鄧樂斌

摘 要：本文主要介紹了安全殼負壓系統(tǒng)的系統(tǒng)功能、流程及運行工況，分析了系統(tǒng)運行期間常見故障及其排除方法，并考慮負壓表參考端設置位置對系統(tǒng)的運行影響，希望能對該系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有所幫助。

關鍵詞：負壓系統(tǒng)；送排風；運行

安全殼負壓系統(tǒng)主要用于核電機組正常運行期間保持安全殼廠房內的負壓要求，為安全殼內設備運行、人員工作提供適宜的溫濕環(huán)境和輻射安全環(huán)境，以及與安全殼一起完成放射性包容的功能，防止放射性物質排放到大氣中。該系統(tǒng)通過從外界環(huán)境取風經過過濾、加熱或冷卻的新風，通過兩道安全殼隔離閥，經過送風調節(jié)閥根據安全殼負壓信號調節(jié)后送到安全殼廠房，并設置相應的排風管線，再通過兩道安全殼隔離閥后的排風集管送入通風過濾過濾裝置，經凈化過濾合格后的排風經排風風機送入煙囪排入大氣中，以保障安全殼廠房的空氣交換次數且向環(huán)境排放的排風符合排放標準。

1 安全殼負壓系統(tǒng)的功能

（1）建立和維持安全殼負壓在規(guī)定限制內，同時建立一定的空氣交換；

（2）通過直接給無污染源房間送風，再利用排風機產生的負壓建立安全殼內的空氣流向由低污染區(qū)到高污染區(qū)，限制污染的散布；

（3）用于凈化空氣，保證向環(huán)境排放的排風符合排放標準。

2 安全殼負壓系統(tǒng)的組成及工藝流程

以某核電站為例，安全殼負壓系統(tǒng)的排風系統(tǒng)包括兩個100%風量的排風裝置（一個工作，另一個備用）、電動安全殼隔離閥、帶手動控制的空氣調節(jié)閥、防火閥、風管。每套裝置由各自的正常運行可靠供電系統(tǒng)供電，由下列部件組成：

· 帶電機頻率調節(jié)器的風機；

· 電動安全殼隔離閥；

· 空氣止回閥；

· 凈化放射性氣溶膠和碘的過濾成套裝置。

安全殼隔離閥安裝在通過安全殼的風管上：在排放和送風的風管上，一個風閥在安全殼內，另一個在外側。每一個閥由各自通道的應急系統(tǒng)供電。具體流程如下：

新風系統(tǒng)→反應堆廠房安全殼進風管線上的調節(jié)閥→安全殼內各房間進風管線上的手動調節(jié)閥→安全殼內各房間排風管線上的手動調節(jié)閥→碘過濾器→預處理過濾器→高效過濾器→電加熱器→活性碳過濾器→高效過效器→風機→煙囪。

3 系統(tǒng)運行方式

每當需要建立安全殼負壓前，首先由負壓系統(tǒng)的排風系統(tǒng)按照下列方式建立真空：工作風機風量達到100%，而調節(jié)閥保持關閉，直到安全殼內的壓力達到定值。當真空達到定值后系統(tǒng)工作于保持安全殼內反應堆廠房真空工況。

安全殼內設備房間排出的空氣，經過風管和截止閥，排入排風系統(tǒng)的過濾器，然后從煙囪排向大氣，保證空氣從“干凈”房間向較“臟”房間的流動方向。

同時為防止對環(huán)境大氣的放射性污染超出允許值，在排入大氣之前，在過濾機組內對氣溶膠和碘進行凈化，對氣溶膠的過濾效率為99.99%，對分子碘的過濾效率為99.9%，對有機碘的過濾效率高于90%。

一般而言，安全殼負壓系統(tǒng)均設置有兩臺風量均為100%的通風機組，排風量達50000m?/小時。當一臺風機發(fā)生故障，第二臺風機仍可以執(zhí)行系統(tǒng)全部功能。

4 負壓表參考端的設置要求

安全殼內負壓表顯示的是與室外大氣的壓力差，如果設計壓力表各參考端分別設置在輔助廠房、安全廠房等其他廠房，因各廠房有不同的壓力狀態(tài)，而且廠房內送排風機的切換也造成壓力的變化，將造成因參考端絕對壓力不同，安全殼負壓表顯示壓差值不一致，波動較大，甚至保護停運系統(tǒng)。故在對于負壓表參考端的設置地點應充分考慮上述不利因素，將設置地點盡量安置在廠房外干擾小的地點，并增設靜壓箱以保證負壓測量的真實有效。

5 系統(tǒng)設備常見故障及排除

以某核電站為例，在系統(tǒng)長時間保持運行后負壓系統(tǒng)易出現以下故障：

（1）負壓系統(tǒng)的排風機振動升高，并伴有摩擦聲。可能的故障原因包括風機內部工作葉輪臟，或者長期運行條件下工作葉輪軸部件磨損導致固定變差印發(fā)振動升高。此時應需要及時停運故障風機進行拆解大修，清潔工作葉輪并緊固軸連接部件并重新對葉輪對中以消除故障。

（2）在排風機大修后首次啟動后不能建立正常的壓力。此時應現場查看風機葉輪是否反轉，如果確定故障原因，對排風機電機換相以改變葉輪轉向以保證風壓的建立。

（3）出現排風系統(tǒng)的過濾壓差高報警。針對系統(tǒng)內設置的過濾器一般使用壽命為3個月，一旦出現壓差報警，需考慮清潔過濾器或者更換相應過濾器濾芯，保證系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。

綜上所述，安全殼負壓系統(tǒng)與反應堆廠房內系統(tǒng)設備安全運行息息相關，故在機組運行期間應該認真監(jiān)視安全殼負壓參數的變化，并且注意變化趨勢，保證安全殼內處于負壓狀態(tài)，并及時投入相應凈化設備，保證系統(tǒng)的排風符合排放標準。

參考文獻

[1]馬秀歌，林琳，李漢辰，等.核電廠安全殼外壓分析[J].科技視界，2016，（7）：116.

（作者單位：中國核電江蘇核電有限公司）