摘要：中核核電運(yùn)行管理有限公司二廠1號(hào)機(jī)組商運(yùn)后，根據(jù)核安全法規(guī)的要求，需進(jìn)行十年一次的核島一回路水壓試驗(yàn)。文章描述了水壓試驗(yàn)儀控的相關(guān)工作和注意事項(xiàng)，優(yōu)化了水壓試驗(yàn)超壓保護(hù)方案和裝置，為國內(nèi)同行企業(yè)提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：核電站；儀控工作；一回路水壓試驗(yàn)；超壓保護(hù)；儀控部門 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TL36 文章編號(hào)：1009-2374（2015）22-0133-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.065

根據(jù)RSE-M規(guī)范并參照法國1999年11月10日頒布法令的要求，核電站在投產(chǎn)商運(yùn)后應(yīng)執(zhí)行一回路水壓試驗(yàn)、安全殼壓力試驗(yàn)等一系列重要試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中為監(jiān)督試驗(yàn)邊界金屬表面溫度，需安裝至少8個(gè)溫度探頭。安裝位置如下：RPV頂蓋的法蘭面、RPV筒體的法蘭面、RPV下封頭的外壁（至少安裝2個(gè)探頭，其中1個(gè)備用）、PZR下封頭的外壁、每臺(tái)蒸發(fā)器的筒體管板高度的外壁。其中RPV下封頭外壁的溫度讀數(shù)作為試驗(yàn)溫度的控制點(diǎn)。根據(jù)RSE-M規(guī)范以及中核核電運(yùn)行管理有限公司二分廠1號(hào)機(jī)組工程建設(shè)期間冷態(tài)功能試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)溫度控制的要求，一回路水壓試驗(yàn)溫度范圍規(guī)定如下：35℃<試驗(yàn)溫度<80℃。

1 水壓試驗(yàn)過程簡介

1.1 初始條件

（1）一回路低低水位；（2）上部構(gòu)件已經(jīng)就位，反應(yīng)堆大蓋已經(jīng)扣好；（3）蒸汽發(fā)生器二次側(cè)排空，人孔手孔眼孔關(guān)閉，一次側(cè)堵板拆除，人孔關(guān)閉，管束泄露的測量裝置已安裝；（4）為方便排氣，穩(wěn)壓器人孔先不關(guān)閉。

1.2 運(yùn)行操作

（1）運(yùn)行準(zhǔn)備系統(tǒng)在線；（2）一回路進(jìn)水，至穩(wěn)壓器水位2米后關(guān)閉人孔，如人孔已關(guān)閉，直接充滿；（3）機(jī)械對(duì)SEBIM安全閥充水排氣完成。RIC的指套管密封組件螺母已緊固到水壓試驗(yàn)的要求值，RIC指套管已抽出，堵頭已經(jīng)安裝就位；（4）一回路充水排氣，動(dòng)靜排氣結(jié)束后升壓。機(jī)械解除排氣的TSD，并恢復(fù)盲板；（5）在2.7MPa平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)合檢查。啟動(dòng)兩臺(tái)主泵升溫，83℃停主泵；（6）在7MPa檢查RIC熱電偶柱和指套管密封管嘴的密封性，必要時(shí)進(jìn)行緊固；（7）7MPa平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)合檢查；（8）升到10MPa，進(jìn)行以上兩項(xiàng)檢查。再升到15.4MPa，進(jìn)行以上兩項(xiàng)檢查。

1.3 升壓

（1）在15.4MPa泄漏率計(jì)算合格后升壓，升壓前隔離主泵熱屏水；（2）投入過剩下泄，隔離正常下泄；（3）通過上充和過剩下泄流量匹配，調(diào)節(jié)壓力到16.5MPa。然后逐步關(guān)閉上充，靠軸封和過剩下泄的平衡來維持壓力，現(xiàn)場關(guān)注上充泵運(yùn)行，大約3小時(shí)；（4）開啟RPE的相關(guān)閥門，以將一回路壓力引到RCV再生熱交換器管側(cè)；（5）啟動(dòng)水壓試驗(yàn)泵，通過調(diào)節(jié)過剩下泄和軸封注入，升壓到17.2MPa，進(jìn)行聯(lián)合檢查以及RIC熱電偶柱和指套管密封管嘴的密封性檢查；（6）技術(shù)處投入聲發(fā)射裝置；（7）通過調(diào)節(jié)RCV258VP和RCV061VP閥門的開度來升壓，監(jiān)督位于試驗(yàn)泵房和主控室的臨時(shí)記錄儀上的壓力，并以0.2MPa為臺(tái)階宣布一回路的壓力上升；（8）在20.6MPa完成上述聯(lián)合檢查和RIC密封性檢查，維修開始進(jìn)行SG的管束處的泄漏測量。

