胡俊杰+許振盛

摘要：本文結(jié)合海南昌江核電項目TES設(shè)計制造的階段性進展情況，介紹了業(yè)主單位在工程總承包模式下參與TES項目設(shè)計審查的必要性，結(jié)合國內(nèi)TES運行情況，對CNPE的設(shè)計提出了改進要求并落實到了設(shè)備制造中。以作者親身的體驗過程闡述了業(yè)主單位參與TES項目設(shè)計改進的內(nèi)容和過程，并對整個過程中遇到的技術(shù)問題進行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：TES； 固化線； 總承包模式； 設(shè)備質(zhì)量管理； 設(shè)計改進

1.引言

核電站的運行與維護會產(chǎn)生相應(yīng)的廢液與固體放射性廢物，這些放射性廢物部分采用TES水泥固化線處理。由于放射性廢物處理的特殊性，根據(jù)國家核安全局的要求，三廢系統(tǒng)建成投運是核電廠申請裝料的前提條件，所以放射性固體廢物處理（即TES）系統(tǒng)能否按時投運，會直接影響到裝料計劃的執(zhí)行。因此TES系統(tǒng)受到核營運單位的重點關(guān)注。

目前EPC工程總承包模式是中核集團核電建設(shè)主要管理模式。核電EPC模式主要是總承包企業(yè)照合同約定對核電工程項目的選址、勘察、設(shè)計、采購、施工、調(diào)試等實行全過程或若干階段的承包，對承包工程的質(zhì)量、安全、進度、投資全面負責(zé)。業(yè)主如何在核電EPC模式下開展設(shè)計管理、設(shè)備質(zhì)量管理是核電企業(yè)所面臨的一項課題。本文將以TES水泥固化線為例，對核電EPC模式下業(yè)主如何參與系統(tǒng)、設(shè)備的設(shè)計改進、質(zhì)量管理進行探討。

2. TES系統(tǒng)設(shè)計改進原因

在核電站廢物處理過程中，在相同的運行和管理水平下，通過控制廢物源頭，合理可行的分類，嚴(yán)格、有效的監(jiān)督管理，能夠減少廢物的產(chǎn)生量，降低廢物的處置費用。海南項目的參考電站的固體廢物處理工藝與國內(nèi)在建的同類核電站相比有如下不足：

1）濕廢物采用混凝土容器：濕廢物固化和廢過濾器芯子固定的增容比大；

2）濕廢物固化采用的水泥固化配方包容率低，濕廢物固化的增容比大。

針對以上不足，CNPE對TES系統(tǒng)進行技術(shù)改進，以期減少其EPC模式下的放射性廢物包的產(chǎn)生量。

3. 改進描述

海南項目中，在通過嚴(yán)格的監(jiān)督管理實現(xiàn)上游系統(tǒng)合理的操作和廢物合理的分類減少TES系統(tǒng)的輸入的同時，TES系統(tǒng)對濕廢物將采用桶外攪拌的固化工藝、采用400L鋼桶作為廢物包裝容器和改進水泥固化配方的措施，對干廢物采用壓實的處理工藝。由于固化工藝的改變，導(dǎo)致TES水泥固化線設(shè)備設(shè)計也相應(yīng)出現(xiàn)大的變動。海南核電針對TES的工藝改進，先后3次召開處內(nèi)技術(shù)討論會，2次召開公司技術(shù)討論會，結(jié)合方家山出廠測試中存在的問題及改進要求，向CNPE設(shè)計部門提出了海南TES技術(shù)改進要求，通過多次函件協(xié)商與據(jù)理力爭，CNPE設(shè)計部門同意在制造廠家現(xiàn)場進行設(shè)計改進討論會。

隨后，海南核電有限公司（HNPC）與中國核電工程有限公司（CNPE）在大連召開了海南項目TES水泥固化線設(shè)備技術(shù)討論會，HNPC在討論會上提出了業(yè)主的需求和建議，CNPE逐一對文件條目進行解答和討論。在雙方的共同努力下，CNPE對同意海南核電提出的下述技術(shù)改進。

3.1混合器沖洗裝置改進

a.高壓沖洗泵設(shè)計壓力為21MPa，卻沒有壓力監(jiān)測裝置，無法了解沖洗壓力，也無法監(jiān)測沖洗泵的運行狀態(tài)。HNPC建議在泵出口處增設(shè)一個壓力表，并將壓力信號送到控制室對沖洗壓力進行實時監(jiān)測；

b.在方家山聯(lián)調(diào)中，混合器內(nèi)部未得到及時沖洗，曾出現(xiàn)水泥板結(jié)現(xiàn)象，因此在高壓沖洗泵故障下有必要增加應(yīng)急沖洗備用措施。HNPC建議在高壓沖洗泵出口管線分三路之前預(yù)留沖洗接口（包括水源預(yù)留接口），同時請設(shè)計方兼顧考慮增設(shè)防回流的隔離措施；

c.混合器沖洗用水為循環(huán)利用的澄清水，在方家山TES項目出廠聯(lián)調(diào)中混合器沖洗過程有噴頭堵塞現(xiàn)象。如何降低沖洗過程中堵塞的幾率，HNPC建議在澄清水回收源頭增設(shè)過濾裝置，同時請設(shè)計方兼顧考慮過濾裝置后期更換的可達性和方便性.

