喻杜宏

（中核核電運行管理有限公司，浙江 嘉興 314000）

0 引言

常規(guī)島氣壓供水系統(tǒng)是在正常情況下維持廠區(qū)消防管網(wǎng)的壓力，使之經(jīng)常處于一個穩(wěn)定的壓力范圍內(nèi)，避免消防水泵由于管網(wǎng)泄漏等非消防情況下頻繁啟動。 另外，在消防初始階段能提供相當于1 分鐘的設計消防水量，為消防水泵成功啟動贏得寶貴的初期滅火時間。 隨著系統(tǒng)投入運行漸漸地也出現(xiàn)了消防水箱補水閥內(nèi)漏導致水箱溢流、氣壓罐玻璃管液位計出現(xiàn)破裂等問題。 本文針對這些缺陷提出了自己的一些改進建議， 并對系統(tǒng)需優(yōu)化的部分提出了自己的想法。

1 系統(tǒng)概述

1.1 系統(tǒng)功能

常規(guī)島氣壓供水系統(tǒng)是在正常情況下維持廠區(qū)水消防管網(wǎng)的壓力，使之經(jīng)常處于1.0～1.05 MPa（表壓）范圍內(nèi)，避免消防水泵由于管網(wǎng)泄漏等非消防情況下頻繁啟動。 而在消防時提供起始階段12 m3消防水量（相當于1 分鐘設計消防水量），在此期間本系統(tǒng)供水壓力為1.0～0.8 MPa， 此后尚有近10 m3水量可用，但此時不考慮任何水壓要求。

1.2 工作原理

本系統(tǒng)中3 只氣壓罐下部充水， 上部充空氣；當全廠消防管網(wǎng)由于泄漏等原因水壓降低時，氣壓罐向消防管網(wǎng)供水，此時氣壓罐內(nèi)水位及壓力降低。 當水位降至低水位定值時， 補水泵啟動向氣壓罐補水，補至高水位時停泵。 本系統(tǒng)中設置有一個體積為20 m3的消防補水箱，其水源來自飲用水系統(tǒng)，補水泵從消防水箱取水。 當氣壓罐內(nèi)壓力降至低水壓定值時，補氣泵啟動使罐內(nèi)水壓、氣壓上升，上升至高水壓時停泵，保持消防管網(wǎng)壓力穩(wěn)定避免消防水泵頻繁啟動。

1.3 控制原則

（1）氣壓罐向消防管網(wǎng)供水靠氣壓罐與消防管網(wǎng)的壓力差進行。

圖1 常規(guī)島氣壓供水系統(tǒng)簡圖

（2）補水泵的啟、停，靠氣壓罐的液位計激發(fā)本系統(tǒng)控制器啟、停補水泵。

（3）補氣泵的啟、停，靠電接點壓力表激發(fā)本系統(tǒng)控制器啟、停補氣泵。

（4）消防水箱設計高水位靠液壓水位控制閥控制。

2 系統(tǒng)存在的問題及改進建議

2.1 消防水箱補水三通閥內(nèi)漏改進

消防水箱的補水由兩路補水三通閥組成一用一備，補水水源為飲用水系統(tǒng)，運行過程中補水閥經(jīng)常出現(xiàn)閥門不能正?；刈y門內(nèi)漏，持續(xù)向消防補水箱補水，導致水箱溢流到廠房地面。

出現(xiàn)補水三通閥內(nèi)漏的可能原因有以下幾點：

（1）消防水箱補水水源為飲用水。 水廠活性炭發(fā)生泄漏導致水中經(jīng)常含有活性炭雜質(zhì)，致使消防水箱補水三通閥卡澀或者密封不嚴。

（2）雖然本系統(tǒng)的補水三通閥閥芯已采用了不銹鋼材質(zhì)，但是由于補水三通閥上游管道為碳鋼材質(zhì)很容易被腐蝕，管道內(nèi)腐蝕產(chǎn)物累積多了以后在閥門開啟補水時腐蝕產(chǎn)物順流而下進入閥門內(nèi)，也會導致閥門內(nèi)漏情況出現(xiàn)。

針對此情況有以下幾點改進建議：

（1）在兩路補水三通閥前加裝過濾器，對腐蝕產(chǎn)物及雜質(zhì)進行過濾處理。

（2）增大兩路補水定期切換的頻率，這樣在管道內(nèi)腐蝕產(chǎn)物還不是很多時，將腐蝕產(chǎn)物帶走。

2.2 氣壓罐液位計的改進

該系統(tǒng)氣壓罐上的液位計為普通的玻璃管液位計，這種液位計是一種只讀式液位測量儀表，適用于工業(yè)生產(chǎn)過程中貯液設備中液位位置的現(xiàn)場檢測，其結構簡單是在較高壓力下工作的最簡單的直讀式液位計，且經(jīng)濟性是其他儀表不能相比的；但它也有缺點如容易破裂，該系統(tǒng)運行以來多次出現(xiàn)過氣壓罐玻璃管液位計破裂和泄漏的問題。 由于氣壓罐正常處于1.0～1.05 MPa 壓力范圍內(nèi)，玻璃管液位計發(fā)生破裂時一方面高壓水可能對人員造成傷害，另一方面會造成該系統(tǒng)壓力持續(xù)下降直至觸發(fā)“消防運行”信號導致該系統(tǒng)退出運行，系統(tǒng)功能喪失無法維持消防系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定。

考慮到現(xiàn)在用于該系統(tǒng)氣壓罐上的玻璃管液位計是不帶防爆角閥的，在液位計意外破裂時無法起到自動密封作用，罐內(nèi)壓力會從破口處不斷釋放。 建議對玻璃液位計進行換型，現(xiàn)在市場上生產(chǎn)的石英管液位計在上下閥內(nèi)都裝有鋼球，當玻璃管因意外事故破壞時，鋼球在容器內(nèi)壓力作用下阻塞通道，這樣容器便自動密封，可以防止容器內(nèi)的液體繼續(xù)外流，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。 此外系統(tǒng)也可采用磁翻版式液位計，相對于結構簡單、讀數(shù)直觀、價格便宜的玻璃管液位計，翻板式液位計克服了玻璃管液位計易碎的缺點。

2.3 關于吸氣逆止閥加裝過濾器的建議

該系統(tǒng)補氣罐上的吸氣逆止閥在補氣罐內(nèi)負壓達到逆止閥的開啟壓力后便開啟將周圍空氣吸入補氣罐中。 但現(xiàn)場布置情況該逆止閥是直接對空的，氣體吸入時沒有經(jīng)過任何過濾措施。 這種布置的缺陷就是會導致異物通過逆止閥吸入到補氣罐內(nèi)，進而造成對補氣泵及相關設備的損壞。 建議：在吸氣逆止閥外加裝一個空氣過濾器對吸入補氣罐內(nèi)的空氣進行過濾處理。

3 結語

消防問題是關系到核電廠人員和設備安全的重大問題，不能有半點疏忽和大意，火情時必須快速、可靠、準確地啟用消防設備，達到有效及時滅火的作用。消防氣壓供水系統(tǒng)的可靠運行既保證消防水泵順利啟泵又可防止消防系統(tǒng)輕微泄漏引起消防水泵誤啟動。 而且氣壓供水系統(tǒng)在消防初期提供的12 m3消防水量為消防水泵的成功啟動贏得了寶貴的初期滅火時間。 通過以上對氣壓供水系統(tǒng)的一些改進建議應該更有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。