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美国D.C.库克核电厂1号机组汽轮发电机氢气火灾

2008-09-20 · 美国 · 案例编号 #78
英文名称D.C. Cook Nuclear Plant Unit 1 Main Turbine Generator Hydrogen Fire
核电厂 / 机组D.C.库克核电厂1号机组
发生日期2008-09-20
国家 / 地区美国
反应堆类型PWR(压水堆)
电功率1009 MW
起火部位1号机组主汽轮发电机
火灾类型汽轮机厂房火灾
直接原因(简述)主汽轮发电机故障引发高振动,振动导致氢气密封失效,引发TG氢气火灾
事件经过与原因2008年9月20日20:05(EDT),D.C.库克核电厂1、2号机组满功率运行期间,1号机组主汽轮发电机(TG)故障引发高振动和巨大轰鸣声,操纵员手动跳堆1号反应堆和TG并破坏主凝汽器真空(破坏真空使TG停转,但导致丧失二回路功率转换系统,即主给水系统和凝汽器旁路阀)。高振动显然导致TG氢气密封失效,引发TG氢气火灾。1号TG消防系统部分自动喷放,操纵员启动系统手动部分并呼叫厂内和当地消防队。所有反应堆安全系统按设计运行(所有控制棒完全插入、辅助给水系统启动),蒸汽发生器大气释放阀排出衰变热。20:18 licensee宣布异常事件通知(NOUE),依据为保护区内火灾持续超过15分钟且可燃气体释放影响电厂运行。20:30火灾扑灭。20:46 NRC进入监控模式。21:25消防系统低压报警显示系统故障:操纵员停运三台消防泵,发现全厂消防总管破裂、两座消防储罐之一被抽空。23:09操纵员隔离破裂管段并建立替代消防水源;约次日02:00一台电动消防泵恢复可用,第二台(柴油驱动)于周日午间恢复。licensee因汽轮机厂房受1号TG故障振动影响,按地震事件标准对2号机组进行检查,未发现明显损伤。9月21日04:09 licensee完成初步电厂评估后退出NOUE。1号机组冷却卸压,9月22日03:27进入Mode 5。NRC周日派出消防保护检查员并决定组建专项检查组(Special Inspection Team)。
火灾持续时间约25分钟(20:05 TG故障起火至20:30扑灭)
灭火方式TG消防系统自动+手动喷放,厂内及当地消防队响应
损害范围1号主汽轮发电机氢气密封失效及火损;全厂消防总管破裂、一座消防储罐抽空(消防系统显著降级)
放射性释放否
核安全影响手动跳堆后所有安全系统按设计运行,衰变热经蒸汽发生器大气释放阀排出;消防总管破裂导致消防系统显著降级约7小时,期间依赖替代水源;2号机组按地震事件标准检查无损伤
INES 等级未定级(NRC应急分级:Notification of Unusual Event;NRC组建专项检查组)
人员伤亡无
经济损失初步通知未披露(详见后续LER及专项检查报告)
直接原因主汽轮发电机故障高振动导致氢气密封失效
根本原因低压汽轮机B第40号叶片高周疲劳(HCF)剥落→转子不平衡→高振动→发电机氢气密封失效→氢气火灾;NRC专项检查组(SIT)提出一项Green级发现
整改措施更换受损低压汽轮机叶片/转子并修复氢气密封系统;修复全厂消防总管破裂及消防储罐问题(火灾中消防总管破裂、两座储罐之一被抽空、三台消防泵停运);NRC专项检查组跟踪纠正措施

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