陳銘 邱拼拼

【摘 ?要】本文通過對某核電廠輔助給水系統(tǒng)在調(diào)試試驗期間出現(xiàn)的問題和解決方法進(jìn)行探討和分析，從現(xiàn)場實際出發(fā)，比較清晰地說明了這部分系統(tǒng)的調(diào)試工作的過程及重點和難點，并反饋了輔助給水系統(tǒng)的調(diào)試工作關(guān)鍵和注意問題以及針對相關(guān)問題所采取的實際可行的解決方法，同時也針對機(jī)組目前正常運行期間該部分系統(tǒng)的運行方式給出了一些切實可行的建議。對核電廠輔助給水系統(tǒng)的正常運行以及新機(jī)組輔助給水系統(tǒng)相關(guān)調(diào)試工作的順利開展具有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】核電廠;輔助給水系統(tǒng);調(diào)試

Abstract： Based on the discussion and analysis of the problems and solutions of the auxiliary water supply system in a nuclear power plant during the commissioning test， the process， key points and difficulties of the commissioning work of this part of the system are clearly explained from the field practice， and the key and noticeable problems of the commissioning work of the auxiliary water supply system and the practical and feasible solutions to the related problems are feedback. At the same time， some practical suggestions are given for the operation mode of this part of the system during the normal operation of the unit. It has certain guiding significance for normal operation of auxiliary water supply system in nuclear power plant and smooth debugging of auxiliary water supply system of new units.

KEYWORDS：Nuclear Power Plant; Auxiliary Feedwater System; commissioning

0 引言

輔助給水系統(tǒng)作為正常給水系統(tǒng)的備用，在喪失主給水系統(tǒng)時，向蒸汽發(fā)生器二次側(cè)提供給水。在啟動給水系統(tǒng)失效時，也可用輔助給水系統(tǒng)維持蒸汽發(fā)生器二次側(cè)水位。該系統(tǒng)除氧器裝置可向輔助給水系統(tǒng)的貯水池和反應(yīng)堆硼水補給系統(tǒng)的水箱提供除鹽除氧水。

輔助給水系統(tǒng)屬于專設(shè)安全設(shè)施。在任一正常給水系統(tǒng)發(fā)生事故時，輔助給水系統(tǒng)運行，能夠確保向蒸汽發(fā)生器供應(yīng)適量的水，以導(dǎo)出堆芯余熱，直到反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)達(dá)到余熱排出系統(tǒng)可投入的狀態(tài)。

1、調(diào)試工作簡介

輔助給水系統(tǒng)一般劃分為4個部分分別開展實體安裝工作，即輔助給水箱部分、電動泵部分、汽動泵部分、輔助給水除氧器部分，在熱態(tài)性能試驗（下文簡稱熱試）前該系統(tǒng)主要工作見圖1。通常情況下該系統(tǒng)建安工作啟動晚，熱試前應(yīng)當(dāng)充分考慮各子系統(tǒng)的安裝工期，依據(jù)現(xiàn)場情況將該系統(tǒng)的調(diào)試工作作為主線督促才可確保熱試按期實現(xiàn)。

2、調(diào)試期間主要問題及解決辦法

2.1 安裝接口多，協(xié)調(diào)難度大

由于該系統(tǒng)的除氧器子系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)分別布置在常規(guī)島廠房和核島廠房，因此可能存在安裝單位之間需交叉作業(yè)的部分。兩家安裝單位之間的部分管道安裝通常會存在互相推諉的情況。如果這部分管道不完整，即便常規(guī)島部分調(diào)試完成，依然無法實現(xiàn)其功能為其用戶供水。因此這些邊界問題的協(xié)調(diào)是本階段工作的重點和難點。另外該系統(tǒng)至其他系統(tǒng)的接口通常也涉及兩家施工單位，例如至廢液排放系統(tǒng)的接管，需安裝單位明確邊界范圍，避免調(diào)試階段出現(xiàn)大量臨時接管的情況。

針對上述問題，需要系統(tǒng)負(fù)責(zé)人提前進(jìn)行現(xiàn)場跟蹤并積極同各方溝通，及時將此類問題提到協(xié)調(diào)會上由領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)解決。也可在合同中進(jìn)行安裝責(zé)任的明確，避免在工期緊張的熱試準(zhǔn)備階段浪費管理成本進(jìn)行此類問題的協(xié)調(diào)。

2.2 輔助給水箱水質(zhì)控制

輔助給水箱在正常運行階段需由氮氣進(jìn)行覆蓋，同時其初始充水及補水來自除氧器子系統(tǒng)生產(chǎn)的合格除氧水，可以確保該系統(tǒng)水質(zhì)滿足蒸汽發(fā)生器供水要求。在調(diào)試階段，該系統(tǒng)初次啟動前安裝單位沖洗試壓完成情況及清潔度無法得到有效管控的前提下，隨著系統(tǒng)的啟動，輔助給水箱內(nèi)水質(zhì)極有可能被污染，進(jìn)而可能導(dǎo)致輔助給水箱內(nèi)部銹蝕。輔助給水箱儲水容積大于1000m3，水質(zhì)處理難度大，充排水工作需耗費大量人力及工期。因此水箱的水質(zhì)問題需在調(diào)試階段重點關(guān)注，避免出現(xiàn)水箱重復(fù)進(jìn)行酸洗鈍化的工作

