袁龍軍 侯雄劍(中國核電工程有限公司,北京 100840)
某核電項目安全殼噴淋系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)驗總結(jié)
袁龍軍 侯雄劍
(中國核電工程有限公司,北京 100840)
安全殼噴淋系統(tǒng)(EAS)是核電站專設(shè)安全設(shè)施中唯一帶有冷源的系統(tǒng),是在設(shè)計基準(zhǔn)事故工況下唯一可將熱量帶出安全殼的系統(tǒng)。本文結(jié)合某核電項目安全殼噴淋系統(tǒng)的調(diào)試試驗工作,針對試驗過程中遇到的問題,提出處理思路和解決方案,對于后續(xù)同類機(jī)組安全快速完成安全殼噴淋系統(tǒng)的調(diào)試試驗具有一定的借鑒意義。
安全殼噴淋系統(tǒng) 調(diào)試流程 調(diào)試經(jīng)驗
安全殼噴淋系統(tǒng)是核電廠的專設(shè)安全設(shè)施之一,它是在設(shè)計基準(zhǔn)事故工況下唯一可將熱量帶出安全殼的系統(tǒng)。其設(shè)計的目的是,在可能發(fā)生導(dǎo)致安全殼內(nèi)壓力和溫度升高的事故之后,疏導(dǎo)堆芯余熱,同時冷凝安全殼內(nèi)蒸汽而降溫降壓保證安全殼的完整性[1]。
安全殼噴淋系統(tǒng)的調(diào)試試驗[2]主要有:泵在最小流量管線上啟動試驗、化學(xué)添加劑回路試驗、噴淋系統(tǒng)流量驗證試驗、噴頭流量空氣驗證試驗。本文針對上述試驗的準(zhǔn)備工作及試驗進(jìn)行中遇到的問題,提出處理思路和解決方案,有利于促進(jìn)現(xiàn)場調(diào)試工作的安全快速進(jìn)行。
本試驗的目的是:檢查噴淋電動泵在最小流量管線上的運行;檢查和泵相關(guān)的氫氧化鈉噴射器的運行。在試驗執(zhí)行過程中,主要存在以下問題。
電動泵啟動前的排氣問題。主要原因是安全殼噴淋系統(tǒng)的堵頭的安裝方式均為焊接,造成部分管道無法充分排氣,影響試驗的進(jìn)行。應(yīng)對措施為:完成管線的在線后,通過點動電動泵10S,實現(xiàn)泵體疏水排氣管線以及熱交換器排氣管線進(jìn)行排氣,以便達(dá)到充分排氣的目的。
電動泵在運行過程中,存在過濾器堵塞的風(fēng)險。其主要原因是管線沖洗不夠充分。應(yīng)對措施為:在電動泵的運行過程中,關(guān)注電動泵的入口壓力情況,一旦壓力到達(dá)0.06MP時,立即停止運行,拆洗泵的入口過濾器。
本試驗的主要目的:檢查化學(xué)添加箱的正確運行,檢驗氫氧化鈉混合泵的正確運行,檢驗氫氧化鈉注入系統(tǒng)的正確運行。在試驗執(zhí)行中主要存在以下問題。
化學(xué)試劑添加箱的液位測量表顯示氫氧化鈉液位錯誤問題。主要原因是在安裝圖紙中,化學(xué)試劑添加箱的液位測量表的基準(zhǔn)高度低于化學(xué)試劑添加箱箱體底部高度。應(yīng)對措施為:針對現(xiàn)場的安裝標(biāo)度重新進(jìn)行測量,確認(rèn)正確的化學(xué)試劑添加箱箱體底部高度,調(diào)整液位測量表的基準(zhǔn)高度。
在混合泵停止運行后,化學(xué)試劑添加箱的溢流管線存在積液問題。出現(xiàn)問題的主要原因是化學(xué)溶劑添加箱的溢流管線距離箱體頂部有一定的距離,在對化學(xué)溶劑添加箱的充水過程中,由于充水流量過大,使得化學(xué)溶劑添加箱的頂部和溢流管線內(nèi)存在有殘留氣體,造成溢流管線出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象。應(yīng)對措施為:試驗進(jìn)行過程中,化學(xué)溶劑添加箱的充水流量保持適中即可,避免由于充水流量過大造成箱體內(nèi)部排除不充分,存在殘留氣體,產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象;同時,化學(xué)溶劑添加箱的液位保持適中即可,避免試驗進(jìn)行過程中,出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象。
