der Nachzerfalls-Wärme eines Druckwasser-Reaktors im Störfall
DE112023000199T5 (de) System und Verfahren zum Online-Positionieren eines Leckrohrs eines Kondensators basierend auf einer Gasdetektion
DE10319220A1 (de) Dialyse-Anlage mit Heißreinigung
DE2326152A1 (de) Verfahren zur steuerung des borgehalts im kuehlmittel einer kernreaktoranlage, und anlage zur durchfuehrung des verfahrens
EP2757342A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines Produkts
LU506627B1 (de) Eine wassergekühlte druckregel- und nachfüllvorrichtung für windkraftanlagen
BE1027325B1 (de) Verfahren zum Stand-by-Betriebs eines Primärreformers
DE102012204070A1 (de) Pumpe mit Gleitringdichtung in Kombination mit einer Vorrichtung zum Spülen einer Gleitringdichtung einer Pumpe mit Spülwasser und entsprechendes Verfahren
DE102019207886A1 (de) Verfahren zum Stand-by-Betriebs eines Primärreformers
DE2253507A1 (de) Elektrisches aufbereitungssystem zur erzeugung eines brennbaren heizstoffes
DE3330012A1 (de) Siedewasserreaktor
DE3105168A1 (de) Anordnung zur versorgung einer wassergekuehlten kernreaktoranlage mit wasserstoff
DE2059370C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ortung eines Dampflecks in einem Röhrenwärmetauscher mit dampfdurchströmten Rohren
CN118969341A (zh) 降低核电厂常规岛流出物排放量的方法
DE202023106361U1 (de) Ein Dampfversorgungssystem zur Stabilisierung des Dampfquellendrucks einer Speisepumpenturbine eines Kohlekraftwerks
JP2953752B2 (ja) 制御棒駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
NV New agent

Representative=s name: GENERAL ELECTRIC TECHNOLOGY GMBH GLOBAL PATENT, CH

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-U10-U11 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20260101