建議使用不銹鋼覆面水池，取代傳統(tǒng)碳鋼水池。建議在輔助給水箱首次進(jìn)水前進(jìn)行管道清潔檢查。在系統(tǒng)啟動階段管道沖洗試壓結(jié)束和設(shè)備帶載試車結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行換水，防止雜質(zhì)存于水箱助長腐蝕

2.3轉(zhuǎn)動設(shè)備振動高處理

部分核電廠輔助給水系統(tǒng)電動泵及汽動泵采用國產(chǎn)設(shè)備，由于制造經(jīng)驗不成熟，導(dǎo)致設(shè)備存在振動高的問題。振動高問題的處理需要建安單位從設(shè)備基礎(chǔ)施工階段開始及重視建安質(zhì)量，避免后續(xù)由于泵振動高而需對基礎(chǔ)進(jìn)行鑿毛處理。需加強(qiáng)對供應(yīng)商自行設(shè)計產(chǎn)品的設(shè)計審查力度，確保供應(yīng)商自行設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、可靠，技術(shù)成熟，滿足技術(shù)規(guī)格書的全部要求，確保所供設(shè)備質(zhì)量穩(wěn)定，可靠運行。同時需加強(qiáng)對分供商質(zhì)保管理體系的控制、監(jiān)督，加強(qiáng)對分供商所供物項采購、生產(chǎn)、試驗等過程控制，確保分供商所供物項滿足技術(shù)規(guī)格書及技術(shù)協(xié)議要求?，F(xiàn)場需加強(qiáng)水泵試車前條件檢查，試車前，應(yīng)對潤滑油進(jìn)行成分、顆粒度、粘度等檢測，確保水泵潤滑油符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

轉(zhuǎn)動設(shè)備首次小流量試車時，需關(guān)注小流量管線的流量值，流量低的情況下可能造成泵的振動偏高。

2.4輔助給水除氧器調(diào)試經(jīng)驗

在除氧器初次帶蒸汽啟動過程中，除氧器容易產(chǎn)生由于壓力低而跳閘的現(xiàn)象。通過查看邏輯圖可知加熱命令發(fā)出后，當(dāng)除氧器內(nèi)水溫大于80℃后2min內(nèi)若除氧器壓力（043MP）達(dá)不到0.105MPa，除氧器就會跳閘。見圖2：

如果除氧器內(nèi)初始狀態(tài)是常溫常壓，在加熱至95℃以上有水蒸發(fā)時壓力才有明顯的上升，所以在80℃以后2min內(nèi)壓力達(dá)到跳閘限值以上是很難的。針對此種情況有三種方案可供選擇：一、修改壓力低限值，修改成一個小于0.105MPa的值，這在理論上是可行的，但在實際中，0.105MPa這個值已經(jīng)非常低了，若再往低修改，不符合除氧器低壓保護(hù)設(shè)立的初衷。因此這個方案很快被否決。二、修改溫度定值，修改成大于80℃的一個值，例如嶺澳二期將此值修改成了100℃。有可行的先例，但按邏輯圖分析發(fā)現(xiàn)，且不說修改成100℃后除氧器2min內(nèi)能不能確保壓力上升至0.105MPa，這個溫度值還有去往生產(chǎn)命令的邏輯，會增加除氧器加熱時間，影響除氧器生產(chǎn)效率。三、修改80℃后觸發(fā)壓力低信號延時時間，修改成一個大于2min的時間。這個邏輯只用來產(chǎn)生壓力低保護(hù)，不會影響其他邏輯的產(chǎn)生也不會對加熱時間造成影響，而且除氧器內(nèi)壓力和溫度基本上是按相同的趨勢增長，只要找到一個合適的值，就不會影響除氧器的安全性能。經(jīng)綜合評估，第三種方案切實可行。

3對運行機(jī)組的其他建議

輔助給水除氧器氮氣覆蓋的目的是當(dāng)除氧器長期停運時，維持除氧器及其管道內(nèi)剩余水的氧含量，有利于防止設(shè)備的保養(yǎng)。后續(xù)兩臺機(jī)組均功率運行后，輔助給水箱可由凝結(jié)水抽取系統(tǒng)供水，反應(yīng)堆硼和水補給系統(tǒng)水箱可由硼回收系統(tǒng)供水，因此除氧器的使用頻率會下降。這種情況下，建議當(dāng)除氧器長期停運時，維持氮氣覆蓋的運行方式，運行巡檢定期檢查除氧器壓力，補充氮氣，以保證長期停運后設(shè)備的保養(yǎng)以及首次制水的氧含量能夠達(dá)標(biāo)。

4、結(jié)論

輔助給水系統(tǒng)在整個核電廠的作用非常重要，在正常工況和事故工況下能夠執(zhí)行各種非安全相關(guān)和安全相關(guān)的功能。輔助給水系統(tǒng)向來是各電廠調(diào)試的難點和重點。關(guān)于該系統(tǒng)的整個調(diào)試工作由調(diào)試工藝主導(dǎo)、加之機(jī)械、電氣、儀控人員以及安裝單位和廠家人員等多方面的通力合作順利如期完成。本文主要探討了核電廠輔助給水系統(tǒng)調(diào)試工作中重點和難點，和在調(diào)試期間發(fā)現(xiàn)的各種問題和處理辦法，以及對本部分系統(tǒng)后期運行的幾點建議，闡述的內(nèi)容具有十分重要的現(xiàn)實意義。完整的過程介紹、重點難點和解決方案的說明，會使后續(xù)機(jī)組調(diào)試工作更加清晰明確，對保證工程質(zhì)量和工程進(jìn)度具有重要作用。

（作者單位：中國核電工程有限公司）