王立 李江 許育文
摘要:核電廠污水系統(tǒng)(SEO)用于收集、處理、排放電廠各處的雨水、生產(chǎn)廢水和生活污水,正常運行時不需要人為干預(yù),因此在正常運行時容易被忽略,但SEO系統(tǒng)在保證電廠的正常運行中起著非常重要的支持作用。文章通過對電廠污水系統(tǒng)的組成和控制原理的梳理以及系統(tǒng)調(diào)試過程中遇到問題的總結(jié),分析了SEO系統(tǒng)的調(diào)試、運行特點。
關(guān)鍵詞:核電廠;污水系統(tǒng);SEO;系統(tǒng)調(diào)試;系統(tǒng)運行 文獻標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM731 文章編號:1009-2374(2016)20-0096-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.047
1 概述
核電廠污水系統(tǒng)(SEO)分為SEO1和SEO2兩個部分。SEO1系統(tǒng)用于收集屋面和場地的雨水及生產(chǎn)廢水,通過SEO1管網(wǎng)排入海中。SEO2系統(tǒng)用于收集核電站各個子系統(tǒng)排出的生活污水,通過SEO2管網(wǎng),排至污水處理站(ED),通過污水處理站處理后,再經(jīng)SEO1管網(wǎng)排入海中。
SEO1管網(wǎng)和SEO2管網(wǎng)都是埋于地下的疏水管網(wǎng),依靠重力逐級自流,坡度為0.003??紤]到管網(wǎng)的長度,在管網(wǎng)的中間某些位置,設(shè)有專門的提升井,將污水泵送到較高的位置,繼續(xù)依靠重力流動,從而使提升井下游的管網(wǎng)可以埋于地下較淺的位置,降低施工和維護成本。
廠房內(nèi)的污水要送到室外SEO連接井內(nèi),根據(jù)廠房內(nèi)污水收集點的高度,采用直接排放和經(jīng)污水泵提升后排放兩種方式。福清核電1/2#機組當(dāng)前設(shè)置的污水提升泵清單如下表1:
2 SEO系統(tǒng)提升泵的控制邏輯
SEO系統(tǒng)各子項的提升泵有不同的配置,主要有單泵配置、雙泵配置和三泵配置三種,不同配置的控制原理也有所不同。除了常規(guī)島循環(huán)水集水坑的污水泵是經(jīng)由DCS控制外,其他的所有污水泵都是由就地控制箱(AR箱)直接控制的,與DCS無關(guān)。
2.1 單泵控制邏輯
集水坑內(nèi)設(shè)有三個液位開關(guān),分別在低、高、高高液位時動作:
高液位時,污水泵自動啟動。
低液位時,污水泵自動停運。
高高液位時,通過DCS向主控發(fā)出報警信號。
2.2 雙泵控制邏輯
集水坑內(nèi)設(shè)有四個液位開關(guān),分別在低、高、高高、高高高液位時動作:
高液位時,第一臺污水泵自動啟動。
高高液位時,第二臺污水泵自動啟動。
高高高液位時,通過DCS向主控發(fā)出報警信號。
低液位時,所有污水泵自動停運。
就地控制箱內(nèi)的繼電器邏輯,保證相鄰的兩次高液位信號觸發(fā)時,交替啟動兩臺泵:
第一次高液位信號觸發(fā)時,啟動A泵;低液位信號觸發(fā)時,停運A泵。
第二次高液位信號觸發(fā)時,啟動B泵。
第二次低液位信號觸發(fā)時,停運B泵。
如此循環(huán),交替往復(fù)。
2.3 常規(guī)島循環(huán)水集水坑污水泵控制邏輯
常規(guī)島循環(huán)水集水坑污水泵沒有設(shè)置相應(yīng)的就地控制箱,是由DCS直接控制的。集水坑內(nèi)設(shè)有遠傳液位計(MN),在DCS中經(jīng)閾值比較后,產(chǎn)生低、高、高高液位信號。
高液位時,第一臺污水泵自動啟動。
高高液位時,第二臺污水泵自動啟動,同時向主控發(fā)出報警。
