核電機(jī)組聯(lián)調(diào)階段一回路異物監(jiān)控手段分析

王江洪+白旋+王志明

摘 ?要：對核電機(jī)組聯(lián)調(diào)階段一回路的異物監(jiān)控工作提出了相應(yīng)的監(jiān)控方法，并對監(jiān)控方法實施過程中監(jiān)控系統(tǒng)的建立進(jìn)行了具體分析和闡述。

關(guān)鍵詞：核電機(jī)組;聯(lián)調(diào)階段;一回路異物;監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：TN948.6 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.094

一般而言，核電機(jī)組在運行過程中的聯(lián)調(diào)階段，即冷試和熱試階段中常會出現(xiàn)升溫、升壓和主泵啟動引發(fā)的一回路管道及其相關(guān)設(shè)備瞬態(tài)變化的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象極有可能造成一回路管道及其相關(guān)設(shè)備范圍內(nèi)可能存在的異物因瞬態(tài)變化而出現(xiàn)循環(huán)現(xiàn)象，這種循環(huán)現(xiàn)象在核電機(jī)組的聯(lián)調(diào)運行中很可能因核電機(jī)組自身結(jié)構(gòu)中缺少堆芯過濾器而損壞核電機(jī)組結(jié)構(gòu)中一回路主設(shè)備，進(jìn)而對核電機(jī)組的質(zhì)量和使用壽命造成非常嚴(yán)重的影響。同時，還可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文以國內(nèi)某一核電機(jī)組的實驗和探索過程為例，具體分析在核電機(jī)組運行過程中聯(lián)調(diào)階段中一回路主管及其相關(guān)設(shè)備的異物監(jiān)控系統(tǒng)的主要原理、設(shè)計內(nèi)容。

1 ?一回路設(shè)備中主要異物的來源

具體而言，核電機(jī)組一回路管道設(shè)備中可能存在的異物主要包括自身機(jī)械設(shè)備中脫落的零部件、連接不穩(wěn)定的零部件和工作人員遺失的物品等。在核電機(jī)組一回路管道設(shè)備中常出現(xiàn)松動的設(shè)備包括核反應(yīng)堆上部的支撐結(jié)構(gòu)件、反應(yīng)堆下部的支撐結(jié)構(gòu)件、主泵內(nèi)部、管座和蒸汽發(fā)生器管束等。上述部件一旦脫落，且在核電機(jī)組的聯(lián)調(diào)階段中出現(xiàn)循環(huán)現(xiàn)象，則會在壓力容器的壓力下，在封頭結(jié)構(gòu)、主泵結(jié)構(gòu)、蒸汽發(fā)生器管板和水室結(jié)構(gòu)中，隨著主泵的運轉(zhuǎn)壓力而運轉(zhuǎn)、碰撞相關(guān)結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁。這種碰撞現(xiàn)象很有可能造成一回路管道及其相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)破損的情況，對核電機(jī)組設(shè)備的安全運行的威脅較大。因此，針對一回路設(shè)備中的相關(guān)異物監(jiān)控系統(tǒng)的建立，即對一回路設(shè)備范圍內(nèi)的壓力容器、回路主管道和蒸汽發(fā)生器等相關(guān)結(jié)構(gòu)采取全面、細(xì)致監(jiān)控的系統(tǒng)措施。

2 ?KIR監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

以某單位自行研發(fā)的核電機(jī)組運行過程中聯(lián)調(diào)階段一回路KIR監(jiān)控系統(tǒng)為例，其能對核電機(jī)組運行過程中的一回路設(shè)備，包括對壓力容器、蒸汽發(fā)生器等相關(guān)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的零件松動、脫落和流失等進(jìn)行實時、在線監(jiān)測和記錄。同時，針對系統(tǒng)檢查范圍內(nèi)發(fā)生的零件松動、脫落現(xiàn)象進(jìn)行全面、細(xì)致的分析、甄別和記錄，將其等同于核電機(jī)組運行故障添加到核電機(jī)組運行自動化數(shù)據(jù)庫中，保證相關(guān)工作人員及時了解一回路設(shè)備監(jiān)控范圍內(nèi)松動、脫落異物的數(shù)量、類型，并采取相應(yīng)的管理措施，以減少因松動、脫落異物而造成的核電機(jī)組聯(lián)調(diào)階段受損現(xiàn)象。

2.1 ?KIR監(jiān)測系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)