3.2混合器下料和沖洗改進

a.錐形混合器出料口為一電動球閥，柱形混合器出料口為汽缸，考慮增加下料口的手動裝置，若汽缸或球閥失靈，可以采用手動模式打開下料口閥門（待現(xiàn)場確認）；

b.混合器頂蓋預(yù)留觀察口，可以安裝攝像頭，需給出008TV具體安裝在什么位置，并且混合器內(nèi)部環(huán)境多粉塵、有水還要進行濕料攪拌，在這種情況下如何完成混合器下料及混合器沖洗效果的監(jiān)測，如混合器清洗效果得不到好的監(jiān)測，混合器內(nèi)板結(jié)水泥的清理將給維修人員帶來額外的輻照。建議采取相應(yīng)的措施提高此攝像頭的可靠性；攝像頭效果的檢驗應(yīng)納入出廠驗收大綱。

c.混合器是經(jīng)過高壓沖洗泵出來后分三路進行沖洗的，沖洗噴頭是否為360度沖洗有待現(xiàn)場檢驗，特別是混合器頂部如何保證沖洗干凈？混合器內(nèi)部沖洗效果的檢驗應(yīng)納入出廠驗收大綱。

d.沖洗水在沉積后，上部澄清液不能被全部回收再利用，沉淀物達到多少時進行處理，剩余的澄清液和沉淀物用什么方法處理？如何保證沉積物性能滿足國標(biāo)GB14569.1中的各項相關(guān)規(guī)定。

3.3下料結(jié)束后的沖洗水

在設(shè)備聯(lián)調(diào)中發(fā)現(xiàn)每一次混合器下料結(jié)束后都需要對下料口的密封面進行沖洗，沖洗水將直接排入固化桶，排入的水量約為3～4L，產(chǎn)生的固化體是否能滿足GB14569.1《低、中水平放射性廢物固化體性能要求 水泥固化體》的相關(guān)要求。HNPC建議CNPE配方研制單位檢測中心參考實際情況進行相應(yīng)的試驗，進行驗證；

3.4廢樹脂下料

廢樹脂與濃縮液的固化過程是依靠計量槽進行計量體積，而計量槽每次計量的有效體積是固定的，在固化配方還未確定的情況下，如何保證最終的裝桶率。

4. TES設(shè)計改進討論結(jié)果

1） HNPC提出在高壓沖洗裝置增加一個壓力開關(guān)及預(yù)留備用沖洗接口、澄清液回收裝置增加濾網(wǎng)，CNPE同意增加；

2） CNPE確認高壓沖洗裝置為360度沖洗，混合器頂部能夠沖洗到，沖洗效果檢查已包括在出廠試驗大綱中；

3） CNPE確認設(shè)計中已有出料口手動備用模式；

4） CNPE確認澄清液利用澄清液回收裝置回收，殘余少量澄清液靠自然蒸發(fā)，沉淀的泥漿作為特殊廢物儲存；

5） CNPE建議在冷試時驗證將下料口沖洗水直接排入廢物桶中，養(yǎng)護后固化體性能是否滿足GB14569.1；如不滿足可以將沖洗水排入到澄清桶中。

遺留項如下：

1） HNPC提議將攝像頭裝置增加到聯(lián)調(diào)試驗中檢驗效果，CNPE認為攝像頭裝置不在大連寶原承擔(dān)的水泥固化線裝置設(shè)備采購包中且是耐輻照鏡頭，價格昂貴，不宜在出廠試驗中檢驗；

2） HNPC會后核實是否收到水泥固化線處理廢物的設(shè)計源項計算報告，若無則發(fā)文索要。

3） HNPC提醒CNPE在水泥固化配方確定后應(yīng)對計量槽設(shè)計進行審查，以保證固化線裝桶率。

5.結(jié)束語

海南項目業(yè)主單位在EPC模式下對TES系統(tǒng)設(shè)備進行設(shè)計改進參與工作，依據(jù)方家山TES出廠試驗發(fā)現(xiàn)的問題及結(jié)合海南核電TES系統(tǒng)、設(shè)備設(shè)計特點，提出了海南核電TES設(shè)計改進要求，經(jīng)過多次與CNPE協(xié)商，CNPE最終接受海南核電所提建議。這種模式是海南項目業(yè)主單位在EPC模式下主動參與工程建設(shè)的一次新的嘗試，也是一次良好的實踐，不僅解決了一些緊急技術(shù)問題，及時有效地補充完善設(shè)備在工藝上存在的不足，而且可以幫助業(yè)主單位增強設(shè)備技術(shù)能力，為后續(xù)對TES系統(tǒng)設(shè)備安裝調(diào)試工作積累好的經(jīng)驗。

作者簡介：

胡俊杰 1989年01月 科 員 助理工程師 服務(wù)支持管理

許振盛 1986年01月 科 員 助理工程師 服務(wù)支持管理endprint