葛騰飛
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由于在夏季溫度較高,致使海水溫度也偏高,海水溫度偏高致使冷卻水溫度偏高,從而導致蒸汽冷卻效果及其凝結效果降低,最終導致凝汽器內(nèi)的真空成分減少,回路的發(fā)電效率降低。一般來說,在恒定的熱功率情況下,核電站的發(fā)電機功率可降到一千兆瓦左右[1]。
目前很多核電站的變壓器,采用了強迫油循環(huán)風冷運行方式,在夏季高溫季節(jié),給核電站主變壓器造成的影響是導致高低壓繞組溫度偏高以及冷卻油的溫度偏高,在實際運行過程中,高低壓繞組溫度以及冷卻油溫度未達到報警設定值,在核電站主變壓器運行及對其維修過程中,未發(fā)現(xiàn)溫度偏高的情況,從而導致有關缺陷的形成。
常規(guī)島設備冷卻系統(tǒng)一般包括離心泵以及換熱器,換熱器的冷源來源于海水,海水由冷卻水系統(tǒng)提供,其同樣設置三臺泵,而且均為軸流泵,兩個系統(tǒng)都采取兩列運行設計方式,常規(guī)島設備冷卻系統(tǒng)的水溫介于20到32攝氏度,極限溫度介于15到34攝氏度,在夏季極端天氣情況下,外界溫度可高達38攝氏度,甚至更高,因此給核電站的正常運行帶來了影響,具體表現(xiàn)在以下方面內(nèi)容:一般核電站都會設置兩列換熱器,一列運行使用,另一列當作備用使用,冷卻系統(tǒng)上設置有調(diào)節(jié)閥,用來對冷卻水流量進行調(diào)節(jié)。在實際運行過程中,當冷卻水的溫度低于30攝氏度或者高于40攝氏度,應當停止發(fā)電機的使用,也就是說任何情況下系統(tǒng)溫度介于這兩個數(shù)值之間,才能使用發(fā)電機,但在夏季季節(jié)外界溫度可高達41攝氏度。另一方面就是潤滑油溫度的變化情況,潤滑油系統(tǒng)通常設置有4臺換熱器,換熱器之間都設有隔離閥門,以便于依據(jù)實際運行情況對其進行調(diào)整,總管上設置有閥門及旁閥。潤滑油系統(tǒng)的運行溫度一般介于40到45攝氏度之間,在實際運行過程中,未規(guī)定依據(jù)此溫度范圍進行功率調(diào)節(jié),更加關注的是冷卻水的狀態(tài),也就是說軸承的回油及瓦塊溫度。在核電站日常運行過程中,軸承的回油及瓦塊溫度有2到3攝氏度的余量。
很多核電站的通風系統(tǒng)都設置了相應的制冷系統(tǒng),通過通風系統(tǒng)制冷系統(tǒng)為廠房提供冷源,通風系統(tǒng)制冷系統(tǒng)的冷卻形式主要借助于海水,在夏季季節(jié),隨著溫度的升高,廠房的制冷量也隨之增加,同時由于海水溫度的升高,致使通風系統(tǒng)制冷系統(tǒng)的冷源質(zhì)量降低,多方面因素的作用,導致機組出現(xiàn)故障報警。很多核電站的消防系統(tǒng)設置了多種探頭監(jiān)測,最為常見的是感煙式及感溫式探頭,在夏季季節(jié),由于氣溫相對較高,廠房溫度偏高,特別是在電纜間,由于沒有設置制冷裝置,進而導致濕度增多,引起探頭動作頻率增加,增加了消息誤報的情況[2]。
針對于高溫天氣下核電站發(fā)電機功率降低的問題,核電站可以采用4個獨立通道對核電站功率進行檢測,選取四個通道測量值中,第二個最高的測量值為核電站機組核功率,并采取與之對應的措施維持功率穩(wěn)定。由于探測器具有一定的不穩(wěn)定性,會導致功率之間出現(xiàn)偏差,再加上控制系統(tǒng)作用范圍受限,無法保證機組在正常運行下,提高核電站的經(jīng)濟效益,這就要求有關工作人員應當加大核功率及熱功率的監(jiān)視力度,從而確保熱功率的穩(wěn)定性,一定程度上保證電站的發(fā)電量。
在夏季來臨之前,核電站主變已經(jīng)運行了較長時間,再加上周圍塵埃、雜質(zhì)的污染,逐漸導致?lián)Q熱器變臟,最終降低冷卻系統(tǒng)的冷卻效果,這就要求在夏季來臨時,應當結合核電站主變的實際運行情況,對換熱器進行及時的清理工作,通常情況下,清洗換熱器的方式應當采用在線清洗,也就是說在核電站主變運行時清洗,通過對換熱器有效的清洗工作,能把主變繞組溫度降低12攝氏度左右。
在在夏季來臨之前,在海水溫度較低時,對常規(guī)島設備冷卻水系統(tǒng)換熱器工作效率進行測量,依據(jù)實際測量效果,對換熱效果較差的換熱器進行清洗處理工作;因為常規(guī)島設備冷卻水系統(tǒng)換熱器變臟的原因,來源于在核電站正常運行過程中受到海水污染及海生物生長的影響,因此可以在冷卻系統(tǒng)總管上設置沖洗過濾器,進而提高海水的清潔度;如果在核電站運行過程中,出現(xiàn)極端天氣以及換熱器極為骯臟等情況時,可將備用的常規(guī)島設備冷卻水系統(tǒng)換熱器投入到使用過程中;一般來說,潤滑油系統(tǒng)冷卻器由于體型差異,會導致冷卻效果不一樣的情況,可以調(diào)節(jié)冷卻器上的閥門,對流經(jīng)該冷卻器的油量進行合理調(diào)節(jié),以便流過其他冷卻器的油量加大,從而達到降低油溫的目的[3]。
在核電站實際運行過程中,通過增加維修部門的力量,當發(fā)生報警消息后,及時氫氣空調(diào)制冷機換熱器的方法來解決問題,依據(jù)實踐經(jīng)驗分析,廠房的溫度可以保持在26攝氏度以下范圍。在夏季來臨之際,應當提高消防系統(tǒng)的報警響應度,對誤報警的探頭進行及時更換,另一方面,當消防報警系統(tǒng)回路同時采用感煙式探頭的話,一旦溫度偏高,將會引起消防誤噴淋動作,基于此,可以將消防系統(tǒng)報警回路改為感煙式及感溫式相結合的方式。
總的來說,本文對高溫天氣給核電站機組運行帶來的影響進行了詳細的分析,結合核電站機組實際運行情況以及運行過程中的實踐,對有關措施進行了一定的分析及總結,為同行工作者解決類似問題時,提供一定的參考意見。