1.4 泄壓

（1）通過調(diào)節(jié)過剩下泄流量和軸封注流量的方式以大約0.1MPa/min的速率降壓到17.2MPa，穩(wěn)壓器安全閥保護(hù)閥強(qiáng)制開啟；（2）降壓到16.5MPa，停運(yùn)水壓試驗(yàn)泵；（3）繼續(xù)調(diào)整過剩下泄流量和軸封注入流量使一回路壓力降至15.4MPa，重新投入上充下泄，并進(jìn)行聯(lián)合檢查；（4）逐步降壓到2.7MPa。啟動(dòng)一臺(tái)主泵降溫到30℃后停運(yùn)，繼續(xù)降壓到常壓；（5）排水到低水位，開大蓋，開穩(wěn)壓器人孔。

1.5 后續(xù)工作

（1）低低水位期間蒸發(fā)器一次側(cè)裝堵板；（2）一回路充水時(shí)吊裝反應(yīng)堆上部堆內(nèi)構(gòu)件。

2 超壓保護(hù)系統(tǒng)介紹

2.1 主壓力計(jì)

該壓力計(jì)為整個(gè)水壓試驗(yàn)最重要壓力儀表，全過程指示水壓試驗(yàn)的壓力值。主壓力計(jì)必須經(jīng)計(jì)量部門檢定合格，且在有效期范圍之內(nèi)。測量范圍：0～400bar，精度：0.1%。

2.2 試驗(yàn)壓力變送器EHP001MP

量程：0～250bar，精度：0.5%。

監(jiān)測：試驗(yàn)記錄儀EHP001EN-2；另一路送到水壓試驗(yàn)泵房間記錄儀上KSC401EN。

保護(hù)：壓力達(dá)到H1：158bar（+/-2bar），主控產(chǎn)生EHP002AA報(bào)警

H2：162bar，打開RIS124VP

H3：206.8Bar，連鎖跳泵9RIS011PO

檢測到的壓力信號(hào)由現(xiàn)場變送器送到KRG機(jī)柜，信號(hào)借用RCP011MN的電纜通道；再連接到DCS系統(tǒng)中，DCS系統(tǒng)中顯示壓力值，輸出送主控記錄儀和水壓試驗(yàn)泵房間記錄儀，并輸出開關(guān)量到繼電器機(jī)架實(shí)現(xiàn)超壓保護(hù)。

2.3 試驗(yàn)壓力變送器EHP002MP

量程：150～250bar，精度0.5%。

監(jiān)測：試驗(yàn)記錄儀EHP001EN通道1在主控室。

保護(hù)：壓力達(dá)到高定值H：210bar，動(dòng)作：打開RIS124VP

2.4 靜載壓力試驗(yàn)儀（DPT）：RCP017LP和RCP016MP

量程：RCP016MP（-0.5，+0.5bar）

標(biāo)定：DPT必須要標(biāo)定以指示主壓力計(jì)的壓力。這需要在一回路壓力大于DPT壓力0.4或0.8bar處設(shè)整定點(diǎn)（由RCP17LP的重量決定）。而RCP16MP只給出-0.5bar和+0.5bar之間的壓力指示。因此，當(dāng)DPT壓力與一回路壓力一樣時(shí)，DPT必須標(biāo)定為可在RCP16MP上讀出-0.4bar壓力，這樣相當(dāng)于RCP016MP的變送器量程為-0.1～+0.9bar。

保護(hù)：H1

整定點(diǎn)：比系統(tǒng)壓力高+0.4bar（206.4bar）

動(dòng)作：主控室內(nèi)聲光信號(hào)，EHP002AA。

H2

整定點(diǎn)：比系統(tǒng)壓力高+0.8bar（206.8bar）

動(dòng)作：主控室內(nèi)聲光信號(hào)，EHP001AA

2.5 記錄儀

記錄儀安裝在主控室用于記錄整個(gè)試驗(yàn)過程中的壓力變化，其中壓力信號(hào)由EHP001MP和EHP002MP傳送上來。

2.6 超壓保護(hù)裝置的優(yōu)化

在中核核電運(yùn)行二分廠1號(hào)機(jī)組首次水壓試驗(yàn)時(shí)，超壓保護(hù)邏輯的實(shí)現(xiàn)是利用反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)模擬量測量系統(tǒng)spec200實(shí)現(xiàn)的，缺點(diǎn)為該系統(tǒng)為傳統(tǒng)模擬量處理儀表，超壓保護(hù)定值的設(shè)置和報(bào)警邏輯量的輸出全部由spec200系統(tǒng)內(nèi)報(bào)警卡件實(shí)現(xiàn)，報(bào)警定值的修改和閉鎖必須在報(bào)警卡件上實(shí)施，定值的修改需調(diào)整電位器，報(bào)警的閉鎖需拆接線或者插拔卡件，這樣的話如果在緊急情況下（如傳感器信號(hào)異常等）需要閉鎖報(bào)警時(shí)會(huì)非常被動(dòng)。在本次水壓試驗(yàn)中，我們用DCS實(shí)現(xiàn)了上述邏輯功能，同時(shí)設(shè)置了報(bào)警閉鎖按鈕，這樣就避免了虛假信號(hào)引起的超壓保護(hù)動(dòng)作。

