康凱 夏浩 馮志遠(yuǎn)

【摘 ?要】一回路水壓試驗(yàn)期間主系統(tǒng)的承壓設(shè)備需要承受22.8MPa的水壓，儀控水壓試驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作需要從系統(tǒng)超壓保護(hù)、防止設(shè)備誤動(dòng)、儀表保護(hù)等方面進(jìn)行準(zhǔn)備。儀控方面主要準(zhǔn)備工作有設(shè)備保護(hù)采取的臨時(shí)措施、系統(tǒng)超壓保護(hù)、儀表保護(hù)的隔離與投用等，在執(zhí)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了臨措管理混亂、人員不足和時(shí)間延誤等問(wèn)題。本文從準(zhǔn)備工作的方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化方面著手，通過(guò)分析準(zhǔn)備方案和實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，提出新的管理模式和工作思路，提升了人員的工作效率，為一回路水壓試驗(yàn)準(zhǔn)備工作的實(shí)施打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)為后續(xù)機(jī)組調(diào)試階段水壓試驗(yàn)和十年大修重復(fù)試驗(yàn)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】核電;一回路水壓試驗(yàn);儀控;超壓保護(hù);

1.前言

根據(jù)RSEM B2000規(guī)定，主回路系統(tǒng)的初始水壓試驗(yàn)，按照制造規(guī)則應(yīng)在制造和安裝完成后和裝料之前進(jìn)行。試驗(yàn)需要遵循《壓水堆核電廠核島機(jī)械設(shè)備在役檢查規(guī)則（RSEM）》（1990年7月版）B卷規(guī)范的要求[1]，十年大修的重復(fù)試驗(yàn)主要遵守《壓水堆核電廠核島機(jī)械設(shè)備在役檢查規(guī)則（RSEM）》（1990年7月版）B卷規(guī)范要求[2]。

一回路水壓試驗(yàn)的試驗(yàn)回路由以下構(gòu)成：壓力容器及其頂蓋，熱電偶套管的導(dǎo)向管，控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的套管，一回路主管道，U型管段和熱段，蒸發(fā)器一次測(cè)，主泵泵殼，穩(wěn)壓器及其波動(dòng)管、安全閥管線、內(nèi)徑大于25mm的輔助管道及相關(guān)的閥門和附件[3]。

本文通過(guò)水壓試驗(yàn)準(zhǔn)備工作，結(jié)合實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題，分析準(zhǔn)備工作中的不足和失誤，提出新的管理模式和工作思路，提升人員工作效率，為水壓試驗(yàn)實(shí)施打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.臨時(shí)措施實(shí)施與優(yōu)化

2.1臨時(shí)措施

在水壓試驗(yàn)期間部分設(shè)備的安注和安噴信號(hào)需要閉鎖用以防止設(shè)備誤動(dòng)造成設(shè)備損壞。但是由于涉及到的設(shè)備較多，需要閉鎖的信號(hào)分布于各個(gè)控制器中，在執(zhí)行過(guò)程遇到了不同設(shè)備由同一信號(hào)控制，在閉鎖該信號(hào)時(shí)，導(dǎo)致其他設(shè)備不能正常運(yùn)行的現(xiàn)象。

2.2改進(jìn)方法

臨措的管理采用統(tǒng)一管控方式，由專人負(fù)責(zé)臨措的匯總，對(duì)實(shí)施的臨措集中管理，統(tǒng)一編碼，分類存放，實(shí)現(xiàn)臨措從實(shí)施到驗(yàn)證均有人負(fù)責(zé)，有人監(jiān)督。

臨措的具體執(zhí)行過(guò)程為，首先從源頭確定臨措實(shí)施的必要性，由工藝負(fù)責(zé)人提出需求，在模擬圖和邏輯圖進(jìn)行標(biāo)注;再對(duì)臨措的正確性嚴(yán)格把關(guān)，圖紙轉(zhuǎn)化過(guò)程由儀控負(fù)責(zé)人根據(jù)標(biāo)注繪制相應(yīng)的功能圖，完成后由專項(xiàng)組組長(zhǎng)進(jìn)行審核，保證功能圖的正確性;實(shí)施的專業(yè)化，審核后圖紙?jiān)谙蜍浖D(zhuǎn)化過(guò)程中，由專門的臨措實(shí)施人員完成;最終需要經(jīng)過(guò)邏輯驗(yàn)證，對(duì)實(shí)施的臨措進(jìn)行驗(yàn)收，由儀控和工藝人員一起進(jìn)行邏輯驗(yàn)證，保證滿足工藝需求。