低液位時,所有污水泵自動停運。
2.4 三泵控制邏輯
集水坑內(nèi)設(shè)有四個液位開關(guān),分別在低、高、高高、高高高液位時動作。
高液位時,第一臺污水泵自動啟動。
高高液位時,第二臺污水泵自動啟動。
高高高液位時,第三臺污水泵自動啟動。
低液位時,所有污水泵自動停運。
3 調(diào)試期間發(fā)現(xiàn)的問題
3.1 多臺泵外形相似的問題
SEO系統(tǒng)的很多子項中,設(shè)有并聯(lián)布置的兩臺或三臺污水泵,其外形一致,根本無法區(qū)分。正常運行時沒有影響,設(shè)備故障檢修時電氣隔離錯誤將會產(chǎn)生嚴(yán)重的觸電風(fēng)險。針對這種情況,在調(diào)試試驗期間按照如下流程處理:(1)根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備布置圖,明確設(shè)備位號;(2)根據(jù)第一步確定的設(shè)備位號,安裝正式標(biāo)牌;(3)調(diào)試期間,手動逐個啟動污水泵,檢查閉合的接觸器、就地控制箱上信號燈指示、實際啟動的泵的一致性。如果存在不一致,則進行調(diào)整。
3.2 泵的流量特性差異
由于污水泵的實際應(yīng)用情況,污水泵出口距離排污口高度差很小,且管道很短流阻小,所以泵出口的實際壓力往往小于額定壓力,而泵的流量則遠大于額定
流量。
實際調(diào)試結(jié)果,泵的出口壓力只有0.1MPa·g,根據(jù)污水泵運行期間集水坑液位差計算出來的流量為
86.0m3/h,與理論值存在較大的偏差。
從實際應(yīng)用的角度,污水泵流量較大,可以保證排污泵可靠性和有效性,在電機功率(電流)不超過限值的情況下是可以接受的。
3.3 止回閥不能關(guān)閉
由于污水中普遍含有較多的雜質(zhì),而污水泵出口的止回閥一般都是依靠重力回座的,很容易引起止回閥不能完全回座。對于雙泵配置的集水坑,當(dāng)一臺泵運行時,停運泵的出口止回閥未完全回座,將引起運行的泵長期過負(fù)荷運轉(zhuǎn),導(dǎo)致泵受損,同時有可能導(dǎo)致污水坑串水。
在調(diào)試過程中測量泵的流量時,為保證測量的準(zhǔn)確性,應(yīng)關(guān)閉備用泵的出口隔離閥。在運行過程中,巡檢時應(yīng)注意檢查泵的運行狀態(tài),并注意觀察集水坑的水位變化情況,以核查泵出口逆止閥是否復(fù)位。
3.4 就地控制箱問題
電廠污水系統(tǒng)大部分子項的污水泵控制是通過就地控制箱來實現(xiàn)的,而就地控制箱內(nèi)部完全依靠繼電器的硬接線來保證邏輯的實現(xiàn),特別是雙泵交替優(yōu)先啟動的邏輯,使得控制箱內(nèi)的接線非常復(fù)雜,調(diào)試過程中遇到問題時處理起來非常困難。這要求調(diào)試人員對電氣一次圖、二次圖、接線圖非常熟悉,同時要保證圖紙與實際的一致性。調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)了較多的線纜標(biāo)識錯誤,甚至有部分接線錯誤,給調(diào)試工作帶來了很大的困難。主要的問題如下:(1)接觸器卡澀,無法自動閉合;(2)熱繼電器整定值設(shè)置錯誤;(3)延時繼電器延時設(shè)置與圖紙不一致;(4)信號指示燈正負(fù)接反;(5)控制柜柜面按鈕標(biāo)識牌錯誤。
4 結(jié)語
電廠污水系統(tǒng)雖然組成簡單,且在電站正常運行中的重要性一般,但是其對于機組的安全運行仍起著不可忽視的作用。在異常情況下,電廠污水系統(tǒng)可以起到重要的水淹報警作用,并緩解事故后果,在機組的日常運行期間,需要對其保持足夠的關(guān)注。
參考文獻
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