3 臨時(shí)壓力儀表的標(biāo)定和安裝

水壓試驗(yàn)需要增加兩臺(tái)臨時(shí)變送器EHP001MP、EHP002MP和一塊主壓力計(jì)EHP001LP用來監(jiān)測水壓試驗(yàn)期間一回路壓力。這三塊儀表要求一用一備，即總共有6塊儀表，需在水壓試驗(yàn)前送檢，核安全局需要儀表檢定證書。在完成送檢工作后，由于EHP001MP、EHP002MP借用RCP011MN的儀表管線，其安裝高度比EHP001LP低，為消除這段水柱差導(dǎo)致的誤差，我們需根據(jù)規(guī)程對(duì)EHP001MP、EHP002MP進(jìn)行零點(diǎn)的正遷移。對(duì)于現(xiàn)場儀表的安裝，要求在安裝就位前，需將現(xiàn)場臨時(shí)儀表管和儀表連接在一起進(jìn)行打壓，打壓的壓力比水壓試驗(yàn)最高壓力20.6MPa高一點(diǎn)即可，已保證儀表管線各點(diǎn)無泄露。儀表安裝完成后，需在一回路動(dòng)排氣結(jié)束后進(jìn)行排水排氣工作。

4 臨時(shí)溫度探頭安裝

水壓試驗(yàn)期間會(huì)安裝8個(gè)溫度探頭以監(jiān)測壓力容器，穩(wěn)壓器和蒸發(fā)器各測溫點(diǎn)的溫度。本次水壓試驗(yàn)溫度探頭均通過借用KME039CR的電纜通道送信號(hào)至KIT小系統(tǒng)，因此，首先要保證KME039CR內(nèi)需要借用的電纜通道正常，整個(gè)信號(hào)通道內(nèi)各端接點(diǎn)做好記錄，端接完成后需現(xiàn)場模擬信號(hào)驗(yàn)證通道正確。

5 超壓保護(hù)動(dòng)作的驗(yàn)證

一回路水壓試驗(yàn)的超壓保護(hù)邏輯以及壓力溫度的顯示是在DCS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的。在一回路壓力到達(dá)2.7MPa平臺(tái)時(shí)，運(yùn)行與儀控會(huì)模擬信號(hào)驗(yàn)證超壓保護(hù)功能，具體方法是儀控在DCS系統(tǒng)端子排處模擬EHP001MP和EHP002MP的信號(hào)以驗(yàn)證各超壓保護(hù)動(dòng)作和報(bào)警信號(hào)是否正常觸發(fā)，DCS與主控記錄儀，水壓試驗(yàn)泵房間記錄儀的壓力指示是否一致。

6 水壓試驗(yàn)過程中儀表的隔離和投運(yùn)

水壓試驗(yàn)前已做好儀表隔離和投運(yùn)分組，各小組設(shè)一名組長，帶領(lǐng)小組成員在隔離和投運(yùn)平臺(tái)對(duì)儀表進(jìn)行操作，同時(shí)完成各壓力平臺(tái)儀表的查漏工作。本部分工作的主要風(fēng)險(xiǎn)是高溫高壓風(fēng)險(xiǎn)，因此要求各工作小組在保證工作質(zhì)量的前提下盡量提高工作效率，同時(shí)在發(fā)現(xiàn)有泄露時(shí)不可私自決定處理，首先匯報(bào)8米氣閘門儀控協(xié)調(diào)人確定處理方案后再實(shí)施處理。升壓對(duì)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)很大，意外泄壓產(chǎn)生設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)更大。

7 結(jié)語

通過中核核電運(yùn)行管理有限公司二分廠1號(hào)機(jī)組十年一回路水壓試驗(yàn)的順利實(shí)施，儀控部門對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行了梳理和總結(jié)，同時(shí)對(duì)于超壓保護(hù)裝置進(jìn)行了優(yōu)化，為后續(xù)電站執(zhí)行相關(guān)試驗(yàn)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，并可以推廣到其他堆型核電站一回路水壓試驗(yàn)中去。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃鐵明.核電站一回路水壓試驗(yàn)保護(hù)裝置研究與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008，（8）.

作者簡介：黃海波（1984-），中核核電運(yùn)行管理有限公司工程師，研究方向：核電廠熱工儀表和輻射儀表。

（責(zé)任編輯：蔣建華）