臨措實(shí)施的同時(shí)也考慮到了以后的撤銷工作，對(duì)實(shí)施的臨措采用集中制，臨措均在試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理機(jī)柜內(nèi)實(shí)施，以便于后期在臨措撤銷時(shí)的簡(jiǎn)便化，防止誤拆正式設(shè)備，損壞其他設(shè)備。

3.儀表保護(hù)

3.1儀表操作

一回路水壓試驗(yàn)中涉及到儀表較多，由于不同的儀表測(cè)量范圍和承壓能力的不同，這就要求一回路水壓試驗(yàn)中，壓力上升時(shí)，在不同的壓力平臺(tái)對(duì)相應(yīng)的儀表進(jìn)行隔離保護(hù)，在壓力下降時(shí)，也需要在不同的壓力平臺(tái)對(duì)相應(yīng)的儀表進(jìn)行恢復(fù)投用。

在隔離和投用操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，部分系統(tǒng)儀表較多，分布較廣，從-3.5米到24米均有，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)人無(wú)法及時(shí)對(duì)儀表進(jìn)行操作，影響水壓試驗(yàn)的進(jìn)展，甚至?xí)霈F(xiàn)遺漏，導(dǎo)致儀表?yè)p壞。

3.2改進(jìn)方法

為了避免出現(xiàn)時(shí)間延誤和儀表遺漏的現(xiàn)象，儀控在準(zhǔn)備工作中提出了儀表保護(hù)方案，首先整理儀表保護(hù)清單，按照樓層進(jìn)行劃分，將相近樓層的儀表劃在一起進(jìn)行分組，按照儀表數(shù)量對(duì)人員進(jìn)行分工。

為了保證儀表安全，提出了隔離儀表根閥的方法，在關(guān)閉儀表隔離閥的同時(shí)，工藝人員同時(shí)將儀表根閥關(guān)閉，這樣給儀表提供的雙重保護(hù)，也防止操作過(guò)程中的遺漏。

水壓試驗(yàn)過(guò)程中時(shí)間有限，特別時(shí)在高壓階段，要求儀表操作快而準(zhǔn)，為了防止操作失誤，在儀表保護(hù)方案中還繪制了儀表閥門組成示意圖，同時(shí)標(biāo)明儀表操作步驟。

4.超壓保護(hù)系統(tǒng)

一回路水壓試驗(yàn)期間涉及到壓力容器、主泵、穩(wěn)壓器、主管道等重要設(shè)備，這些承壓設(shè)備需要承受22.8MPa的水壓，但是壓力過(guò)高會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，為了防止超壓事故出現(xiàn)，儀控設(shè)計(jì)了一回路水壓試驗(yàn)超壓保護(hù)系統(tǒng)。

4.1超壓保護(hù)

超壓保護(hù)系統(tǒng)在一回路水壓試驗(yàn)過(guò)程中主要用于壓力參數(shù)的顯示、記錄、報(bào)警以及超壓保護(hù)。壓力參數(shù)顯示有穩(wěn)壓器壓力變送器、試驗(yàn)用壓力變送器和升壓速率。壓力參數(shù)記錄由多通道記錄儀實(shí)現(xiàn)，記錄的數(shù)據(jù)有試驗(yàn)用壓力變送器壓力值和穩(wěn)壓器壓力校驗(yàn)變送器。壓力參數(shù)報(bào)警包含有報(bào)警：穩(wěn)壓器壓力變送器大于15.8MPa或穩(wěn)壓器壓力校驗(yàn)變送器大于0.00MPa以及大于0.04MPa。

4.2超壓保護(hù)組成

超壓保護(hù)系統(tǒng)包含有主壓力計(jì)、試驗(yàn)用壓力變送器寬量程和窄量程、穩(wěn)壓器壓力變送器、穩(wěn)壓器壓力校驗(yàn)變送器、穩(wěn)壓器壓力校驗(yàn)標(biāo)定裝置。

主壓力計(jì)是精密壓力儀表，為整個(gè)水壓試驗(yàn)最重要壓力儀表，用于顯示一回路系統(tǒng)最高點(diǎn)（穩(wěn)壓器頂部）的壓力值。

試驗(yàn)用壓力變送器（寬量程）在水壓試驗(yàn)過(guò)程中（0MPa與25MPa范圍內(nèi)）為整個(gè)一回路系統(tǒng)提供壓力監(jiān)測(cè)，超壓保護(hù)取高值23MPa用于停運(yùn)水壓試驗(yàn)泵卸壓。