具體而言，KIR監(jiān)測系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)堆廠房安裝、電氣間安裝兩部分。其中，反應(yīng)堆廠房安裝又包括加速度計、硬電纜、延長軟電纜、電荷轉(zhuǎn)換器和電纜轉(zhuǎn)接頭等;電氣間安裝部分包括2個信號處理機(jī)柜，主要負(fù)責(zé)信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集、分析和記錄相應(yīng)故障事件的報警工作等。在核電機(jī)組聯(lián)調(diào)階段中，KIR監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)松動脫落部件監(jiān)測單元與外部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的信號傳輸通道，包括13路加速度信號通道、1路來自RGL的控制棒運動狀態(tài)通道、1路來自RCP冷卻劑壓力狀態(tài)通道和2路到KIC的報警輸出通道等。

2.2 ?KIR監(jiān)測系統(tǒng)的主要監(jiān)測內(nèi)容

一般而言，KIR監(jiān)測系統(tǒng)運行過程中的監(jiān)視手段包括對機(jī)柜側(cè)S事件的觸發(fā)記錄的監(jiān)測工作、傳輸音質(zhì)信號的檢查監(jiān)測和主控室監(jiān)視KIR001KA報警的觸發(fā)情況等。在核電機(jī)組的聯(lián)調(diào)階段中，KIR監(jiān)測系統(tǒng)的運行一般以主控室監(jiān)視KIR001KA報警為主要手段，將機(jī)柜側(cè)檢查監(jiān)測手段作為相關(guān)輔助手段，完成對一回路設(shè)備異物的整體監(jiān)控。此外，KIR監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測還包括以下內(nèi)容。

2.2.1 ?對主泵啟動階段的監(jiān)視工作

主泵設(shè)備的啟動階段是最易引發(fā)KIR系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)報警信號的階段，這是因為主泵設(shè)備作為一回路設(shè)備的主要運轉(zhuǎn)動力源，其在運轉(zhuǎn)過程必然會產(chǎn)生非常大的動力源，同時，會帶動一回路設(shè)備附近的異物出現(xiàn)循環(huán)碰撞現(xiàn)象。因此，在主泵啟動階段，應(yīng)先完成對KIR監(jiān)測系統(tǒng)的檢查工作。聯(lián)調(diào)期間，主泵首次啟動前，儀控人員需核查KIR是否可正常投用;每次啟動主泵前，儀控人員需檢查是否存在I類事件或S類事件，如果發(fā)現(xiàn)S類事件，則值班工程師與儀控人員應(yīng)共同調(diào)查原因，確定為無效報警后復(fù)位，且觀察至少1 min，確定不會再次報警，由值班工程師與儀控人員共同在主泵啟動先決條件清單中簽字;每次主泵啟動后，主泵試驗負(fù)責(zé)人與儀控人員共同在KIR機(jī)柜側(cè)監(jiān)視S類事件，至少監(jiān)視3～5 min，如果發(fā)現(xiàn)S類事件，則進(jìn)行聽音檢查，發(fā)現(xiàn)異常后上報并記錄，同時，值班工程師需在主控室監(jiān)測KIR001KA是否觸發(fā)。

2.2.2 ?對一回路設(shè)備的定期監(jiān)視工作

從KIR投運直至聯(lián)調(diào)結(jié)束，儀控人員每隔8 h對機(jī)柜進(jìn)行巡視并填表，并導(dǎo)出最近8 h的I事件和S事件記錄，將事件記錄報告匯報給值班工程師，與值班工程師共同簽字確認(rèn)。值班工程師檢查最近8 h的S事件歷史記錄，對有必要做聽音檢查的S事件進(jìn)行聽音檢查，如果發(fā)現(xiàn)異常聲響，則匯報指揮部。

3 ?結(jié)束語

綜上所述，本文對核電機(jī)組聯(lián)調(diào)階段一回路設(shè)備異物監(jiān)控系統(tǒng)的組成、主要監(jiān)控內(nèi)容和監(jiān)控原因進(jìn)行了具體分析，做好一回路設(shè)備異物監(jiān)控工作對保證一回路設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)有非常重要的意義。

〔編輯：張思楠〕

Analysis of Foreign Body Monitoring Method in the Joint of Nuclear Power Generating Unit

Wang Jianghong， Bai Xuan， Wang Zhiming

Abstract： The nuclear power plant joint investigation foreign body monitoring session presents a circuit corresponding monitoring method， and the method of monitoring the implementation of the process of establishing monitoring systems， a specific analysis and elaboration.

Key words： nuclear power plant; the stage of the adjustment; foreign body; monitoring system

文章編號：2095-6835（2015）14-0095-01