化學(xué)試劑添加箱的液位報警開關(guān)的報警值不正確。主要原因是由于在安裝圖紙中,化學(xué)試劑添加箱的液位報警開關(guān)的基準(zhǔn)高度低于化學(xué)試劑添加箱箱體底部高度。應(yīng)對措施為:針對現(xiàn)場的安裝標(biāo)度重新進(jìn)行測量,確認(rèn)正確的化學(xué)試劑添加箱箱體底部高度,同時測量液位報警開關(guān)的報警液位高度,根據(jù)高度差值、氫氧化鈉密度以及壓力設(shè)定值,對液位報警開關(guān)進(jìn)行重新標(biāo)定。此外,為了能夠快速準(zhǔn)確驗證標(biāo)定值,可以根據(jù)標(biāo)定值高度計算出水的高度,采用臨時皮管對報警值進(jìn)行檢測驗證。
噴淋系統(tǒng)流量驗證試驗的目的是檢查直接注入階段每臺泵的流量和環(huán)管出的噴淋壓力,檢查氫氧化鈉注入系統(tǒng)的正確運行,檢查安全殼隔離閥的正確運行,檢查再循環(huán)階段每臺泵的流量和環(huán)管出噴淋壓力。在試驗執(zhí)行中主要有以下問題。
噴淋環(huán)管上壓力表安裝和讀數(shù)不便問題。由于噴淋環(huán)管處于安全殼穹頂,同時在試驗過程中,噴淋環(huán)管會出現(xiàn)較大的振動幅度,造成試驗人員安裝壓力表以及讀取壓力表讀數(shù)困難。應(yīng)對措施為:采用智能壓力變送器,消除試驗人員讀取數(shù)據(jù)困難問題;同時在智能壓力變送器的安裝過程中,對電纜的固定一定要牢固,避免試驗過程中電纜斷路。
試驗條件滿足要求困難問題。由于試驗要求噴淋壓力、噴淋流量以及建立穩(wěn)定流量的時間相匹配,但是在噴淋泵的啟動過程中,臨時管線的流量很大,不便于調(diào)節(jié),因而會出現(xiàn)試驗條件未能滿足要求問題。應(yīng)對措施為:試驗前,安裝臨時設(shè)施,確保能夠排空噴淋環(huán)管內(nèi)的水,進(jìn)而為建立穩(wěn)定流量提供充足時間裕度;計算臨時管線臨時閥門的開度,將閥門開度預(yù)先調(diào)節(jié)到計算開度,從而使得建立穩(wěn)定流量所需時間盡量減少。
噴頭流量空氣驗證試驗的目的是確認(rèn)所有噴頭不堵塞,能夠正常運行。在試驗執(zhí)行過程中,主要有以下問題。
噴頭氣體流量較小。其主要原因是噴頭數(shù)量大,單個噴頭的氣體流量相對較小。應(yīng)對措施為:在安裝臨時設(shè)施時,盡量選用公用壓縮空氣系統(tǒng)管徑較大且通過盲板端接處,不要選用公用壓縮空氣系統(tǒng)快速接頭安裝臨時設(shè)施。
噴頭位置過高,難以觸及。由于噴頭位于安全殼穹頂,不易到達(dá)且難以觸及。應(yīng)對措施為:在試驗過程中,通過安全殼內(nèi)部環(huán)吊裝置,同時搭建腳手架及安全設(shè)施,以實現(xiàn)試驗的開展。此外,在試驗中,通過4組人員每組人員負(fù)責(zé)一環(huán)噴淋管線噴頭的檢查,確保試驗的安全快速進(jìn)行。
安全殼噴淋系統(tǒng)的調(diào)試工作對于確保核電站的安全具有十分重要的意義。本文針對某核電項目安全殼噴淋系統(tǒng)的調(diào)試試驗中遇到的問題,分析了問題出現(xiàn)的原因,提出了解決問題的應(yīng)對措施及解決方案,有助于后續(xù)安全殼噴淋系統(tǒng)調(diào)試工作的安全快速有效進(jìn)行。
[1]900MW 壓水堆核電站系統(tǒng)與設(shè)備[M].北京:原子能出版社,2004,7.
[2]中國核電工程有限公司.安全殼噴淋系統(tǒng)系統(tǒng)手冊.
袁龍軍(1989—),男,碩士研究生,助理工程師,核電廠項目調(diào)試方案研究。