試驗(yàn)用壓力變送器（窄量程）在水壓試驗(yàn)過(guò)程中（15MPa與25MPa范圍內(nèi)）為整個(gè)一回路系統(tǒng)提供壓力監(jiān)測(cè)、超壓保護(hù)，超壓保護(hù)取高值23.2MPa用于開啟泄壓閥卸壓。

穩(wěn)壓器壓力變送器在水壓試驗(yàn)過(guò)程中（3.0MPa與15.4MPa范圍內(nèi)）為整個(gè)一回路系統(tǒng)提供超壓報(bào)警、保護(hù)，其中高值15.8MPa用于報(bào)警，高高值16.2MPa用于開啟泄壓閥卸壓。當(dāng)一回路系統(tǒng)壓力升至15.4MPa平臺(tái)后，需隔離該變送器。

穩(wěn)壓器壓力校驗(yàn)變送器在水壓試驗(yàn)過(guò)程中（15.4MPa與22.8MPa范圍內(nèi)）與壓力校驗(yàn)標(biāo)定裝置一起為整個(gè)一回路系統(tǒng)的15.4MPa、16.5MPa、17.2MPa及22.8MPa平臺(tái)提供差壓監(jiān)測(cè)、超壓報(bào)警。

壓力校驗(yàn)標(biāo)定裝置采用活塞壓力計(jì)，在水壓試驗(yàn)過(guò)程中（15.4MPa與22.8MPa范圍內(nèi)）為穩(wěn)壓器壓力校驗(yàn)變送器在各壓力平臺(tái)實(shí)現(xiàn)差壓監(jiān)測(cè)、超壓報(bào)警提供標(biāo)準(zhǔn)壓力源。

4.3超壓保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

4.3.1泄壓閥

在水壓試驗(yàn)過(guò)程中，若主系統(tǒng)壓力超過(guò)定值，則由臨時(shí)超壓保護(hù)系統(tǒng)控制閥門開啟卸壓，泄壓信號(hào)由穩(wěn)壓器壓力變送器及試驗(yàn)用壓力變送器提供，從而防止主系統(tǒng)超壓。

4.3.2水壓試驗(yàn)泵

在主系統(tǒng)壓力達(dá)到16.5MPa后啟動(dòng)水壓試驗(yàn)泵升壓。在16.5～22.8MPa范圍內(nèi)，若主系統(tǒng)壓力超過(guò)定值，則由臨時(shí)超壓保護(hù)系統(tǒng)控制停泵卸壓，停泵信號(hào)由試驗(yàn)用壓力變送器提供，若壓力系統(tǒng)壓力超過(guò)23MPa，就會(huì)產(chǎn)生停泵信號(hào)，從而防止主系統(tǒng)超壓導(dǎo)致設(shè)備損壞。

4.4超壓保護(hù)安裝

主壓力計(jì)安裝于穩(wěn)壓器頂部與穩(wěn)壓器壓力變送器相接，標(biāo)高與穩(wěn)壓器最高點(diǎn)相同。試驗(yàn)用壓力變送器單獨(dú)引出一路儀表管線進(jìn)行安裝。主壓力計(jì)處設(shè)置一個(gè)堵頭，為整個(gè)臨時(shí)設(shè)備儀表管線做耐壓試驗(yàn)使用，同時(shí)也為超壓保護(hù)系統(tǒng)控制邏輯功能試驗(yàn)使用。

5.結(jié)論

反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)水壓試驗(yàn)是壓水堆核電廠建設(shè)的一個(gè)重要里程碑，它表明一回路主輔系統(tǒng)的第一步工作，即安裝工作初步完成，為一回路主輔系統(tǒng)調(diào)試的全面展開創(chuàng)造了條件。通過(guò)這次儀控水壓試驗(yàn)的準(zhǔn)備與實(shí)踐，為一回路水壓試驗(yàn)的實(shí)施打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)為后續(xù)機(jī)組調(diào)試階段水壓試驗(yàn)和十年大修重復(fù)試驗(yàn)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]RCC-M，壓力堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)劃[S] 第一卷B篇

[2]RSEM.壓水堆核電廠核島機(jī)械設(shè)備在役檢查規(guī)則（核安全法規(guī)譯文HAF，Y0010）[S]第B篇

[3]黃鐵明，核電廠一回路水壓試驗(yàn)保護(hù)裝置研究與實(shí)踐，北京：科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008

（作者單位：海南核電有限公司）